超聲基礎知識

超聲基礎知識演講人：日期：BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目錄CONTENTS超聲基本概念與原理超聲診斷技術與應用超聲圖像質(zhì)量與分辨率超聲偽像與識別技巧超聲安全性與防護措施超聲新技術進展及挑戰(zhàn)BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01超聲基本概念與原理超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，具有較強的穿透力、反射性和能量傳遞能力。超聲波定義超聲波傳播方向性強，能量集中，易于定向發(fā)射和接收。方向性超聲波能夠穿透多種材料，并在不同介質(zhì)界面上產(chǎn)生反射、折射和散射現(xiàn)象。穿透性超聲波在傳播過程中能夠傳遞能量，可用于清洗、焊接、破碎等工業(yè)應用。能量傳遞超聲波定義及特性超聲波產(chǎn)生超聲波可通過壓電效應、磁致伸縮效應等方法產(chǎn)生。其中，壓電效應是最常用的方法，利用壓電晶體的逆壓電效應將電能轉換為機械振動能，從而產(chǎn)生超聲波。超聲波傳播超聲波在介質(zhì)中傳播時，遵循波動方程和聲速公式。其傳播速度受介質(zhì)密度和彈性模量影響，不同介質(zhì)中傳播速度不同。超聲波產(chǎn)生與傳播超聲換能器利用壓電晶體的壓電效應實現(xiàn)電能與機械能之間的轉換。當壓電晶體受到交變電場作用時，會產(chǎn)生機械振動并發(fā)出超聲波；反之，當壓電晶體受到機械振動作用時，會產(chǎn)生交變電場并輸出電信號。壓電效應某些磁性材料在磁場作用下會發(fā)生伸縮變形現(xiàn)象，稱為磁致伸縮效應。利用這一效應可以制成磁致伸縮換能器，實現(xiàn)電能與機械能之間的轉換。磁致伸縮效應超聲換能器工作原理BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02超聲診斷技術與應用回聲強度表示反射回來的超聲信號強弱程度，與臟器的組織密度、聲阻抗差及臟器的功能狀態(tài)有關。A型超聲利用超聲束掃描人體，通過對反射信號的接收、處理，獲得人體組織界面的回聲，以波幅的高低及有無、信號的強弱等，來判斷臟器有無病變。臨床應用A型超聲診斷法主要用于眼科及顱腦疾病的診斷，如眼軸長度測量、前房深度測量、晶體厚度測量等。A型超聲診斷法將回聲信號以光點的形式顯示出來，構成二維切面圖像，反映臟器或組織的形態(tài)、結構、邊界、輪廓及其內(nèi)部回聲等信息。B型超聲表示回聲信號的強弱程度，以不同的亮度顯示出來，形成灰階圖像。灰階B型超聲診斷法廣泛應用于腹部、婦產(chǎn)科、心血管、淺表器官及肌骨等疾病的診斷。臨床應用B型超聲診斷法

M型超聲心動圖M型超聲在B型超聲切面圖像的基礎上，利用單聲束掃描心臟，獲得心臟各層組織反射回波形成的活動曲線。波形分析通過對M型超聲心動圖上各波形的分析，可以了解心臟各腔室大小、室壁厚度、瓣膜活動及心臟功能等信息。臨床應用M型超聲心動圖主要用于心臟疾病的診斷，如心包積液、心肌病、心臟瓣膜病等。彩色多普勒血流顯像利用多普勒效應原理，對血流進行彩色編碼，實時顯示血流的方向、速度及性質(zhì)等信息。臨床應用多普勒超聲技術廣泛應用于心血管、腹部、婦產(chǎn)科等疾病的診斷，如動脈狹窄、靜脈血栓形成、胎兒心臟畸形等。多普勒效應當聲源與觀察者之間存在相對運動時，觀察者接收到的聲波頻率會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應。多普勒超聲技術BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03超聲圖像質(zhì)量與分辨率超聲圖像質(zhì)量評價指標對比度表示圖像中不同組織間的亮度差異，對比度越高，組織間的界限越清晰。分辨率衡量圖像細節(jié)的顯示能力，包括空間分辨率和時間分辨率?？臻g分辨率指圖像中可分辨的最小距離，時間分辨率指圖像更新的速度。信噪比信號與噪聲的比例，信噪比越高，圖像質(zhì)量越好。均勻性圖像中各部分的亮度、對比度等參數(shù)的一致性，均勻性好的圖像看起來更加自然。空間分辨率影響組織結構的清晰度空間分辨率越高，圖像中組織結構顯示得越清晰，細節(jié)表現(xiàn)更豐富。時間分辨率影響動態(tài)觀察的準確性時間分辨率越高，圖像更新速度越快，能夠更準確地觀察動態(tài)過程，如心臟跳動、血流情況等。分辨率對圖像質(zhì)量影響采用先進的超聲技術和高性能的硬件設備，如高分辨率探頭、高幀率成像技術等，可以提高圖像質(zhì)量和分辨率。