超声基础知识

超声基础知识.doc1第⼀章、超声诊断物理基础第⼀节超声波的概念⼀、超声波的基本概念1、声波的性质超声波是指频率超过⼈⽿听觉范围（20~20000HZ）的⾼频声波，即：频率>20000HZ的机械（振动）波。

超声波不能在真空中传播，超声波的振态在固体中有纵波、横波、表⾯波、瑞利波、板波等多种振态，⽽在液体和⽓体中只有纵波振态，在超声诊断中主要应⽤超声纵波。

2、诊断常⽤的超声频率范围2~10MHZ(1MHZ=106HZ)3、超声波属于声波范畴它具有声波的共同物理性质①⽅式------必须通过弹性介质进⾏传播在液体、⽓体和⼈体软组织中的传播⽅式为纵波(疏密波) 具有反射、折射、衍射、散射特性,以及在不同介质中(空⽓、⽔、软组织、⾻骼)分别具有不同的声速和不同的衰减等②声速------在不同介质中，声速有很⼤差别：空⽓(20℃)344m/s,⽔（37℃）1524m/s,肝1570m/s,脂肪1476m/s,颅⾻3360m/s⼈体软组织的声速平均为1540m/s,与⽔的声速相近。

⾻骼的声速最⾼相当于软组织平均声速的2倍以上⼆、基本物理量声学基本物理量波长、频率、声速及三者的关系λ=С/f 声速：不同介质的声速空⽓(20℃)344m/s、⽔(37℃)1524m/s、肝脏\⾎液1570m/s、脂肪组织1476m/s、颅⾻3360m/s。

⼈体软组织平均声速掌握1540m/s 三、声场（⼀）超声场概念超声场是指发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间。

超声场简称声场，⼜可称为声束。

（⼆）声场特性1、①扫描声束的形状、⼤⼩（粗细）及声束本⾝的能量分布，随所⽤探头的形状、⼤⼩、阵元数及其排列、⼯作频率（超声波长）、有⽆聚焦以及聚焦的⽅式不同⽽有很⼤的不同②声束还受⼈体组织不同程度吸收衰减、反射、折射和散射等影响即超声与⼈体组之间相互作⽤的影响。

