⑴ 超聲檢測原理是什麼
超聲波是頻率高於20千赫的機械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.5~10兆赫。這種機械波在材料中能以一定的速度和方向傳播,遇到聲阻抗不同的異質界面(如缺陷或被測物件的底面等)就會產生反射、折射和波形轉換。這種現象可被用來進行超聲波探傷,最常用的是脈沖反射法,探傷時,脈沖振盪器發出的電壓加在探頭上(用壓電陶瓷或石英晶片製成的探測元件),探頭發出的超聲波脈沖通過聲耦合介質(如機油或水等)進入材料並在其中傳播,遇到缺陷後,部分反射能量沿原途徑返回探頭,探頭又將其轉變為電脈沖,經儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度(與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較),即可測定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外,還有用另一探頭在工件另一側接受信號的穿透法以及使用連續脈沖信號進行檢測的連續法。利用超聲法檢測材料的物理特性時,還經常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。
⑵ 醫學影像設備主要有哪幾部分構成
醫學影像學既是一個非常大的范疇,而其中包含的設備更是種類繁多,不知專您要問的是哪屬類設備。下面簡單介紹一下醫學影像學的分類:
醫學影像學至少包含超聲,放射線,核醫學三大類,而其中放射線一般包括X-ray,CT及MRI。
⑶ 超聲成像設備主機的基本電路由哪幾部分組成
從外表看主機,探頭和顯示器。組成:超聲發射系統,超聲接受系統,成像系統。
⑷ 超聲波設備的構成
全自動超聲波清洗機全過程為機械全自動。(採用單梁多臂的機械手)。全自動超波清洗機主要由超聲波清洗槽和超聲波發生器兩部分構成。超聲波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的優質不銹鋼製成,底部安裝有超聲波換能器振子;超聲波發生器產生高頻高壓,通過電纜聯結線傳導給換能器,換能器與振動板一起產生高頻共振,從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對污垢進行洗凈。

⑸ 超聲波設備的工作原理
全自動超聲波清洗機原理主要是將換能器,將功率超聲頻源的聲能,並且要轉換成機械振動,通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由於受到輻射的超聲波,使之槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。 當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候,氣泡就會迅速膨脹,然後又突然閉合。在這段過程中,氣泡閉合的瞬間產生沖擊波,使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫,這種超聲波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化於溶液中,蒸汽型空化對污垢的直接反復沖擊。 