Real-time ultrasound
• 超声波在弹性介质中传播时，由于“内摩擦”或粘 滞性的原因，声能会逐渐减弱
• 声能吸收量的大小与超声波的频率、介质的导热性， 温度距离等因素有关
Static 3D 6th Generation
CFM Digital 5th Generation
Real-time B-mode
B-mode
4th Generation
A-mode
1st Generation
1950 1960
3rd Generation 2nd Generation
1970 1980 1990
1D
2D
3D
4D
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二维切面向表面三维的形态学研究
2D
3D
Real-time ultrasound
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超声波（Ultrasound）
Real-time ultrasound
• 频率（f）：单位为赫兹（ Hertz ，Hz） • 指声源在单位时间（秒）内振动的次数
• 波长（λ）： • 指声波在介质传播中每周期的长度
• 声速（C或V）：单位为米/秒 指声波在介质中单位时间（秒）内传播的距离
波长、频率和声速关系密切：λ= c/f
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物理特性
1.方向性：直线传播呈束状
Real-time ultrasound
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物理特性
Real-time ultrasound
方向性和穿透性
直线传播，作用：测距、测厚
反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射
分辨力
超声波发现目标大小的显示能力
穿透力 吸收和衰减
超声波穿透介质最大厚度的能力 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱
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超声的分辨力和穿透力
Real-time ultrasound
• 分辨力 显现力越强，所能发现的目标就越小
分辨力
超声波发现目标大小的显示能力
穿透力 吸收和衰减
超声波穿透介质最大厚度的能力 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱
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物理特性
Real-time ultrasound
2. 反射、折射和散射
• 超声波遇到两种阻抗不同（密度不同）组织构成的 界面时会产生界面反射和折射
物理特性
Real-time ultrasound
方向性和穿透性
直线传播，作用：测距、测厚
反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射
分辨力
超声波发现目标大小的显示能力
穿透力 吸收和衰减
超声波穿透介质最大厚度的能力 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱
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超声诊断
Real-time ultrasound
海南医学院影像教研室 张建辉
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HISTORY OF ULTRASOUND
Real-time ultrasound
Trend of Ultrasound History
4D
• 条件：二者介质的声阻抗差别＞0.1％
• 声阻抗：声阻抗=介质密度×声波速度
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物理特性
Real-time ultrasound
方向性和穿透性
直线传播，作用：测距、测厚
反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射
• 声音是一种机械波 • 是一种必须在介质中才得以传播的纵波
• 定义
超过人耳听阈上限值20000赫兹（Hertz）的声波
临床诊断常用的频率范围2~10兆赫兹（MHz）
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超声基础
Real-time ultrasound
一、声波
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1998
• 超声影像技术迅猛发展
Real-time ultrasound
• A超
• B超 • 三维超声 • 四维超声
（Amplitude） （Brightness） • (3-dimensional ) • (4-dimensional )
频率越高→波长越短→分辨力越强→穿透力越差 频率越低→波长越长→分辨力越低→穿透力越强
• 穿透力的强弱取决于是否容易在较小物体（小分 界面）上产生反射而使大部分声能被反射掉
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物理特性
Real-time ultrasound
1. 概念：声波是一种机械振动，可以通过介质进行传播。
2. 声音频谱
0Hz
20Hz
20KHz
1MHz
30MHz
400MHz
次声频段 可听见声音
超
地震波
耳朵
无损探伤
图像诊断
声 声学显微镜
海洋
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潜艇
超声波的常用物理量
Real-time ultrasound
方向性和穿透性
直线传播，作用：测距、测厚
反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射
分辨力
超声波发现目标大小的显示能力
穿透力 吸收和衰减
超声波穿透介质最大厚度的能力 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱
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• 吸收和衰吸减收和衰减
1）纵向分辨力： 能分辨与声束平行的上下两点之间最小距离的能力
2）横向分辨力： 能分辩与声束垂直的左右两点之间最小距离的能力
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分辨力和穿透力
Real-time ultrasound
• 依据公式λ= c/f： 频率（ f ）与波长（ λ ）成反比