2、声束由⼀个⼤的主瓣和⼀些⼩的旁瓣组成超声成像主要依靠探头发射⾼度指向性的主瓣并接收回声；旁瓣的⽅向总有偏差，容易产⽣伪像。

超声诊断基础必学知识点
超声诊断是一种以超声波为媒介进行诊断的医学技术。

以下是超声诊断的基础必学知识点：
1. 超声波产生和传播原理：超声波是指频率超过人耳能听到的20kHz 的声音波。

超声波通过超声发射器产生，并经过介质传播，最后通过超声接收器接收。

2. 超声图像的形成原理：超声波在体内遇到不同组织的界面时，会发生反射、散射和传播，形成声波回波。

通过接收和处理回波信号，可以生成超声图像。

3. 超声图像解剖学：了解人体常见的超声图像解剖结构，包括器官、血管、淋巴结等。

4. 超声诊断设备：了解超声诊断设备的基本组成，包括超声发射器、超声接收器、显示器等。

5. 超声检查技术：掌握超声检查的基本操作技术，如探头的选择、扫描方式、探头的移动和操作等。

6. 超声图像评估：学习如何评估超声图像的特征，包括组织的形态、内部结构、血流情况等。

7. 超声诊断常见病变：了解超声图像上常见的病变表现，如肿块、囊肿、结石等。

8. 超声引导下穿刺和介入治疗：了解超声引导下进行穿刺和介入治疗
的技术和步骤。

9. 超声检查的安全性和注意事项：了解超声检查的安全性和注意事项，如探头选择、扫描时间和强度等。

以上是超声诊断的基础必学知识点，通过学习和实践，医生可以进行
基本的超声检查和超声诊断。

超声基础知识超声基础部分1．何谓超声波?诊断用超声波是如何产生的?人耳能感知的声波频率范围为20—20000Hz。

低于20Hz者称为雌声波，高于20000Hz者称为超声波。

医用诊断用超声波的范围多在1—15MHz。

超声波是机械波。

可由多种能量通过换能器转变而成。

医用超声波是由压电晶体（压电陶瓷等）产生。

压电晶体在交变电场的作用下发生厚度的交替改变，即机械振动。

其振动频率与交变电场的变化频率相同。

当电场交变电频率等于压电晶片的固有频率时其电能转换为声能（电—声）效率最高，即振幅最大。

压电晶体只有两种可逆的能量转变效应。

上述在交变电场的作用下，由电能转换为声能，称为逆压电效应。

相反，在声波机械压力交替变化的作用下，晶体变形而表面产生正负电位交替变化，称压电效应。

超声探头(换能器)中的压电晶片,在连接电极电压交替变化的作用下产生逆压电效应,称为超声发生器;而在超声波机械压力下产生压电效应,又成为超声波接收器。

这是超声波产生和接收的物理学原理。

2．超声波物理特性及其在介质中传播的主要物理量有哪些？它们之间有何关系？（1）频率（frequency）：质点单位时间内振动的次数称为频率（f）。

（2）周期（cycle）：波动传播一个波长的时间或一个整波长通过某一点的时间（T）。

（3）波长（wavelength）：声波在同一传播方向上，两个相邻的相位相差2π的质点间的距离为波长（λ）。

（4）振幅（amplitude）:振动质点离开平衡位置的最大位移称振幅，或波幅（A）。

（5）声速（velocity of sound,sound velocity）:单位时间内，声波在介质中传播的距离称声速（C）。

介质不同，超声在介质中的声速度也不同，但是在同一介质中，诊断频段超声波的声速可认为相同。

声波在介质中的传播速度与介质的弹性系数（k）和介质密度（ρ）有关。

其声速与k 和ρ比值的平方根成正比，即式中C为声速，E为杨式模量。

根据物理学意义，c、f、T、λ之间有下列关系：f＝1/T，c＝λf＝λ/ T，λ＝c/ f超声在人体软组织（包括血液、体液）中的声速约为1540m/s；骨与软骨中的声速约为软组织中的2.5倍；而在气体中的声速仅为340m/s左右。

超声基础知识入门超声基础知识总结
超声基础知识入门：
1. 超声波：超声波是一种频率高于人耳可听到的声音的声波。

在医学中，常用的超声
波频率范围是1~20兆赫（MHz）。

2. 超声传感器：超声传感器是将声波转化为电信号的装置。

它由发射器和接收器组成，发射器发出超声波，接收器接收到反射回来的超声波并转化为电信号。

3. 超声图像：超声波在人体组织内反射、折射和散射产生回波，这些回波可用来形成
超声图像。

超声图像显示了人体器官、血管、肿块等结构的形态和位置。

4. 超声成像模式：常见的超声成像模式包括B模式（二维图像）、M模式（时间-振幅图像）、Doppler模式（血流图像）等。

5. 超声引导下穿刺：超声引导下穿刺是一种常见的医疗技术，通过超声图像引导医生
准确定位并操作穿刺针，用于取样、注射药物等操作。

6. 超声检查：超声检查是一种无创、无辐射的影像学检查方法，广泛应用于临床诊断。

常见的超声检查包括腹部超声、妇科超声、心脏超声等。

7. 超声诊断：通过观察和分析超声图像，医生可以对疾病进行诊断。

超声诊断可以发
现各种器官的异常结构、肿块、囊肿、积液等。

8. 超声治疗：超声波的能量可以用于治疗某些疾病，如肌肉拉伤、骨折、肿瘤等。

超
声治疗可以促进组织修复，减轻疼痛和炎症。

以上是超声基础知识的简要总结，希望对您有帮助。

超声基础知识总结物理基础基本概念――人耳听觉范围：20-20000H Z超纵声波频率＞20000H Z――纵波（疏密波）：粒子运动平行于波传播轴；诊断最常用超声频率:2-10MH Z基本物理量：频率（f)、波长(λ）、声速(c）；三者关系：λ＝c／f人体软组织的声速平均为1540m/s，与水的声速相近；骨骼的声速最高，相当于软组织平均声速的2倍以上。

超声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间；简称声场，又称声束。

声束的影响因素:探头的形状、大小；阵元数及其排列;工作频率（超声的波长）；有无聚焦及聚焦的方式；吸收衰减；反射、折射和散射等。

声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。

超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声;旁瓣的反向总有偏差，容易产生伪像。

声场可分为近场和远场两部分(1）近场声束集中，呈圆柱状；直径――探头直径（较粗）;（横断面声能分布不均匀) 长度――超声频率和探头半径。

公式：L＝（2r·f）／cL为近场长度， r为振动源半径， f为频率, c为声速（2)远场声束扩散，呈喇叭状;声束扩散角越小，指向性越好。

（横断面声能分布较均匀）声束两侧扩散的角度为扩散角（2θ）；半扩散角（θ).超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角.影像因素：增加超声频率；――近场变断、扩散角变小；增加探头孔径（直径）――但横向分辨率下降。

采用聚焦技术――方法:固定式声透镜聚焦;电子相控阵聚焦;声束聚焦:采用声束聚焦技术，可改善图像的横向和（或)侧向分辨力。

固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。

常用于线阵探头、凸阵探头;可提高横向分辨力，但远场仍散焦。

电子相控阵聚焦――（1）利用延迟发射是声束偏转，实现发射聚焦或多点聚焦；可提高侧向分辨力；常用于线阵探头、凸阵探头；(2)动态聚焦:在长轴方向上全程接收聚焦。

（3)利用环阵探头进行环阵相控聚焦；可改善横向、侧向分辨力；（4）其他聚焦技术：如二维多阵元探头.超声物理特性：一、束射特性（方向性）――是诊断用超声首要的物理特性；（如反射、折射、聚焦、散焦）大界面：指长度大于声束波长的界面；大界面的回声反射有显著的角度依赖性.入射声束垂直于大界面时，回声反射强;入射声束与大界面倾斜时,回声反射减弱甚至消失。

