b超是什么原理 b超的工作原理是什么
B超(B-scan ultrasonography)是由英國(guó)蘇格蘭格拉斯哥大學(xué)的伊恩·唐納德(Ian Donald)教授于1950年發(fā)明的，并首次應(yīng)用于婦科檢查。小編整理了b超的工作原理，歡迎閱讀!
b超的工作原理
人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍有限度，只能對(duì)20-20000赫茲的聲音有感覺(jué)，20000赫茲以上的聲音就無(wú)法聽(tīng)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(huì)產(chǎn)生回聲，不相同的障礙物就會(huì)產(chǎn)生不相同的回聲，人們通過(guò)儀器將這種回聲收集并顯示在屏幕上，可以用來(lái)了解物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。利用這種原理，人們將超聲波用于診斷和治療人體疾病。在醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)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(yīng)用最廣泛和簡(jiǎn)便的一種。通過(guò)B超可獲得人體內(nèi)臟各器官的各種切面圖形比較清晰。B超比較適用于肝、膽腎、膀胱、子宮、卵巢等多種臟器疾病的診斷。B超檢查的價(jià)格也比較便宜，又無(wú)不良反應(yīng)，可反復(fù)檢查。
平時(shí)說(shuō)的“B超”就是向人體發(fā)射超聲波，同時(shí)接受體內(nèi)臟器的反射波，將所攜信息反映在屏幕上。
基本原理
超聲在人體內(nèi)傳播，由于人體各種組織有聲學(xué)的特性差異，超聲波在兩種不同組織界面處產(chǎn)生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生多普勒頻移等物理特性。應(yīng)用不同類型的超聲診斷儀，采用各種掃查方法，接收這些反射、散射信號(hào)，顯示各種組織及其病變的形態(tài)，結(jié)合病理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)，觀察、分析、總結(jié)不同的反射規(guī)律，而對(duì)病變部位、性質(zhì)和功能障礙程度作出診斷。
用于診斷時(shí)，超聲波只作為信息的載體
把超聲波射入人體通過(guò)它與人體組織之間的相互作用獲取有關(guān)生理與病理的信息。一般使用幾十mW/cm2以下的低強(qiáng)度超聲波。當(dāng)前超聲診斷技術(shù)主要用于體內(nèi)液性、實(shí)質(zhì)性病變的診斷，而對(duì)于骨、氣體遮蓋下的病變不能探及，因此在臨床使用中受到一定的限制。
用于治療時(shí)，超聲波則作為一種能量形式
對(duì)人體組織產(chǎn)生結(jié)構(gòu)或功能的以及其它生物效應(yīng)，以達(dá)到某種治療目的。一般使用幾百-幾千mW/cm2-以上高強(qiáng)度超聲波。
儀器結(jié)構(gòu)
超聲診斷儀有各種檔次，先進(jìn)的高檔儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有高性能、多功能、高分辨率和高清晰度等特點(diǎn)。它們的基本構(gòu)件包括發(fā)射、掃查、接收、信號(hào)處理和顯示等五個(gè)組成部分，分為兩大部件，即主機(jī)和探頭。
一個(gè)主機(jī)可以有一個(gè)、兩個(gè)或更多的探頭，而一個(gè)探頭內(nèi)可以安裝1個(gè)壓電晶片(例如A型和M型超聲診斷探頭)，或數(shù)十個(gè)以至千個(gè)以上晶片，如實(shí)時(shí)超聲診斷探頭，由1至數(shù)個(gè)晶片組成一個(gè)陣元，依次輪流工作、發(fā)射和接收聲能。晶片由電致伸縮材料構(gòu)成，擔(dān)任電、聲或聲、電的能量轉(zhuǎn)換，故也稱為換能器。按頻率有單頻、多頻和寬頻探頭。實(shí)時(shí)超聲探頭按壓電晶片的排列分線陣、環(huán)陣、凸陣等，按用途又有體表、腔內(nèi)、管內(nèi)各種名稱，有的探頭僅數(shù)毫米，可進(jìn)入冠狀動(dòng)脈內(nèi)。
