《超聲診斷學》

1、超聲診斷學 Ultrasonography,,超聲檢查法：利用超聲波的物理特性和人體組織器官聲學特性，相互作用后產生的信號，并將其接收、放大和信息處理后形成圖形（聲像圖、血流圖）、曲線（M型、頻譜）或其他數據，借以對疾病進行診斷。觀察組織形態(tài)、檢測人體臟器功能和血流狀態(tài)等。,發(fā)展簡史：40年代，A型、M型（一維）50年代，B超二維超聲70年代， 雙功能超聲儀（B型+多普勒）80年代，三功能超聲儀（CDFI+B型）90年代，

2、新技術 :組織多普勒 諧波技術 介入超聲 超高頻探頭,,超聲波(Ultrasound wave) 頻率>20000Hz的聲波，超過人耳聽覺閾值上限（振動f每秒>20000次）。 醫(yī)學診斷：1～20MHz。,超聲波的產生和接收,正壓電效應 某些物質表面施加壓力引起形變時，會產生電荷。當高頻機械振動作用于壓電晶片，晶片表面就會

3、產生高頻交變電壓，將機械能轉換為電能。 此時壓電晶體成為回聲接收器。,逆壓電效應 某些物質表面施加電壓后，會發(fā)生形變。當連續(xù)對壓電晶片施加f>20000Hz的高頻交變電壓后，就會產生超聲波。壓電晶體成為回聲發(fā)射器。由電能轉變?yōu)槁暷?。換能器（transducer）：用壓電材料制成的產 生和接收超聲的器械。,超聲在人體組織內的傳播,聲場特性——聲束指向性 超聲束：

4、由換能器（聲源）發(fā)出的超聲波有明顯的方向性。（在介質中直線 傳播，對人體器官進行定向探測） 聲場：聲波分布的空間。 近場：接近探頭處聲束可能較換能器直徑小。 遠場：距探頭稍遠處，聲束逐漸加寬，開始擴 散后的聲場。,聲軸是聲波傳播的主方向（主瓣）,聲束是由一個大的主瓣和一些小的旁瓣組成。超聲成像主要依靠探頭發(fā)射高度指向性的主瓣并接收回聲發(fā)射；旁瓣的方向總有偏差，容易產生偽像(旁瓣效應) 。,小界面:

5、界面小于聲束波長； 大界面:界面大于聲束波長； 界面的大小對于探頭的頻率而言是相對的。如：一個0.3mm的人體軟組織界面，3MHz超聲（波長=0.5mm）時為小界面；10MHz超聲（波長=0.15mm）時為大界面。,界面：聲阻抗不同物體的接觸面.,反射(reflection)： 超聲波在均勻的介質中沿直線傳播，遇到不同介質構成的大界面時發(fā)生反射。反射聲能量的大小與兩種介質聲阻抗差的大小成正比。 大界面

6、反射回聲構成人體不同組織的輪廓和形態(tài)。,折射(refraction)： 超聲通過聲速不同的兩種介質界面時，其傳播方向發(fā)生改變。散射(scattering)： 超聲波在傳播過程中，遇小界面時，則在該界面產生的反射失去方向性，向各個方向分散輻射。,背向散射(back-scattering)： 只有朝向探頭的散射聲波才能被接收。 小界面散射回聲構成組織內部復雜而細微的結構。,衰減(attenuati

7、on)： 超聲波在傳播過程中，超聲能量逐漸減弱。主要由于反射、散射、擴散及組織 吸收引起的。一般規(guī)律: 骨、鈣、肺→瘢痕→肌腱、軟骨→腦、肝、肌肉、心、腎→脂肪→血液、血清→尿液、膽汁、囊腫液、胸腹水,分辨力（Resolution） 距離分辨力：單一聲束線上能分辨兩 個細小目標最小距離的能力。 時間分辨力：對運動體隨時間變化的 分辨能力。 對比分辨力

8、：對信號強弱差別的分辨 能力。,,,,生物學效應(Bioeffects) 超聲在人體內傳播，當聲強的空間峰值時間平均強度達到一定水平時，對組織產生一定影響，包括機械效應、熱效應和空化作用。 劑量＝聲強×作用時間。 ( 診斷時<100mw/cm2),多普勒效應（Doppler effect） 聲束在傳播過程中遇到運動體時，由運動體所反射或散射的聲頻率

