PDF《超音波成像的基本原理》

而 环状的振列是将压电晶体以环状方式排列 线性切换阵列 频率和衰减之间的关系 换能器单元厚度和不同的频率 Frequency (MHz) Frequency (MHz) Frequency (MHz) Frequency (MHz) Thickness(mm) Thickness(mm) Thickness(mm) Thickness(mm) 2.0 2.0 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.0 3.5 3.5 3.5 3.5 0.6 0.6 0.6 0.6 5.0 5.0 5.0 5.0 0.4 0.4 0.4 0.4 7.5 7.5 7.5 7.5 0.3 0.3 0.3 0.3 10.0 10.0 10.0 10.0 0.2 0.2 0.2 0.2 超音波的显像模式 ? 利用超音波反射的原理建立的影像,可以 用三种模式来加以显像,即A模式、B模式 以及M模式 ? Real Time超音波以及Duplux超音波,其原理 ? Real Time超音波以及Duplux超音波,其原理 和上述三种模式相同,只是加以变化组合 超音波的杂讯 ? 主要所发生的一些问题是失真,一些生理 资讯的遗失、不正确或不适当的定位、不 适当的亮度,不适当的形状、以及不适当 的大小,以致让医师在实际诊断时,不能 的大小,以致让医师在实际诊断时,不能 提供有效及正确的相关资讯. 解析度相关的问题 ? 主要是横向 横向 横向 横向(Lateral Resolution)以及纵向 纵向 纵向 纵向 (Axial Resolution)解析度 解析度 解析度 解析度的问题、杂点 杂点 杂点 杂点 (Speckle)、 、 、 、区段厚度 区段厚度 区段厚度 区段厚度(Section thickness) 横向与纵向解析度 ? 主要是不能够判定两个相邻的东西,以及东西 实际的大小,在前面有提到过,超音波的解析 能力和波束的大小,以及脉波的长度有关,这 两个因子决定了横向及纵向的解析度,所以如 两个因子决定了横向及纵向的解析度,所以如 果要扫描的东西横向小於波束的直径,这物体 便不能够解析 ? 如果要扫描的东西纵向小於空间脉波长度的一 半,这样东西也不能被解析,东西如果大小於 这些数字,所测得的东西会比实际的要大. 斑点效应及区段厚度 ? 是因为在组织中的不正常的散射(Scattering), 而这些散射的讯号因为解析的关系而变得 比较大,对产生的影像影响较大. ? 区段厚度的原因是因为所扫描到的波束通 ? 区段厚度的原因是因为所扫描到的波束通 过物体并不是在波束的中心,所以强度并 没有那麽强,原来该扫到的东西变得比较 薄化了. 传播上所造成的失真 ? 反射杂讯(Reverberation) ? 多路径(Multipath) ? 镜影像(Mirror image) ? (Side lobe) ? 边溢波(Side lobe) ? 闸溢波(Grating lobe) ? 绕射(Refraction) 边溢波或是闸溢波是因为声波的旁边溢波反 射产生影像,这样会造成在定位上的不正确 绕射的原因也和边溢波相近,同样会造成影 像的不正常定位. 反射杂讯 多路径 镜影像 衰减所造成的失真 ? 主要有复影(Shadowing)、增强(Enhancement)、折射复 影(Refraction Shadowing)以及焦点增强(Focal Enhancement). ? 这些现象是因为强度变大变小,我们知道强度变化量大 的地方在介面的地方,而强度的大小与在物体中的传播 速度有关,成一定的比值,所以复影的原因是因为入射 速度有关,成一定的比值,所以复影的原因是因为入射 面的传播速度和另一面的传播速度差距很大,所以一边 造成衰减,增强的原理则和复影的原因相反,是一种负 衰减的作用. ? 折射复影和焦点增强两者和增强及复影一样,是相反的 效应,主要是因为波束遇到物质产生折射,以及波束遇 到物质产生聚焦,两者都是折射的作用,只是一个是聚 焦的作用,一个是散焦的作用. 其它的超音波杂讯 ? 慧星尾(Comet tail) ? 下环(Ring down) ? 速度误差(speed error) ? (range ambiguity) ? 围失真(range ambiguity). 超音波使用的安全性 ? AIUM(American Institute of Ultrasound Medicine) 美国超音波医学会 ? 1987年的时候,AIUM对超音波诊断仪有一 个较定量的说法,那就是在非聚焦的状态 个较定量的说法,那就是在非聚焦的状态 下小於100mW/cm2以及聚焦状态在1W/cm2 下,0.5到10MHz的超音波并没有证匀 体产生任何的生物效应. ? AIUM也同时对热效应、腔室效应 (Cavitation)的定义及建议值做相关的说明.