医学超声成像原理.ppt

四可变孔径技术变孔径技术，在近场采用小孔径，在远场采用大孔径。第32页,共48页，2024年2月25日，星期天第33页,共48页，2024年2月25日，星期天扫描方式一、扫描：换能器在被探查区域获取人体信息的运动过程叫扫描。机械扫描与电子扫描第34页,共48页，2024年2月25日，星期天机械扫描与电子扫描（1）机械扫描：借电机带动换能器旋转或摆动，同时位置传感器连续地检测换能器的瞬时取向，并产生位置信号，使显示器的扫描方向有相应的取向。（2）电子扫描：用电子方法控制多阵元换能器实现扫描，分为线性扫描和相控阵扫描。第35页,共48页，2024年2月25日，星期天（ⅰ）线阵扫描线阵探头长为10~15cm，宽为1cm左右用电子开关切换多元换能器振元，使之轮流工作，为了提高系统的分辨力和灵敏度，通常有相应的若干个相邻的小单元同时受到激励，发射一束超声并接收其回波，然后舍去前面一个，纳入后面的一个单元，发射一束超声波，依次类推，发射许多平行声束，扫查目标区。第36页,共48页，2024年2月25日，星期天（ⅱ）相控阵：阵元数较少，长度短，一般1~3cm左右，宽1cm左右。工作时，同时激励所有的振元，并适当地控制加到各振元上的激励信号的相位（实际上是控制延时）来改变超声的发射方向，接收时对接收信号出作类似的相控，并形成扇形扫描。第37页,共48页，2024年2月25日，星期天超声波束的扫描(线阵）一、组合顺序扫描设总振元数为n，振元组中振元数为m（设m=4），则激励顺序为：1~4，2~5，3~6，4~7……即顺序扫描是用电子开关顺序切换方式，将相邻m个振元构成一个组合，发射一束超声，使之分时轮流工作。特点：扫描方法简单，但声束间的线距等于振元距，声束线数为n-m+1,较少，不利于提高分辨力。第38页,共48页，2024年2月25日，星期天第39页,共48页，2024年2月25日，星期天二、组合间隔扫描组合顺序扫描的缺点是：线距较宽，线数较少，图像质量较差，要提高图像质量，必须减小声束的线距。1、d/2间隔扫描设总振元数为n，子振元组合分为二组：一组为m，一组为m+1，若m=5，则分组激励顺序为1~5、1~6，2~6、2~7，3~7、3~8……。特点：其声束间距为d/2，线数增加了一倍。第40页,共48页，2024年2月25日，星期天第41页,共48页，2024年2月25日，星期天三、微角扫描设有n个振元，子振元组为m，分组情况类似组合顺序扫描，但对子振元组m个振元激励的相位略有不同，使射出的声束线与中心线有微小偏角，然后将相位的变化规律颠倒过来，就得到偏向中心线另一侧的另一条声束线，这样总共得到（n-m+1）×2各声束线，线密度提高了一倍，但由于声束线有一个微小偏角，而显示扫描线仍然平行，故图像存在一定畸变。第42页,共48页，2024年2月25日，星期天第43页,共48页，2024年2月25日，星期天电子相控阵扇形扫查波束的时空控制：该探头中既没有开关控制器也没有子阵，这是因为相控阵所有阵元对每个时刻的波束都有贡献，而不像线阵探头那样分组、分时轮流工作。分相控发射和相控接收。电子相控阵扇形扫查第44页,共48页，2024年2月25日，星期天（1）相控发射：第45页,共48页，2024年2月25日，星期天（2）相控接收：回波信号时间相位补偿叠加求和合成波束改变时间改变偏转角度第46页,共48页，2024年2月25日，星期天二、超声诊断仪基本结构框图（二）基本结构1、探头2、主控电路3、发射电路4、时基电路5、标距电路6、延时电路7、接收电路8、电源第47页,共48页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第48页,共48页，2024年2月25日，星期天关于医学超声成像原理3.4超声波成像原理超声波成像技术超声波探测技术可以分为两大类，即基于回波扫描的超声探测技术和基于多普勒效应的超声探测技术。基于回波扫描的超声探测技术主要用于解剖学范畴的检测、了解器官的组织形态学方面的状况和变化。基于多普勒效应的超声探测技术主要用于了解组织器官的功能状况和血流动力学方面的生理病理状况，如观测血流状态、心脏的运动状况和血管是否栓塞检查等方面。第2页,共48页，2024年2月25日，星期天医学超声波诊断仪A型超声波诊断仪M型超声波诊断仪B型超声波断层显像仪超声多普勒血流仪、成像仪与彩超超声三维成像系统（超声CT）第3页,共48页，202