大家好，健康小林来为大家解答以上的问题。超声成像是什么原理，超声成像是什么很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！
1.超声波的物理特性
超声波是机械波，由物体的机械振动产生。它有波长、频率、传播速度等物理量。医学上用的超声波频率是2.5 ~ 10 MHz，常用的是2.5 ~ 5 MHz。超声波需要在介质中传播，不同的介质其传播速度不同。它在固体中最快，在液体中次之，在气体中最慢。在人体软组织中约为150m/s。介质具有一定的声阻抗，声阻抗等于介质的密度与超声波速度的乘积。超声波在方向性好的介质中直线传播，这是用超声波检测人体器官的基础。当超声波通过相邻两种声阻抗不同的介质的界面时，声阻抗差大于0.1%，界面明显大于波长，即大界面，所以会发生反射。部分声能会在界面后面的相邻介质中折射，超声波继续传播，遇到另一个界面时再反射，直到声能耗尽。反射的超声波是回声。声阻抗差越大，反射越强。如果界面小于波长，即界面较小时，就会发生散射。超声波在介质中的传播也会衰减，即振幅和强度减小。它与衰减介质的衰减系数成正比，与距离的平方成反比，还与介质的吸收和散射有关。还有超声波多普勒效应，即移动界面与声源的相对运动可以改变反射回波的返回速率。这种效应使得超声波能够检测心脏活动、胎儿活动和血流。
2.超声成像的基本原理。
人体结构是超声的复杂介质，各种器官和组织，包括病理组织，都有其特定的声阻抗(表1-4-1)和衰减特性。从而构成声阻抗的差异和衰减的差异。超声波注入体内，从表面到深处，会经过声阻抗和衰减特性不同的器官和组织，产生不同的反射和衰减。这种不同的反射和衰减是超声图像的基础。根据回波强度，将接收到的回波依次用不同的亮暗点显示在屏幕上，从而显示出人体的横断面超声图像，称为声谱图。人体表面被包膜包围，包膜与其下组织的声阻抗差异大，形成良好的界面反射，出现完整清晰的外围回波
无回声：是指超声通过的区域无反射，成为无回声暗区(阴影)，可能由以下情况引起：液体暗区：均质液体，声阻抗无差异或差异很小，不构成反射界面，形成液体暗区，如血液、胆汁、尿液、羊水等。这样血管、胆囊、膀胱、羊膜腔都是液体暗区。病理状态下，如胸腔积液、心包积液、腹水、脓液、肾积水、囊性肿块及包虫囊肿含液等。也是液体暗区，成为良好的传声区。在暗区下，回声常增强，出现明亮的光带(白影)。衰减暗区：肿瘤如大块癌因肿瘤吸收超声而明显衰减，但无回声，出现衰减暗区。物质暗区：物质均匀，声阻抗差异小，无回声暗区。正常组织如肾实质和脾脏，病理组织如肾癌和玻璃样变可显示为实质暗区。
低回声：实质器官的内部回声，如肝脏，是均匀分布的点状回声。当急性炎症发生并出现渗出时，其声阻抗小于正常组织，声音传递增大，产生低回声区(灰影)。
强回声：可以是强回声，强回声，强回声。强回声：组织致密或实质器官血管增多的肿瘤，声阻抗差异较大，反射界面增多，局部回声增强，表现为密集的光点或轻团(灰影)，如癌、纤维瘤、血管瘤等。强回声：介质内部结构致密，与邻近软组织或液体存在明显的声阻抗差异，引起强烈反射。例如骨骼、结石、钙化，可能存在带状或块状强回声区(白影)。由于传声性差，下方声能衰减，产生无回声暗区，即声阴影。极强回声：由于肺、充气胃肠道等含气器官的声阻抗与邻近软组织的声阻抗有很大差异，几乎所有的声能都被反射回来而无法透射，从而产生极强的光带。
3.超声波设备
超声波设备有很多种。早期调幅(amplitudemode)，即A型超声，用于反射具有振幅变化的回波。灰度调制，即b超，用不同的亮暗点反映回声变化，在屏幕上显示9 ~ 64级灰度图像。强回声点是亮的，弱回声点是暗的。m型超声诊断，检测人体心脏功能的超声心动图，超声多普勒诊断(也叫D型超声诊断)等等。超声诊断是通过探头向被检部位发送一定频率的超声波。如果界面向探头移动，回波频率会增加，当界面远离探头时，回波频率会降低。两者之差称为差频，差频与界面的移动速度成正比。多普勒信号被检测、分析和处理、放大或检测，并显示在示波器的屏幕上。
根据成像方法的不同，分为静态成像和动态成像或实时成像(realtimeimagimg)两种。前者获得静态声像图，图像展示范围较广，影像较清晰，但检查时间长，应用少，后者可在短时间内获得多帧图像(20～40帧/s)故可观察器官的动态变化，但图像展示范围小，影像稍欠清晰。
超声设备主要由超声换能器即探头(probe)和发射与接收、显示与记录以及电源等部分组成。换能器是电声换能器，由压电晶体构成，完成超声的发生和回声的接收，其性能影响灵敏度、分辨力和伪影干扰等。B型超声设备多用脉冲回声式。电子线阵式多探头行方形扫描，电子相控阵式探头行扇形扫描。为了借助声像图指导穿剌，还有穿剌式探头。探头性能分3.0、3.5、5.8MHz等。兆赫越大，其通透性能越小。根据检查部位选用合适的探头。例如眼的扫描用8MHz探头，而盆腔扫描，则选用3.0MHz探头。一个超声设备可配备几个不同性能的探头备选用。显示器用阴极射线管,记录可用多帧照相机和录像机等。
4、USG图像特点
声像图是以明(白)暗(黑)之间不同的灰度来反映回声之有无和强弱，无回声则为暗区(黑影)，强回声则为亮区(白影)。声像图是层面图像。改变探头位置可得任意方位的声象图，并可观察活动器官的运动情况。但图像展示的范围不像X线、CT或MRI图像那样大和清楚。
5、USG检查技术
超声探查多用仰卧位，但也可用侧卧位等其他体位。探查过程中可变更体位。切面方位可用横切、纵切或斜切面。患者采取适宜体位，露出皮肤，涂耦合剂，以排出探头与皮肤间的空气，探头紧贴皮肤扫描，扫描中观察图像，必要时冻结，即停帧，行细致观察，作好记录，并摄片或录像。应注意器官的大小、形状、周边回声，尤其是后壁回声、内部回声、活动状态、器官与邻近器官的关系及活动度等。
国际上超声诊断仪器随着计算机、 、微电子、图像等相关技术迅猛发展，日益精臻。近几年来在以下几方面得到显著发展： 1、超声换能器：a.复合材料、b微型超声换能器、c细声束换能器、d高密度换能器、e各种腔内探头及手术探头。 2、全数字化超声诊断装置：自从90年代初ATL公司率先推出第一台全数字化B超后，至今世界上主要的几家医学超声诊断仪器生产厂家几乎都推出了自己的以全数字波束形成技术为代表的全数字化彩超。其发展趋势是多波束和大容量通道，提高了成像速度和分辨力。 3、声束以上，128通道至512通道的产品已经批量生产。 4、几种新的成像技术：a多普勒能量成像、b多普勒组织成像、c二次谐波和声学造影成像 5、三维成像5、远程及联网超声图像工作站。
本文到此结束，希望对大家有所帮助。
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