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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CT365

一、CT技术的基本原理366

二、渡越时间超声CT367

三、衰减系数超声CT368

四、超声衍射CT368

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