超聲基礎(chǔ)知識(shí)
一,、超聲波的產(chǎn)生
由壓電晶體制成的探頭產(chǎn)生,，頻率范圍：20kHz~1015Hz的機(jī)械振動(dòng)
二、超聲波的特性
波長(zhǎng)短,、方向性強(qiáng),、能量大
三、超聲波的基本物理量
1、 振幅A：重要參數(shù),，是傳遞組織信息的主要參數(shù),，與介質(zhì)、振源有關(guān),。依賴界面的反射和后散射,，是成像的主要依據(jù)。
2,、 頻率f：最低20kHz,，臨床上用的最低2MHz，與振源（探頭）有關(guān),。
3,、 聲速c：與振源無關(guān)，只與介質(zhì)有關(guān),。與介質(zhì)的密度和彈性有關(guān),。在醫(yī)學(xué)診斷中，c=1540m/s.
4,、波長(zhǎng)?：與振源和介質(zhì)有關(guān),，決定了空間分辨力。
四,、超聲在生物組織中的傳播
超聲在生物組織中傳播會(huì)產(chǎn)生衰減,，衰減的大小與超聲頻率有關(guān)（在1~15MHz頻率范圍內(nèi)與頻率成正比） 、與傳播距離成正比,。
衰減程度用超聲半價(jià)層或衰減系數(shù)表示,。
半價(jià)層越大，衰減越小
人體不同的組織具有不同的衰減系數(shù)：液體——肌肉——纖維及軟骨——骨骼——氣體（小——大）
五,、超聲的傳播規(guī)律
聲學(xué)中的介質(zhì)是以聲阻抗來劃分,，介質(zhì)界面是指聲阻抗不同的介質(zhì)分界面。
1,、 聲阻抗：介質(zhì)的力學(xué)特征量,，在聲波的傳播中起重要作用。
Z=?c ?—介質(zhì)密度
均勻介質(zhì)：聲阻抗一樣
非均勻介質(zhì)：聲阻抗不一樣
界面：兩種不同聲阻抗的分界面
1)反射與折射（界面大小》線徑）
2)散射:當(dāng)超聲碰到線度《波長(zhǎng)的粒子
超聲在人體內(nèi)傳播時(shí),，在兩種不同組織的界面處產(chǎn)生反射和折射,，在同一組織內(nèi)傳播，由于人體組織的不均勻性而發(fā)生散射,。超聲通過不同器官和組織產(chǎn)生不同的反射與散射規(guī)律,，儀器利用這些反射和散射信號(hào)，顯示出臟器的界面和組織內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu),，作為診斷的依據(jù),。
六,、超聲的生物效應(yīng)
空化效應(yīng) 超聲的產(chǎn)熱和空化效應(yīng)在人體內(nèi)是否產(chǎn)生，取決于使用儀器的功率和頻率
安全劑量：50焦耳/cm2
七,、正常臟器的回聲規(guī)律
正常骨骼與周圍軟組織的差異大,，在軟組織與骨皮質(zhì)交界處產(chǎn)生強(qiáng)反射，進(jìn)入骨骼的超聲由于骨松質(zhì)組織吸收極多而不能穿透（除顱骨外）,，其后方形成無回聲區(qū)稱聲影,。
八、病變臟器的回聲規(guī)律
當(dāng)臟器有病變時(shí),，由于病變組織與正常組織的聲學(xué)特性不同,，超聲通過時(shí)產(chǎn)生不同正常的回聲規(guī)律，各種病變組織亦各有其聲學(xué)特性,、其反射規(guī)律亦不相同,。如肝內(nèi)液性病變?yōu)闊o回聲區(qū)，肝癌為強(qiáng)弱不均的實(shí)質(zhì)性回聲區(qū),、邊緣不整齊,，膽囊內(nèi)結(jié)石則在無回聲區(qū)中有強(qiáng)回聲光團(tuán)，后方有聲影,。
九,、超聲場(chǎng)特性
超聲場(chǎng)特性：超聲在介質(zhì)內(nèi)傳播的過程中，明顯受到超聲振動(dòng)影響的區(qū)域稱超聲場(chǎng),。超聲場(chǎng)具有以下特點(diǎn)：如果超聲換能器的直徑明顯大于超聲波波長(zhǎng),，則所發(fā)射的超聲波能量集中成束狀向前傳播，這現(xiàn)象稱為超聲的束射性（或稱指向性）,。
近場(chǎng)區(qū) ：換能器近側(cè)的超聲波束寬度與聲源直徑相近似,，平行而不擴(kuò)散，近似平面波,，該區(qū)域稱近場(chǎng)區(qū),。近場(chǎng)區(qū)內(nèi)聲強(qiáng)分布不均勻,。
遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū) ：近場(chǎng)區(qū)以外的聲波以某一角度擴(kuò)散稱遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū),。
L0=r2f/C sinθ=1.22λ/D 。式中L0為近場(chǎng)距離,，r為換能器半徑,，f為頻率，C為聲速,、 θ為半擴(kuò)散角,、D為換能器直徑，λ為超聲波波長(zhǎng),。
