1.声压就是单位面积上介质受到的压力，介质中有声波传播时的压强与没有声波传播时的静压强之差称为声压，用P表示。
2.声波在单位时间内，通过与声波传播方向相垂直的单位面积上的超声能量称为超声强度，简称声强（声功率）。
3.声强是指通过垂直于声束上的1c㎡的声功率。超声束的强度越大，质子的振幅也越大，当声波通过时介质中的每一点上的声压变化也越大。
4.将超声束聚焦和提高声功率，声强随之增高。声强等于能流密度，是衡量超声强弱的一个重要物理量，用I表示。
5.声特性阻抗是声学中一个非常重要的物理量，表征超声波在不同介质中传播时的特征，用Z表示。其定义为介质密度和声速的乘积。
6.声学特性阻抗对介质的交界面上超声传播特性起决定因素。
7.超声波在弹性介质中传播时，介质中充满超声波能量的空间称为超声场。
8.20Hz是人耳能听到的最小频率，20000Hz是人耳能听到的最大频率。即频率＞20000Hz的声音称为超声波。
9.超声诊断所用频率范围通常为1～20 MHz。
10.超声波诊断中有关的各种介质传播时的声速（纵波）结论：①同一介质的声速只与介质的性质有关，与频率无关；②相同频率的超声波在不同的介质中的声速是不同的；③在同一介质内传播时，不同频率的超声波的波长与频率成反比；④在不同的介质内传播时，相同频率的超声波因声速存在差异，其波长是不一样的。
11.人体软组织中超声波速度通常采用1540m／s。
12.当探头发出超声波后，超声波呈狭窄的圆柱形分布，其直径与探头压电晶体之大小相接近，有明显的方向性，称为超声束。
13.超声束的形状、大小（粗细）及声束本身的能量分布，随所用探头的形状、大小、阵元数及其排列、工作频率（超声波长）、有无聚焦以及聚焦的方式不同而有很大的不同。
14.把主瓣与第一旁瓣间没有辐射声波的方向与声束轴线的夹角θ称为半发射角或扩散角，表示超声束的集中程度。
15.声束的主瓣限定在20内，θ角越大，声束发散越严重；θ角越小，声束越集中，且方向性越好。
16.超声成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声反射；旁瓣的方向总有偏差，容易产生伪像。
17.声场可分近场和远场两部分对于在声束轴线上声强分布是不均匀的，近探头表面（近场），声强起伏变化较大；在离开表面一段距离后（远场），随着距离增大，声强起伏变化较小。
18.近场声束集中，呈圆柱形。其长度取决于超声频率和探头的半径。公式为：L＝2·f／c。L为近场长度，r为振动源半径，f为频率，c为声速。
19.远场声束扩散，呈喇叭形。远场声束向周围空间扩散，其直径不断增加（更粗大），但其横断面上的能量分布比较均匀。
20.超声波指向性优劣的指标是近场长度和扩散角。超声频率愈高，波长愈短，则近场愈长，扩散角愈小，声束的指向性亦愈好。
21.波长入等于同一波线上相邻周期中两个振动状态相同的点之间的距离，单位为mm。
22.频率f是单位时间内任一给定点上通过的波或声源振动的次数，单位为Hz，1Hz=1/s=1个周期／s，1MHz＝1000000Hz。
23.声速：超声波在介质中的传播速度，即单位时间内超声波传播的距离，单位为m／s。声速反映了振动传播的快慢。
24.波长（λ）与频率（f）和声速（c）是超声波的三个基本物理量，三者之间的关系为：c=λ⋅f或λ=c/f。
25.波长决定了成像的极限分辨率（波长越小，频率越高，极限分辨率越高），而频率则决定超声成像的探测深度（频率越低，衰减越小，探测深度越大）。
