医学超声是一门边缘学科,它涉及了声学、计算机、医学、数学等众多学科。超声技术自从40 年代进入医学领域,至今已有半个多世纪,其技术的发展非常迅速。医学超声是以超声波为被探测信息的载体,并且依托现代电子学、计算机技术、信息技术以及计算机图像处理等现代高新技术,来解决生物医学中的有关问题。由于超声诊断具有对人体无损伤、无痛苦、无危害的优点,而且超声波的产生也比较方便,便于制成廉价系统,易于推广,所以超声诊断得到了人们的普遍重视。 医学超声成像是当前医学界普及率相当高的诊断影像技术之一,在数十年的超声诊断技术的发展中,超声成像技术已日趋成熟,先进的电子技术和计算机图像处理技术大大改善了超声成像的质量。 但是,超声成像技术仍然存在着一些问题,例如图像的分辨率远远不及X射线成像技术。其中主要的原因是超声回波中所携带的信息很多,但是人们能够从其中提取出加以利用的信息却很有限。因此,要实现医学超声成像技术的突破性进展,需要在搞清楚其成像机理,分析回波中所蕴含的信息上下功夫。 基于此,本论文从超声成像的机理出发,首先简单介绍了超声诊断的发展简史、成像特点、超声波成像的理论基础以及成像系统;然后重点分析了超声波波动方程和多普勒超声波的数学模型,并将矢量表示法引入其中,最后利用计算机,制定了超声波成像模拟系统,实现了记录波形、采样坐标、生成波形图的功能,阐述了超声波成像的原理,以期对以后改善超声成像的质量有一定的启发性帮助。