Johann Chr. 于 1853 死于威尼斯. 数学家. 现代天体物理学就是基于他1842年发现的 著名的多普勒原理.

实验设计

火车速度 = 40 MPH
将校准过的声纳放在路轨旁和火车上
训练有素的音乐观察员处在路轨旁和火 车上
临床要求推动技术进步
工作效率
图像质量
SmartScan
LOGIQ 7
图像处理 舒适操作
TruAccess ComfortScan
CodeScan
编码扫描
GE Medical Systems




全息超声－Vivid7: 体验真实感 觉 · TruData真实成象：三维声束 形成器和面阵探头实现了真实图 像再现和逼真血流显示 · Qscan定量扫描：同时体现结 构信息和运动信息的二维图像 实 时 解 剖 M 型 组 织 追 踪 成 像 定 量 组 织 速 度 成 像 自 动 峰 值 速 度 显 示 定 量 负 荷 超 声 心 动 图 定量超声造影成像 · ComfortScan舒适操作：极佳 人体工程学设计 · TruAccess图像分析：原始数 据分析使临床医生的梦想变为现 实
手柄
超声波的物理学特性
1.方向性：超声波具有直线传播的特性，与光波传播十分相 似。这主要是由于其频率极高，波长极短的缘故。超声波具 有很好的方向性，频率越高，方向性愈强。正是因为超声波 具有良好的方向性，所以我们才能利用这一点对机体内某一 组织器官和病变进行定向探测。如超声导向穿刺介入治疗等。 2.反射、 折射特性： 1)小概念：声阻抗（它是指超声波在某一介质中传播时，声 波的速度与该介质密度的乘积。超声波的传播需要介质，真 空中不能传播）。 2)反射：超声波在介质中传播时，如果介质的声阻抗发生改 变，即存在声学界面，一部分超声波就会发生反射。
3) 折射：声波在人体各组织，脏 器中的声速不同，声速在经过 这些组织间的大界面时，即从 一种介质向第二种介质传播时， 声速方向会发生改变，称为折 射。由于超声仪器研制时，人 为的规定人体组织中声波的传 播速度为 1540M/S 。这样就存 在着误差。由于折射的存在， 超声的声像图实际上是一幅多 向扭曲的图形。这样可使测量 及超声导向产生误差，这种误 差约 5 ％，如小的病变的导向 穿刺经常出失败就是这个缘固， 总的来说这种误差还是比较小 的。
全数字化技术
Truscan—全息超声
全息超声（TruScan）体系，改变了传统 的超声成像模式。全息超声从采集、处 理到多模式分析为临床提供了高品质的 图像，舒适的操作，灵活的功能大大提 高了工作效率。独有的原始数据分析， 使临床医生的梦想变为现实。LogIQ和 Vivid系列已它特有的全息超声技术为临 床提供了真实的图像. 全息超声是超声诊断的一个新的平台， 改变了人们对超声的传统看法。领先其 他公司约2年左右。






VIVID7 · TruData真实成像：VIVID 7采用二维、彩色、多普勒模式同时采集，一次性的采集包含多种信 息，加快了图象处理的速度，并且数据均为原始数据，没有任何丢失与压缩。VIVID 7突破传统 超声平面象素成像的概念，通过先进设计的三维声束形成器，采用体素成像的技术，其结果是远、 中、近场的图象质量均达到最佳化。 · QScan定量扫描：目前用定量的方式研究室壁运动以判断局部心肌供血情况是临床非常关注的 问题。VIVID 7用全定量的方式全面解决了这一难题。它分别从时相、速度、位移三个方面对这 一难题作了具体的阐述，并将运动负荷实验附以全定量的工具，这使VIVID7在具备了最佳图象的 同时又拥有最先进的研究定量工具。 LOGIQ7 · CodeScan编码扫描：独特的超声多级编码成像模式不仅对频率进行编码，还同时进行能量编 码。解决了高频与穿透力之间的矛盾（编码激励CE），实现灰阶血流显像（灰阶血流B-FLOW）， 编码谐波成像和编码造影剂成像。 · Smartscan智能扫描：采用自动优化(AO)处理技术，能够在最短的时间内获得最优良的图象质 量。自动优化二维模式、彩色模式和频谱多普勒模式及多普勒角度，使操作者能在一秒钟内得到 优化的B模式或彩色图象或频谱多普勒。不同熟练程度的操作者都能在很短的时间内 得到优秀一 致的扫描结果。内置三维重建系统近于实时的速度即可完成重建，且不需要另加工作站，并可任 意角度旋转多次重建，并可以进行测量。 · 舒适操作：GE公司坚持SIX SIGMA质量体系，不断探索发现超声用户的各种需求，生产了多 种新型更加轻盈小巧的超声探头，使用户持握更加方便，使用更加自如。17" 高分辨逐行扫描、 无闪烁彩色监视器，纯平、极品显示器。监视器及操作界面，可以随意上下左右移动，操作人员 倍感舒适自如。四轮万向旋转，前轮锁定采用专利技术。 · 强大的图象管理：VIVID7及LOGIQ7均采用了最高行业标准的软硬件，档案管理能使您对数据 进行全面管理，对储存的原始图象数据分析-现在分析和数年后分析。具备20G强大的硬盘储备系
超声诊断的基本原理
雷达技术与电子技术的完全美结合。 一台超声仪器就是一台小型的雷达仪。
主机
延时线路 脉冲发射/接收
监视器
处理
滤波器、对数放大 器、时间增益控制
记录设备
探头
DSC
数字扫描转换器
录像机
打印机
彩色打印机
存储
硬盘、磁光盘 图象档案管理
四.仪器分类 1.A超(Amplitude):振幅显示法。 2.B超(Brightness):光点亮度显示法。 3.M超(Motion-mode):运动显示法。
（二） 超声诊断包括的内容： 1.人体器官及病变形态学的超声解剖学研究： 超声可以得到各脏器的断层图像，在此基础上， 甚至可获得三维图像，从而可对病变进行定位 和定性诊断。 2.功能性检测：如心功能评价，血管功能评价， 胆囊及胃排空功能的检测。 3.介入性超声：包括超声引导穿刺与治疗，腔 内超声（经食道，直肠及阴道超声检查等）。

