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第一章 生物医学超声工程概述1

第二章 波动方程及其解5

一、波动方程的导出5

二、波动方程的解9

三、波动方程解的分析11

第三章 声特性阻抗、声强与反射16

一、声特性阻抗16

二、声功率密度与声强18

三、声波的界面反射19

四、声波的散射27

第四章 生物体组织的声学特征32

一、生物体组织概述32

(一)细胞32

(二)组织的类型34

二、组织的声衰减43

三、生物体组织的声学参数51

四、组织超声仿真模块55

一、压电换能器及其电激励59

第五章 超声换能器及其声场59

(一)连续波电激励61

(二)脉冲激励与距离分辨率69

二、换能器的辐射声场，指向性函数74

(一)圆片换能器的近场特性76

(二)换能器的远场特性79

1. 圆片换能器80

2. 矩形换能器85

(一)非聚焦换能器的声束88

三、声束的形状及宽度，方位分辨率88

(二)聚焦换能器的声束90

四、换能器线阵97

(一)换能器线阵的指向性函数98

(二)副瓣的抑止100

(三)电子聚焦103

第六章 生物医学超声成像技术106

一、前言106

(一)A型超声诊断技术108

二、医学超声断层成像技术概述108

(二)M型超声心动图成像技术111

(三)B型超声断层成像技术113

(四)C型超声断层成像技术115

(五)F型超声断层成像技术117

(六)T型超声断层成像技术118

三、B型超声断层成像装置118

(一)概述118

(二)线形电子扫描及探头119

1. 探头119

2. 基本线形扫描的形成121

3. 交错扫描125

4. 飞越扫描126

5. 混合扫描及UCG同时观测128

6. 实现线形扫描的电路130

(三)B型超声成像装置的放大器134

1. 增益134

2. 对数压缩136

3. TGC控制137

4. 通频带139

(四)动态孔径技术140

(五)动态聚焦技术142

(六)数字化与图像处理145

1. A／D变换145

2. 图像预处理146

3. 图像存贮器146

4. 图像处理147

(七)扇形扫描及相控阵探头149

四、超声断层图像的失真154

(一)超声图像形状与位置的失真155

(二)超声图像亮度的失真159

1. 前方声衰减变化引起的亮度失真159

2. 前方声速变化引起的亮度失真161

3. 前方界面透射率引起的亮度失真161

4. 声束扩散的变化引起亮度的失真161

5. 界面折射引起的亮度失真162

7. 旁瓣或副瓣引起的亮度失真163

6. 界面反射引起的亮度失真163

五、声全息及合成孔径技术、超声显微镜168

(一)声全息及合成孔径技术168

(二)超声显微镜171

六、超声CT173

第七章 超声组织定征180

一、前言180

(一)超声信息线183

二、超声信息线的形成183

(二)分辨元及回波原始信息184

三、组织声衰减的体内估值186

(一)概述186

1. 频域方法186

2. 时域方法187

(二)差比较正法189

(三)β估值的偏差199

(四)实验及临床结果201

(一)背向散射系数的体内估值206

四、体内组织的声散射及超声纹理分析206

(二)超声组织纹理参数208

五、组织声速的体内估值211

(一)用换能器对估计声速212

(二)由断层图像的畸变估计声速212

(三)使用声速己知的菱形声透镜212

六、组织非线性参数B／A的测定213

(三)双超声波法214

(四)热力学测定法214

(一)频谱分析法214

(二)声滤波器法214

第八章 超声流速测定221

一、前言221

二、多普勒原理222

(一)矢量表达式222

(二)几种情况223

三、连续波多普勒血流计227

(一)声输出型228

(二)模拟信号输出型229

(三)频谱输出型231

四、脉冲多普勒血流测定232

五、彩色多普勒成像技术236

(一)基本原理236

(二)实际的系统240

六、多普勒流线函数分布及流速矢量分布244

(一)流线和流线函数244

(二)流速矢量分布245

七、渡越时间法流速测定246

第九章 超声辐射的安全标准及其测量249

一、概述249

二、损伤机理249

(三)化学作用250

(四)空化效应250

(二)机械作用250

(一)吸收250

三、超声辐射的描述与测量251

(一)超声辐射的描述251

(二)超声辐射的测量253

1. 水听器253

2. 热敏探头254

3. 辐射压力254

四、损伤门限值(损害阀值)256

五、安全标准257

第十章 超声医疗260

一、概述260

二、超声手术261

(一)强功率聚焦手术261

(二)超声手术刀和超声骨锯261

三、超声碎石262

(一)硬性结石粉碎262

(二)软性结石粉碎264

四、超声治癌265

五、超声在医药工业上的应用266