第一章 超声波的物理性质
超声波是频率高于20kHz的声波。医用诊断超声的声波范围在2M~10MHz。
超声波产生的基本原理就是使用压电晶体作为超声探头的主要部件,利用压电效应使探头同时作为超声波的发生器和接收器,当超声波在介质中传播时,将在声阻不同的界面发生反射,反射波返回探头时,声压作用于压电晶体,使晶体表面产生正、负电荷并随着反射波压强的变化出现交变电压,其频率等于反射波的频率,将此电信号加以放大并显示在荧光屏上,即形成超声心动图。
超声波的反射是指超声波从一种介质传至另一种声阻抗不同的介质时,将在两种介质相交界的表面发生反射。
超声波的衍射和散射是指超声波在传播过程中遇到几何尺寸等于或小于其波长的反射物时,部分能量将绕过这一物体并继续向前传播,这种现象称为衍射。而剩余能量的超声波将以这一物体为中心向空间各个方向发生散射。
1.脉冲式多普勒
是由探头作为声源发射出一组超声脉冲波后,在选择性的时间延迟后即作为接收器接收反射的回声信号,并利用其频移成分组成灰阶频谱。
2.连续性多普勒
是使用双晶片探头,一个晶片连续发射脉冲波,另一个晶片连续接收反射的回声,因不受时间延迟的限制,故理论上连续多普勒的脉冲重复频率为无穷大,最大流速可测值取决于多普勒频移值的大小而无理论的限制性。
3.彩色多普勒
可显示血流流动的方向,即朝向探头方向流动的血流呈红色,背离探头方向流动的血流呈蓝色。流速快,则彩色信号明亮;流速慢,则彩色信号暗淡。彩色信号持续呈现的是静脉血流,彩色信号有规律的闪现的是动脉血流。夹角为90°时血流不能显示,流速过高超过极限会出现彩色信号混叠。