26.现代超声诊断装置普遍采用小巧的聚焦探头，以减少远场声束扩散。
27.固定式声透镜聚焦：常用于线阵探头、凸阵探头，以提高其横向分辨率。此法远场仍有散焦。
28.电子相控阵聚焦：①利用延迟发射使声束偏转，实现线阵、凸阵等多阵元探头的发射聚焦或多点聚焦，用以提高侧向分辨率；②在长轴方向对整条声束的回声途径上自动、不断地进行全程接收聚焦，亦称动态聚焦；③利用环阵探头进行环阵相控聚焦，改善横向、侧向分辨率。
29.聚焦声束与非聚焦声束的比较：①聚焦区声束明显变细，横向和侧向分辨率可望大大改善；②近场区（旁瓣区）声能分布不均匀现象依然存在；③远场区的非聚焦部分散焦现象依然存在，某些单阵元探头或质量低劣的探头或许更为严重。
30.当一束平面超声波垂直入射到两个比波长大很多的介质的分界面时，超声波会部分入射进入界面，另一部分则将反射回声源，这种现象称为反射和折射。
31.界面反射是超声波诊断与治疗的基础，界面反射的比例取决于声束入射的角度和构成界面的不同组织的声阻抗差。
32.超声波折射的程度取决于两种组织中声速的差。当声速差增大时，折射角度也会增大。发生折射时，超声频率保持不变，但波长随声速同比改变。当超声束垂直入射组织界面时不会发生折射。
33.反射定律：当超声束发生镜面反射时，入射角等于反射角。
34.折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比等于入射边与透射边介质中声速之比。
35.反射超声波能量的大小取决于两种介质的声学特性阻抗差。如果声阻抗差越大，则反射的能量越多，折射的能量越少，这就可解释超声波在固体一气体、液体一气体分界面上成像时反射强的原因。
36.超声波的入射定律、反射定律是超声医学诊断与治疗的理论基础。
37.液体或软组织到空气的分界面上有99.9％的入射超声能量被反射，在组织到肺的分界面上入射超声能量有50％以上被反射，在组织到骨的分界面上有30％以上入射超声能量被反射。这就是超声诊断仪在人体诊断中对含气器官（如肺、胃肠道）及头颅检查困难的原因。
38.散射和绕射主要区别有：①发生散射的条件为障碍物的大小明显小于波长，发生绕射的条件为障碍物的大小与波长相当；②发生散射时，小障碍物又将成为新的声源，并向四周各个方向上发射超声波。发生绕射时，超声波仅绕过障碍物的边缘前进。波长越长，绕射现象越显著；波长越短，绕射现象就不明显。
39.利用超声波的反射只能观察到器官、病变的轮廓，而利用超声的散射才能显示器官、病变内部回声变化。
40.超声波的背向散射对形成软组织的二维图像起着重要作用，是超声成像法研究器官病变内部结构的重要依据。
41.超声成像主要利用的是反射机制，与X射线成像相反。超声图像主要是由人体内各种组织界面反射回来的声波构成。
42.超声波在介质中传播时，超声强度会随着传播距离的增加而减少（或振幅逐渐减少）。这种现象称为超声波的衰减。
43.超声衰减的程度取决于介质。其衰减的大小与许多因素有关，如探头频率、传播距离、介质内摩擦力、导热系数、温度等。
44.通常把1MHz频率在介质中传播1cm距离后，超声波能量的损失称为寰减系数，用来区别不同介质的衰减特性，是指超声波从介质传播经过单位距离时所减少的声强。用分贝每兆赫每厘米［dB／（MHz·cm）］表示。
45.超声波的衰减与频率有关，频率越高，衰减系数越大，穿透深度也就越小。