一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離,氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗,污層一旦有縫可鑽,氣泡立即「鑽入」振動使污層脫落,由於空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化、固體粒子自行脫落,超聲在清洗液中傳播時會產生正負交變的聲壓,形成射流,沖擊清洗件,同時由於非線性效應會產生聲流和微聲流,而超聲空化在固體和液體界面會產生高速的微射流,所有這些作用,能夠破壞污物,除去或削弱邊界污層,增加攪拌、擴散作用,加速可溶性污物的溶解,強化化學清洗劑的清洗作用。由此可見,凡是液體能浸到且聲場存在的地方都有清洗作用,其特點適用於表面形狀非常復雜的零件的清洗。尤其是採用這一技術後,可減少化學溶劑的用量,從而大大降低環境污染

⑹ 醫學影像設備有哪些
1、CT,即電子計算機斷層掃描
CT是利用精確準直的X線束、γ射線、超聲波等,與靈敏度極高的探測器一同圍繞人體的某一部位作一個接一個的斷面掃描,具有掃描時間快,圖像清晰等特點,可用於多種疾病的檢查,根據所採用的射線不同可分為:X射線CT(X-CT)、超聲CT(UCT)以及γ射線CT(γ-CT)等。
2、CR,即計算機X線攝影系統
計算機X線攝影指的是用光激勵存儲熒光體作為探測器的X射線投影成像方法,同時也代指使用該種成像方法的醫療成像設備。
3、DR,即直接數字化X線攝影系統
DR指在計算機控制下直接進行數字化X線攝影的一種新技術,即采非晶硅平板探測器把穿透人體的X線信息轉化為數字信號,並由計算機重建圖像及進行一系列的圖像後處理。DR系統主要包括X線發生裝置、直接轉換平板探測器、系統控制器、影像監示器、影像處理工作站等幾部分組成。

4、磁共振
是醫學影像學的一場革命,生物體組織能被電磁波譜中的短波成分如X線等穿透,但能阻擋中波成分如紫外線、紅外線及長波。人體組織允許磁共振產生的長波成分如無線電波穿過,這是磁共振應用於臨床的基本條件之一。
5、DSA,即數字減影血管造影技術
數字減影血管造影技術是一種新的X線成像系統,是常規血管造影術和電子計算機圖像處理技術相結合的產物。通過DSA處理的圖像,使血管的影像更為清晰,在進行介入手術時更為安全。
⑺ 超聲成像分為哪幾種,各有哪些特點
超聲成像分為超聲示波診斷法、二維超聲顯像診斷法、超聲光點掃描法、超聲頻移診斷法、三維超聲診斷法 。
1、超聲示波診斷法即A型超聲診斷法。此法是將回聲以波的形式顯示出來,為幅度調制型。常用A型法測量界面距離、臟器徑值以及鑒別病變的物理性質,結果比較准確,為最早興起和使用的超聲診斷法。目前已多被其他方法取代。
2、二維超聲顯像診斷法即B型超聲診斷法。所謂的B超,此法是將回聲信號以光點的形式顯示出來,為輝度調制型。回聲強則光點亮,回聲弱則光點暗。按成像速度,又分為慢速成像法和快速成像法。掃查方式有手控、機械和電子等等。
3、超聲光點掃描法是在輝度調制型中加入慢掃描鋸齒波,使回聲光點從左向右自行移動 掃描,故也稱M超聲診斷法,它是B型超聲中的一種特殊的顯示方式。
4、超聲頻移診斷法即D型超聲診斷法。通稱為多普勒超聲,此法應用多普勒效應原理,當超聲發射體(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。
5、三維超聲診斷法即顯示出超聲的立體圖像,構成立體圖像的方法有數種,目前應用的儀器多為在二維圖像的基礎上利用計算機進行三維重建。

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超聲成像的基本原理:
1、超聲波
