b型超聲波圖像質量怎麼樣

⑴ 醫學超聲成像原理

我總結一下醫學超聲成像的原理

超聲波成像需要三個步驟：發射聲波，接受反射聲波，以及信號分析處理得到圖像。

超聲波探頭是通過壓電陶瓷換能器發射超聲波，不同的探頭能夠發射的聲波頻率不同。醫學超聲波頻率一般是2-13MHz，聲波頻率越高，衍射越弱，成像分別率越高；但與此同時，頻率越高，聲波衰減也越快，穿透深度就小。因此，我們在探測心臟的時候，只能用頻率較低的聲波，否則探測的深度不夠，雖然成像效果差一些；而在探測頸動脈、股動脈等表皮下方的血管時，就用頻率高的聲波，成像好清晰許多。實驗中，我們採用的心臟探頭為2-4MHz，血管探頭為10MHz。

接收反射波的依舊是同一個超聲波探頭，壓電陶瓷換能器將聲波信號轉換成電信號，之後電腦上的系統進行信號處理成像。

B型超聲波顯示的是探頭面向的組織切面的二維灰度圖。我們知道確定二維灰度圖上的每個點需要3個信息，橫坐標、縱坐標和灰度。這些是怎麼得到的呢？由於超聲波在人體內接觸到組織會反射，不同的組織聲阻抗不同，根據接收到的回波反射率計算得到聲阻抗，對應於圖上的灰度（如血管壁的組織聲阻抗差不多，在圖像上的灰度就差不多，就能看出來是血管的形狀）。假設探頭是一維的，那麼探頭上每一個探針的位置就對應一個橫坐標。縱坐標是由發射和接收聲波的時間差決定的，假設聲波在人體中傳播速度相同，那麼時間越長表示反射組織的位置越深。最後由得到的灰度圖，可以看到組織輪廓，並可以進行測量，如血管直徑，面積等等。

當然，具體的成像過程遠遠比這個復雜，因為B超是實時的，如何區分發射波、反射波、如何去除噪音，放大信號，信號處理非常復雜，我也不清楚。但以上簡單的描述，已經足夠我們大致了解成像的過程。

多普勒效應我們中學物理都學過，無論是發射者還是接收者相對聲波傳播介質運動，都會引起觀察到的聲波頻率的變化。

利用多普勒效應測量血流速度如下圖，探頭發射聲波的方向和血流方向的夾角為 \theta，發射聲波頻率為 f_0，反射聲波頻率為 f'，多普勒頻率也就是頻移為f_D，聲波在人體組織中傳播速度為c，血流速度為v

則由多普勒頻率可以計算得到血流速度，公式如下

它的推導過程主要就是套兩次多普勒效應公式，發射時認為接收者（血液）相對聲波介質（人體組織）運動，而回收時認為發射者（血液反射聲波）相對介質運動。然後相加項近似兩個頻率不變得到分母的2f_0。

之前做彩超檢查子宮，我就問給我檢查的護士姐姐啥是彩色超聲波，因為我發現無論是檢查結果還是他們的顯示屏都是黑乎乎的，完全不知道彩色在哪裡。

彩超相比於B超，通過多普勒效應測量血流的速度，並在圖像中通過著色來表出來。所以這個彩色並不是直接反應人體組織顏色的，頗令人失望。一般來講，圖像中紅色表示血流方向是迎面而來，而藍色表示血流方向是離你而去。同時，顏色越深表示血流速度越快。

脈沖多普勒的原理不太懂，網上查了一下彩色多普勒和脈沖多普勒的區別，大概是方法不太一樣，也有各自的優缺點。實驗時，我們通過脈沖多普勒得到血流速度的頻譜，也就是血路速度隨時間的變化圖（波形圖），不是人體組織的成像圖。通過測量兩個血流速度脈沖之間的水平距離（時間差），就可以計算得到心率，如果在彩色多普勒圖像（B型超聲圖像也行）測量血管的直徑，進而計算出血管的面積，再乘以血流速度的波形圖一個周期內曲線下方的面積（積分），就可以得到血流量（一分鍾內流過的血流體積）

下圖就是我的頸動脈彩色多普勒成像（上部分），和脈沖多普勒成像（下部分），並且測量了血流速度的峰值、心率（2倍心率）、血管直徑和血流量（VolFlow）等信息

總結起來，醫學超聲儀器的物理原理：用壓電換能器發射和接收超聲波，通過反射率、接收時間、探針位置得到組織輪廓成像，通過多普勒效應測量血流速度。B超成像是二維的灰度圖，反應組織輪廓，彩超是二維灰度圖上加了血流速度的信息，脈沖多普勒得到的是血流速度隨時間的變化波形。

想起來一個有趣的地方，用脈沖多普勒的時候，儀器會發出跳動的聲音，無論是測量血管還是心臟。我不知道這個聲音，是我心跳或者血流脈沖聲音的放大，還是儀器自帶的聲音，配合我心跳的跳動而播放。

一些自問自答 ：

1.血流速度怎麼測量：多普勒效應

2.血流量怎麼得到：血管面積乘以血流速度的積分

3.心率怎麼得到：脈沖多普勒中，兩次血流量最大值的之間間隔為周期

4.心臟容積怎麼得到：描跡自動求面積

5.血管面積怎麼得到：描跡或者測量血管半徑

6.心功能怎麼得到：心收縮和心舒張的左心室心臟容量的比值

7.彩色多普勒和脈沖多普勒的區別：一個是二維成像圖、一個是頻譜

參考資料：

1. 維基網路：醫學超聲檢查

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我寫了幾篇博客來介紹和記錄我們的四級物理實驗： 用醫學超聲儀器研究運動對人體血流分布的影響

