超聲檢查技術(shù)

1、US,超聲檢查方法,吉林醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院特診科教研室楊 娜,超聲工作站,超聲診斷儀,超聲科室初印象,空調(diào),超聲科室初印象,穩(wěn)壓器,耦合劑,探頭,超聲科室初印象,檢查床,超聲科室初印象,工作場景,超聲科室初印象,由單晶片 多晶片 超寬頻、變頻探頭灰階成像 全數(shù)字化成像由一維 二維 三維 四維成像經(jīng)腹超聲 術(shù)中超聲 腔內(nèi)超聲超聲診斷 介入性超聲治療反射法 透射法,,,超聲發(fā)展趨勢

2、,超聲科室初印象,,,,,,,,,安全、無輻射 無損傷、無痛苦 圖像層次清楚，接近于解剖真實(shí)結(jié)構(gòu) 發(fā)揮管腔造影功能，無需造影劑 對小病灶有良好的顯示能力 實(shí)時(shí)、連續(xù)、可重復(fù)檢查 廉價(jià)、快捷、方便、對危重病人可行床邊檢查,超聲科室初印象,優(yōu)點(diǎn),檢測器管及病變的大小、形狀、物理特性（囊、實(shí)、混合）;檢測某些器官的功能狀態(tài)（如膽囊收縮和胃排空功能、評估血管的功能）；監(jiān)測胎兒生長發(fā)育；檢測有無積液存在，并初步估計(jì)積液量；隨訪

3、藥物或手術(shù)治療后各種病變的動態(tài)變化；應(yīng)用介入性超聲進(jìn)行輔助診斷或某些治療；健康體檢、防癌普查等。,超聲的主要用途,超聲科室初印象,圖象易受氣體和皮下脂肪的干擾，對骨骼、肺、腸道的檢查受到限制病灶的空間構(gòu)形（立體感）較差超聲設(shè)備的性能、檢查人員的技術(shù) 和經(jīng)驗(yàn)影響檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性偽像干擾,超聲科室初印象,局限性,超聲的物理基礎(chǔ),超聲的物理基礎(chǔ),定義(definition),超聲波：指振動頻率在每秒20000次（20000Hz

4、）以上，超過人耳聽覺域值上限的聲波。臨床常用的超聲頻率在2.2MHz-10MHz。（1MHz＝106HZ）,超聲的物理基礎(chǔ),醫(yī)用超聲波的發(fā)射與接收,超聲診斷儀主要由探頭（換能器）和主機(jī)構(gòu)成超聲波的發(fā)射與接收均由換能器來完成發(fā)射：電訊號→換能器→超聲波(逆效應(yīng))接收：反射波→換能器→電信號(正效應(yīng)),超聲的物理基礎(chǔ),正壓電效應(yīng),定義：由外力作用引起壓電晶體兩端的電極發(fā)生正負(fù)電位交替變化，稱為正壓電效應(yīng)。,超聲的物理基礎(chǔ),逆

5、壓電效應(yīng),定義：是指對晶體施加交變電場引起晶體機(jī)械變形的現(xiàn)象，稱為逆壓電效應(yīng)。,超聲的物理基礎(chǔ),超聲換能器(ultrasound transducer),超聲的物理基礎(chǔ),超聲診斷,定義： 利用超聲波的物理特性和人體組織器官的聲學(xué)特性相互作用后而產(chǎn)生的信息，將其接收和信息處理,處理后形成圖形和曲線，借此進(jìn)行對疾病進(jìn)行診斷的一種物理檢查方法。,超聲的物理基礎(chǔ),聲學(xué)特性,聲阻抗(Z)：為介質(zhì)的密度(?)和聲速的乘積。

6、 Z=??C聲阻抗差：兩個(gè)介質(zhì)聲阻抗的差值聲像圖中各種回聲顯像由聲阻抗差造成。人體軟組織聲阻抗差異很小， 只要有1‰的聲阻抗差，就會 產(chǎn)生反射回波，所以超聲波 對軟組織分辨力很高。,超聲的物理基礎(chǔ),超聲的物理特性,1、束射性2、反射、折射、散射和繞射3、衰減4、多普勒效應(yīng)5、分辨力與穿透力,超聲的物理基礎(chǔ),,,,,反射與折射(reflection & refraction),超聲波

7、入射到比波長大的界面且有一定聲阻抗差時(shí)，就會產(chǎn)生反射。 透射入第二介質(zhì)中的聲束方向發(fā)生改變時(shí)，即為折射。,界面：兩個(gè)介質(zhì)的分界面,超聲的物理基礎(chǔ),入射和反射回聲在同一平面；入射聲束與反射聲束在法線的兩側(cè)；入射角與反射角相等。,反射與折射(reflection & refraction),超聲的物理基礎(chǔ),反射與折射(reflection & refraction),超聲的物理基礎(chǔ),反射與折射(reflec

