医学超声

课程编码：180081070206P3006H 英文名称：Medical Ultrasonics 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：林伟军等

本课程为声学、电子学、信号与处理及其相关专业研究生的专业普及课，也可作为其他学科的选修课。医学超声是一门处于蓬勃发展中的交叉学科，本课程从医学超声的基本原理出发，通过生物组织中的声场传播、换能器及阵列设计、诊断成像、超声治疗及信号图像处理等方法原理和核心技术的介绍，引导学生了解掌握诊断和治疗两类医学超声仪器的全面知识和最新发展趋势。

高等数学、普通物理

第一章 绪论 2学时 林伟军
第1节 概述
第2节 医学超声系统分类
第3节 生物医学超声学的发展与现状
第4节 医学超声发展趋势
第5节 课程总体安排
第二章 医学超声物理基础 7学时 林伟军
第1节 超声波的一般概念及数学描述
第2节 界面上波的反射和透射
第3节 生物组织的超声特性
第4节 多普勒效应
第三章 医学超声换能器 8学时 林伟军
第1节 诊断超声换能器的种类、结构与特性
第2节 超声换能器声场特性
第3节 治疗超声换能器
第4节 换能器性能测定
第5节 医学换能器新发展
第四章 诊断超声信号、信道与指标 4学时 苏畅
第1节 诊断超声信号与信道概述
第2节 超声发射信号形式及特性
第3节 超声信号与系统的主要指标
第4节 超声发射通道
第5节 超声接收通道
第6节 接收相关处理与脉冲压缩技术
第五章 生物组织超声参量的测量 2学时 林伟军
第1节 超声速度的测量
第2节 声特性阻抗的测量
第3节 超声衰减的测量
第4节 非线性声学参量的测量
第六章 超声成像原理与系统 7学时 林伟军
第1节 超声成像概述
第2节 超声波束处理技术
第3节 B型扫描成像
第4节 其他扫描成像方法
第5节 数字扫描变换器与图像处理
第6节 三维与四维超声成像
第7节 组织谐波成像
第七章 超声血流检测与成像 4学时 林伟军
第1节 超声血流检测的原理
第2节 超声血流运动信息提取
第3节 距离选通技术与流速分布测量
第4节 超声多普勒血流成像
第八章 超声造影成像 2学时 林伟军
第1节 超声造影剂
第2节 超声造影剂的物理特性及成像基础
第3节 超声造影成像方法
第4节 超声造影相关的其他问题
第九章 超声弹性成像 3学时 苏畅
第1节 概述
第2节 生物组织模型
第3节 超声弹性成像主要方法
第4节 技术指标
第5节 一维位移/应变估计
第6节 二维位移/应变估计
第十章 治疗超声 6学时 林伟军
第1节 治疗超声概述
第2节 治疗超声的物理机制
第3节 治疗超声换能器声场控制
第4节 高强度聚焦超声（HIFU）声场计算与应用
第5节 超声手术刀
第十一章 医学超声前沿技术 5学时 苏畅
第1节 光声成像
第2节 超快成像和超声超分辨率成像
第3节 超声神经调控
第4节 掌上超声技术
第5节 人工智能在医学超声中的应用

林伟军，男，1971年生，中国科学院声学研究所研究员，博导，职代会（工会）主席团主席，中国科学院大学教授。1994年本科毕业于清华大学电机工程系生物医学工程专业，1997年中国科学院声学研究所获理学硕士学位，2003于中国科学院研究生院获理学博士学位，2004年意大利国立海洋和地球物理研究所做高级访问学者。现为中国声学学会理事，功率超声分会副主任委员。

苏畅,中国科学院声学研究所研究员，中科院青促会会员。长期从事复杂介质中声传播的数值模拟和理论研究，在声场仿真算法和高性能计算、复杂生物体中的声传播等领域积累了丰富经验。发展了新型的多网格谱元法；基于有限差分法、谱元法等算法开发一系列具有自主知识产权的高性能计算软件，对颅脑复杂生物组织中的超声传播、精确聚焦和成像问题开展了数值仿真和实验研究。承担国家重点研发计划项目课题、青年基金项目等，参加完成了多个国家自然科学基金面上和重点项目、国家863重点项目、973计划项目、国家油气重大专项等。发表论文40余篇，申请发明专利7项，获软件著作权2项，科研成果获中科院超算最佳应用奖，曾获国际理论物理中心TRIL项目、欧盟玛丽居里计划ITN项目资助。