46.衰减的原因主要有吸收、散射、声束扩散。
47.人体组织声衰减程度的一般规律：骨＞软骨＞肌肉＞肝脏＞脂肪＞血液＞尿、液。组织中含胶原蛋白和钙质越多，声衰减越大；体液中含蛋白的成分越多，声衰减越大。
48.吸收的多少与超声波的探头频率、介质的黏滞性、导热性、温度及传播距离等因素有关。
49.衰减指的是超声波的总能量的损失，而吸收则是超声波的能量通过各种方式转变成热能的这一部分的损失。
50.各种原因导致的超声波的衰减是不一样的。弹性摩擦产生的超声波的能量的损失与频率成正比，黏滞吸收和热传导吸收产生的超声波能量损失与频率的平方成正比，而散射使超声波的能量损失与频率的四次方成正比。
51.体液（水）的吸收系数最小，所以超声波可在水中传播距离较远。
52.颅骨的吸收系数最大，故超声波很难在骨组织中传播。空气对声吸收最大，因此涂耦合剂越薄越好。
53.水和血液的黏弹性非常低，其衰减系数就非常小，故是传播超声波的良好介质，被超声医学工作者称为“超声窗”。
54.空间分辨率指的是超声系统能分辨两个紧邻的组织界面的最小尺寸能力。
55.对比分辨率指的是超声诊断仪能够显示出的最小声阻抗差值的能力。
56.分辨率指的是辨别两种物体的能力。超声波的分辨率系指在荧光屏图像上能把两点鉴别开来的最小间距。如用标准检测方法，此两点的最小间距的回波恰好在“-6dB”处分离点上。
57.纵向分辨率又称轴向分辨率、距离分辨率或深度分辨率。它指声束穿过介质中辨别位于声束轴线上两点的最小间距。纵向分辨率与超声波的频率成正比。
58.纵向分辨率由脉冲长度决定，脉冲长度越小，纵向分辨率越大（同等波数时频率越高分辨率越高）。增大超声波发射频率可以提高纵向分辨率。现在一般的超声诊断仪，其纵向分辨率均可达到1.0～2.0mm。
59.横向分辨率又称侧向分辨率、水平分辨率或方位分辨率。指与声束轴线相垂直的直线或平面上，能在荧光屏上被分别显示的两点间的距离。它用声束恰好能够加以分辨的两点间的距离来量度，故认为就等于声束宽度，即与声束的宽窄有关。
60.超声波诊断仪的图像质量主要取决于横向分辨率。横向分辨率由晶片的形状、发射频率、电子聚焦及离探头的距离等因素决定。
61.目前，超声波诊断仪横向分辨率可以达2mm以下。为了提高横向分辨，可以细化声束，也可在侧向上进行物理聚焦或电子聚焦，1.5维探头可以实现侧向电子聚焦。
62.探头是超声波的发生和接收器件，也就是电-声转换和声-电转换器件，它的核心部分是压电超声换能器。
63.常用的压电元件是压电陶瓷片。
64.由受力变形而产生电的效应，称为压电效应，由电产生变形的效应称为逆压电效应。
65.医学超声探头的压电元件广泛采用的是多晶陶瓷材料，压电陶瓷较脆，因此探头保养中包括避免磕碰、跌落。
66.压电材料的特性为压电效应：当压电材料被施加机械振动压力时产生响应电压变化，反之当压电材料被施加电压时产生响应机械变形（振动）。
67.医学超声诊断设备的探头普遍采用阵列式。
68.把切割成一定几何形状的压电材料称为压电元件，把压电元件与其他辅助功能材料及电极引线组成的较完整的压电换能功能的器件，称为超声换能器，简称换能器，也称声头把换能器、电缆、调谐电路、与系统接口的接插件共同组成的超声诊断系统的一个完整部件，称为超声探头。
69.余响：超声图像的轴向分辨率是换能器发出的脉冲的长度决定的，衡量脉冲长度的性能参数就是余响。