8、tion & refraction),,折射角與入射角的正弦值的比值與界面兩側(cè)的聲速比值相等。,超聲的物理基礎(chǔ),反射與折射(reflection & refraction),,第二介質(zhì)中聲速大于第一介質(zhì),折射角等于90°,臨界角,入射角,,入射角大于臨界角時(shí)，折射聲束完全返回至第一介質(zhì)，稱全反射。,全反射,超聲的物理基礎(chǔ),超聲的物理基礎(chǔ),散射與繞射(scattering & diffraction

9、),1）繞射：如界面不大，等于1-2λ時(shí) ，則聲波將繞過該界面繼續(xù)向前傳播，反射很少。,2）散射：如界面的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于超聲波的波長時(shí)，則聲波向物體的四面八方輻射。,超聲的物理基礎(chǔ),衰減(attenuation),聲能隨著距離增加而減少。原因：反射、散射和吸收。,多普勒效應(yīng)(Doppler effect),超聲的物理基礎(chǔ),在聲源與觀察者作相對運(yùn)動時(shí)，聲波密集，頻率增高；在背向運(yùn)動時(shí)聲波疏散，頻率減低，這種引起聲波頻率變化的現(xiàn)象為多普勒效

10、應(yīng)。,定義：超聲束遇到運(yùn)動的反射界面時(shí)，其反射波的頻率將發(fā)生改變，此即超聲波的多普勒效應(yīng)，頻率的變化稱為頻移fd。 fd = f1- f0 = 2Vcosθf0/C f0 為入射超聲頻率 f1 為回聲頻率 V 為物體的運(yùn)動速度 C 為聲速 cosθ為運(yùn)動方向與聲束方向間的夾角,超聲的物理基礎(chǔ),多普勒效應(yīng)(Doppler effect),超聲的物理基礎(chǔ),多普勒效應(yīng)(Doppler

11、effect),探頭工作時(shí)，換能器發(fā)出超聲波，由運(yùn)動著的紅細(xì)胞發(fā)出散射回波，再由接收換能器接收此回波。,在超聲醫(yī)學(xué)診斷中，超聲多普勒技術(shù)可用于檢測心血管內(nèi)的血流方向、流速和湍流程度、橫膈的活動以及胎兒的呼吸等。,超聲的物理基礎(chǔ),分辨力(resolution),超聲儀的基本分辨力： 是指單一聲束線上能夠分辨的兩個(gè)細(xì)小目標(biāo)的能力。依方向不同可分為軸向分辨力、側(cè)向分辨力、橫向分辨力。,超聲的物理基礎(chǔ),分辨力(resolutio

12、n),軸向分辨力： 指沿聲束軸線方向的分辨力。軸向分辨力的優(yōu)劣影響靶標(biāo)在深淺方向的精細(xì)度。分辨力佳在軸向的圖像點(diǎn)細(xì)小、清晰。,超聲的物理基礎(chǔ),縱向分辨力(longitudinal resolution),探頭頻率越高，分辨力越高。,然而頻率與穿透性呈反比。,超聲的物理基礎(chǔ),分辨力(resolution),側(cè)向分辨力： 指在聲束軸線垂直的平面上，在探頭長軸方向的分辨力。橫向分辨力： 指在與聲束軸線垂直的平面

13、上，在探頭短軸方向的分辨力。,超聲的物理基礎(chǔ),灰階,顯示屏上的灰標(biāo),灰階是將聲信號的幅度調(diào)制光點(diǎn)亮度，以一定的灰階級來表示探測結(jié)果的顯示方式。,顯示屏上最亮到最暗的灰度等級差，取決于信號的強(qiáng)度?；译A級數(shù)越多，圖像的層次越豐富，圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)能力越強(qiáng)。,超聲儀器,解剖超聲 一維：A超(amplitude mode) M超(motion mode) 二維：B超(brightness mode) 三維：立體,血流超聲

14、 一維：D型 二維：彩色多普勒 三維：立體彩色多普勒,超聲診斷儀的類型,(type of ultrasonic diagnostic equipment),超聲儀器,A超(Amplitude mode),即幅度調(diào)制型。此法以波幅的高低代表界面反射信號的強(qiáng)弱，可探測臟器徑線及鑒別病變的物理特性。由于此法過分粗略，目前已基本淘汰。,原理是使代表界面反射的前后跳動的光點(diǎn)按時(shí)間順序而展開，其軌跡在示波屏上形成曲線，稱M型超聲心動圖。