① 為什麼在校醫院做大物四級實驗

② 醫學超聲成像原理

③ 運動對血流分布的影響 實驗設計

④ 運動對人體血流分布的影響 實驗結果

⑵ B型超聲波檢查的原理

人耳的聽覺范圍有限度，只能對16-20000赫茲的聲音有感覺，20000赫茲以上的聲音就無法聽到，這種聲音稱為超聲。和普通的聲音一樣，超聲能向一定方向傳播，而且可以穿透物體，如果碰到障礙，就會產生回聲，不相同的障礙物就會產生不相同的回聲，人們通過儀器將這種回聲收集並顯示在屏幕上，可以用來了解物體的內部結構。利用這種原理，人們將超聲波用於診斷和治療人體疾病。在醫學臨床上應用的超聲診斷儀的許多類型，如A型、B型、M型、扇形和多普勒超聲型等。B型是其中一種，而且是臨床上應用最廣泛和簡便的一種。通過B超可獲得人體內臟各器官的各種切面圖形比較清晰。B超比較適用於肝、膽腎、膀胱、子宮、卵巢等多種臟器疾病的診斷。B超檢查的價格也比較便宜，又無不良反應，可反復檢查。

⑶ B型超聲波檢查有哪些優點

B型超聲波檢查，已在醫院的許多方面得到了應用，它已成為醫生檢查及診斷的好幫手。

這種檢查方法對人體無損害、無痛苦。病人躺在床上，醫生用一個探測頭，在被檢查的部位來回移動，熒光屏上就可以顯示波形和圖像。如配合電子計算機，一秒種就可以拍攝數十張超聲斷層像片，為診斷疾病提供依據。

⑷ B型超聲波檢查的優缺點

B超檢查可獲得要檢臟器的切面圖像，可直接進行直觀的形態觀察，可以清晰地顯示膽囊和膽管的結構，甚至可以看到管徑只有1～2mm的肝內膽管，根據自動測量數據字元顯示，可以提供膽囊和膽管口徑的大小、管壁的厚度，以及病變部位的大小等客觀數據。因此，B超檢查在膽道疾病中具有較高的診斷價值，B超已成為臨床上檢查膽道疾病最常用的方法。應用此方法確診膽囊結石、膽囊炎症、腫瘤、寄生蟲等，而且對黃疸病人的鑒別診斷也有較高的診斷正確率。
B超也有其難以克服的局限性。首先是它的穿透力弱，對骨骼、空氣等很難達到深部，所以對含氣性器官，如肺，胃腸等難以探測，對成人顱腦的診斷也較X線、CT遜色。對1厘米左右的腫瘤組織不易檢出，故超聲檢查陰性；並不排除1厘米左右的腫瘤病灶的存在。其次，由於反射法中發生多次重復反射以及旁辨干擾出現假反射現象，因此有時易造成誤診。

⑸ 什麼是A型、B型、M型和D型超聲診斷儀

1、A型超聲為一維超聲振幅波型，主要用於生物測量和組織的定性。

2、B型超聲，簡稱B超。是指使用超聲探頭發射超聲波給物體，記錄物體內部結構的回波，將回波進行處理而形成灰度圖像，以反映物體的內部結構。

3、M型超聲心動圖是採用單聲束掃描心臟。將心臟及大血管的運動以光點群隨時間改變所形成曲線的形式顯現的超聲圖像。

M型超聲心動圖為探頭相對同定於胸壁，心臟或指爛大血管在掃描線所經部位下作來回或上下運動而形成。由於它顯示心臟血管的唯頃漏運動，故根據英文運動的第一個字母「M」而命名為M型超聲心動圖。

4、D型超聲診斷法，亦稱超聲頻移診斷法，此法應用多普勒效應原理探測血液流動和臟器活動的方法，當聲源與接收體（即探頭和反射體）之間有相對運動時，回聲的頻率有所改變，此種頻率的變化稱之為頻移，此法可獲得因回聲頻率變化(即多普勒效應)的信號音圖、曲線圖及多普勒圖像。

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適應症：

1、A型超聲主要是進行眼軸長短的測量，眼部異常組織織標准超聲的檢測。如人工晶體讀數的計算，眼軸長度是一主要的參數。標准化A型超可進行病變組織性質的確定。

2、B型超聲，腹部檢查：包括肝、膽、胰、脾及腹腔等。一般應該空腹檢查，因為進食後，胃及腸道產生氣體，影響超聲的穿透，空腹檢查效果最好。婦科檢查：應該飲水憋尿，當膀胱充盈後，擠開腸管，讓超聲更好的穿透到盆腔，清晰的顯示子宮及卵巢的正常與異常。

泌尿系檢查：應該多飲水，當膀胱充盈後，內部的結石、腫瘤、息乎手肉等，即能更好的顯示。④體表腫物及病變：可以即時檢查，一般無需特殊准備。⑤心臟及四肢血管檢查，亦無需准備。

3、當M型取樣線同時依次穿過心房、心室的時候，可以了解心肌活動能力，並可判斷心律失常的類型。

4、D型超聲診斷法可對血流聽診、測速，獲得橫斷面、縱剖面及側面投影圖。超聲心動圖可確切顯示心臟某一指定部位血流速、向性數據。