超声的基本概念VIP免费

超声的基本概念2011-03-0714:18:56|分类：超声专业知识交流|标签：血流彩色流体彩超超声波|字号大中小订阅一、超声波基本物理量：1、超声波是声源振动的频率大于20000Hz的机械波2、超声波有三个基本物理量，即频率（f），波长（λ），声速（c），它们的关系是：c=f*λ或λ=c/f，传播超声波的媒介物质叫做介质，不同频率的超声波在相同介质中传播时，声速基本相同。在人体软组织中声速为1540m/s。探测1cm深度目标所需的时间约13.4μs.3、相同频率的超声波在不同介质中传播，声速不相同，人体软组织中超声波速度总体差异约为5%。利用超声方法进行测距的误差也是5%左右。4、临床常用的超声频率在2MHz—10MHz之间。二、超声波的物理性能1、超声波在介质中传播时，遇到不同声阻的分界面，会产生反射和折射。2、人体软组织声阻抗差异很小，但只要有1‰的声阻抗差，就会产生反射回波，所以超声波对软组织分辨力很高。3、当超声波垂直于不同声抗阻分界面入射时，可得到最佳的反射效果。4、当分界面两边的声速不同时，超声波透入第二种介质后，其传播方向将发生改变—即产生折射。5、超声波在介质中传播时，有声能占据的空间，叫做声场。6、多振子探头的声场分布呈“花瓣”状，其“主瓣”越细（窄）越好，而“副瓣”在声束扫描时将产生伪象。声束处理技术之一就是消除“副瓣”，突出“主瓣”。7、超声波在介质中传播时，随着距离增加，声能将随之减弱，这就是衰减。8、为了使深度回声信息清楚，在诊断中要使用STC（TGC）调节，补偿声能的衰减。衰减用IX=I0e-2αx来描述。IX是距离声源X点的声强，X是距离声源的距离。I0是X=0处的声强α为衰减的系数e为自然对数之底，e=2.71声强或声压的衰减吸收以分贝（dB）作单位，组织的衰减系数用dB/cm表示。在人体组织中衰减程度一般规律是：骨组织>肝组织>血液。若进一步细分：骨（或钙化）>肌腱（或软骨）>肝（或肾）>脂肪>血液>尿液（或胆汁）。组织中含胶原蛋白和钙质越多，声衰减越大，液体内含蛋白成分的声衰减大。红细胞的直径比超声波要小得多，红细胞是一种散射体，其反（后）向散射信息是研究、分析红细胞运动规律的极有用的信息，声束内红细胞数量越多，后向散射强度就越大。三、超声多普勒效应1、当声源与反射界面（或散射体）作相对运动时，由于超声波在一定介质中传播的速度是恒定的，故可看作超声的波长被压缩或扩展。波长的变化必将伴随着频率的移动（改变），它仍需满足C=f*λ的关系，这种现象称之为多普勒效应。四、超声波分辨力，穿透力1、分辨力指能在荧光屏上被分别显示为两个点的最小间距的能力，一般可分为轴（纵）向和侧（横）向两种。2、轴向分辨力系指声束方向，能被分辩前后两点间的最小间距，它与超声波的频率有关，频率越高，波长越短，则轴向分辨越好。3、侧向分辨力系指与声束相垂直的面上，能被分辨两点的最小间距，它与超声束的宽窄有关。声束越窄（细），其侧向分辨越好。4、穿透力是指超声在介质中传播能到达最大深度的能力，它与声衰减系数有关，并与频率成正比，用dB/cm/MHz表示，所以频率高的超声波在人体中衰减也越大。超声生物效应一、超声声强概念：对超声诊断设备的超声辐射，针对人体不同部位，规定了限定值，人体不同部位超声强度的限定值FDA（美国食品药品局）规定Isppa：空间峰值脉冲平均声强Ispta：空间峰值时间平均声强Im：最大声强度Iob：真实声束声强国际电工委员会：IEC1157-92规定Iob<20mw/cm2胎儿Ispta<100mw/cm2我国的计量检定规程规定，超声诊断设备的输出声强<100mw/cm2超出这些规定值应公布其声强输出，超声强度超出规定,将造成若干生物效应，如：育龄妇女早熟排卵，受孕率下降，胎儿体重减轻，产后儿童发育迟缓等。二、超声对生物体影响的作用原理1、空化作用：在液体中产生强超声时，会出现一种类似雾状的气泡，就如轮船推进器在产生推动力的同时会溅出气泡那样，这就是空化作用。生物组织由于超声空化作用而产生不能复原的破坏性形变，以至使细胞坏死和整个生物组织坏死。2、热作用：生物组织在超声机械能作用下，由于沾滞吸收，将一部分超声能转化为热能，使生物组织的温度上升。3、超声的...