超聲波就是頻率大於20KHZ,人耳感覺不到的聲波,它也是縱波,可以在固體、液體和氣體中傳播,並且具有與聲波相同的物理性質。但是由於超聲波頻率高,波長短,還具有一些自身的特性。
2、束射性
超聲波具有束射性。這一點與一般聲波不同,而與光的性質相似,即可集中向一個方向傳播,有較強的方向性,由換能器發出的超聲波呈窄束的圓柱形分布,故稱超聲束。
3、反射和折射
當一束超聲波入射到比自身波長大很多倍的兩種介質的交界面上時,就會發生反射和折射。反射遵循反射定律,折射遵循折射定律。由於入射角等於反射角,因此超聲波探查疾病時要求聲束盡量與組織界面垂直。
參考資料來源:網路—超聲成像
⑻ 超聲成像的圖像特點
1、多次反射:超聲垂直照射到平整的界面而形成聲波在探頭與界面之間來回反射,出現等距離的多條回聲,強度漸次減弱,尤其與薄層氣體所構成的界面上,如肝左葉與胃內氣體之間、膀胱回聲前部分的細小回聲。
2、多次內部混響:超聲在靶內來回反射,形成彗星尾征,如子宮內節育環。
3、切片厚度偽像又稱部分容積效應:因聲束寬度較寬(即超聲切面圖的切片厚度較厚)引起。如膽囊內假膽泥樣圖像。
4、旁瓣偽像:由聲束主瓣外的旁瓣反射造成,在結石和腸氣等強回聲兩側呈現「狗耳」樣或稱「披紗」樣圖像。
5、聲影:由於前方有強反射或聲衰減很大的物質存在,以致在其後方出現聲束不能到達的區域即縱條狀無回聲區稱為聲影區,利用聲影可識別結石、鈣化灶和骨骼等。
6、折射聲影:超聲從低聲速介質進入高聲速介質,在入射角超過臨界角時,產生全反射,以致其後方出現聲影,見於球形結構的兩側後方或器官的兩側邊緣,又稱邊緣聲影。
7、鏡面偽像:超聲束投射到表面平滑的人體強回聲大界面如橫膈面上時,猶如光投射到平面鏡上一樣,產生相似的實、虛兩圖像,如橫膈兩側出現對稱的兩個腫塊回聲。
超聲成像的優點:高精度由於超聲波的能量能夠穿透細微的縫隙和小孔,故可以應用於任何零部件或裝配件的清洗。被清洗件為精密部件或裝配件時,超聲清洗往往成為能滿足其特殊技術要求的唯一的清洗方式;
快速超聲清洗相對常規清洗方法在工件除塵除垢方面要快得多。裝配件無須拆卸即可清洗。超聲清洗可節省勞動力的優點往往使其成為最經濟的清洗方式;一致無論被清洗件是大是小,簡單還是復雜,單件還是批量或在自動流水線上,使用超聲清洗都可以獲得手工清洗無可比擬的均一的清潔度。

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超聲成像的相關介紹:
1、實時線陣超聲診斷儀:適用於一般的腹部檢查,可有多種不同頻率探頭。主要缺點是探頭與人體接觸面較大,檢查時需要大的透聲窗才能使聲束有效地經過檢查目標。
2、實時扇型超聲診斷儀:心臟探查最常用,探頭小,便於肋間掃查,缺點是近場視野小。
3、實時凸陣超聲診斷儀:凸陣探頭具有比扇型探頭近場視野大,又比線陣探頭遠場視野廣的優點。
4、彩色和頻譜多普勒超聲診斷儀:用於探查心血管、各種器官及病變相關血管,外周血管的血流速度、血流量等血流動力學改變。
⑼ 超聲診斷儀類型有哪些
超聲醫學影像設備根據其原理、任務和設備體系等,可以劃分為很多類型。
1.以獲取信息的空間分類
(1)一維信息設備 如A型、M型、D型。
(2)二維信息設備 如扇形掃查B型、線性掃查B型、凸陣掃查B型等。
(3)三維信息設備 即立體超聲設備。
2.按超聲波形分類
(1)連續波超聲設備 如連續波超聲多譜勒血流儀。
(2)脈沖波超聲設備 如A型、M型、B型超聲診斷儀。
3.按利用的物理特性分類
(1)回波式超聲診斷儀 如A型、M型、B型、D型等。
(2)透射式超聲診斷儀 如超聲顯微鏡及超聲全息成像系統。
4.按醫學超聲設備體系分類
