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医学超声仪器原理讲义 Part .01 3 超声诊断仪的主要参数 主要参数 表征超声诊断仪性能的参数，从大的方面可分为三类，这就是： 声系统参数 图像特性参数 电气特性参数 在众多的参数中，我们只讨论其中几个主要参数。 声系统参数： 声输出的强度、总功率等； 超声场的时频特性，如波型、持续时间、脉冲重复频率、脉冲形状、频率、脉冲带宽等； 声场分布特性，如换能器类型、波束形状、聚焦特性、景深等。 图像特性参数： 分辨力； 位置记录精度； 深度测量精度； 帧频； 存贮器的容量； 图像处理能力。 电气特性参数： 灵敏度； 增益及TGC指标； 压缩特性及动态范围； 显示器的动态范围； 系统的带宽等。 Part .02 几个主要参数 动态范围 显示信号的最大水平与最小水平的比称为动态范围(Dynamic Range, DR)， DR描述了信号幅度变化的大小，一般用分贝[dB]值表示。 式中：Umax—信号最大值，Umin —信号最小值 生物组织的声界面特性，组织吸收（超声衰减）特性及探测深度决定了信号的动态范围 因此动态范围DR通常由两个部分组成： 声界面特性（声阻抗差）所确定的信号幅度变化（SDR） 超声在组织传播过程中衰减所引起的信号幅度变化，超声传播衰减取决于组织特性（超声衰减系数?）与传播距离（L） 由此超声回波总动态范围可写为： DR = 2?L + SDR 对动态范围的影响因素 超声在生物组织中传播所产生的全部回波； 超声发射功率、接受放大器的等效输入噪声； 终端显示装置的动态范围； 动态压缩方法 时间增益控制——补偿传输衰减 幅度增益控制——使有用信号相对压缩 线形范围 线性范围，一般指的是仪器中放大器线性范围，它给出放大器输入信号和输出信号之间成线性关系的区域。即 Uo = KUi 线性关系也用分贝值来表示 式中：Umax—信号最大值，Umin —信号最小值，可见线性放大器的线性范围即是动态范围 当输出信号的最大幅度保持不变时，输入信号的线性范围将随着 K 值的减小而增大。 分辨率 分辨力指成像系统能分辨空间尺寸的能力，即能把两点区分开来的最短距离。 超声显像仪的分辨力是衡量其质量好坏的最重要的指标，分辨力越高，越能显示出脏器的细小结构。 大修理能够利用被保留下来的零部件，从而能在一定程度上节约资源，因此在设备更新分析时大修理是设备更新的替代方案，这是大修理的经济实质，也是大修理这种对设备磨损进行补偿的方式能够存在的经济前提。对设备进行更新分析时应与大修理方案进行比较，反过来，进行设备大修理决策时，也应同设备更新及设备其它再生产方式相比较。 A B B1 C C1 D D1 E E1 F F1 性能 时间 2、大修理的经济界限 设备大修理能延长设备的使用期限，但在技术上和经济上都是有限度的。 技术上：为恢复设备性能，可进行修理，但有限度。 经济上，大修理应满足以下条件： 基本条件（最低经济界限）：R≤P－L R—该次大修理费用 P—同种设备的重置价值 L—旧设备被替换时的残值 补充条件：Cj≤C0 （即大修后设备生产单位产品的成本应小于等于同种新设备的成本） Cj —第j次大修后设备生产单位产品的计算费用 C0 —新设备生产单位产品的计算费用 二、设备更新方案的综合比较 设备超过最佳期限之后，就存在更新的问题。但陈旧设备直接更换是否必要或是否为最佳的选择，是需要进一步研究的问题。一般而言，对超过最佳期限的设备可以采用以下5种处理办法： （1）继续使用旧设备 （2）对旧设备进行大修理 （3）用原型设备更新 （4）对旧设备进行现代化技术改造 （5）用新型设备更新 对以上更新方案进行综合比较宜采用“最低总费用现值法”，即通过计算各方案在相同使用年限内的总费用现值，根据打算使用年限，按照总费用现值最低的原则进行方案选优。 第3讲 医学超声成像技术 南方医科大学 汇报人姓名 主要内容 超声成像基本原理——超声回波法 医学超声设备的分类 超声诊断仪的主要参数 Part .01 超声成像基本原理——超声回波法 超声回波法 把几兆赫至几十兆赫的高频声脉冲发射到生物体内，再接收反射波（回波），这种方法称为超声脉冲回波法。 脉冲宽度：几微秒 脉冲间隔：几百微秒（接收放大器处理回波的时间） 脉冲回波法最早较早是应用于雷达和声纳。 回波时间 t、探测距离 L 的关系，c 为声速 超声回波法示意图 仪器基本框图 发射通道：时钟电路（同步脉冲发生器）、发射器（高频脉冲发生器）、换能器（探头）