超聲波前後擴散角是什麼

① 醫生請進!!!

超聲的基本知識:一、超聲波的物理性能:正常人耳能聽到的聲音頻率范圍為20～20000Hz（赫茲），低於20 Hz者稱為次聲波，聲源振動頻率高於20000Hz者則稱為超聲波。超聲波屬於機械波，可在彈性介質中以固有的速度傳播。超聲在固體中的振動狀態有縱波、橫波、表面波三種，在液體和氣體中只有縱波，醫療診斷用的是超聲的縱波。超聲波有三個基本物理量，即波長（λ）、頻率（f）、和聲速(C)，它們之間的關系為：C=λ.f 波長（λ）表示聲波在介質中傳播時兩個相鄰周期的質點之間的長度, 單位為毫米（mm）。頻率（f）表示單位時間內質點振動的次數，以赫茲（Hz）為單位，在超聲診斷中，使用頻率范圍通常為2.5～10 MHz (兆赫茲，1 MHz=1000000 Hz)。聲速(C)表示超聲在某種介質中的傳播速度，即單位時間內傳播的距離，單位為米/秒（m/s）。一般而言，固體物含量高者聲速最高；含纖維組織（主要為膠原纖維）高者聲速較高；含水量較高的軟組織聲速較低；體液中聲速更低；含氣臟器聲速最低。在醫學診斷中，超聲在人體中的平均傳播速度按1500 m/s計算。超聲波的束射性：由於超聲波頻率高，波長短，在均勻介質中呈直線傳播具有良好的束射性或指向性，因此可對人體組織器官進行定向探測。靠近聲源的近場區聲束寬度幾乎相等，指向性較好，而遠場區聲束則有一定的擴散，擴散角與聲源直徑（D）及波長（λ）有關，即Sinθ=1.22λ/D。超聲成像中需加用聲束聚焦技術，以提高遠場區的圖像質量。超聲波的反射：超聲波在兩種不同介質中傳播時會發生反射。反射是指聲波在界面上部分或全部返回的過程，它遵循以下定律：即①反射和入射聲束在同一平面上；②反射聲束與入射聲束在法線的兩側；③反射角與入射角相等。超聲能量的反射取決於相鄰介質聲阻抗的差別。聲阻抗（Z）可以理解為超聲在介質中傳播時所遇到的阻力，它等於介質密度（ρ）與聲速（C）的乘積，即Z=ρ.C ，單位為瑞利。超聲波反射能量由反射系數（R1）決定，式中Z1和Z2代表介質1和介質2的聲阻抗。R1=[(Z2-Z1)/(Z2+Z1)]2的平方。如果聲阻抗相等（Z1=Z2），則R1=0，無反射產生，這種情況見於生理狀態下膽囊內膽汁、膀胱內尿液和眼球玻璃體等，病變時可見於胸水、腹水、心包積液和囊腫等；如果聲阻抗不同（Z1≠Z2），則R1≠0，反射存在；只要聲阻抗差值大於1‰時，就會產生反射回波，所以超聲波對人體軟組織具有很高的分辨力。當兩種介質的聲阻抗相差很大時（Z1<<Z2），則R1很大，產生強反射，超聲波幾乎全部反射，如在空氣和水或空氣和組織的界面上。正因為如此，超聲檢查時要在探頭與體表之間塗上適量的超聲耦合劑，以減少空氣的影響，減少聲能的損失。此外，超聲檢查肺組織困難就是因為肺組織充滿氣體的緣故。人體軟組織和實質性臟器的密度、聲速、聲阻抗與水相接近（因臟器內水的成分約佔60％～70％），聲阻抗差很小，因此反射很少，如在垂直於肝—腎分界面的入射聲波中，反射回肝中的聲能大約只佔入射波能量的6%，其餘的94%透過界面進入腎臟。總之，界面反射是超聲波診斷的基礎，沒有界面反射就得不到需要診斷的信息，但反射太強，所剩餘的超聲能量就太弱，會影響進入到第二、三層介質中的超聲能量，使診斷受到影響。超聲波的折射：折射是指超聲波在通過不同聲速的介質時發生空間傳播方向改變的過程。超聲波的折射遵循折射定律，即入射角正弦與折射角正弦之比等於界面兩側介質的聲速之比，即：SinQi/SinQt=C1/C2由上式可知，當入射聲波垂直於界面時，不發生折射；當C2>C1時，隨著入射角的增大，折射角也增大；當入射角逐漸增大到某一角度θ時，折射角達到90°，即折射波沿界面傳播；而當入射角超過θ時，入射聲波全部反射到介質1中，無聲波進入介質2中，此時θ角稱為全反射臨界角。聲波經液體入射人體皮膚，其臨界角為 70°～80°,即入射角超過80°時，則無透射聲波。如果聲速相等就沒有折射，聲波在由一種介質進入另一種介質時不發生偏移。人體各種軟組織的聲速相當接近，因此其間發生很少的折射可被忽略掉，超聲波可看成是直線傳播。超聲波的散射：超聲波在傳播的過程中，遇到遠小於波長的微小粒子，超聲波與微粒相互作用後，大部分超聲能量繼續向前傳播，小部分能量激發微粒振動，形成新的點狀聲源並以球面波方式向各個方向發散傳播，稱為散射。探頭可以在任何角度接收到散射波。人體組織器官內部的微小結構在超聲場中能產生散射，是構成臟器內部圖像的另一聲學基礎。紅細胞的直徑比超聲波要小得多，它是一種散射體。多普勒血流儀即是利用血液中紅細胞有較強的散射，才獲得多普勒頻移信號。超聲波的繞射：繞射亦稱衍射，當障礙物直徑等於或小於λ/2時，則超聲繞過該障礙物而繼續前進，反射很少，這種現象叫作繞射。超聲波波長越短，能發現的障礙物越小。這種發現最小障礙物的能力，稱為顯現力。