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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CT 173

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