70.互耦：阵列式换能器的各个阵元是独立控制的，当一个阵元受激励振动发射超声波时，与其邻近的阵元虽未受激励，但也从受激振动阵元耦合得一定的能量作微小振动，发射超声波，这就是互耦。
71.一致性：阵列式换能器希望所有阵元的性能一致，其中最重要的是各阵元灵敏度的变化范围和阵列位置偏离。好的换能器希望阵元灵敏度的差异在2dB之内，阵列位置偏离在20μm左右（取决于频率）。
72.压电元件是超声换能器的核心部件。
73.超声探头一般采用双层匹配结构。超声波的频率越高，波长越短，那么匹配层就越薄。
74.医用超声探头通常在最前端采用声透镜层。声透镜层需要耐用，无毒，且有耐化学性。
75.医学超声探头，一般采用压电材料的厚度振动模式。
76.反射波与入射波相互叠加，根据声波的叠加原理，当两个波的相位相同时，其合成波振幅最大，振动加强；当两个相位相反时，其合成振幅最小，振动减弱。当压电元件的厚度恰好等于半个波长时，或者说波长等于厚度两倍的超声波，两个方向的超声波同相，振动加强，这称为谐振；该波长对应的频率，称为基本谐振频率；厚度为半波长的奇数倍，也发生谐振，称为高次谐振，对应的频率称为高次谐振频率（三次谐振频率、五次谐振频率等）。
77.当压电元件的厚度为半波长的偶数倍时，两个方向的波反相，相互抵消，振动最弱。
78.频带是换能器响应的频率范围，频带宽度表明它的宽度，简称带宽。
79.灵敏度是反映超声换能器电-声和声-电的转换效率的重要性能参数。
80.超声脉冲重复频率：指超声探头由超声系统控制每秒重复发射超声脉冲的次数，即探头重复发射激励脉冲信号的频率。脉冲重复频率数值决定于设计所需探测的最大深度及扫描的回扫时间。
81.超声探头主要声学特性：①频率特性：探头阻抗频率特性是指探头阻抗随频率的变化的特性。发射频率特性指探头发射状态的频率特性；②动态特性：指探头的脉冲响应的动态特性；③发射系数：探头的发射声波声场在空间的分布状态，主要衡量指标为其方向性和声束宽窄大小。材料发射系数大则发射效率高，有利于超声波的发射效率；④吸收系数：材料的接收系数大则接收效率高，有利于探头回波接收效率。
82.超声探头的主要规格：①类型：如电子凸阵型、电子线阵型、电子相控阵型；②半径（凸阵）：指凸阵探头的所有阵元排列所在的圆弧的曲率半径；③阵元数：所有能独立控制的阵元数目。超声探头通常是由多种阵元组成，并与一定数目的“声通道”对应。
83.振子数是超声探头质量的重要指标。
84.阵元与振子通道的关系：一个阵元由4～6个振子分组构成。
85.阵元间距：阵元与阵元的距离，一般从0.1mm到0.6mm。
86.医学超声探头可以按不同方式成像模式分类为线阵探头、凸阵（曲面／弧形）探头、相控阵探头、腔内探头、机械三维探头、矩阵三维探头等。
87.机械式（机械扇扫）探头：探头前端将阵子像摇篮一样摇动，形成扇状扫描；构造简单设备便宜，但使用寿命短。
88.机械式（环阵扫描）探头：将探头阵子放到马达上，使之旋转，呈放射状扫描；尿道、直肠等腔内扫描使用。
89.手动扫描方式探头：利用手操控来进行超声扫描线位置的变化。
90.电子扫描方式探头：电子扫描方式中，探头前端阵列通过电子开关和延迟电路来控制发射接收，控制方式的不同形成不同的扫描方式，大体分以下三种：线扫、扇扫、凸型扩展扫描。与其相对应的探头分别为线阵探头、扇扫探头或相控阵探头、凸阵探头。
91.根据成像模式波束控制：①电子和相控阵探头；②电子凸阵探头；③电子线阵探头；④机械扇形或三维探头；⑤频谱多普勒探头；⑥导管探头；⑦显微镜探头；③矩阵探头。