此外，鄰近超聲束邊緣的物體，雖然沒有阻礙超聲的傳播，但會使一部分聲波偏離原來的傳播方向，沿其邊緣繞行，繞過物體後又以接近原來的方向傳播。繞射現象可導致某些被測體後方聲影抵消，繞射現象是復雜的，它與障礙物的大小、聲波波長等有關。超聲波的衰減特性：超聲波在介質中傳播時，入射聲能隨傳播距離的增加而減少的現象稱為超聲衰減。導致衰減的原因主要有超聲反射、散射、聲速的擴散和吸收。聲速擴散是指聲波隨著傳播距離的增加向聲軸周圍擴散而引起單位面積上聲能量的減少，即聲強減弱。這種衰減可以使用聚焦加以克服。吸收衰減是由於介質或人體組織「內摩擦」或粘滯性而轉換成熱能被組織「吸收」。吸收的多少與超聲波的頻率、介質的粘滯性、導熱性、溫度和傳播距離等有關。人體不同組織對入射聲能的衰減不同，其中以蛋白質的衰減最大，水分衰減最小，因此含水量多的組織聲能衰減少。超聲波的分辨力：超聲波的分辨力系指能在熒光屏上分別顯示兩點的最小間距的能力。根據方向不同可分為縱向分辨力和橫向分辨力。縱向分辨力：是指超聲能區分平行於聲速的兩點間的最小距離，也稱軸向分辨力。它取決於波長，通常頻率越高，波長越短，縱向解析度越高。單純從理論上計算，能測到物體的最小直徑，稱做最大理論分辨力，在數值上等於λ／2，但實際顯示的分辨力要低於理論分辨力5～8倍。橫向分辨力：是指超聲能區分垂直於聲速的兩點間的最小距離。它取決於聲束直徑的大小，如聲束直徑大則橫向分辨力差。一般醫用超聲診斷儀的橫向分辨力都比縱向分辨力差。多普勒效應：由於聲源和接受體在介質中存在相對運動而引起所接收的振動頻率不同於聲源所發射的頻率，其間有頻率差（頻移），其差別與相對運動的速度有關，此現象稱為多普勒效應。其方程式為：fd=±2v.cosθ. fo／c或V=fd.c／2fo.cosθ式中fd為多普勒頻移，fo為入射頻率，V為接受體運動速度，C為聲速,θ為入射波與運動方向（如血流方向）之間的夾角。由於入射頻率和介質的聲傳播速度是恆定的，因此當聲速與血流間夾角一定時，頻移的大小取決於血流的速度，而頻移fd可以用多普勒裝置檢測出來，根據上式自然就可求得血流速度V，這便是多普勒超聲診斷儀用來檢測人體血流速度的基本原理。多普勒頻移fd范圍一般在數百到數千赫茲之間，為人耳所能聽到的音頻范圍內，所以檢出fd後，可以發出聲響並且監聽。超聲波的發射、接收和成像原理：超聲波的發射和接收：超聲波是機械波，可由多種能量通過換能器轉變而成。醫學診斷用的超聲波發生裝置是根據壓電效應原理製造。經過人工極化過的壓電晶體（如人工合成的壓電陶瓷），在機械應力的作用下會在電極表面產生正、負電荷，即機械能轉變為電能，此現象稱為正壓電效應；反之，將壓電晶體置於交變電場中，晶體就沿一定的方向壓縮或膨脹，即電能轉變為機械能，此現象稱為逆壓電效應。超聲波診斷儀主要由兩部分組成，即主機與探頭。探頭也稱為換能器，由壓電晶體組成，用來發射和接收超聲波。發射：超聲波的發射是利用逆壓電效應原理。當壓電晶體受到高頻交變電壓作用時，將在厚度方向上產生脹縮現象，即機械振動，這個振動的晶片形成了超聲波的聲源，引起鄰近介質形成疏密相間的波，即超聲波。接收：超聲波的接收是利用正壓電效應原理。當界面反射回來的聲波作用於探頭的壓電晶體時，相當於對其施加一外力，使晶體兩邊產生攜帶回聲信息的微弱電壓信號，將這種電信號經過放大、處理之後則能在顯示屏上顯示出用於診斷的聲像圖。超聲波的成像原理超聲成像主要是依據超聲波在介質中傳播的物理特性，其中最為重要的是超聲波反射、散射的特性。人體各種器官與組織，包括病理組織均有它特定的聲阻抗，當超聲波在人體這一復雜的介質中傳播時，因各組織之間存在著聲阻抗差別和大小不同界面，從而產生不同的反射與散射。探頭接收反射、散射回波信號，並根據其強弱用明暗不同的光點依次顯示在熒屏上，通過不同的掃查方式顯示出人體組織臟器各層面圖象，稱之為聲像圖。人體器官表面有被膜包繞，被膜與其下方組織的聲阻抗差大，形成良好的界面反射，聲像圖上出現清晰而完整的周邊回聲，從而顯示出器官的輪廓、形態與大小。超聲成像中將來自大界面的反射波和散射體的散射波稱為回波或回聲，根據回聲信息的多少，可大致分為以下幾類：①無回聲型：表明介質均勻，內無界面反射，透聲性好。主要見於含液性器官如充盈的膀胱、膽囊等，或含液性病變如囊腫、積液等。②低回聲型：表明介質均勻細小，聲阻抗差值較小，反射弱。多見於實質而又均質的器官，如肝、脾等。③強回聲型：表明界面聲阻抗差值大，反射強。主要見於肺、胃腸及骨骼等。超聲診斷儀的類型：應用於臨床的A型、B型、M型和D型超聲診斷儀都屬於反射型超聲診斷設備，它是根據超聲在通過兩種有差異的聲阻抗界面時產生回波反射的原理而設計。A型 即幅度調制型。此法是以波幅的高低代表界面反射的強弱。當單一晶體超聲束在傳播中遇到人體內各種界面時，按照回波出現先後，從左到右依次按實際距離顯示在示波屏水平線上，並按波的有無、多少、波幅高低、波形等，再結合體表多個方向，多點探測所描繪出病變大小等進行綜合分析來判斷疾病。