『壹』 從哪些方面分析超聲圖像的內容
超聲影像檢查技術是指運用超聲波的物理特性,通過高科技電子工程技術對超聲波發射、接收、轉換及電子計算機的快速分析、處理和顯象,從而對人體軟組織的物理特性、形態結構與功能狀態作出判斷的一種非創傷性檢查方式。
正常人的耳朵可接聽到聲波頻率的范圍為16-20000hz,高於2萬赫茲的聲波就稱為超聲波。超聲醫學影像所用的聲頻率通常是300萬-750萬次/秒(3mhz-7.5mhz)。超聲波是一種機械波,其傳播是通過介質中粒子的機械振動進行的,它不同於電磁波,在真空中不能傳播,但在人體復雜的介質中傳播較好,同時它屬直線傳播,因此有良好的方向性。超聲波具有反射、折射與散射等較為獨特的一些物理特性。當超聲波在介質的傳播過程中,遇到兩種在密度和聲速上均不相同的介質,在其交界面上即產生聲阻抗,從而發生聲波的反射與折射等現象。就比如一個人朝著山間空谷大喊大叫時,所聽到的山谷迴音;以及早期的雷達掃描在朝某一定點方向發射聲波,遇到飛機或其他物體即產生原方向上的反射波,被雷達站接收後即可判斷有無物體接近及其距離等信息。這些都是利用波的反射原理。
同樣,人體是一個復雜的有機整體,人體內分布有許許多多各不相同的組織和器官結構,它們對超聲波存在著不同的聲阻抗,從而當超聲波通過人體某些部位和器官時,在不同組織大大小小的相鄰界面上產生各不相同的反射、折射、散射與衍射等,這些信息被特殊的儀器接收後通過電子計算機等電子工程技術處理後以一定的特殊形式顯示出來,醫務人員通過對比可疑病患者與正常人體相同部位或器官的以上各種超聲波信息之後,判斷該可疑病患者其檢查部位或器官是否存在異常病變並做出診斷。
目前,由於超聲顯像技術具有實時動態、靈敏度高、易操作、無創傷、無特殊禁忌症、可重復性強、費用低廉和無放射性損傷等優點。從而使這一診斷技術成為了現今臨床各學科疾病的檢查、診斷和介入治療中所不可缺的重要手段之一。
『貳』 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。
(2)有哪些超聲圖像自動分割裝置擴展閱讀:
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
『叄』 大型醫療設備彩色多普勒超聲診斷裝置是什麼,是醫院平常在用的彩超嗎
彩超 不屬於 大型醫療設備。
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大型醫療設備分類
甲類:專
1. X線正電子屬發射型電子計算機斷層掃描儀(PET-CT,包括正電子發射型斷層儀即PET)。
2. 伽瑪射線立體定位治療系統(γ刀)。
3. 醫用電子迴旋加速治療系統(MM50)。
4. 質子治療系統。
5. 其它單價在500萬元及以上的大型醫用設備。
乙類:
1. X線電子計算機斷層掃描裝置(CT)。
2. 醫用核磁共振成像設備(MRI)。
3. 數字減影血管造影X線機(DSA)。
4. 醫用電子直線加速器(LA)。
5. 單光子發射型電子計算機斷層掃描裝置(SPECT)。
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根據國家規定,彩超不屬於大型醫療設備。
『肆』 人工智慧醫學影像能識別哪些圖像類型
隨著醫學影像智復能化診斷制的快速發展,為了滿足愈加復雜的醫學圖像分析和處理要求,人工智慧方法成為近年來醫學圖像處理技術發展的一個研究熱點。本文對近五年來人工智慧方法在醫學圖像處理領域應用的新進展進行綜述。方法:將應用在醫學圖像處理領域主要的幾種人工智慧方法進行了分類總結,討論了這些方法在醫學圖像處理各分支領域的應用,分析比較了不同方法間的優缺點。結果:人工智慧方法應用主要在醫學圖像分割、圖像配准、圖像融合、圖像壓縮、圖像重建等領域;包括蟻群演算法、模糊集合、人工神經網路、粒子群演算法、遺傳演算法、進化計算、人工免疫演算法、粒計算和多Agent技術等;涉及MR圖像、超聲圖像、PET圖像、CT圖像和醫學紅外圖像等多種醫學圖像。結論:由於醫學影像圖像對比度較低,不同組織的特徵可變性較大,不同組織間邊界模糊、血管和神經等微細結構分布復雜,尚無通用方法對任意醫學圖像都能取得絕對理想的處理效果。改進的人工智慧方法與傳統圖像處理方法的結合,在功能上相互取長補短,將是醫學圖像處理技術重要的發展趨勢。關鍵詞:醫學影像;醫學圖像處理;人工智慧
『伍』 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。
『陸』 超聲波切割產生什麼氣體
聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波,高於20KHz則稱為超聲波聲波。
在全球,超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。
(一)工程學方面的應用:水下定位與通訊、地下資源勘查等
(二)生物學方面的應用:剪切大分子、生物工程及處理種子等
(三)診斷學方面的應用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
(四)治療學方面的應用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等
超聲波的作用
玻璃零件.玻璃和陶瓷製品的除垢是件麻煩事,如果把這些物品放入清洗液中,再通入超聲波,清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈.