92.单频探头：即单一频率，发射时标称频率的振幅最强，即声强最强。接收回声信号的频率也是标称频率。采用长脉冲。
93.变频探头：同一探头可变换2～5种频率。采用长脉冲。
94.宽频探头：采用短脉冲，发射的频带很宽。接收时分三种情况：①选频接收：在接收回声中选择某一特定的1～5个中心频率；②动态接收：接收时，随深度变化选取不同的频率。近场选取高频率，中场选取中间频率，远场只接收低频率；③宽频接收：接收宽频带内所有频率的回声。
95.高频探头：发射频率高达40～100 MHz范围的超声探头，称之为高频探头。
96.显微镜探头：发射频率高达100 MHz以上的超声探头。
97.维阵元探头，主要用于腹部检查。
98.维阵元探头（矩阵探头），用于实时心脏三维成像。
99.临床使用的常规探头均具有自然组织谐波成像及造影谐波成像技术。
100.探头根据临床用途：①体表探头（用于经体表皮肤探查）；②经颅脑探头；③儿童探头；④眼科探头；⑤腔内探头（经体腔探查，如食管探头、直肠探头、阴道探头、尿道探头、内镜探头、腹腔镜探头、鼻腔探头）；⑥血管内探头；⑦心内探头；⑧术中探头；⑨穿刺探头（目前探头均配有穿刺导向装置，原在探头中央有圆形或楔形孔的穿刺探头已不生产使用了）。
101.经颅超声检查：选用电子相控阵或机械扇形扫描探头，频率≤2.0MHz。
102.眼超声检查：选用电子线阵探头，频率5.0～12.0 MHz或6.0～18.0MHz。
103.颈部超声检查：选用电子线阵探头，频率5.0～12.0 MHz。
104.心脏超声检查：选用电子相控阵或机械扇形扫描探头，频率1.0～5.0 MHz。选用矩阵探头（二维阵元探头）用于实时心脏三维成像，探头频率1.0～5.0MHz，具有造影谐波成像技术。
105.腹部超声检查：选用电子凸阵探头，频率1.0～6.0 MHz。选用1.5维阵元探头，频率3.0～5.0MHz。
106.妇产科及盆腔超声检查：选用电子凸阵探头，频率1.0～6.0 MHz。选用容积凸阵探头，频率1.0～5.0 MHz。选用小半径电子凸阵探头，频率5.0～9.0 MHz。
107.外周血管超声检查：选用电子线阵探头，频率5.0～12.0 MHz。
108.浅表组织及器官超声检查：选用电子线阵探头，频率5.0～12.0 MHz或6.0～18.0MHzo
109.腔内超声检查：选用专用腔内超声探头（小半径电子凸阵），频率5.0～9.0 MHz或6.0～18.0MHz。
110.血管内超声检查：选用电子相控阵或机械扇形扫描探头，频率20.0～40.0 MHz。
111.心腔内超声检查：选用电子相控阵或机械扇形扫描探头，频率5.0～10.0 MHz。
112.术中超声检查：选用电子“T”线阵或“！”微凸阵探头，频率5.0～9.0 MHz。
113.在医学超声诊断中应用最为普遍的是回波法。
114.A型超声诊断仪首先用于工业无损检测，是最早应用于临床的超声设备。
115.B型图像所显示的组织界面及组织内部不均匀性的反射系数的变化范围很大，加之二维切面声像图的解剖学特性，使得B型显示图像在临床诊断上有很大的价值，它是医学超声诊断的基础。
116.M模式能够看到运动状态的反射源随时间的变化，适用于对运动器官的检查。
117.美国FDA规定TI的上限为6，无论对于任何模式和应用场合，超声诊断设备的MI的值不得超过1.9。