它對於鑒別病變的物理性質、定位穿刺抽液等較為適用，是最早興起和使用的一種超聲診斷儀，由於其操作費時，缺乏直觀圖像以及B型診斷儀的推出，A型儀器現已基本淘汰不用。B型 即輝度調制型。此法是以光點的明暗度（灰階）代表界面反射的強弱，反射強則亮，反射弱則暗。採用多晶體多聲束連續掃描，每一單條聲束上的光點連續從而構成一幅切面圖像，並根據光點的有無、強弱、多少、分布等情況可以顯示臟器或病變內部的二維圖像。圖像縱軸表示組織深度，橫軸表示掃查的密度。當掃描速度超過每秒24幀時則能顯示臟器的實際活動狀態，稱為實時顯像。根據探頭及掃描方式不同，可分為線型掃描、扇型掃描和凸弧型掃描等。B型超聲尤其是現代實時灰階B超能清晰、直觀而逼真顯示臟器或病變組織的形態、大小、內部結構以及毗鄰關系等。因此，它是目前臨床使用最為廣泛的超聲診斷儀，也是最基本的但最為重要的一種顯像方式。M型 也屬一種輝度調制型。它是將單聲束超聲波所經過的人體各層解剖結構的回聲以「運動—時間」曲線的形式顯示的一種超聲診斷法。其圖像縱軸代表人體組織自淺至深的空間位置，橫軸代表掃描時間。此法主要用於心臟的檢查，故稱M型超聲心動圖。通常它與心臟實時成像結合使用，利用M型取樣線來探測心臟結構的活動，精確測量心臟各時相的室壁厚度和房室大小等，測定心功能。D型 即多普勒超聲，它是應用多普勒效應原理檢測心臟、血管內血液流動時所反射回來的各種多普勒頻移信息，以頻譜或彩色的形式顯示，所以分為頻譜多普勒和彩色多普勒。1、頻譜多普勒 它是將血流的信息以波形（即頻譜圖）的形式顯示，其橫軸代表時間，即血流顯示的時相。縱軸代表頻移，即血流的速度。在零位線上方的頻譜代表血流朝向探頭流動，在下方的頻譜代表血流背離探頭流動。頻譜多普勒可提供血流速度與方向、血流時相與性質（如湍流、層流）等參數。同時可監聽血液流動狀態的聲音稱多普勒信號音，正常為悅耳的聲音。根據發射和接收超聲方式的不同可分為脈沖波多普勒和連續波多普勒兩種。⑴脈沖波多普勒：採用單個換能器（探頭）以短脈沖群方式發射超聲，在發射間歇期又用以接收回聲信號。探頭在發射短脈沖群超聲的間歇時間，選擇性接收所需要檢測位置的信號，這種選擇性定位接收能力稱為距離選通能力，所需檢測的區域稱為取樣容積。脈沖多普勒可以定位取樣來檢測血流為其最大優點，但探查深度及檢測高速血流受到限制。⑵連續波多普勒：採用兩個換能器，一個連續發射超聲波，另一個換能器連續接收回聲信號，沿聲束出現的血流和組織運動多普勒頻移均被疊加接收並顯示出來，缺乏距離選通定位能力。其優點是不受深度限制並可測高速血流。目前超聲儀的連續波多普勒可測量的最大流速可達10m/s，完全可以滿足臨床上的需要。2、彩色多普勒 彩色多普勒可與B型超聲、M型超聲及頻譜多普勒並用，該技術有以下三種類型。⑴ 彩色多普勒血流成像（CDFI）此法是在B型超聲基礎上，對血流的脈沖波多普勒信號進行彩色編碼，以色彩形式來顯示血流方向、血流速度及血流性質。通常以紅、藍、綠三色為基色，把朝向探頭運動產生的正向多普勒頻譜規定為紅色，背離探頭運動產生的負向多普勒頻譜規定為藍色，而方向雜亂的湍流定為綠色。除用顏色表示血流方向外，速度的快慢即頻移的大小則用顏色的亮暗來表示。彩色信號均勻無顏色的變化為層流，湍流時色彩雜亂。CDFI是實時二維血流成像，它不僅能清晰顯示心臟、血管的斷面解剖，而且能直觀顯示血流分布情況。CDFI已廣泛地應用於心臟和血管疾病的診斷，尤其對先天性心臟病、瓣膜病具有重要的臨床應用價值。CDFI同樣具有前述脈沖多普勒的使用限制，即探查深度與血流速度相互制約。當增加檢測深度時，能檢測的最大速度也下降。此外血流成像受超聲入射角度的影響很大，當超聲入射與血流方向的夾角為90о時，Cos90о=0, 則無多普勒效應發生，因此血流不能顯示；其夾角為0о時，血流顯示最佳。通常超聲入射角不能大於60о。⑵ 彩色多普勒能量圖（CDE） 它是對多普勒頻移信號的振幅-頻移曲線的面積即多普勒信號能量進行彩色編碼顯示。其能量大小主要取決於取樣中的流速相同的紅細胞相對數量的多少，因此不受超聲入射角度的影響；顯示的信號動態范圍大，即從低速至高速等不同流速的血流均能顯示。它的不足之處在於不能用彩色信號表示血流方向，不能表明血流速度的快慢，不能判斷血流的性質。⑶ 彩色多普勒方向能量圖（CCD）為混合彩色多普勒，即彩色多普勒血流成像技術與能量多普勒技術的混合。用不同的顏色編碼表示血流方向，但以能量方式顯示血流。通過這兩種技術的互補，可為超聲診斷提供更全面、更豐富的血流信息量。：超聲偽像或稱偽差是指超聲顯示的斷面圖像（包括二維聲像圖、彩色多普勒血流顯像等），與相應的解剖斷面或血流的流動軌跡圖之間存在差異。這種差異使超聲圖像不同程度的失真，從而導致誤診或漏診，因此必須加以識別。超聲偽像主要與三種因素有關：①與超聲傳播過程中某些物理特性有關；②與儀器的質量和調節因素有關；③與人體組織內某些正常結構和生理因素有關。