(1)A型超聲診斷儀 將產生超聲脈沖的換能器置於人體表面某一點上,聲束射入體內,由組織界面返回的信號幅值,顯示於屏幕上,屏幕的橫坐標表示超聲波的傳播時間,即探測深度,縱坐標則表示回波脈沖的幅度(amplitude),故稱A型。
(2)M型超聲診斷儀 將A型方法獲取的回波信息,用亮度調制方法,加於CRT陰極(或柵極)上,並在時間軸上加以展開,可獲得界面運動(motion)的軌跡圖,尤其適合於心臟等運動器官的檢查。
(3)B型超聲診斷儀 又稱B型超聲斷面顯像儀,它用回波脈沖的幅度調制顯示器亮度,而顯示器的橫坐標和縱坐標則與聲速掃描的位置一一對應,從而形成一幅幅亮度(brightness)調制的超聲斷面影像。故稱B型。B型超聲診斷儀又可分為如下幾類:①扇形掃描B型超聲診斷儀----包括高速機械扇形掃描、凸陣扇形掃描、相控陣扇形掃描等;②線性掃描B型超聲診斷儀;③復合式B型超聲診斷儀----它包括線性掃描與扇形掃描的復合以及A型、B型、D型等工作方式的復合,極大地增強了B型超聲設備的功能。
(4)D型超聲多普勒診斷儀 利用多普勒效應,檢測出人體內運動組織的信息,多普勒檢測法又有連續波多普勒(CW)和脈沖多普勒(PW)之分。
(5)C型和F型超聲成像儀 C型探頭移動及其同步掃描呈「Z」字形,顯示的聲像圖與聲束的方向垂直,即相當於X線斷層像,F型是C型的一種曲面形式,由多個切面像構成一個曲面像,近似三維圖像。
(6)超聲全息診斷儀 它沿引於光全息概念,應用兩束超聲波的干涉和衍射來獲取超聲波振幅和相位的信息,並用激光進行重現出振幅和相位。
(7)超聲CT 超聲CT是X-CT理論的移植和發展,用超聲波束代替X射線,並由透射數據進行如同X-CT那樣的影像重建,就成為超聲CT,其優點:①無放射線損傷;②能得到與X-CT及其它超聲方法不同形式的診斷信息。
總之,隨著醫學進步和超聲技術的發展,多種新型的醫用超聲設備將不斷涌現。
一、A型超聲回波顯示
A型超聲診斷儀因其回聲顯示採用幅度調制(amplitude molation)而得名。A型顯示是超聲診斷儀最基本的一種顯示方式,即在陰極射線管(CRT)熒光屏上,以橫坐標代表被探測物體的深度,縱坐標代表回波脈沖的幅度,故由探頭(換能器)定點發射獲得回波所在的位置可測得人體臟器的厚度、病灶在人體組織中的深度以及病灶的大小。根據回波的其他一些特徵,如波幅和波密度等,還可在一定程度上對病灶進行定性分析。
A型超聲診斷儀適應於醫學各科的檢查,從人的腦部直至體內臟器。其中應用最多的是對肝、膽、脾、腎、子宮的檢查。對眼科的一些疾病,尤其是對眼內異物,用A型超聲診斷儀比X線透視檢查更為方便准確。在婦產科方面,對於婦女妊娠的檢查以及子宮腫塊的檢查,也都比較准確和方便。
由於A型顯示的回波圖,只能反映局部組織的回波信息,不能獲得在臨床診斷上需要的解剖圖形,且診斷的准確性與操作醫師的識圖經驗關系很大,因此其應用價值已漸見低落,即使在國內,A型超聲診斷儀也很少生產和使用了。
? 二、M型超聲顯示
M型超聲成像診斷儀適用於對運動臟器,如心臟的探查。由於其顯示的影像是由運動回波信號對顯示器掃描線實行輝度調制,並按時間順序展開而獲得一維空間多點運動時序(motion-time)圖,故稱之為M型超聲成像診斷儀,其所得的圖像也叫作超聲心動圖。
