第一節(jié) 超聲基礎(chǔ)

1、學(xué)院主頁教務(wù)處聯(lián)系我們醫(yī)學(xué)影像學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)首頁|課程簡介|教研室隊(duì)伍|模擬試題|答疑臺(tái)第一節(jié)超聲基礎(chǔ)圖111聲波的產(chǎn)生超聲波的定義超聲波的定義物體的機(jī)械性振動(dòng)在具有質(zhì)點(diǎn)和彈性的媒介中的傳播現(xiàn)象稱為波動(dòng)，而引起人耳聽覺器官有聲音感覺的波動(dòng)則稱為聲波（Sonicwavesoundwave）（圖111）。人耳的聽閾范圍，其振動(dòng)頻率為16赫（HertzHz）~20千赫（KHz）。超過人耳聽閾上限的聲波，即大于20千赫的稱超聲波（Ultrason

2、icwave）簡稱超聲，臨床常用的超聲頻率在2～10MHz之間。第一節(jié)第一節(jié)超聲的物理基礎(chǔ)超聲的物理基礎(chǔ)一、超聲波基本物理量（一）超聲波有三個(gè)基本物理量，即頻率（f），波長（λ），聲速（c）。頻率（Frequency）就是在每秒鐘內(nèi)，介質(zhì)所振動(dòng)的次數(shù)，以f表示，單位為赫（Hz）；聲速（Speedofsound）指聲波在傳播介質(zhì)中的傳播速度，用c表示；波長（Wavelength為完成一次完全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)所傳播的距離，以λ表示（圖112）。

3、三者的關(guān)系是：c=fλ或λ=cf，傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì)。（二）相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中傳播，聲速不相同。人體組織可分３類，即：軟組織（包括血液、體液），骨與軟骨，及含氣臟器（如肺、胃腸道）。軟組織平均聲速為1547ms，骨骼聲速約為軟組織中的2.5倍。由反射，從而導(dǎo)致超聲無法檢查該界面以下的組織器官。（三）當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ／2，超聲波將繞過該障礙物而繼續(xù)前進(jìn)，這種現(xiàn)象稱為繞射（Diffraction）（圖115），

4、故超聲波波長越短（即頻率越高），能發(fā)現(xiàn)障礙物越小，也就是說分辨力越好，超聲圖象也越清晰，不過對(duì)組織的穿透力較差。所以臨床上高頻探頭多應(yīng)用于兒童和淺表器官的檢查。圖115聲波的繞射圖116聲波的散射（四）超聲波在傳播中遇到粗糙面或極小的障礙物（或一組小障礙物形式）時(shí)，將有一部分能量被散射（Scattering）（圖116）。紅細(xì)胞的直徑比超聲波要小得多，紅細(xì)胞是一種散射體，聲束內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)量越多，背向散射強(qiáng)度就越大。紅細(xì)胞的背向散射是多普勒

5、超聲診斷的基礎(chǔ)。（五）超聲波在介質(zhì)內(nèi)的傳播過程中，隨著傳播距離的增大，聲波的能量逐漸減少，這一現(xiàn)象稱為聲波衰減（Acousticattenuation）。聲波衰減與介質(zhì)對(duì)聲波的吸收(Acousticabsption)、散射以及聲束擴(kuò)散等原因有關(guān)，其中吸收是衰減的主要因素。（六）多普勒效應(yīng)（Dopplereffect）為聲源與接收器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致聲波頻率發(fā)生改變的現(xiàn)象（圖117）。當(dāng)聲源與接收器作相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收器所接收到的聲波頻率

6、高于聲源所發(fā)出的頻率，如兩者的運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，則接收頻率低于聲源所發(fā)出的頻率，兩者的頻率差為頻移（Frequencyshift）。超聲多普勒儀器的超聲源和接收器均安裝在探頭（換能器）中，探頭工作時(shí)，換能器發(fā)出超聲波，由運(yùn)動(dòng)著的紅細(xì)胞發(fā)出散射回波，再由接收換能器接收此回波。因此接收換能器所收到的超聲回波的頻率經(jīng)過了兩次多普勒效應(yīng)過程，所以收發(fā)超聲頻率之差與血流相對(duì)于換能器運(yùn)動(dòng)速度的兩倍成正比，多普勒頻移的表達(dá)式為：式中fd為多普勒頻移，f