118.二维图像深度调节：按深度（DEPTH）控制键可增加或减少二维图像显示深度。二维图像、深度标尺、深度指示和帧频将随二维图像深度的变化而变化。深度增大，声束扩散，侧向分辨率降低，深度越大，信号返回探头的时间越长，帧频数就越低。
119.二维图像深度范围可依所使用探头不同从2～36 cm变化。
120.二维灰阶图像选择与调节：根据仪器的控制灰阶可从64级至256级不等。
121.彩阶图形选择：根据仪器的控制灰阶可从64级至256级不等。
122.探头的保养、维护：①避免撞击、落地；②使用合格的耦合剂（禁用液状石蜡、甘油的耦合剂）；③避免使用有机溶剂，如酒精等作为清洁剂。禁止高温高压消毒。避免腐蚀性气体消毒；④可用柔软湿润的织物清除探头上的耦合剂和污垢。忌用硬质布巾或纸巾擦拭探头表面，以免磨损探头的保护层（匹配层）；⑤探头电缆线避免用力牵拉、扭曲、踩压；⑥在扫查患者的间隙让超声诊断系统处于冻结状态，此时，探头不工作，可延缓其老化过程。
123.主机的保养、维护：①保修期内尽量增加仪器使用率，以便于暴露仪器潜在故障，一旦出现故障可请专业人员协助处理；②每天清洁仪器操作平台面，擦除荧光屏上的灰尘，经常检查地线连接、电源连接是否可靠；③定期进行仪器除尘，切勿自行拆卸除尘，只有在专业技术人员参与下，才可打开仪器侧板，除尘前须拔除电路板。
124.凸阵扫描方式：超声扫查区域为一个扇形。
125.线阵扫描方式：扫查区域是一个宽度与换能器阵列长度相等的矩形或一个上底长度和换能器阵列长度相等的梯形。
126.超声波的机械效应是超声最基本的原发效应，不管超声强度大小均产生此种效应。
127.热效应的定义：超声波在组织内传播过程中，超声波能量不断被组织吸收而转变为热量，使组织温度升高。
128.超声作用下热的形式主要是由于以下几点：①超声通过人体时，声能在介质中损耗（吸收）而产热；②超声通过介质时，由疏密交替的压力变化-压缩相位中产热；③不同组织界面上超声能量的反射而产热。除此之外，在不同组织介质中形成的驻波所引起的质点、离子的摩擦也是产热的原因。
129.不同频率的超声在介质内穿透能力不同，即超声频率与介质吸收超声能力密切相关。频率越高，穿透越浅，吸收越多，产热越高。
130.超声空化是指超声引起的空化，具体是指液体中的空化气泡在超声作用下产生、生长、崩溃、消亡的周期性过程。
131.声孔效应是由微泡的小振幅线形振荡伴生的微声流引起的。
132.高强度聚焦超声（HIFU，kW／cm级）：对生物组织有强大的破坏作用。利用其热凝固和杀灭肿瘤细胞的作用，已用于肿瘤灭活治疗；利用其强烈机械振荡作用，可用于碎石治疗。
133.物理治疗：超声在物理治疗学方面的广泛应用（W级，一般0.5～3 W／c㎡）。
134.热指数（TI）：指超声实际照射到某声学界面产生的温度升高与使界面温度升高1℃的比值。TI值在1.0以下认为是无害，但对胎儿检查TI应调节至0.4以下，对眼球应调至0.2以下。
135.软组织热指数（TIS），用于M型（小孔径情况）、D型（大孔径情况）和彩色血流成像（实时扫描型）；骨热指数（TIB），用于检查胎儿的第二、三妊娠期。
136.机械指数（MI）指超声在负压峰值（MPa数）与探头中心频率（MHz数）的平方根值的比值。它与超声的频率及峰值声压有关，主要反映了超声空化过程可能对组织产生的潜伏危险性。
137.机械指数（MI）：MI值在1.0以下认为是无害，但对于胎儿检查MI应调节至0.3以下。