显示脏器血流，称为：“无创伤的血管 造影”。
Strategy:
Introduce one clinical breakthrough every year 每年一次技术突破
Definition:
• Solve clinically relevant problems 解决广泛临床相关的问题 Migrate breakthroughs to other • Are demonstrable in images platforms技术移植 能从图像中表达出来 • Have a wide range of application Provide the most advanced 具有较广的临床实用价值 products to all users of ultrasound 为所有超声用户提供最先进的产品
（三）超声诊断的优点及缺点 一）优点： 1.无放射性 2.获得人体组织信息量丰富，切面图像近于真实解剖结构。 3.发挥血管造影功能，如门静脉，肝静脉等人体血管的无创伤 性造影。 4.对脏器活动，解剖结构可实时观察。 5.及时取得结果，且可反复多次进行观察，对病人无任何创伤。 6.可术中进行观察和监测，危重病人可在床边检查，方便及时。 二）缺点 1. 对病变周围脏器的整体断面景观不如CT及MRI。 2. 对某些脏器检查无能为力。
探头又称为换能器
探头（换能器）
探头的压电晶体将电流转换成机械性压 力波然后将返回的机械性压力信号转换 成电信号。有很多种类型的换能器将能 量从一种形式转换成另一种形式： 扩大器, （电能转换成机械能） 灯泡, (电能转换成热能)

探头

超声探头由多个部件组成
背向吸收材料
匹配层 电缆
换能器
1).当障碍物的直径大于1/2λ ，在该障碍物表面产生回 声反射，称散射。
2).当障碍物的直径等于或小于1/2λ ，超声波将饶过该 障碍物而继续前进，反射很少，这种现象称为衍射， 故超声波波长越短，能发现障碍物越小。这种发现最 小障碍物的能力 称为显现力。
从单纯理论上计算，能测到物体的最小直径，称做最 大理论分辨力，在数值上为1/2λ ，但实际显示的分辨 力要低于理论分辨力5—8倍。
•Hertz: 1 cycle per second •Megahertz: 1,000,000 Hz
声波的产生



在我们使用的超声仪器中，超声波的产 生来源于探头（probe ）。探头是由具有 压电效应的特殊晶体所组成。 晶体有两个特性： 一是在外力作用下，表面可产生电荷。 （超声波的接收，正压电效应） 一是在电场作用下，晶体可产生振动。 （超声波的产生，逆压电效应） 正压电效应-------机械能转化为电能 逆压电效应-------电能转化为机械能
5.多普勒效应（Doppler effect） 1842 年奥地利物理学家 Doppler 在观察星球运动时，发 现光波的传播存在这种现象，后来发现声波亦存在这种现 像。 声源与被测物体（反射体）之间产生相对运动时，反射 回声的声波频率会发生改变，称之为多普勒效应。这种频 率的差值称为频移--多普勒超声的基础。 2VcosQ 其多普勒公式为：fd=fR-f0=± · fO C fd为多普勒频移，fO为入射频率，fR为反射频率，V为反射 物体运动速度，C为声速，Q为运动方向与入射波间的夹角。
它是指把心脏及大血管某一点的搏动随时间变化描成一条曲线的 方法。又称一维超声心动图，只能用于心脏及血管检查，单纯应 用有缺陷，与二维联合应用有很大的临床实用价值。
4.D超(Doppler):多普勒超声法。
彩色超声与二维超声的区别

较二维超声图像分辨率更高
采用了更先进的成像技术，如宽孔径技 术，数字化技术，动态聚焦技术及二次 谐波技术，编码激励技术等。
3.衰减：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。引起衰 减的原因主要有： 1).由于“内磨擦”，超声波 机 械能变为热能被 组织“吸收”。 2).波束发散，能量的散射及 反射，使得保持在介质中前进 方向上的能量减小。 衰减系数：把 1MHz 频率的超 声 传 播 1cm 距 离 后 ， 超 声