M型超聲診斷儀發射和接收工作原理參見圖7-12(a),與A型有些相似,不同的是其顯示方式。對於運動臟器,由於各界面反射回波的位置及信號大小是隨時間而變化的,如果仍用幅度調制的A型顯示方式進行顯示,所顯示波形會隨時間而改變,得不到穩定的波形圖。因此,M型超聲診斷儀採用輝度調制的方法,使深度方向所有界面反射回波,用亮點形式在顯示器垂直掃描線上顯示出來,隨著臟器的運動,垂直掃描線上的各點將發生位置上的變動,定時地采樣這些回波並使之按時間先後逐行在屏上顯示出來。圖7-12(b)為一幅心臟博動時測定,所獲得心臟內各反射界面的活動曲線圖。可以看出,由於臟器的運動變化,活動曲線的間隔亦隨之發生變化,如果臟器中某一界面是靜止的,活動曲線將變為水平直線。
M型超聲診斷儀對人體中的運動臟器,如心臟、胎兒胎心、動脈血管等功能的檢查具有優勢,並可進行多種心功能參數的測量,如心臟瓣膜的運動速度、加速度等。但M型顯示仍不能獲得解剖圖像,它不適用於對靜態臟器的診查。
三、B型超聲成像顯示
為了獲得人體組織和臟器解剖影像,繼A型超聲診斷儀應用於臨床之後,B型、P型、BP型、C型和F型超聲成像儀又先後問世,由於它們的一個共同特點是實現了對人體組織和臟器的斷層顯示,通常將這類儀器稱為超聲斷層掃描診斷儀。
雖然B型超聲成像診斷儀因其成像方式採用輝度調制(brightness molation)而得名,其影像所顯示的卻是人體組織或臟器的二維超聲斷層圖(或稱剖面圖),對於運動臟器,還可實現實時動態顯示,所以,B型超聲成像儀與A型、M型超聲診斷儀在結構原理上都有較大的不同。
B型超聲成像儀和M型一樣採用輝度調制方式顯示深度方向所有界面反射回波,但探頭發射的超聲聲束在水平方向上卻是以快速電子掃描的方法(相當於快速等間隔改變A超探頭在人體上的位置),逐次獲得不同位置的深度方向所有界面的反射回波,當一幀掃描完成,便可得到一幅由超聲聲束掃描方向決定的垂直平面二維超聲斷層影像,稱之為線形掃描斷層影像。也可以通過改變探頭的角度(機械的或者電子的方法),從而使超聲波束指向方位快速變化,使每隔一定小角度,被探測方向不同深度所有界面的反射回波,都以亮點的形式顯示在對應的掃描線上,便可形成一幅由探頭擺動方向決定的垂直扇面二維超聲斷影像,稱之為扇形掃描斷層影像。
如果以上提到的2種超聲影像,其獲取回波信息的波束掃描速度相當快,便可以滿足對運動臟器的穩定取樣,因而,連續不斷地掃描,便可以實現實時動態顯示,觀察運動性臟器的動態情況。
線掃式斷層B型超聲波診斷儀適用於觀察腹部臟器,如對肝、膽、脾、腎、子宮的檢查,而扇掃斷層B型超聲波診斷儀適用於對心臟的檢查。現代B型超聲波診斷儀通常同時具備以上2種探查功能,通過配用不同的超聲探頭,方便地進行轉換。圖7-13顯示2種超聲斷層影像。
四、D型超聲成像顯示
D型超聲成像診斷儀也即超聲多普勒診斷儀,它是利用聲學多普勒原理,對運動中的臟器和血液所反射回波的多普勒頻移信號進行檢測並處理,轉換成聲音、波形、色彩和輝度等信號,從而顯示出人體內部器官的運動狀態。超聲多普勒診斷儀主要分為3種類型:即連續式超聲多普勒(continuous wave Doppler)成像診斷儀、脈沖式超聲多普勒(pulsed wave Doppler)成像診斷儀及實時二維彩色超聲多普勒血流成像(color Doppler flow image)診斷儀。
連續式超聲多普勒成像儀被最早應用。它是由探頭中的一個換能器發射出某一頻率的連續超聲波信號,當聲波遇到運動目標血流中的紅細胞群,則反射回來的信號已是變化了頻率的超聲波。探頭內的另外一個換能器將其檢測出來轉成電信號後送入主機,經高頻放大後與原來的發射頻率電信號進行混頻、解調,取出差頻信號根據處理和顯示方式的不同,可轉換成聲音、波形或血流圖以供診斷。這種方式由於難以測定距離,不能確定器官組織的位置,給應用診斷造成諸多不便。