超声波检测基础知识超声场特征值与规则反射体的回波声压一、超声场的特征值充满超声波的空间或超声振动所涉及的部分介质, 叫超声场。

超声场具有一定的空间大小和形状, 只有当缺陷位于超声场内时, 才有可能被发现。

描述超声场的特征值（即物理量）主要有声压、声强和声阻抗。

1.1.声压P超声场中某一点在某一时刻所具有的压强P1与没有超声波存在时的静态压强P0之差, 称为该点的声压, 用P 表示。

01P P P -=声压单位: 帕斯卡（Pa ）、微帕斯卡（μPa ）超声检测仪器显示的信号幅度值的本质就是声压P, 示波屏上的波高与声压成正比。

在超声检测中, 就缺陷而论, 声压值反映缺陷的大小。

1.2.声阻抗Z超声场中任一点的声压与该处质点振动速度之比成为声阻抗, 常用Z 表示。

c u cu u P Z ρρ===//声阻抗的单位为克/厘米2·秒（g/cm 2·s ）或千克/米2·秒（kg/m 2·s ）1.3声强I单位时间内垂直通过单位面积的声能称为声强, 常用I 表示。

单位是瓦/厘米2（W/cm2）或焦耳/厘米2·秒（J/cm2·s ）。

ZP Zu I 222121== 1.4分贝在生产和科学实验中, 所遇到的声强数量级往往相差悬殊, 如引起听觉的声强范围为10-16~10-4 W/cm2, 最大值与最小值相差12个数量级。

显然采用绝对值来度量是不方便的, 但如果对其比值（相对量）取对数来比较计算则可大大简化运算。

分贝就是两个同量纲的量之比取对数后的单位。

通常规定引起听觉的最弱声强为I1=10-16 W/cm2作为声强的标准, 另一声强I2与标准声强I1之比的常用对数成为声强级, 单位为贝（尔）（B ）。

Δ=lg(I2/I1) (B)实际应用贝尔太大, 故长取其1/10即分贝（dB ）来作单位:Δ=10lg(I2/I1)=20lg(P2/P1) （dB ）二、通常说某处的噪声为多少多少分贝, 就是以10-16 W/cm2为标准利用上式计算得到的。

一、超声的原理1. 超声波的产生超声波是指频率超过20kHz以上的声波。

在超声检查中，超声波是由超声探头产生的，探头内装有压电晶体，当晶体受到外加电压时，会产生机械振动，从而产生超声波。

2. 超声波的传播超声波在人体内部传播时，会发生反射、散射、折射等现象。

不同组织和器官对超声波的反射程度不同，这就形成了超声图像上的对比度。

3. 超声图像的形成超声图像是通过记录超声波的发射和接收信号，然后通过计算机处理形成的。

超声图像可以显示组织和器官的形态、结构和血流情况，是超声检查的主要成果。

二、超声的应用1. 超声的临床诊断超声检查可以用于诊断各种器官和组织的病变，如心脏、肝脏、肾脏、乳腺、甲状腺等。

通过超声检查，可以观察器官的形态、大小、结构、血流情况等，从而帮助医生做出正确的诊断。

2. 超声在妇产科的应用超声在妇产科的应用非常广泛，可以用于检查怀孕、观察胎儿发育情况、诊断子宫肌瘤、卵巢囊肿等。

此外，超声还可以用于引导产前筛查和指导产科手术。

3. 超声在心脏病学的应用超声检查可以用于观察心脏的结构、功能和血流情况，对心脏瓣膜病、心肌病、心包疾病等疾病的诊断有很好的帮助。

4. 超声在肿瘤学的应用超声可以用于检测肿瘤的部位、大小、形态以及血流情况，对辅助诊断和术前评估具有重要意义。

5. 超声在其他领域的应用超声还可以用于检查血管、淋巴结、肌肉、关节等组织和器官，对各类疾病的诊断都有重要意义。

1. 安全性高超声检查不需要使用放射线，对人体无损害，适用于各个年龄段的患者，特别适用于孕妇和儿童的检查。

2. 易于操作超声检查仪器操作简单，探头直接接触患者身体部位即可进行检查，操作方便，适合用于门诊和急救情况。

3. 观察实时超声检查所得的图像是实时的，医生可以通过观察超声图像动态变化，帮助做出正确的诊断。

4. 无创性超声检查是一种非侵入性检查方法，不需要穿刺或开刀，对患者没有任何伤害。

四、超声的临床意义1. 早期诊断超声检查对一些隐性疾病的早期诊断非常重要，如肿瘤、结石等疾病，可以帮助医生及早发现病变，提高治疗成功率。