医用超声成像小知识

抹香鲸头部的鲸蜡器官是一个超级传导体，有极其灵敏的探测功能，相当于一个“声纳”。它能用发出超声波的喀嗒声而听其回音，用以在漆黑的深海探寻食物，以“声纳”替代不发达的小眼睛。

超声诊断仪系统主要由超声换能器、基本电路、显示电路组成。换能器的核心是压电晶片，承担着机械能与电能之间的转换。当在镜片上施加一机械振动时，晶片材料将机械能转换为电能，称为正压电效应。当在晶片上施加一交变电信号时，晶片材料将电能转变为与交变信号同频率的机械能，称为逆压电效应。这种逆压电效应产生了超声波。

人体组织和脏器具有不同的声阻抗，在声阻抗突变的界面会产生回波。将超声脉冲波发射到生物体内，再接受来自生物体的反射回波信号，完成对生物体组织的扫差。由于超声波在人体内的传播速度比X射线要慢很多，在发射完持续时间仅几微秒的超声波脉冲后，随着超声波脉冲在人体内的传播，大约有700微秒的时间可以用来接受、放大和处理微波信号。

计算机将接收到的微波信号转化为图像上的亮度点，对应于解剖位置和反射回波的强度，从图像线形成完整的图像帧。此外，所有晶体被重复激活多次，形成每秒20次的图像帧，就能显示组织的实时运动。

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