脈沖式超聲多普勒成像儀是以斷續方式發射超聲波信號,因此稱為脈沖式。它由門控制電路來控制發射信號的產生和選通回聲信號的接收與放大,藉助截取回聲信號的時間段來選擇測定距離,鑒別器官組織的位置。由於發射和接收的信號為脈沖式,就可以由探頭內的一個換能器來完成發射和接收雙重任務,這對於簡化探頭機械結構,避免收、發信號之間的不良藕合,提高影像質量都是十分有益的。隨著脈沖多普勒技術、方向性探測、頻譜處理和計算機編碼技術的採用及發展,超聲多普勒診斷儀不僅能夠對距離進行分辨,又能判定血流的方向和速度,以多種形式提供診斷信息給醫生,使其測量水平由定性邁向定量。
實時二維彩色超聲多普勒血流成像診斷儀是80年代後期心血管超聲多普勒診斷領域中的最新科技成果。它將脈沖多普勒技術與二維(B型)實時超聲成像和M型超聲心動圖結合起來,在直觀的二維斷面實時影像上,同時顯現血流方向和相對速度,提供心血管系統在時間和空間上的信息。進而通過計算機的數字化技術和影像處理技術,使其在影像診斷儀器的構架上兼具了生理監測的功能,提供諸如血流速度、容積、流量、加速度、血管徑、動脈指數等極具價值的信息;這就是俗稱的「彩超」或「彩色多普勒」。
⑽ 超聲成像的基本設備
基本原理
多普勒效應
多普勒效應是奧地利物理學家克里斯汀·約翰·多普勒於1842年首次提出來的。描述了光源與接收器之間相對運動時,光波頻率升高或降低的現象。這種相對運動引起的接收頻率與發射頻率之間的差別稱為多普勒頻移或多普勒效應。
聲波同樣具有多普勒效應的特點,多普勒超聲最適合對運動流體做檢測,所以多普勒超聲對心臟及大血管血流的檢測尤為重要。
多普勒超聲心動圖的基本方式
1 脈沖式多普勒(PW)
2 連續式多普勒(CW)
3 彩色多普勒血流顯像(CDFI) (一)A型超聲診斷儀
A超是一種幅度調制型,是國內早期最普及最基本的一類超聲診斷儀,目前已基本淘汰。
(二)M型超聲診斷儀
M超是採用輝度調制,以亮度反映回聲強弱,M型顯示體內各層組織對於體表(探頭)的距離隨時間變化的曲線,是反映一維的空間結構,因M型超聲多用來探測心臟,故常稱為M型超聲心動圖,目前一般作為二維彩色多普勒超聲心動圖儀的一種顯示模式設置於儀器上。
(三)B型超聲診斷儀
B型顯示是利用A型和M型顯示技術發展起來的,它將A型的幅度調制顯示改為輝度調制顯示,亮度隨著回聲信號大小而變化,反映人體組織二維切面斷層圖像。
B型顯示的實時切面圖像,真實性強,直觀性好,容易掌握。它只有20多年歷史,但發展十分迅速,儀器不斷更新換代,近年每年都有改進的新型B型儀出現,B型儀已成為超聲診斷最基本最重要的設備。目前較常用的B型超聲顯像方式有:掃查方式:線型(直線)掃查、扇形掃查、梯形掃查、弧形掃查、徑向掃查、圓周掃查、復合掃查;掃查的驅動方式:手動掃查、機械掃查、電子掃查、復合掃查。
(四)D型超聲診斷儀
超聲多普勒診斷儀簡稱D型超聲診斷儀,這類儀器是利用多普勒效應原理,對運動的臟器和血流進行探測。在心血管疾病診斷中必不可少,目前用於心血管診斷的超聲儀均配有多普勒,分脈沖式多普勒和連續式多普勒。近年來許多新課題離不開多普勒原理,如外周血管、人體內部器官的血管以及新生腫瘤內部的血供探查等等,所以現在彩超基本上均配備多普勒顯示模式。
(五)彩色多普勒血流顯像儀
彩色多普勒血流顯像簡稱彩超,包括二維切面顯像和彩色顯像兩部分。高質量的彩色顯示要求有滿意的黑白結構顯像和清晰的彩色血流顯像。在顯示二維切面的基礎上,打開「彩色血流顯像」開關,彩色血流的信號將自動疊加於黑白的二維結構顯示上,可根據需要選用速度顯示、方差顯示或功率顯示。目前國際市場上彩超的種類及型號繁多,檔次開發日新月異,更具高信息量、高解析度、高自動化、范圍廣、簡便實用等特點。