1混響偽像：超聲垂直投射到平整的界面如胸壁、腹壁上，超聲波可在探頭和界面之間來回反射，出現多條等距離的回聲，回聲強度隨深度而遞減，也稱多次反射。混響偽像多見於膀胱前壁、膽囊底、表淺囊腫及腹水中，可被誤認為壁的增厚或腫瘤等，另外可掩蓋局部的低回聲小病灶而造成漏診。含氣的肺、腸腔可產生強烈的混響伴有後方聲影，俗稱「氣體反射」。採取適當的加壓檢查、側動探頭以改變聲束投射方向和角度、儀器近場抑制等方法，可使混響偽像減弱或消失。2多次內部混響：超聲在器官組織的異物內（亦稱「靶」內，如節育器，膽固醇結晶）來回反射，產生特徵性的彗星尾征，此現象稱內部混響。3切片厚度偽像：又稱部分容積偽像。探頭發射的超聲束具有一定的厚度或稱寬度，因此聲像圖其實是一定厚度以內空間回聲信息的疊加圖像。切片厚度偽像是因超聲束較寬，掃查時斷層較厚所引起。例如膽囊內出現鄰近肝實質的點狀回聲，類似泥沙樣結石。識別方法是改變體位，膽囊內假性泥沙樣回聲不會移動。4旁瓣偽像：旁瓣又稱「側瓣」，它圍繞著主瓣（主聲束）呈放射狀分布，在人體組織中傳播時，具有與主聲束完全相同的聲學特性。旁瓣偽像是由旁瓣反射回聲造成，例如結石、腸腔氣體等強回聲兩側出現的「狗耳」征或稱「披紗」征。因偽像特殊，容易識別。5聲影：聲影是超聲束遇到強反射（如含氣肺）或聲衰減很高的物質（如骨骼、結石、鈣化等），超聲束不能到達這些物質的後方，在其後方出現條帶狀無回聲區即聲影。結石、鈣化灶的聲影很清晰，而氣體反射引起的聲影邊緣模糊。6後方回聲增強：當超聲束通過聲衰減很小的器官或病變時，在其後方的回聲強度大於同一深度的鄰近組織的回聲。例如在膀胱、膽囊、囊腫等含液性結構的後方回聲增強，尤其囊腫的後方最為明顯。利用後方回聲增強效應，通常可以鑒別液性與實性病變。7折射聲影：折射聲影又稱邊緣聲影或邊界效應。當超聲入射角超過臨界角（臨界角是指入射角達到使超聲全部從界面上反射而不能透過界面的這一角度）時，產生全反射，以至在界面後方出現聲影。常見於球形結構（如囊腫）的側緣後方或器官的兩側邊緣（如腎的上、下極邊緣），其聲影為細狹條狀，與結石、鈣化灶的區別是結石等聲影在病灶的正後方，而折射聲影在病灶的側緣後方。改變掃查角度有助於識別這種偽像。鏡面偽像：超聲波傳播過程中遇到大而光滑的界面（類似平滑鏡面）時產生反射，反射回聲如遇到鏡面附近的靶標後按入射途徑折返，並再次經鏡面反射回探頭，此時在聲像圖上顯示出鏡面深部與此靶標距離相等形態相似的圖像。鏡面偽像常見於橫膈附近，例如在肋緣下向上掃查右肝、橫膈時，肝內單個病灶可在橫膈的兩側同時顯示。聲像圖上虛像即偽像總是位於實像的下方。識別這一偽像的基本方法是改變探頭角度，變化聲束方向，偽像將隨即發生變化或消失。9閃爍偽像：人體組織器官的低頻運動，如呼吸運動、心臟搏動、血管搏動都能產生低速的彩色信號，這些信號色彩較暗淡，閃爍出現並重疊於被檢測的血流信號中，干擾了對血流成像部位的觀察，這就是閃爍偽像。囑咐屏氣可清除呼吸運動帶來的影響，而由心臟、血管搏動引起者卻消除困難。10彩色混疊偽像：當被檢測的血流速度超過超聲儀發射超聲脈沖重復頻率（PRF）的1/2時（PRF/2是血流速度能被檢測的極限，稱為Nyquist頻率極限），就會出現同一方向的血流其顏色發生反轉，這就是彩色信號混疊現象。頻譜多普勒同樣也可出現頻譜信號的折反，即在基線的反方向出現另一頻譜信號。超聲檢查的優勢與限度：超聲檢查的優勢1超聲強度低，頻率高，對人體無放射性損傷、無痛苦；2對人體軟組織有良好的分辨力，有利於識別微小病灶；3有A型、B型、M型和多普勒超聲等，可根據不同需要選擇使用；4灰階切面圖像層次清楚，信息量豐富，因此它接近於真實的解剖結構；5活動組織器官能作動態的實時顯示，便於觀察分析；6無需造影劑即可顯示管腔結構，如腹腔大血管、肝靜脈、門靜脈和膽管等；7檢查便利、快捷和靈活，能獲取各種方位下的各種切面圖像，病灶定位準確；8能准確判定各種先天性心血管畸形的病變部位和性質；9可檢測心臟收縮與舒張功能，檢測血流速度及血流量，監測卵泡發育過程等；10使用攜帶型超聲診斷儀可方便急危重病人的床邊檢查。超聲檢查的限度1由於超聲某些物理特性，對骨骼、含氣臟器的檢查受到限制；2過於肥胖受檢者圖像質量下降，不利於圖像分析診斷；3超聲顯示範圍較小，整體性不如X線、CT、MRI等。4對操作者的技術、手法要求甚高，圖像質量和圖像信息量受人為因素的影響較大。超聲檢查前病人的准備一）檢查肝臟、膽囊、膽道及胰腺時須空腹，以防止胃腸內容物和氣體的干擾。必要時飲水充盈胃腔，以此作「透聲窗」，有利於胃後方的胰腺及腹內深部病變、血管等結構的顯示。二）早孕、婦科、膀胱及前列腺等盆腔臟器或盆腔病變的檢查，需適度充盈膀胱。三）行腹部超聲檢查前2天應避免胃腸鋇劑造影和膽系造影，因鋇劑可干擾超聲檢查。四）心臟、大血管及外周血管，淺表器官及組織的檢查，一般無需特殊准備。