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解放军文职招聘考试US成像

来源:长理培训发布时间:2017-09-24 22:40:42

 US成像

超声(Ultrasound,简称US)医学是声学、医学、光学及电子学相结合的学科。凡研究高于可听声频率的声学技术在医学领域中的应用即超声医学。包括超声诊断学、超声治疗学和生物医学超声工程,所以超声医学具有医、理、工三结合的特点,涉及的内容广泛,在预防、诊断、治疗疾病中有很高的价值。
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世纪50年代建立,70年代广泛发展应用的超声诊断技术,总的发展趋势是从静态向动态图像(快速成像)发展,从黑白向彩色图像过渡,从二维图像向三维图像迈进,从反射法向透射法探索,以求得到专一性、特异性的超声信号,达到定量化、特异性诊断的目的。
近三十年来,医学超声诊断技术发生了一次又一次革命性的飞跃,80年代介入性超声逐渐普及,体腔探头和术中探头的应用扩大了诊断范围,也提高了诊断水平,90年代的血管内超声、三维成像、新型声学造影剂的应用使超声诊断又上了一个新台阶。其发展速度令人惊叹,目前已成为临床多种疾病诊断的首选方法,并成为一种非常重要的多种参数的系列诊断技术。

第一节  基本原理和设备

一、声波
能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波。人类能够感觉的声波频率范围约在20-20000HZ。频率超过20000HZ,人的感觉器官感觉不到的声波,叫做超声波。
声波的基本物理性质如下:
(
)声波的频率、周期和速度
声源振动产生声波,声波有纵波、横波和表面波三种形式。而纵波是一种疏密波,就像一根弹簧上产生的波。用于人体诊断的超声波是声源振动在弹性介质中产生的纵波。声波在介质中传播,介质中质点在平衡位置来回振动一次,就完成一次全振动,一次全振动所需要的时间称振动周期(T)。在单位时间内全振动的次数称为频率(f),频率的单位是赫兹(HZ)f=1/T,声波在介质中以一定速度传播,质点振动一周,波动就前进一个波长(λ)。波速(C)=λ/TC=f•λ
(
)声阻抗
声波在媒介中传播,其传播速度与媒质密度有关。在密度较大介质中的声速比密度较小介质中的声速要快。在弹性较大的介质中声速比弹性较小的介质中要快。这就引出了声阻抗的定义,声阻抗为介质密度(ρ)和声速(C)的乘积。用字母Z表示,Z=ρ•C
二、超声波
超声波就是频率大于20KHZ,人耳感觉不到的声波,它也是纵波,可以在固体、液体和气体中传播,并且具有与声波相同的物理性质。但是由于超声波频率高,波长短,还具有一些自身的特性。
(
)束射性
超声波具有束射性。这一点与一般声波不同,而与光的性质相似,即可集中向一个方向传播,有较强的方向性,由换能器发出的超声波呈窄束的圆柱形分布,故称超声束。
(
)反射和折射
当一束超声波入射到比自身波长大很多倍的两种介质的交界面上时,就会发生反射和折射。反射遵循反射定律,折射遵循折射定律。由于入射角等于反射角,因此超声波探查疾病时要求声束尽量与组织界面垂直。超声波的反射还与界面两边的声阻抗有关,两介质声阻抗差越大,入射超声束反射越强。声阻抗差越小反射越弱。
穿过大界面的透射声,可能沿入射声束的方向继续进行,亦可能偏离入射声束的方向而传播,后一种现象称超声折射,是由于两种介质内声速的不同所致。
(
)散射与衍射
超声波在介质内传播过程中,如果所遇到的物体界面直径大于超声波的波长则发生反射,如果直径小于波长,超声波的传播方向将发生偏离,在绕过物体以后又以原来的方向传播,此时反射回波很少,这种现象叫衍射。因此波长越短超声波的分辨力越好。如果物体直径大大小于超声波长的微粒,在通过这种微粒时大部分超声波继续向前传播,小部分超声波能量被微粒向四面八方辐射,这种现象称为散射。
(
)超声波的衰减
超声波在介质中传播时,入射超声能量会随着传播距离的增加而逐渐减小,这种现象称作超声波的衰减。
衰减有以下两个原因:(1)超声波在介质中传播时,声能转变成热能,这叫吸收;(2)介质对超声波的反射、散射使得入射超声波的能量向其他方向转移,而返回的超声波能量越来越小。

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