超声期末复习试卷(2)

答：峰值发射功率为180W。

7-3 超声波在水中的传播速率为1500ms，求频率为0.5MHz和10MHz的超声在水中的波长分别是多少? 解：由公式???1?cf-1

15001500?3?4?3?10m???1.5?10m 2670.5?1010答：频率为0.5MHz和10MHz的超声在水中的波长分别是

3?10?3m、1.5?10?4m。

7-4 在水中传播的某超声频率为10MHz，声传播速率是1500ms，在某点上的声强是1.0×10Wm，水的密度等于10kgm，求(1)该点的声压幅值是多少? (2)忽略介质中声能的衰减，在一个波长范围内，各点声压的最大差值是多少?

2Pm解：由 I?

2?c-15-2

3-3

得 Pm?2?cI?(2?103?1.5?103?105)?Pm?2Pm?1.1?106Pa

12?5.48?105Pa

答：该点的声压幅值是5.48?105Pa，一个波长范围内，各点声压的最大差值是1.1?106Pa。

7-5 已知超声探测器的增益为100dB，探头是发射和接收两用型，在某组织中的最大探测深度是0.5米，求该组织的吸收系数。 解：根据公式 H?10lg得 H?10lgI1I1I2

I2?10lgI1?10lge?2x?10?2?xlge ??2xI1e 6

??H100??0.23dB?cm?1 20xlge20?0.5?0.43答：该组织的吸收系数为0.23dB?cm?1或23dB?m?1。

7-6 圆片型（活塞式）超声发生器产生的超声场在近场及远场声压分布各有何特点？

答：近场沿发射方向有声压极大值和极小值交替分布，且非等周期。基本为平行束。远场声压单值、非线性衰减，当x>5L时呈线性衰减，声束明显发散。

7-7 直径为10mm的圆形晶片，发射的超声频率为10MHz，求在水中的近场长度和半扩散角各为多少？（设声波在水中的速率为1500ms）。 解：

a2?fL???c(5?10?3)2?107?1.5?103?0.167ma2-1

??sin?1(1.22?c)fd

1.22?1500?sin?17?8.630?210?107-8 用连续型多普勒诊断仪研究心脏壁的运动速率。超声频率为5MHz，垂直入射心脏，已知声速为1500ms，测得的多普勒频移为500Hz，求此瞬间心脏壁的运动速率大小。

解：设某瞬间心脏壁间探头运动

f,?c?vfo c-1

7

探头接到 fcc?vf,?fo c?vc?v2vfd?f?fo?fo cf?cv?d

2fo??0.075m/s?7.5cm/s

7-9 多普勒频移公式的矢量表示意义是什么?

答：Doppler频移大小，不仅与f0 、v、c大小有关，且与声束与血流的夹角有关。 7-10 怎样减小探头与皮肤表面的入射超声衰减?

答：加耦合剂，设计使其声阻抗Z2介于皮肤和探头的声阻中间值。

7-11 用10MHz的脉冲超声探测眼球，脉宽为2?s，声速为1500ms，求最小探测深度的理论值。

?Y?1c?2-1

解：?1?1500?2?10?6

2?1.5?10?3m?1.5mm

第八章 超声波成像

8-1 在B超成像中，对组织与器官的轮廓显示主要取决于（ ）回波；反映组织特征的图像由（ ）回波决定。 A．反射 B．衍射 C．散射 D．透射 正确答案：A、C

8-2 超声束如果不能垂直入射被检部位，所带来的弊病是可能

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产生

A．折射伪像 B．半波损失 C．回波增大 D．频率降低

答：超声束不能垂直入射被检部位的声介质界面时，如果是从低声速介质进入高声速介质，在入射角超过临界角时，产生全反射，以致其后方出现声影。此现象称作折射声影伪像，简称折射伪像。而B、C、D都与问题的条件无关。

正确答案：A

8-3 提高超声成像的空间分辨力的有效途径是增加超声波的（ ），但带来的弊病是影响了探测的（ ）。

A．波长；频率 B．频率；强度 C．波长；强度 D．频率；深度

答：分析题意，第一个填空选项有两个被选目标：一个是波长；另一个是频率。由教科书介绍，空间分辨力可分为横向分辨力和纵向分辨力。对横向分辨力，若两个相邻点之间最小距离用ΔY表示，依据公式?Y?1.2?faλ是超声波长；f是声透镜的焦距。

显然ΔY随距离λ的增加而增大，而ΔY增大意味着横向分辨力下降。所以，提高超声成像横向分辨力的有效途径是增加超声波的频率。

对于纵向分辨力，假设脉冲宽度为τ，两界面可探测最小距离是d，声速用c表示，若使两界面回波刚好不重合，必须满足

d?1c? 2

这里，脉冲宽度τ的大小与超声频率大小有关，τ值越大，频率越小；而τ值越小，频率越大。τ值与d成正比，而d增大

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意味着纵向分辨力下降。所以，提高超声成像纵向分辨力的有效途径也是增加超声波的频率。因此，就问题第一个填空选项而言，可选B和D。

对第二个填空选项而言，在B和D中也有两个被选目标：一个是强度；另一个是深度。分析题意，由于提高超声成像空间分辨力的有效途径是增加超声波的频率，所以当频率增加时，超声波的强度依据公式

I?1?cA2?2?2?cA2?2f22

显然也要增加；而探测深度依据超声波衰减规律，衰减系数与频率成正比，所以频率越大，衰减越多，超声波探测的深度就越要受到影响。故带来的弊病是影响了探测的深度。

正确答案：D

8-4 提高超声检测的图像分辨率的重要方法之一是增加超声波的

A．检测次数 B．扫描声线数目C．探测时间 D．波长

答：提高超声检测的图像分辨率的方法有很多，因此这里做题时应选用排除法：A增加检测次数只能摸索条件、积累经验，不会改善图象质量；C延长探测时间则与图象质量无关；D增加超声波的波长亦即使频率下降，更使得图像的空间分辨力下降。增加超声波的扫描声线数目，可以提高超声检测的图像分辨率。因为扫描声线愈多，所成的图像愈是清晰细腻，分辨细节的程度愈高。

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