心肌和心包疾病心肌病是指除風濕性心臟病、冠心病、高血壓心臟病、肺心病和先天性心臟病等以外的主要以心肌病變為主要表現的一組疾病。按病因學分類：1原發性2繼發性。原發性心肌病分三種： 1擴張型（充血型 ）2肥厚型（梗阻型 ）3限制型（閉塞型）擴張型心肌病：以心肌廣泛性病變、收縮功能異常、全心擴大、心力衰竭為特徵的心臟病。病理生理：心肌的變性和壞死---心肌松軟---缺乏張力---心肌收縮力下降---心排血量減少---心室舒張末壓增高---全心擴大（以左心系擴大為主）---心室壁變薄---二尖瓣三尖瓣環擴大---造成返流---心肌收縮力下降---血流緩慢---心尖部血栓形成。臨床表現：充血性心力衰竭的症狀。超聲檢查常選用左室長軸觀、四腔觀、五腔觀，觀察腔室大小、室壁厚薄、瓣膜開放，利用多普勒技術測定瓣口血流速度及有無返流。聲像圖特點A.切面超聲心動圖：1）四腔擴大，以左心房、心室為著，呈球形，左室流出道增寬；2）四個瓣膜開放幅度均減低，以二尖瓣為著，二尖瓣開口變小與擴大左室形成大心腔小瓣口的特徵3）左室壁與室間隔厚度變薄，運動幅度小4）少數心尖部附壁血拴形成。B、M型超聲心動圖1）心室內徑擴大2）主動脈波群運動減低，重搏波消失3）二尖瓣口開放小，類似「鑽石樣」改變曲線，EPSS＞15mm 4)室間隔及左室壁運動幅度減低，增厚率下降C多普勒超聲心動圖：1）二尖瓣、三尖瓣口在左、右心房側返流束2）主動脈、肺動脈瓣口可見返流束3）各瓣口分別探及高速血流頻譜曲線。鑒別診斷1冠心病的心衰2貧血、甲亢性心臟病3風濕性瓣膜病。肥厚型心肌病以心室肌明顯非對稱肥厚、心室腔變小伴左室高動力性收縮和左室充盈受阻、順應性下降為特徵的心肌病。病理生理：心肌肥厚和排列異常---心室舒張功能受損---充盈緩慢---心室容量減小---靜脈迴流減少---多數患者以室間隔非對稱性肥厚---左室流出道狹窄---收縮中期二尖瓣前葉多出現異常向前運動（SAM）---加重左流狹窄---同時主動脈瓣出現收縮中期關閉現象---最終導致心肌順應性下降---心臟射血功能逐漸減弱---左心功能不全。根據左流狹窄分為二型：梗阻型與非梗阻型根據肥厚部位分為四型+心尖肥厚型：Ⅰ型：前部室間隔明顯增厚Ⅱ型：前、後部室間隔均增厚Ⅲ型：全部室壁均增厚Ⅳ型：室間隔與左室前、側壁增厚心尖肥厚型：心尖部心腔狹小，心腔閉塞。臨床表現：常以猝死為結局，也可以在疾病晚期進入充血性心力衰竭。超聲檢查除左室長軸觀、四腔觀外，取二尖瓣水平、乳頭肌水平短軸觀，觀察室壁增厚部位和厚度，左室流出道的寬窄及二尖瓣前葉SAM，主動脈瓣口收縮中期關閉現象。彩色多普勒探測左流射流及瓣口返流。聲像圖特徵A、切面超聲心動圖1）非對稱性心肌肥厚，以室間隔中上部為明顯，與左室後壁之比＞1.3。2) 由於增厚室間隔凸向左流及二尖瓣前葉SAM致左流變窄，左室流出道狹窄＜20mm 3＝ 心肌肥厚，回聲紊亂、粗糙形似米粒，左室腔縮小B、多普勒超聲心動圖1＝左室流出道在收縮期射流束，頻譜為單峰匕首狀2＝可探及二尖瓣及主動脈瓣口的返流束C、M型 超聲心動圖1＝收縮期二尖瓣前葉CD段可見到向前運動（SAM）2＝左室流出道變窄，常使E峰與室間隔相撞，EF下降速度明顯減弱3＝主動脈瓣運動異常，收縮中期瓣膜提前關閉，晚期再開放或左流速度很快，沖擊主動脈瓣引起主動脈瓣撲動4＝室間隔、左室壁運動先增強後降低。鑒別診斷：1）高血壓病2) SAM與主動脈瓣關閉不全、二尖瓣脫垂。三）、限制型心肌病發病率佔3% 病理生理：心內膜及心肌廣泛纖維化，心腔因纖維化和血栓形成而部分閉塞，限制心室充盈，導致心室舒張功能下降。心包積液：心包可因細菌、病毒、自身免疫、物理、化學等因素而發生急性反應和心包粘連、縮窄等慢性病變，常見的原因為結核、風濕、病毒、炎症、腫瘤等。病理生理心包由纖維素性與漿膜性兩部分組成，漿膜性分為臟和壁層，兩層之間為心包腔，內有20—30ml漿液，起潤滑作用。心包具有保護心肺、固定心臟、減少心臟搏動對肺的撞擊的作用，同時防止外力對心臟的影響。因上述原因使心包層滲出液體→心包腔積液→心包腔壓力逐漸升高→超過心包擴張的程度→心臟擴張受限→導致心室充盈減少→心排血量下降→體循環瘀血→靜脈壓升高→肝脾腫大→下腔靜脈可擴張→雙下肢浮腫。當心包大量液體積聚或超過心包承受擴張程度即使液體量不多，則出現心包填塞征。臨床表現:檢查方法：主要檢查左室長軸觀、心尖四腔觀及一系列短軸觀，觀察右室前壁、左室後壁、心尖部、心房頂部心包腔內液體量，隨體位變動時，低位液性暗區擴大情況。聲像圖特徵：在心包腔內出現無回聲暗區且隨體位而改變診斷心包積液。A、切面超聲心動圖：1少量心包積液（指液體量小於200ml）液體分布在左室後壁心包腔內，寬度為0.5-1.0cm，心臟運動不受影響。2中量心包積液（200-500ml），除左室後壁心包腔內液體寬度為1.0-2.0cm，右室前壁心包腔內液體寬度達0.5-1.0cm