使用高性能超聲設備根據(jù)檢查部位和目的，合理設置超聲參數(shù)，如頻率、增益、深度等，以獲得最佳的圖像效果。優(yōu)化超聲參數(shù)設置利用圖像處理技術對超聲圖像進行后處理，如濾波、增強、銳化等，可以改善圖像質(zhì)量，提高分辨率。采用圖像處理技術操作者熟練掌握超聲檢查技巧和圖像解讀能力，能夠獲取更高質(zhì)量的超聲圖像。提高操作者技能水平提高圖像質(zhì)量和分辨率方法BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04超聲偽像與識別技巧混響偽像折射偽像旁瓣偽像鏡面?zhèn)蜗癯Ｒ妭蜗耦愋图爱a(chǎn)生原因01020304由于超聲在傳播過程中遇到兩個平行界面，聲束在兩者之間多次反射形成。聲束通過不同組織界面時，由于折射角度的改變而產(chǎn)生的偽像。由主聲束以外的旁瓣反射造成，表現(xiàn)為與主回聲重疊的回聲。當聲束遇到深部的強回聲界面時，回聲在探頭表面反射，形成類似鏡面的虛像。了解超聲儀器的性能和特點，掌握正確的操作方法和調(diào)節(jié)技巧。熟悉超聲儀器觀察偽像的特征結合臨床信息注意偽像的形態(tài)、位置、移動性等特征，與真實回聲進行區(qū)分。根據(jù)患者的病史、癥狀等信息，對超聲圖像進行綜合分析和判斷。030201偽像識別方法和技巧根據(jù)檢查部位和目的選擇合適的探頭，以獲得最佳的超聲圖像。選擇合適探頭調(diào)節(jié)儀器參數(shù)改變掃查方式結合其他檢查手段合理調(diào)節(jié)超聲儀器的增益、深度、聚焦等參數(shù)，以減少偽像的產(chǎn)生。通過改變掃查角度、方向或采用動態(tài)掃查等方式，有助于減少偽像的干擾。如遇到難以判斷的偽像，可以結合其他影像學檢查或實驗室檢查等手段進行綜合分析。減少偽像干擾措施BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05超聲安全性與防護措施超聲波在人體組織內(nèi)傳播時，會產(chǎn)生熱效應、機械效應和空化效應等生物效應，這些效應在一定劑量下對人體是安全的。超聲波的生物效應根據(jù)國際電工委員會（IEC）制定的超聲安全標準，醫(yī)用超聲設備的安全劑量范圍應控制在一定范圍內(nèi)，以確?；颊吆歪t(yī)護人員的安全。安全劑量范圍不同年齡段、健康狀況和妊娠狀態(tài)的人群對超聲波的耐受性存在差異，因此在使用超聲設備時應根據(jù)具體情況調(diào)整劑量。不同人群的安全劑量差異超聲波對人體影響及安全劑量03加強患者溝通在使用超聲設備前，醫(yī)護人員應與患者充分溝通，告知檢查目的、過程和可能的風險，取得患者的理解和配合。01使用合格超聲設備選擇經(jīng)過權威機構認證、符合國際標準的超聲設備，確保設備質(zhì)量和安全性。02遵循操作規(guī)范醫(yī)護人員在使用超聲設備時應遵循操作規(guī)范，合理設置參數(shù)，避免長時間、高強度照射患者。防護措施與建議國際法規(guī)標準01國際電工委員會（IEC）等權威機構制定了超聲設備的國際法規(guī)標準，對設備的性能、安全性和使用范圍等方面做出了明確規(guī)定。國內(nèi)法規(guī)標準02我國也制定了相應的超聲設備法規(guī)標準，如《醫(yī)用超聲診斷設備安全專用要求》等，對設備的生產(chǎn)、銷售和使用等環(huán)節(jié)進行監(jiān)管。倫理要求03在使用超聲設備時，醫(yī)護人員應遵循醫(yī)學倫理原則，尊重患者的知情權和隱私權，保護患者的合法權益。同時，醫(yī)護人員還應積極履行告知義務，向患者提供必要的指導和幫助。法規(guī)標準與倫理要求BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06超聲新技術進展及挑戰(zhàn)通過計算機重建三維立體圖像，提供更直觀、全面的診斷信息。三維超聲成像技術在三維基礎上加入時間維度，實現(xiàn)動態(tài)觀察，提高診斷準確性。四維超聲成像技術廣泛應用于婦產(chǎn)科、心血管、腹部等領域，提高病變檢出率和診斷準確性。臨床應用三維/四維超聲成像技術利用組織間彈性系數(shù)的差異，通過超聲信號處理技術生成彈性圖像。彈性成像原理用于乳腺、甲狀腺等淺表器官病變的良惡性鑒別，評估肝臟、胰腺等腹部臟器病變程度。臨床應用隨著技術進步和臨床應用的拓展，彈性成像將在更多領域發(fā)揮重要作用。發(fā)展前景彈性成像技術及應用前景超聲造影劑種類包括微氣泡、脂質(zhì)體、納米顆粒等，具有良好的生物相容性和安全性。臨床應用用于增強超聲圖像的對比度和分辨率，提高病變檢出率和診斷準確性。研究進展新型