医学超声学 原理与技术PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 医学超声发展简史 2

1.3 医学超声系统的分类 5

第二章 医学超声的物理基础 9

2.1 超声波的一般概念 9

一、机械振动与机械波 9

二、超声波的类型 13

三、超声波的传播速度 16

四、超声波的叠加、干涉、绕射和惠更斯原理 18

五、超声场的特征值 20

2.2 波动方程及其解 23

2.3 界面上波的反射和透射 25

一、超声波垂直入射到平界面上的反射和透射 25

二、超声波倾斜入射到平界面上的反射和透射 27

三、平面超声波在曲界面上的反射和透射 30

四、超声波多层透射与声耦合 33

2.4 散射 35

2.5 多普勒效应 37

2.6 生物组织的超声特性 39

一、生物组织 39

二、超声衰减 39

三、生物组织超声特性的参数值 41

2.7 超声生物效应 45

一、超声生物效应的机理 46

二、诊断超声安全剂量阈值 47

三、超声生物效应研究分类(按生物体) 48

第三章 医用超声换能器 49

3.1 压电效应与压电材料特性 49

一、压电效应 49

二、压电材料 50

三、压电方程 54

四、压电体参数 56

一、压电振子的振动模式 61

3.2 压电振子 61

二、压电振子的等效电路 66

三、压电振子的谐振特性 69

3.3 医用超声换能器种类、结构与特性 72

一、医用超声换能器分类 72

二、医用超声换能器的结构 73

三、超声换能器的特性 78

3.4 超声换能器的声场特性 81

一、单阵元换能器的超声场 82

二、多阵元换能器的超声场 90

一、声场的测定 100

3.5 超声换能器性能的测定 100

二、超声换能器频率特性的测定 101

三、超声功率的测量 103

第四章 超声信号、信道与指标 111

4.1 概述 111

4.2 超声信号形式及其特性 112

一、信号特性的表达方法 112

二、超声信号分类 113

三、超声信号特性 114

4.3 超声信号与系统的主要指标 121

一、动态范围 121

二、工作频率、频带宽度、信号基频与帧频 123

三、分辨力 127

四、发射功率、接收功率、灵敏度和信噪比 134

4.4 超声发射通道 136

一、连续正弦波发射 136

二、单载频脉冲波发射 136

三、调制发射 138

4.5 脉冲接收通道 139

一、射频放大器 139

二、扫描时间增益 141

三、对数放大器 144

四、检波、抑制与视频放大 152

4.6 接收相关处理 155

4.7 显示器 157

一、静电偏转示波管 157

二、磁偏转示波管 161

三、几种CRT的比较 162

四、彩色显像管 163

第五章 生物组织超声参量的测量 165

5.1 超声速度的测量 165

一、脉冲透射法 166

二、脉冲回波法 167

四、共振法 170

三、驻波法 170

五、生物组织声速在体测量 171

5.2 声特征阻抗的测量 174

一、密度测量方法 174

二、垂直入射反射系数测量方法 174

5.3 超声衰减的测量 175

一、超声波在组织中的衰减 175

二、透射法 176

三、瞬态热电偶法 177

四、回波法 177

一、非线性声参量B/A的定义 186

5.4 非线性声学参量B/A的测量 186

二、热力学测量法 188

三、有限振幅声波法 190

四、泵波——相位法 193

5.5 超声散射的测量 195

第六章 诊断超声成像 200

6.1 概述 200

6.2 A型超声诊断仪 201

6.3 M型超声诊断仪 203

一、凹面晶体 206

6.4 超声波束处理技术 206

二、声学透镜 207

三、电子聚焦 208

四、可变孔径 227

五、动态变迹 228

6.5 B型扫描成像原理 243

一、手持扫描 243

二、机械线性扫描 246

三、机械扇形扫描 249

四、电子线性扫描 252

五、相控阵扇形扫描 256

七、动态频率扫描技术 263

六、凸面扇形扫描 263

6.6 其它扫描成像方法 267

一、C型扫描 267

二、F型扫描 269

三、三维超声扫描成像 270

6.7 数字扫描变换器与图像处理 270

一、带DSC的B超诊断设备的基本结构 271

二、DSC的工作原理 273

三、B型超声图像处理 283

6.8 复合显示与屏幕测量 291

一、内窥超声方法 293

6.9 B型超声诊断仪器技术新进展 293

二、多通道模拟数字混合处理技术 295

三、全数字处理技术 297

四、并行处理技术 298

五、定量诊断技术的发展 299

六、三维显像 299

第七章 超声多普勒血流测量与成像 300

7.1 超声多普勒血流测量的原理 300

一、基本原理 300

二、血流方向信息的提取 303

三、血流速度提取及流速波形再处理 308

四、声束与流速矢量夹角的确定 313

一、超声束交叉域多普勒法 315

7.2 距离选通技术与流速分布测量 315

二、脉冲超声多普勒技术 316

三、伪随机码超声多普勒技术 319

四、流速分布测量 329

7.3 双工型医学超声设备 333

一、电子线扫B超与多普勒技术复合 333

二、机械扇扫B超与多普勒技术复合 334

三、相控阵B超与多普勒技术复合 334

7.4 超声多普勒血流成像 335

一、连续波超声多普勒血流成像 336

二、脉冲超声多普勒血流成像 336

三、实时二维彩色超声多普勒血流成像 338

7.5 其它 346

一、渡越时间式超声流速计 346

二、超声多普勒气泡检测 347

三、超声多普勒法在血压测量中的应用 348

四、经颅多普勒技术 349

第八章 其它医用超声技术 351

8.1 超声治疗 351

8.2 超声全息成像 352

一、全息成像的基本方程 353

二、超声全息成像系统 356

8.3 超声显微镜 359

一、扫描声学显微镜(SAM) 360

二、扫描激光声学显微镜(SLAM) 363

8.4 超声CT 365

一、CT技术的基本原理 366

二、渡越时间超声CT 367

三、衰减系数超声CT 368

四、超声衍射CT 368

第九章 超声诊断设备的使用和维修 374

9.1 A型超声诊断仪的维修 374

一、A超始脉冲各沿下冲故障的排除 374

二、CTS-5型A型超声诊断仪基线抖动故障检修 375

三、A型回波图小杂波过多故障排除 379

四、A型超声仪器显像管亮度下降的改进方法 379

9.2 B型超声诊断仪的使用与维修 380

一、强电磁场干扰下B超仪的使用 380

二、B型超声诊断仪基本检修方法 382

三、线阵B超探头断线的维修 387

四、ATL/ADR机械扇扫B超探头修理 388

五、日本Aloka B超仪故障维修举例 389

六、CX-Ⅱ型超声显像仪简易调校法 391

习题 393

主要参考文献 405