② 同一探頭發射超聲波，傳播介質分別為水、鋁、銅和有機玻璃，哪種材料中超聲波的擴散角最大

這是一個來自「網路」的關於光的折射的示意圖，光波從「光密介質」入射「光疏介質」時折射角大於入射角，當入射角一定時，光入射光速越大的「光疏物質」在界面上產生的折射角越大，或者說「擴散越大」。由此，聲波在以同一入射角入射其他介質時，入射材料的聲速越大，應該折射角越大、擴散越大；在「水、鋁、銅和有機玻璃」四種介質中聲速最大的應該是「鋁」，「銅」稍次，因此超聲探頭同樣入射四種介質時，在「鋁」中擴散最大。

③ 超聲波中聲束擴散角的定義

一般有半功率角和指向性角。具體的你可以去看看聲學基礎，水聲換能器方面的書都有介紹，不同的結構，角度的就計算方法差別很大。

④ 超聲波感測器的應用原理

超聲波感測器原理是怎樣的呢?請看下面詳細分析。

超聲波感測器採用了一種特殊的聲波傳送器，實現了聲波的交替發射和接收。傳送器發射出的超聲波被物體反射，然後由傳送器再次接收。聲波發射後，超聲波感測器將切換到接收模式。發射和接收之間所經過的時間與物體與感測器之間的距離成正比。

要搞清楚超聲波感測器原理先要來了解一下下面7點

1、數字輸出

感應必須在檢測區域內才能發生。可以利用感測器的電位計或電子自學習功能(自學習按鈕或外部自學習)調節所需要的感應范圍。如果在設定的區域內探測到物體，輸出狀態將發生變化，並通過集成LED實現可視化顯示。

2、目標物探測

聲波在硬表面上的反射效果最佳。目標物可能是固體、液體、顆粒或粉末。一般來說，超聲波感測器主要用於那些光學探測原理欠缺可靠性的物體檢測領域。

3、標准目標物

標准目標物定義為下述尺寸的正方形扁平物體：

15 x 15 mm (Sde最長250 mm)

