B型超声成像基本原理 冀敏 复旦大学物理系
B型超声成像基本原理 冀 敏 复旦大学物理系
第一节辉度( Brigh)显示 第二节图像形成的基本原理 第三节B型超声成像仪基本结构 第四节M型超声显像基本原理 第五节超声多普勒诊断仪简介 其它:图像质量指标和伪影
第一节 辉度(Bright)显示 第二节 图像形成的基本原理 第三节 B型超声成像仪基本结构 第四节 M型超声显像基本原理 第五节 超声多普勒诊断仪简介 其它: 图像质量指标和伪影
第一节辉度(Brgh)显示 B型超声显像是将脉冲回声电信号加在 示波管的控制栅极上,利用改变阳极和栅极之 间电压的方法改变单位时间打在荧光屏上的 电子数目,从而改变光屏上光点的辉(亮)度 即B型显示 回声电信号强光点就亮, 管基阴极K栅极GY偏转板 效光回声电信号弱,光点就暗 灯丝一 第一阳极A第二阳极AX偏转板 示波管结构
第一节 辉度(Bright)显示 B型超声显像是将脉冲回声电信号加在 示波管的控制栅极上,利用改变阳极和栅极之 间电压的方法改变单位时间打在荧光屏上的 电子数目,从而改变光屏上光点的辉(亮)度. 即B型显示. 回声电信号强,光点就亮, 回声电信号弱,光点就暗
第二节图像形成的基本原理 1均匀光栅形成 矩形光栅 在示波管垂直偏转板上加扫描电压(波形?), 水平偏转板上加被调制的扫描电压(波形?), 扫描周期T水平=nT垂直.n为扫描线的条数 若扫描频率足够大,n足够大,且保持栅极电压不 变,即可得到稳定均匀光栅.(相当一张作图的白纸) 扇形光栅:垂直偏转板加扫描电压 水平偏转板所加电压的形状?
第二节 图像形成的基本原理 • 1.均匀光栅形成 • 矩形光栅: • 在示波管垂直偏转板上加扫描电压(波形?), • 水平偏转板上加被调制的扫描电压(波形?), • 扫描周期T水平=nT垂直. n为扫描线的条数. 若扫描频率足够大,n足够大,且保持栅极电压不 变,即可得到稳定均匀光栅.(相当一张作图的白纸) • 扇形光栅: 垂直偏转板加扫描电压, • 水平偏转板所加电压的形状?
第二节图像形成的基本原理 2.超声束的扫描(或旋转) 超声探头沿皮肤表面的往复直线移动,即超声束扫描. 移动速度与示波屏上光点扫描速度相适应探头扫描(或旋 转)一程所用时间等于帧周期 ·3.B超图像形成的基本原理 超声回波电脉冲信号的幅值随媒质改变,把该信号转变 为随探测深度(对应媒质性质)变化的电压,按声束扫描顺序 加在显像管栅极上,调制光屏上对应扫描线的亮度,若在垂 直,水平偏转板上加相应扫描电压,并使超声回波电脉冲序 列的周期与垂直扫描周期相等,且两信号同步,即可在光屏 上显示出超声束扫过的媒质断面的图像
第二节 图像形成的基本原理 • 2.超声束的扫描(或旋转) 超声探头沿皮肤表面的往复直线移动,即超声束扫描. 移动速度与示波屏上光点扫描速度相适应,探头扫描(或旋 转)一程所用时间等于帧周期. • 3.B超图像形成的基本原理 超声回波电脉冲信号的幅值随媒质改变,把该信号转变 为随探测深度(对应媒质性质)变化的电压,按声束扫描顺序 加在显像管栅极上,调制光屏上对应扫描线的亮度,若在垂 直,水平偏转板上加相应扫描电压,并使超声回波电脉冲序 列的周期与垂直扫描周期相等,且两信号同步,即可在光屏 上显示出超声束扫过的媒质断面的图像
第三节B型超声显像仪基本结构 基本组成部分和作用 高频脉冲电路:产生大于20KHz的高频脉冲信号; 同步电路:产生一对正顷负脉冲信号; 垂直及水平扫描电路: 分别产生垂直扫描信号和水平扫描信号 接收电路:对回波脉冲放大,检波,深度补偿及抑制 显像管:显示断面图像(液晶显示器) 超声探头:发出超声脉冲和接收回波信号 其它:探头控制,尺寸测量,模/数转换,数/模转换 图像存储及输出
第三节 B型超声显像仪基本结构 • 一.基本组成部分和作用 • 高频脉冲电路: 产生大于20KHz的高频脉冲信号; • 同步电路: 产生一对正\负脉冲信号; • 垂直及水平扫描电路: 分别产生垂直扫描信号和水平扫描信号 • 接收电路:对回波脉冲放大,检波,深度补偿及抑制 • 显像管: 显示断面图像 (液晶显示器) • 超声探头: 发出超声脉冲和接收回波信号 • 其它: 探头控制,尺寸测量,模/数转换, 数/模转换 • 图像存储及输出
二B超结构框图 放大 检波 视频放大 探头 TGC 电子扫描 同步 水平扫描 显示器 超声激励信号 垂直扫描
二 B超结构框图
探头 发射控制 前置放大 TGC电压发生器 增益控制与滤波 DF电压发生器 对数放大与检波 A/D转换 放大与电平调整 图4接收部分框图
B型超声显像仪的工作原理 由垂直水平扫描电路发出的信号分别加在显象 管的垂直/水平偏转板上,形成均匀光栅 超高频脉冲信号加在探头上,发出的脉冲超声细 束沿体表直线移动同时探头接收回波脉冲 ·回波电脉冲经放大,检波,深度补偿后按顺序加 在显象管的栅极,调制光屏上深度扫描线上对应点 的亮度形成自上而下的光点群,同步脉冲使探头的 发射\深度扫描\栅极回波三信号同步,若扫描线足 够多,帧频足够大,即可在光屏上显示一幅断面图像
三. B型超声显像仪的工作原理 • 由垂直\水平扫描电路发出的信号分别加在显象 管的垂直/水平偏转板上,形成均匀光栅. • 超高频脉冲信号加在探头上,发出的脉冲超声细 束沿体表直线移动,同时探头接收回波脉冲. • 回波电脉冲经放大,检波,深度补偿后按顺序加 在显象管的栅极,调制光屏上深度扫描线上对应点 的亮度,形成自上而下的光点群,同步脉冲使探头的 发射\深度扫描\栅极回波三信号同步,若扫描线足 够多,帧频足够大,即可在光屏上显示一幅断面图像
B超胆囊\肾断面图像
B超胆囊\肾断面图像
