超声成像设备

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1、医学影像设备学Medicalimagingequipment怀化医专医学影像教研室第十四章超声成像设备第一节概述超声诊断是利用超声波向人体内传播时所产生的反射，通过接收人体声波反射信息，对人体内部进行形态观察的一种手段。怀化医专医学影像教研室一、脉冲回波法利用超声回波的幅度变化来获取人体内部组织声阻抗变化的信息的方法。1、A型超声利用波幅的高低，有无、形态来反映组织界面反射回波大小的一种方法，属幅度调制型，Amplitudemodulation，又叫A超，其图像叫回声图。特点：其发出声束不作扫描运动，只进行一个方向的传播。怀化医专医学影像教研室2、B型超声Brightn

2、essmodulation声束以直线形或扇形扫描的方向为一个方向，以声束传播的方向为另一个方向，这两个方向构成了一个二维切面，切面上的光点亮度与超声回声大小成正比。它以光点的明暗表示反射强弱，光点多少反映界面多少来诊断疾病，又叫二维超声，切面显像超声，图像叫声像图。怀化医专医学影像教研室3、M型超声Motionmodulation显示体内运动界面与探头间距离随时间变化的曲线，它不做声束扫描，只进行一个方向传播。它是利用显示屏上随时间展开的深度变化曲线的亮度来反映组织界面反射回声的大小，属亮度调制型或活动显示型，又叫时间——位置曲线。怀化医专医学影像教研室二、多谱勒法（差

3、频回声式）利用发射声源与运动物体产生声频差来获取人体组织运动和结构信息的方法。1、D型（差频示波型）利用多谱勒效应，把形成多谱勒信号转成波或声音来显示。2、D型彩色描绘型Dopplercolorflowmapping（彩超）用自相关技术获取并处理血流多谱勒信息，经彩色编码，又组合或实时地叠加在B超图上，显示动态血流。怀化医专医学影像教研室三、透射法利用透射人体组织后的声波幅度和相位变化，来制成设备，常有超声CT。怀化医专医学影像教研室第二节换能器（探头）能完成电—声转换和声—电转换工作的元件叫探头。一、换能器的基本结构（一）晶体（压电晶体）作用：完成电一声和声一电的转换

4、。工作原理：施加在压电晶体电极间的脉冲电压→通过晶体转换成一定频率的超声波→完成电一声转换，发射超声。怀化医专医学影像教研室通过人体组织界面反射的声波→作用于压电晶体上→两压电晶体电极间产生一定频率电信号→完成声一电转换。怀化医专医学影像教研室（二）匹配层位于压电晶体与聚焦件之间作用：①提高换能器的能量传输。②提高轴向分辨率。③绝缘、防止脉冲高压电泄露、防电击。（三）声透镜①使压电晶体发射的超声以全聚形式导入人体。②隔离保护作用，防耦合剂，水浸入探头。怀化医专医学影像教研室（四）背衬块吸声块，由耐磨的环氧树脂薄膜、钨粉、加橡胶粉组成①吸收背向辐射声波。②缩短压电晶体的振

5、动周期。（五）开关电路板在控制信号的作用下，完成压电结晶的发射组合和接收组合，实现动态聚焦。（六）外壳支撑、绝缘、保护压电晶体及电路板。怀化医专医学影像教研室第三节超声诊断仪的基本路线主控电路发射电路探头电源扫描发生器显示器接收电路怀化医专医学影像教研室一、脉冲回波法超声诊断仪的结构与原理（一）发射电路受主控电路同步信号触发→产生高频电脉冲激励探头发射超声波。怀化医专医学影像教研室（二）接收电路1、射频放大器（1）隔离级（保护电路）：由于探头是收发共用，为避免接收电路被发射脉冲击毁，在接收电路前加入隔离级。作用：使发射脉冲不能通过、允许回波信号无衰减通过。（2）前置放大

6、它使输入阻抗高而输出阻抗低。（3）高频放大由于回声信号是微优级，故应放大100dB的增益，使回声信号放大。怀化医专医学影像教研室2、调解和抑制为防止噪音信号的干扰，而设置的一个检平电波，不让没有用的过小的回声信号连同噪音通过。3、视频放大器将峰值约为1V左右的信号放大到约80V直接调制监视器的亮度。怀化医专医学影像教研室（三）主控电路它周期性地产生同步触发脉冲信号，去触发控制发射电路、扫描发生器。（四）扫描发生器产生扫描电压加至显示器的偏转系统，使电子束按一定的规律扫描，在显示器上显示出曲线或图像。（五）电源给单元电路，提供所需工作电源。怀化医专医学影像教研室（六）超声

7、波束的扫描1、线阵换能器由若干数百个小晶片构成，每个小晶片都是独立的，互相绝缘，把宽度方向（探头短轴）上若干个晶片联起来，组成一个阵元，则256个晶片组成64个阵元。怀化医专医学影像教研室例：100个阵元的探头先由1-4号阵元发射1个声束，再由2-5号阵元发收获第2条超声扫描线，依次类推至97-100阵元发射并接收反射回仪器的超声波，形成97条扫描线，完成一次扫描，构成一幅矩形超声图像，随后又重复上述过程，每秒25次形成25幅以上声像图。怀化医专医学影像教研室怀化医专医学影像教研室2、相控陈换能器（电子扇形）采用尺寸较小的多阵元换能器发射