30 x 30 mm (Sde最長1000 mm)

100 x 100 mm (Sde > 1000 mm

目標物在垂直於感測器軸的方向安裝。

4、尺寸

為確保可靠的物體檢測，反射信號必須足夠大。信號強度取決於物體的大小。使用標准物體，可實現完全檢測距離Sd。

5、表面

吸音材料的檢測將使最大感應距離降低。當物體的最大粗糙度不超過0.2mm時，可以獲得最大的感應距離。 典型的吸音材料包括：

泡沫橡膠

棉/毛/布/氈

多孔材料

6、聲波錐體縱面圖

表中所示聲波錐體縱面圖表示超聲波感測器的有效感應區域。圖形所示是短距離旁波瓣，拓寬了感測器的近距離擴散角。由於吸音和空氣擴散原因，旁波瓣在長距離處減小。大小、形狀、表面特性和目標物檢測方向對於超聲波感測器的側面檢測區域具有非常大的影響。整個產品系列採用相同的聲波錐體縱面圖，例如感應范圍相同的所有相關感測器均採用典型的100-1000
mm縱面圖，包括數字量和模擬量輸出。

7、測量方法

使用標准鋼制正方形目標物來確定典型聲波錐體縱面圖的形狀。

15 x 15 mm (Sde最長250 mm)

30 x 30 mm (Sde最長1000 mm)

100 x 100 mm (Sde > 1000 mm)

目標物與感測器的參考軸垂直，在不同距離處，均從側面接近。然後，用一根線連接測量點畫出聲波錐體縱面圖。在探測圓形或其他形狀的物體時，錐體形狀可能會發生變化。

⑤ 超聲波波長與擴散角關系

超聲波波長與擴散角關系：一般有半功率角和指向性角。水聲換能器方面的書都有介紹，不同的結構，角度的就計算方法差別很大。

超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律，與可聽聲波的規律沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。

功率密度：

定義式為 p=發射功率（W）/發射面積（cm），通常p≥0.3W/cm。在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用「空化」現象來解釋：超聲波在液體中的機械波導致的壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35W/cm，這時超聲波的峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。

⑥ 關於超聲波的

我們的耳朵只能分辨頻率為二十至二萬赫的聲音，頻率比人的聽頻范圍高的聲波就叫做超聲波。不同的動物可聽到的聲波頻率范圍不盡相同。狗可以聽到一些超聲波，所以狗只訓練員可以用超聲波哨子呼喚狗兒。超聲波對於蝙蝠更為重要，這種動物是靠超聲波來「看」世界的！
蝙蝠先會發出一連串超聲的尖叫聲，聲波遇到障礙物便會反射，就像我們向山谷拍手會聽到回聲一樣。由於超聲波的頻率高，相對較少出現繞射現象，所以回聲十分清晰。蝙蝠分析回聲的方向和回傳時間，便可以知道環境的精確圖像。人們根據蝙蝠「看」事物的原理，發明了聲納探測器，用來測量水深。船隻上的發射器先向海底發射超聲波，再由另一些儀器接收和分析反射回來的訊息，從而得到整個海床的面貌。
醫學的超聲波掃描術可說是超聲波最重要的應用。超聲波掃描不涉及有害的輻射，遠比 X-射線等檢驗工具安全，所以常用於產前檢查 (右圖)。醫生會將一個發出高頻超聲波 (頻率為1-5 兆赫) 的手提換能器，貼著母親的肚皮進行掃描。聲波到達各種身體組織的邊界時會有不同程度的反射 (例如液體及軟組織的邊界、軟組織及骨的邊界)。接收器收到反射波，便可計算出反射的強度及反射面的距離，以分辨不同的身體組織，並得到胎兒的影像。接收器使用了壓電的原理，把超聲波所產生的壓力轉變成電子訊號，再輸送到儀器分析。超聲波掃描可以幫助醫生量度胎兒的大小以確定產期，檢查胎兒的性別、生長速度、頭的位置是否正常向下、胎盤的位置是否正常、陽水是否足夠，與及監察抽陽水的過程，以保障胎兒的安全等。此外，超聲波掃描術也用於婦科檢查，它可以幫助醫生有效地把生長在乳房或卵巢的惡性組織分辨出來。
超聲波掃描術的兩個重要分支-多普勒超聲波掃描術和立體超聲波成像技術，更擴大了超聲波在醫學上的用途。
多普勒超聲波掃描術已應用了頗長的時間，這技術利用了波動的多普勒效應。反射超聲波物體的運動，會改變回聲的頻率；當物體正向著接收器移動時，頻率便會升高，相反當物體正在遠去時，頻率便會降低。從回聲的頻率改變，儀器便可計算到物體的運動速度。多普勒超聲波掃描術主要用於檢查血液在心臟及主要動脈中的流動速度。血液的流動情況會以一個顏色的影像顯示出來，不同的顏色代表不同的流速 (右圖)。這有助醫生及早發現胎兒先天性心臟毛病。
立體超聲波成像技術是很新的技術。檢查員首先從多個不同角度拍攝胎兒的二維超聲波影像，然後利用計算機技術合成胎兒的立體影像。利用這技術可清晰地顯示胎兒的樣貌 ,甚至攝錄到胎兒細致如踢腳或轉身等動態，實在為准父母帶來不少驚喜。外表的缺憾如兔唇、多指甚至細如斑痣等都可以清楚地顯示出來。立體成像技術將會成為未來超聲波技術研究的重點。
此外，高頻的超聲波帶有強大的振動能。將超聲波入射載滿水的容器，再放入需要的清洗的對象，水的振動便可去除對象上的塵垢，而不需直接接觸對象的表面。眼鏡公司替我們洗眼鏡時就是用這種方法。如果將高能超聲波聚焦，能量甚至足以震碎石塊，所以可以用來擊碎體內結石，使患者免受手術之苦。

