超声波原理与图像识别

一、超声波原理

       超声波是声波频率范围在20,000- 100,000HZ的人耳听不到的高频声波。也有波的反射、折射、散射、吸收、衰减等特性 。超声波的传播随各种物质或介质的不同。

       密度：   团体＞液体＞气体

       声速：   固体＞液体＞汽体

       声阻抗：固体＞液体＞气体

       因声波在均质的介质内进行，不发生任何反射。如在两种 不同声阻抗的介质中传播时，则在其交界面上产生反射，使一部分能量返回**种介质，另一部分能量穿过界面进 入第二介质，继续向前传播。超声波在人体各种软组织中传播速度、密度及声阻抗不同，故产生强弱不等的反射回波。

二、超声波的特性

1、声衰

超声在介质传播过程中，声强随距离的增加而减弱，这种现象称为声能的衰减。

衰减的原因主要由于：

（1） 介质对声波的吸收作用，将一部分声能转化成另一种能， 使声强减弱；

（2）反射与散射作用，超声在传播过程中，出于反射和散射，使部分声能偏离探测方向，而使探测方向的声能减弱，因此， 衰减为反射、散射和吸收三者的总和。由于介质对因声能量的 这种吸收和衰减作用，同样的组织在不同的距离所得到得的回声强度出就不同．因此，在分析不同深度界面回声强度时，应加以注意。衰减的强弱度，通常用衰减系数来表示，其单位为 dB/cm。不同介质有不同的衰减系数。不同频率的超声波， 介质对它的衰减也是不一样的。人体软组织的衰减系数与频率成正比。频率低的超声波的穿透力强，相反，频率高的超声波的穿透力差。

2、超声成像的原理

        两种不同组织其声阻抗之差＞1／1000，超声通过时在其界面上即可产生反射。B型超声图象则以光点的大小、辉度、亮暗来显示各种图象。声阻抗相差越大，反射越强，所表现的光点则越大。界面多则反射回波多，光点密集。人体各种组织的声阻抗皆有所不同，故反射回声亦不相同。脏器之间、脏器内部、各种不同组织、各种正常组织之间、正常组织与病理组织之间、各种不同病理组织之间、其声阻抗皆有不同程度差异。因而构成众多界面，形成亮暗不等，疏密不等的多种多样排列光点，依此构成各种组织和脏器的剖面图。

3、超声成象表现内容和诊断术语

声像图主要以光点的分布、回声的强弱，及图象的形态来表现。

(1)光点的分布：分布均匀或不均匀。恶性病变光点分布很不均匀’，而良性病变，分布均匀。

(2)回声的强弱：代表声阻抗差别的程度，有低回声，中等回声、高回声及强回声。

(3)图象的形态有： 光点：亮度不同的回声小点， 光斑：多数光点集聚成斑块状， 光团：许多光点集聚成团； 光带：光点排列成带状； 光环：光点排列成环状； 管状结构：两条平行光带，中间为暗区。

无回声区(暗区)   指无回声的区域，增益后可有或无 低回声光点：

(1)液性暗区，边缘有明确的界限，内含液体，提高仪器灵敏度仍无回声，如含液体器官或病变如膀肮或卵巢囊肿；

(2)实质暗区，在正常灵敏度下无回声光点，加大增益，出现暗淡的弱回声及光点，如肾实质； (3)衰减暗区如脊柱、肋骨，结石后方出现衰减陷区。

实性区是指有光点，光团的区域。透声情况：

(1)透声好：超声透过介质时声能衰减少，其后方有增强效益；

(2)透声差：超声透过介质时 声能被大量吸收，其后方有声影衰减。

4、伪像的识别和利用

(1)多次反射造成的假波 超声照射到良好界面，声在探头与界面间来回多次反射，出现多条等距回声。 多见于充盈膀肮上方(腹壁下方)羊水或囊肿表浅部位。

(2)声影声束通过声衰减系数较大的结构时，声能急剧减弱。表现强回声的后方出现衰减暗区，称为声影。如骨铭、结石等后方可见声影。因此，可利用声 影作为标志寻找某些结构或病变。

(3)增强效益 被检查的结构或病变的哀减甚少时， 其后方回声增强，称为增强效益，但必须后方有足够的散射体存在。例如充满的膀肮和囊肿等含液体的结构，其后方均可见增强效益，利用此点作为鉴别囊实性肿物的标志。

(4)慧尾征超声在靶内来回反射，形成慧尾状亮回声。例如超声波遇到金属避孕环，金属异物体或胃肠气体时，内于声的混响而在强光团的后方，尾随一串 由宽变窄的光点、亮度越来越小，似慧星状.

(5)回声失落探查环形物体时，两侧壁出现缺失陷区，是因角度关系，致使反射回声接收不到造成。

(6)侧壁效应 亦称边缘声影，即在球形含液结构的两侧壁，备出现一条纫狡的窜影，称为侧壁效应。

(7)旁瓣伪象 由旁瓣的反射造成的回声，例如园形子官的两侧出现“纱状披肩”图形。

(８)切面厚度伪象 是由超声切面图的切片厚度引起。例如胆囊内造成似胆泥图象。

(９)腹水效应有大量腹水患者，超声检查时，声束通过腹水，进入软组织。使其回波放大，可见脏器颗 粒粗大，回声强。例如肝在腹水中显示颗粒粗，胆囊壁增厚等。

猪通常将发情期分为：发情前期、发情期、发情后期、间情期（休情期）。

以排卵为界，也可以将发清周期分为：卵泡期、黄体期。

                                                                                        排卵期

卵泡期  

黄体期       

进口超排药猪超排后屠宰卵巢图，大量卵泡发育。

猪背膘厚度为19.1毫米

猪的小月份妊娠（24天左右），可见多个孕囊腔，胚芽。

猪的（60天左右）妊娠：清晰可见羊水，小猪仔肋骨。

育肥猪的卵巢，可见很小卵巢，没有发育卵泡，发情前期。

B超检测猪的卵巢，可见1-3个优势卵泡，发情期

B超检测猪的卵巢，可见1个9毫米大卵泡，发情期。

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                            牛的卵巢                                                                  牛的小月份妊娠

                      奶牛的子宫肌瘤                                                                牛孕囊

羊的背膘及眼肌面积

猪的大月份妊娠，可见猪仔的脊柱骨骼。

猪的背膘检测：清晰可见背膘各层分界线，背膘厚度直接测量。

猪的卵巢，内可见未发育成熟的多个小卵泡。

B超检测猪的肾脏，也是看猪的卵巢的参照物。

B超下猪的膀胱及子宫横切面

B超检测猪23天妊娠，可见多个孕囊。