雖然說人類聽不出超聲波,但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波「導航」、追捕食物,或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔,它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發出2~10萬赫茲的超聲波,這好比是一座活動的「雷達站」。蝙蝠正是利用這種「聲吶」判斷飛行前方是昆蟲,或是障礙物的。而雷達的質量有幾十,幾百,幾千千克,,而在一些重要性能上的精確度.抗干擾能力等,蝙蝠遠優與現代無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構造,將獲得的知識用來改進現有的設備,這是近幾十年來發展起來的一門新學科,叫做仿生學.
我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波,這就是利用「聲吶」的原理來探測水中目標及其狀態,如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波,然後記錄與處理反射回聲,從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年,奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構;以後到了60年代醫生們開始將超聲波應用於腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。
聲吶與雷達的區別
聲吶通過超聲波
雷達通過無線電波
醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性,即將超聲波發射到人體內,當它在體內遇到界面時會發生反射及折射,並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的,因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同,醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變,便可診斷所檢查的器官是否有病。
目前,醫生們應用的超聲診斷方法有不同的形式,可分為A型、B型、M型及D型四大類。
A型:是以波形來顯示組織特徵的方法,主要用於測量器官的徑線,以判定其大小。可用來鑒別病變組織的一些物理特性,如實質性、液體或是氣體是否存在等。
B型:用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時,首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點,這些光點可通過熒光屏顯現出來,這種方法直觀性好,重復性強,可供前後對比,所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。
M型:是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況,其曲線的動態改變稱為超聲心動圖,可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等,多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。
D型:是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法,又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼多普勒系統,可在超聲心動圖解剖標志的指示下,以不同顏色顯示血流的方向,色澤的深淺代表血流的流速。現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷涌現出來,並且還可以與其他檢查儀器結合使用,使疾病的診斷准確率大大提高。超聲波技術正在醫學界發揮著巨大的作用,隨著科學的進步,它將更加完善,將更好地造福於人類。
研究超聲波的產生、傳播 、接收,以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生超聲波的裝置有機械型超聲發生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、
以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。
超聲效應 當超聲波在介質中傳播時,由於超聲波與介質的相互作用,使介質發生物理的和化學的變化,從而產生
一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應,包括以下4種效應:
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓,同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷,並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸;染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後,特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結構發生了改變 。
超聲應用 超聲效應已廣泛用於實際,主要有如下幾方面:
①超聲檢驗。超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術 。把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術已在醫療檢查方面獲得普遍應用,在微電子器件製造業中用來對大規模集成電路進行檢查,在材料科學中用來顯示合金中不同組分的區域和晶粒間界等。聲全息術是利用超聲波的干涉原理記錄和重現不透明物的立體圖像的聲成像技術,其原理與光波的全息術基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術)。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發射兩束相乾的超聲波:一束透過被研究的物體後成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產生的衍射效應而獲得物的重現像,通常用攝像機和電視機作實時觀察。
②超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。
③基礎研究。超聲波作用於介質後,在介質中產生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程,並在宏觀上表現出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構,這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距,在此條件下固體可當作連續介質 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學)。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種准粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究,以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——
聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波,高於20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波具有如下特性:
1) 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2) 超聲波可傳遞很強的能量。
3) 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4) 超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象。
超聲波是聲波大家族中的一員。
聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊後,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波。
超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的,人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。
超聲波治療的概念:
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用於人體病變部位,以達到治療疾患和促進機體康復的目的
『柒』 d型超聲診斷儀的顯示形式有哪些,包括那些內容
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」。
『捌』 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」。
『玖』 如何利用超聲波原理切割塑料!
採用超聲波技術進行切割加工時,通過超聲波振動部組(振子)所產生的振動(讓電能轉換成機械能),經過HORN(焊頭)傳遞熱量,通過到花輪(刀具)旋轉擠壓,就能夠獲取超聲波加工所需要的效果。
『拾』 超聲波生物識別感測裝置是什麼東西
超聲波生物識別感測裝置是什麼東西
實現指紋識別有多種方法.其中有些是仿效傳統的公安專部門使用的屬方法,比較指紋的局部細節;有些直接通過全部特徵進行識別;還有一些使用更獨特的方法,如指紋的波紋邊緣模式和超聲波.有些設備能即時測量手指指紋,有些則不能.在所有生物識別技術中,指紋識別是當前應用最為廣泛的一種.
指紋識別對於室內安全系統來說更為適合,因為可以有充分的條件為用戶提供講解和培訓,而且系統運行環境也是可控的.由於其相對低廉的價格、較小的體積(可以很輕松地集成到鍵盤中)以及容易整合,所以在工作站安全訪問系統中應用的幾乎全部都是指紋識別.