注：取超声波在人体中传播的平均声速c=1540mm/s作为换算标准
密度(g／cm3)
声阻抗率(×106N·s／m3)
0.00129
0.000428
水(37℃)
0.9934
1.513
生理盐水(37℃)
1.002
1.537
0.835
1.186
1.055
1.656
脑脊水
1.000
1.522
羊水
1.013
1.493
1.050
1.648
1.074
1.684
软组织(平均值)
1.016
1.524
0.955
1.410
颅骨
1.658
5.570
1.136
1.874
三、生物组织与超声波之间的相互影响1.生物组织对超声的衰减当超声波在生物组织中传播时,作为传播介质的生物组织对超声的衰减机制是十分复杂的。除组织对超声波的反射、散射等引起的能量的分散之外,组织对超声能量的吸收而造成的衰减亦不可忽视。在生物组织中,造成吸收衰减的内在原因主要有介质质点的粘滞性、导热系数和温度等因素,而这些因素造成对超声衰减的大小又与超声的频率有关,超声衰减在人体中与传播距离成正比。超声传播到其强度减弱一半的距离叫半价层,因此,可以用半价层来表明生物组织吸收的大小。人体组织、器官的超声半价层如表7-4所示。表7-4人体组织、器官的超声半价值组织器官
半价值(cm)
超声频率(MHz)
血浆
100
1.0
35
6.9
0.8
肌肉
3.6
脑(固定标本)
0.87
肝(死后20h)
2.4
0.23
肾
1.3
腹壁(连腹肌)
4.9
由表7-4可见,血液的半价层最大,这说明血液对超声的衰减最小。在人体中,不同的组织由于具有不同的介质密度和性质,也往往表现出对超声不同的衰减系数。实测结果表明,人体中血液和眼球玻璃体液吸收声能最小,肌肉组织吸收稍强,纤维组织及软骨吸收声能较大,而骨骼对超声的吸收最大。表7-5列出了人体主要组织成分对不同频率超声的衰减系数。