四、技术上和应用上的特点
技术性能上的特点：
1.超声波是机械波 2.超声波易被脉冲调制 3.信噪比高（S/N）（Signal/Noise Ratio） 4超声信号便干转换为光、电、磁信号 5.超声工程方法很多，有A、B、M、D、C、
F等方式显示的仪器。
应用上的特点：
1.属无放射性、无创伤性的检查技术 2.获取的信息量丰富 3.能实时动态显示 4.能发挥管腔结构造影功能(Lumenography) 5.对小灶有很好的显示能力 6.能自如地取得各种方位的断面图像 7.能及时地取得结果，可多次进行重复检查
超声诊断学基础
Basis of Ultrasound Diagnosis
内容提要 概述
一、发展史略
二、超声诊断学的定义 三、研究的主要内容
四、技术上和应用上的特点
超声成像的一般原理
一、超声波的主要物理特性 二、记述超声波的主要物理参量 三、关于线性声学与非线性声学 四、组织声学特性 五、超声成像的主要原理与过程
腹腔内腹水及正常肝脏的三维图像 肝淤血合并腹水时肝脏的三维图像
肝内肝静脉的三维图像 肝内多发性囊肿的三维图像
肝内病灶CEUS-CPS与CEUS-CPSC的比较
M
M
CEUS-CPS
M
同一病灶CEUS-CPSC
左图局部放大观察
M
左图局部放大观察
肝动脉相
门脉相
肝癌实时超声造影 (CPS技术)
晚期门脉相
五、组织声学特性
组织中的含水量及蛋白质含量对超声性 质起重要作用 组织是球蛋白、结构蛋白、水及脂肪的 复合体 人体软组织中声吸收蛋白占80%左右， 蛋白质中又以胶原蛋白吸收最为显著。
影响超声图像形成的有关物理因素
一、镜面反射与轮廓显示
二、反射特性与病变性质
三、后向散射与内部细小结构的显示
超声诊断仪器的类型与特点 回声图像的命名与分析方法
常见病理性图像的特征
伪回声（伪像）及假性病灶的类型与 识别
一、发展史略
自1942年Dussik在医学诊断领域开拓这 一技术以来，约经历了四个阶段。
5.Doppler效应 入射超声遇到活动界面时，反射声波
的频率发生改变，即多普勒频移，此现象 谓多普勒效应。频移的大小与活动体的速 度呈正比，其公式为：
Fd＝ fo－fr＝±—2f—o ·—V Cos
C
V＝±——fd ·—C— 2fo ·Cos
三、记述超声波的主要物理参量 频率(f)、波长(λ)、声速(c) 其关系式为：C=f.λ 声阻抗 R=f.c
（Z2≠Z1）。
3.衍射和散射
4.吸收与衰减特性(Absorbance and Attenuation)
大界面的反射
粘滞性
小界面的散射
导热性
扩散衰减
驰豫性
衰减吸收的大小以衰减系数或半值层表示之，
其单位用db/cm.MHZ
一般软组织的平均衰减系数单程以0.5dB（cm.MHZ) 计算；而双程来回的衰减系数1dB （cm.MHZ)计算。 人体组织中衰减与散射有关。某些病变（如脂肪肝） 时散射大增，致使传入深部的声强显著下降。脂肪单 独的衰减系数甚低，但当多量的2～3um脂肪微滴积聚 在肝细胞内时，由于脂肪与肝细胞质之间的声持性阻 抗不等，造成对入射超声大量散射，致使脂肪肝的声 衰减明显增大，表现为向肝脏深部的回声明显稀少及 肝脏底面的模糊。
二、超声诊断学的定义 研究和应用超声波的物理特性与
人体组织声学相结合诊断人体疾病的 科学，即谓超声诊断学。它是一门边 缘学科，属现代医学影像学范畴（ Medical Imageology）。
三、研究的主要内容
1.脏器病变的形态学诊断 2.功能性检测 3.超声介入学及腔内超声学 4.器官声学造影
亚微观低速血流灌注显像
现代超声显像是 ： 形态结构十功能诊断
肝动脉相
门静脉相
小肝癌-CEUS
延迟相
腹腔内腹水时正常肝脏和肠道的二维和三维图像
穿透式的A型超声仪
复合扫描的B型超声仪
ABP复合扫描超声仪
复合扫描的B型超声仪
超声心动图创始人--Edler
胎儿脊柱和肋骨的透明成像最大回声模式三维图像
c：声速(Velocity) 声阻抗差只要相差0.1%就能产生反射
声阻抗差所致反射的大小以反射系数表示
反射系数 R=
z1－ z2 2 Z1+ z2
z1为第一介质的声阻抗， z2为第二介质的声阻抗
由式中可见：两种介质的声阻抗差 愈大，界面反射愈强（Z2≥Z1）；两 种介质声阻差相等，界面反射消失 （Z2பைடு நூலகம்Z1）。两种介质存在着声阻 抗差，是界面反射的必要条件
声波传播的方式有纵波,横波及表面 波.人体软组织中的主要传播方式为纵波, 即疏密波.
二、超声波的主要物理特性
1.束射性，方向性 Sinθ=1.22λ/d
2.反射和折射
人体各种组织均有其不同的声特性阻抗
z：声阻抗(Acoustic impedance) z=ρ×c ρ：密度(Density)
四、关于线性声学与非线性声学
1、线性声学 指声传播过程中,声压、声速和密度之
间呈线性关系。即无论在近场或远场区， 其振动均重复振源（探头）的振动规律， 其波型不失真（呈正弦波）。
2、非线性声学
在声传播过程中，声压声速和密度之间
不呈线性关系，即发生波型失真。这种非线 性效应是由于声传播时，其正压期的声速大 于负压期的声速，因而从正弦波转为非正弦 波的失真（呈锯齿波型），从傅里叶分析中 相当于以原正弦波为基波，再叠加以2倍、3 倍…至数倍于基频的谐频波叠加组成。
1.探索实验阶段：40—50年初期 2.临床实用阶段：50年代中后期—60年代后期 3.开拓前进阶段：70年代初期 4.兴旺发达阶段：70年代后期至今
现代超声显像三次革命性进展
1972年
灰阶实时超声成像
人体软组织显示成像
1980年代 灰阶实时超声十彩色多普勒 血流成像
解剖结构十血流供应显示成像
1990年代 超声微泡谐波造影成像
超声成像的一般原理
一、超声波的定义 二、超声波的主要物理特性
1.束射性，方向性 Sinθ=1.22λ/d 2.反射和折射 3.衍射和散射
一、超声波的定义
超声波是指其振动频率超过人耳听 觉阈值上限(20000Hz)的声波.声波是声源 的机械振动在物质中的传播,属于机械波, 传播声波的物质称为介质(Medien).