15、,超聲儀器,M超(Motion mode),超聲以輝度顯示心臟與大血管各界面的反射，本質(zhì)為一維超聲。,超聲儀器,B超(brightness mode),即輝度調(diào)制型。此法以不同輝度光點(diǎn)表示界面反射信號的強(qiáng)弱，反射強(qiáng)則亮，反射弱則暗。因采用多聲束連續(xù)掃描，故可顯示臟器的二維圖像，本法是目前使用最為廣泛的超聲診斷法。,超聲儀器,B超(brightness mode),超聲儀器,三維(three-dimensional ultrasound

16、imaging),將立體圖象以投影圖或透視圖表現(xiàn)在平面上的顯示方式，可從各個(gè)角度來觀察該立體目標(biāo)。,超聲儀器,四維,超聲儀器,多普勒超聲,連續(xù)波多普勒(CW) 采用兩個(gè)超聲換能器，一個(gè)發(fā)射恒定的超聲波，另一個(gè)換能器恒定地接收其反射波(或后向散射波), 沿聲束出現(xiàn)的血流和組織運(yùn)動多普勒頻移全部被接受、分析、顯示出來。 CW不能提供距離信息,即不具有距離選通性，不受深度限制，能測深部血流，無折返現(xiàn)象，可測高速血流。,超聲儀器

17、,多普勒超聲,脈沖波多普勒(PW)　　采用單個(gè)換能器，在很短的脈沖期發(fā)射超聲波，而在脈沖間期內(nèi)有一個(gè)“可聽期”。 脈沖多普勒具有距離選通能力，可設(shè)定取樣容積的尺寸，并調(diào)節(jié)其深度、位置，利用發(fā)射與反射的間歇接受頻移信號，測值相對準(zhǔn)確，但檢查深部及高速血流受到限制。并受脈沖重復(fù)頻率--PRF的影響，PRF越高，測量血流速度也越高。 脈沖重復(fù)頻率--PRF：是探頭在每秒重復(fù)發(fā)射超聲短脈沖群的次數(shù)。,超聲儀器,彩色編碼技術(shù)是由

18、紅、藍(lán)、綠三種基本顏色組成，當(dāng)頻移為正時(shí)，以紅色來表示，而蘭色則表示負(fù)的頻移。,是在多普勒二維顯像的基礎(chǔ)上，以實(shí)時(shí)彩色編碼顯示血流的方法，即在顯示屏上以不同彩色顯示不同的血流方向和流速。,多普勒超聲,超聲儀器,多普勒超聲,1、確定血流的有無與時(shí)相2、探測血流狀態(tài)3、測定血流速度4、測量血流容量5、估測壓力差6、判斷返流與分流,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,血流時(shí)相,頻譜多譜勒結(jié)合心電圖可以觀察各波

19、形的出現(xiàn)及持續(xù)的時(shí)間，了解血流信號位于心動周期的哪一時(shí)刻。,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,層流,湍流,渦流,血流狀態(tài),,多普勒超聲臨床應(yīng)用,超聲儀器,層流多譜勒頻譜顯示： 曲線較窄、光點(diǎn)密集、與零基線間有一空窗。彩色多譜勒顯示： 色彩單純、中心明亮、邊緣暗淡的血流束。多見情況： 正常管徑的血管、沒有狹窄的瓣膜口。,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,湍流多譜勒頻譜顯示： 光點(diǎn)疏散、與

20、基線間的空窗消失、呈單向充填的圖像。彩色多譜勒顯示： 色彩明亮、高速血流束。形成原因： 血流通過狹窄處，流線發(fā)生改變，狹窄處流線集中，進(jìn)入寬大管腔后，流線放散，離散度增大，速度參差不齊。,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,渦流多譜勒頻譜顯示： 雙向充填的光點(diǎn)彩色多譜勒顯示： 多彩鑲嵌的血流形成原因： 血流由小腔突然進(jìn)入大腔時(shí)，血流方向十分雜亂，在同一時(shí)刻內(nèi)

21、，部分紅細(xì)胞遠(yuǎn)離探頭，部分紅細(xì)胞朝向探頭。,超聲儀器,多普勒超聲臨床應(yīng)用,探頭的種類與臨床應(yīng)用,凸陣探頭 ——主要用于腹部、婦產(chǎn) 扇形掃描探頭 ——主要用于心臟 線陣探頭 ——主要用于外圍血管 腔內(nèi)探頭 ——經(jīng)食管、直腸、陰道 探頭是超聲儀器的重要部件，使用時(shí)應(yīng)避免探頭摔打，牽拉導(dǎo)線，用不帶腐蝕性的清潔劑擦洗探頭殘余耦合劑，儀器不用時(shí)應(yīng)凍結(jié)圖像。,超聲儀器,凸陣探頭,