發(fā)展
超聲診斷儀涉及聲學(xué)、機(jī)械學(xué)、光學(xué)和電子學(xué)，隨著聲學(xué)材料、電子技術(shù)、集成電路、微計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，尤其是DSC(數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器)和DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)的引用，它的性能不斷提高，有的日益專門化，顯示的空間由一維、二維向三維發(fā)展。
超聲診斷主要應(yīng)用超聲的良好指向性和與光相似的反射、散射、衰減及多普勒(Doppler)效應(yīng)等物理特性，利用其不同的物理參數(shù)，使用不同類型的超聲診斷儀器，采用各種掃查方法，將超聲發(fā)射到人體內(nèi)，并在組織中傳播，當(dāng)正常組織或病理組織的聲阻抗有一定差異時(shí)，它們組成的界面就會(huì)發(fā)生反射和散射，再將此回聲信號(hào)接收，加以檢波等處理后，顯示為波形、曲線或圖像等。由于各種組織的界面形態(tài)、組織器官的運(yùn)動(dòng)狀況和對(duì)超聲的吸收程度等不同，其回聲有一定的共性和某些特性，結(jié)合生理、病理解剖知識(shí)與臨床醫(yī)學(xué)，觀察、分析、總結(jié)這些不同的規(guī)律，可對(duì)患病的部位、性質(zhì)或功能障礙程度作出概括性以至肯定性的判斷。
超聲診斷由于儀器的不斷更新?lián)Q代，方法簡(jiǎn)便，報(bào)告迅速，其診斷準(zhǔn)確率逐年提高，在臨床上已取代了某些傳統(tǒng)的診斷方法。
B超的發(fā)展過(guò)程
普通B超
B超經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展階段，最早采用的是黑白超聲診斷技術(shù)，也就是普通B超。通過(guò)超聲探頭測(cè)得的圖像是黑白的，只能觀測(cè)到胎兒的組織結(jié)構(gòu)，測(cè)量頭有多大、身有多長(zhǎng)。
彩色B超
上世紀(jì)80年代在普通B超的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了彩色-多普勒超聲波探測(cè)診斷技術(shù)，觀測(cè)到的圖像以紅藍(lán)兩色為主，面向探頭的呈現(xiàn)紅色，反之為藍(lán)色。
這種技術(shù)能夠觀測(cè)到胎兒的血液流動(dòng)情況，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)胎兒的異常，例如胎兒頸部如有血流環(huán)，則意味著發(fā)生了可導(dǎo)致窒息死亡的臍帶繞頸。
三維B超
普通B超和彩色B超都是二維平面圖像，這兩種技術(shù)仍在使用，但由于觀測(cè)效果較為依賴羊水量和胎兒體位，一旦在懷孕晚期羊水減少或者胎兒面向母親的背部，觀測(cè)效果就不太理想。而且，二維圖像不能滿足準(zhǔn)媽媽們“看到”寶寶模樣的愿望。因此，最近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，又出現(xiàn)了三維B超，也就是將二維圖像合成模型，透過(guò)屏幕可從各個(gè)方位觀察胎寶寶。
四維B超
簡(jiǎn)稱4D超聲，是目前世界上最先進(jìn)的彩色超聲設(shè)備。第四維是指時(shí)間這個(gè)矢量。對(duì)于超聲學(xué)來(lái)說(shuō)，4D超聲技術(shù)是新近發(fā)展的技術(shù)，4維超聲技術(shù)就是采用3維超聲圖像加上時(shí)間維度參數(shù)。該技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)獲取三維圖像，超越了傳統(tǒng)超聲的限制。它提供了包括腹部、血管、小器官、產(chǎn)科、婦科、泌尿科、新生兒和兒科等多領(lǐng)域的多方面的應(yīng)用。
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