超声诊断学与临床.ppt课件

2、反射与折射

超声波在传播过程中遇到两种不同介质构成的界面时，由于前后两种介质的声阻不同部分声束会折返回来，产生反射。而部分声束可穿过界面继续向前传播，移为透射，透射的角度发生改变时则为折射。而透射过去的声波到达另—界面时，又会产生反射，依次类推，这样反射回来的声波带回了各层组织的信息。

界面：两个介质的分界面

声阻差：两个介质声阻抗 的差值

入射角：声波入射到界面的角度

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反射(reflection)

两种介质的声阻抗只要相差0.1%,便产生反射,声阻差越大,反射越强烈，透射愈弱;声阻差越小则反之。反射时遵循反射定量。

RI与界面两边介质的声阻抗Z1和Z2的关系公式如左：

结论：超声波在界面上反射的大小取决于界面两边介质的声阻差及超声波的入射角。

当Z1=Z2时，p=0 ，无反射→均质性物体 当Z1≠Z2，有反射→不均质性物体 如Z1》Z2或Z1《Z2时，全反射→气体 利用反射，提取信息，进行诊断 皮肤与空气声阻差大，用耦合剂 不适肺、肠、骨等组织器官检查

折射(refraction)

当声波从一种小声速介质向大声速固体介质入射时，声波经过这两种介质的分界面后出现折射波，而且其折射角大于入射角，反之亦然。 使折射角为90°时的入射角称为临界角，当入射角超过临界角时，相应的折射波消失，出现全反射。 作超声检查时，需尽可能将声束垂直于界面，否则将会引起：

侧方声影——误诊; 错位——影响穿刺; 全反射——无法检查。

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绕射(diffraction)

定义：当障碍物的直径等于或小于λ/2，超声波将绕过该障碍物 而继续前进，反射很少，这种现象称为衍射。

超声波波长越短，能发现障碍物越小。这种发现最小障碍物的能力，称为显现力。

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散射(scattering)

定义：超声波在传播中遇到粗糙面或极小的障碍物(或一组小障碍物形式)时，则声波将使其成为新的声源，使得声波能量向四面八方发射，这种现 象称为声波的散射。

等频同相散射波迭加后能量加强，等频反相迭加后能量减弱。 红细胞是一种散射体，声束内红细胞数量越多，背向散射强度就越大。 血流中的红细胞是多普勒超声检测血流的基础。 各种软组织从微观的角度看都非均匀组织，均可产生超声波的散射。

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3、吸收、衰减(attenuation)

定义：当声波在弹性介质中传播时,因介质本身的粘滞性、导热性等多种因素使声能不可逆地转变成其他形式的能，使声能减少，这种现象称为吸收。 声波随传播距离增加而减少的现象称超声波的衰减

人体组织中衰减程度的一般规律为： 骨(或者钙化)>肌腱(或软骨)>肝脏>脂肪>血液>尿液(或胆汁) 组织中含胶原蛋白和钙质越多，声衰减越大。

为了使深部回声信息清晰，在诊断中要使用STC或TGC调节，补偿声能的衰减。

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衰减(attenuation)

为了使深部回声信息清晰，在诊断中要使用STC或TGC调节，补偿声能的衰减。

影响因素： 吸收：组织特性使声能转换 反射：反射使得能量减弱 散射：散射使得能量减弱 频率：衰减与频率呈正比 传播距离：距离越远衰减越明显 声束扩散：单位面积内的能量减少

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4、多普勒效应(Doppler effect)

定义:当声源与被探测物体之间存在相对运动时，则反射的频率不同于发射的频率，这种现象称为多普勒效应。界面向声源移近时，反射频率增高，界面远离声源者反射频率即减低，反射频率与发射频率的差值叫频移。频移绝对值的大小与相对运动的速度成正比，频移值的正负决定了运动的方向，由频移值的变化则可了解到界面的活动情况。

多普勒效应(Doppler effect)

在超声医学诊断中，超声多普勒技术可用于检测心血管内的血流方向、流速和湍流程度、横膈的活动以及胎儿的呼吸等。

正常人体组织和器官是一个复杂的介质，由于各种组织的声学特性不同，其声阻差也不一样，当组织、器官发生病变时可使组织失去应有的反射规律，但按其声学特性不外可归纳为以下四种，即无反射型、少反射型、多反射型、全反射型。。

三 人体组织的声学类型

无反射型(无回声echoless )：

液体为人体最均质的介质，超声波通过时无声阻差，显示呈液性暗区回声，如血液、胆汁、尿液，羊水，病理状态下的胸水、腹水、卵巢囊肿等。