22、線陣探頭,扇形探頭,超聲儀器,超聲掃查方式示意圖,超聲儀器,線陣型探頭掃查,線陣型B超切面,,超聲儀器,扇型探頭掃查,扇型探頭B超切面,超聲儀器,凸弧型探頭掃查,凸弧型B超切面,超聲儀器,超聲儀器,腔內(nèi)探頭,（一）病人的準(zhǔn)備1、上腹部臟器：空腹(禁食8小時(shí)以上)，膽囊檢查前一晚進(jìn)清淡飲食； 2、盆腔臟器：膀胱充盈（憋尿）；3、經(jīng)直腸：清潔灌腸；4、心臟：忌服影響心肌收縮力的藥物；5、表淺器官及外周血管：無須

23、特殊準(zhǔn)備。,超聲檢查的準(zhǔn)備,（二）醫(yī)生的準(zhǔn)備1、交代注意事項(xiàng)，取得病人合作，2、了解病人一般情況，癥狀，體征，既往病史， 治療情況，做過的檢查結(jié)果，結(jié)合其它的臨床 資料；3、核實(shí)禁食、憋尿情況等患者準(zhǔn)備情況；4、將超聲診斷儀調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài)。,超聲檢查的準(zhǔn)備,（三）病人體位仰臥位：最常用側(cè)臥位：常用于腎及肝右葉的檢查俯臥位：雙腎、下肢血管等半臥位、坐位：胰腺站立位：下肢血管（靜脈） 其它：截石位、膝胸位

24、等,超聲檢查的準(zhǔn)備,檢查與掃查方法,檢查方法：1、直接法；2、間接法。掃查方法：1、連續(xù)滑行掃查法；2、扇形掃查法；3、十字交叉法；4、追蹤掃查法；5、對比掃查法；6、加壓法。,常用切面和圖像方位,縱向掃查(sagittal plane),即掃查面與人體的長軸平行。,橫向掃查(transverse plane),即掃查面與人體的長軸相垂直。,常用切面和圖像方位,冠狀面掃查(coronal plane),即掃查面與人體的額

25、狀面平行。,常用切面和圖像方位,斜向掃查(oblique plane),即掃查面與人體的長軸成一定角度。,常用切面和圖像方位,成像由近及遠(yuǎn)，依次成像 超聲圖像反映人體某一斷層的圖像，每一斷層的圖像均有相應(yīng)的空間位置，目前國內(nèi)通用的標(biāo)準(zhǔn)為：縱切面： 圖像左側(cè)示被檢查者頭側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者足側(cè)。橫切面：圖像左側(cè)示被檢查者右側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者左側(cè)。,常用切面和圖像方位,縱斷面(sagittal plane),圖像左側(cè)

26、示被檢查者頭側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者足側(cè)。,常用切面和圖像方位,縱斷面(sagittal plane),圖像左側(cè)示被檢查者頭側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者足側(cè)。,常用切面和圖像方位,橫斷面(transverse plane),圖像左側(cè)示被檢查者右側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者左側(cè)。,常用切面和圖像方位,橫斷面(transverse plane),圖像左側(cè)示被檢查者右側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者左側(cè)。,常用切面和圖像方位,常用切面和圖像方位,常用切面和圖像方位,

27、常用切面和圖像方位,超聲觀察基本內(nèi)容,1、定位：在哪兒？2、大?。簻y量數(shù)據(jù)，大?。?、外形：正常？形狀？4、邊緣輪廓：整齊？清楚？5、內(nèi)部回聲：反射類型？分布？形態(tài)？6、后壁及后方回聲：增強(qiáng)、減弱？7、周鄰關(guān)系：清晰、壓迫、浸潤？8、位置及活動度：有無？9、多普勒超聲檢查,人體組織的反射類型,無回聲,有回聲,低回聲,等回聲,強(qiáng)回聲(高回聲),,回聲,,內(nèi)部回聲反射類型,人體組織的反射類型,典型的無回聲：見于膽汁、尿液和胸

28、腹水（漏出液）。 典型的低回聲：見于皮下脂肪； 中等水平回聲：見于肝、脾實(shí)質(zhì)； 強(qiáng)回聲常伴聲影：見于含氣肺（胸膜-肺界面）、 膽結(jié)石、骨骼表面（軟組織-骨界面）； 高回聲與強(qiáng)回聲不同，不伴聲影：見于肝脾包膜， 血管瘤及其邊界。,內(nèi)部回聲反射類型,液性無回聲(Fluid echoless),膽汁,腹水,囊腫,內(nèi)部回聲反射類型,均質(zhì)性無回聲,淋巴瘤,內(nèi)部回聲反射類型,低回聲(Low level echo),腫瘤,內(nèi)部回