⑦ 超聲波的聲束角是什麼有圖分析是最好

就是超聲波從換能器發出時邊緣與軸線間的夾角 ，角度越大耗散越快，你是研究聲納技術嗎

⑧ 超聲波感測器工作原理及應用

汽車電子測距方法一般分為四種形式:超聲波、激光、毫米波和CCD攝像機。測距感測器安裝在汽車的車道輔助系統、停車輔助系統、制動力輔助系統和主動巡航系統中，大多採用超聲波感測器。超聲波是指工作頻率在20kHz以上的機械波。超聲波感測器具有發射和接收聲波的雙重功能，因此被稱為集成感測器。

1.超聲波感測器的結構原理目前，壓電超聲波感測器常用於汽車上。超聲波感測器的關鍵部件是塑料或金屬外殼內的壓電晶元，它通過兩根導線與控制器連接，通過導線將發射的電信號和返回的電信號傳輸給控制器。壓電超聲感測器是通過壓電晶體的共振來工作的。超聲波感測器內部有兩個壓電晶片和一個共振板。脈沖信號施加到它的兩極。當其頻率等於壓電晶片的自然振盪頻率時，壓電晶片就會發生諧振，帶動共振板振動，從而產生超聲波。相反，如果在兩個電極之間沒有施加電壓，當共振板接收到回聲時，它迫使壓電晶片振動，並將機械能轉換成電信號，然後它就變成了超聲波接收器。

總之，超聲波感測器既能發射超聲波，又能接收超聲波。發射超聲波時，電能轉化為超聲波；當接收到回波時，它將超聲波的振動轉換成電信號，因此被稱為「超聲波換能器」

超聲波發射器向某個方向發射超聲波，同時開始計時。超聲波在空空氣中傳播，途中遇到障礙物立即返回。超聲波接收器在接收到反射波後立即停止計時。超聲波在空氣體中的傳播速度為340 m/s，根據定時器記錄的時間t，通過邏輯電路的處理和計算，可以計算出發射點與障礙物的距離，計算公式如下:

L=3401/2，其中L為測點與被測障礙物的距離；30是超聲波在空氣體中傳播的近似速度；1是超聲波遇到障礙物後從發射器到接收器的時間。
2.超聲波感測器功能性能特徵

由於圓形壓電晶片的結構特點，其發射的超聲波具有一定的指向性，波束的截面類似於橢圓，因此探測范圍有限，探測角度為水平面120°，垂直面60°。

超聲波感測器的優點

(1)結構簡單，製造方便，成本低。

②超聲波對雨雪霧有很強的穿透力，在惡劣天氣下也能工作。

③超聲對光和顏色不敏感，可用於識別透明和反射性差的物體。

④不易受環境電磁場干擾。

超聲波感測器的缺點

①測距速度不如激光測距和毫米波測距。

②超聲波有一定的擴散角，只能測量距離，不能測量方位，只能低速使用，汽車前後保險杠不同方位必須安裝多個超聲波感測器。③發射信號和餘震信號都會覆蓋或干擾回波信號，因此低於一定距離就會失去探測功能，這也是普通超聲波感測器的探測距離必須大於30cm的原因之一，如果小於這個距離，系統就無法探測到障礙物。因此，更好的解決方案是在安裝超聲波感測器的同時安裝攝像頭。

@2019

⑨ 超聲波感測器有哪些優缺點

在選購超聲波感測器之前悉譽，人們常常會先了解其優缺點以後再進行選購，了解超聲波感測器的優缺點能夠讓人們更好判斷產品能否滿足自身需求，究竟超聲波感測器有哪些優缺點呢？今日就由PChouse為你一一解答。
1、優點
超聲波感測器的使用不受物體顏色或透明度的影響。超聲波感測器將聲音反射出物體，所以顏色或透明度不會影響感測器的讀數。
超聲波感測器的穿透力強。超聲波感測器具有高靈敏度和穿透力，這使得超聲波感測器更容易探測到外部，也能探測到深部物體。
超聲波感測器還具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等優點。
2、缺點
由於超聲波感測器壓電材料的居里點一般比較高氏鎮，特別是診斷用超聲波探頭使用超聲波感測器功率較小，工作溫度比較低，可以長時間地工作而不失效。
超聲波感測器應用在汽車上一般需要安裝多個超聲感測器設備。超聲波有一定的擴散角，只能測量距睜核段離，不可以測量方位，所以只能在低速（如泊車）時使用，且必須在汽車的前、後保險杠不同方位上安裝多個超聲波感測器。

⑩ 超聲波從一種介質進入另一種介質後其聲束與法線所成的夾角稱為（ ）

1 折射角，選B
2 超聲波從茄碧銀跡一種介質向另一種介質的傳播和光顫搏舉波的傳播一樣，都服從楞次定律，因此其入射後在另一種介質中會發生折射，其傳播方向與法線夾角即為折射角，該角度比入射角小。