9、發(fā)生改變，稱為Doppler頻移。 用來研究組織和血液運動的狀態(tài)。,超聲儀-------換能器、信號處理系統(tǒng)、顯示器 原理：換能器發(fā)射超聲波 組織中傳播 界面上反射、散射 含不同組織的聲學信息 換能器接收 信號處理系統(tǒng)處理 顯示器顯示波形和圖像。,,,,,,,A型：以波幅變化反映反射回聲強弱，幅度 調制型 B型：以灰度不同的明暗光點反映反射回聲

10、 強弱，為輝度調制型 M型： 以單聲束取樣獲得活動界面發(fā)射波,再以 慢掃描方式將某一取樣線上的活動界面，展開獲得時間位置曲線。 多普勒超聲儀：利用Doppler效應對心臟血管內血流方向、速度和狀態(tài)進行顯示的方式,超聲圖像特點與分析,以解剖形態(tài)學為基礎，依據各種組織結構間的聲阻抗的大小，以明暗之間不同的灰度來反映回聲之有無和強弱，分辨解剖結構層次，顯示臟器和病變的形態(tài)、輪廓、大小及某結構的物理性質。,矢狀面掃查 橫向掃查

11、 斜向掃查 冠狀面掃查,超聲圖像切面的掃查方法,矢狀面掃查：掃查面由前向后與人體長軸平行。,橫向掃查：掃查面與人體長軸垂直。,斜向掃查： 掃查面與人體長軸成一定角度。,冠狀面掃查：掃查面與人體側腹部平行。,人體組織回聲強度分為6級：1.等回聲(iso-echo)：相當于灰標中部輝度的回聲，如肝、脾。2.強回聲(strong echo) ：相當于灰標最上端輝度的回聲，后方伴聲影，如結石、氣體等。

12、3.弱回聲(poor echo) ：相當于灰標最下端輝度的回聲，如淋巴結，腎錐體。,4.高回聲(hyper echo)：等回聲和強回聲之間，不伴聲影，如腎竇，皮膚。5.低回聲(hypo echo) ：等回聲和弱回聲之間， 如腎皮質。6.無回聲(anecho) ：輝度同聲像圖的本底，即噪聲外，無可見的回聲，如尿液，膽汁。,人體組織器官聲學類型,人體組織回聲的一般規(guī)律 骨骼－>腎竇－>胰－>肝－>脾－>

13、;腎皮質 －>腎髓質－>血液－>膽汁和尿液,病變特征 囊性：無回聲 實性：等、低、弱、高、強回聲 囊實性：混合性回聲聲衰減 水分－>衰減程度低，后方增強效應； 膠原或鈣質－>衰減程度高，后方伴聲影。,部位、大小、外形、邊緣、內部回聲、 后壁及后方回聲、血流、周圍回聲及毗鄰關系、位置及活動度、量化分析等。,,應描述,超聲檢查技術,普通超聲檢查,1.二維

14、超聲 直觀、實時顯示各臟器形態(tài)結構、空間 位置、連續(xù)關系等，為超聲檢查的基礎。,2.M型超聲,沿聲束傳播方向各目標位移隨時間而變化的一種顯示方式。光點亮度相應于該目標回波信號的幅度，也是一種采用輝度調制的顯示方式。 常用于探測心臟等活動臟器。,3.頻譜Doppler超聲 脈沖波Doppler： 心血管內某一點血流方向、部位、速度及性質定量分析?？设b別正常、異常血流。所測定的血流速度即頻移大?。久}沖重復

15、頻率PRF（單位時間內所發(fā)射的脈沖數）的一半（Nyquist極限），測不出流速，稱頻譜倒錯或混疊。頻譜空窗（圖像輸出），聲音悅耳（音頻輸出）。,連續(xù)波Doppler： 心血管內聲束一條線上全部血流信號的總和?？蓽y定高速血流，不能分辨距離，不能定點定位。 頻譜充填，聲音粗糙。,,4.彩色多普勒超聲成像（CDFI）,顯示心血管內某一斷面的血流信號，血流圖像實時二維顯示，直觀，異常血流位置，方向、角度與范圍。,,,新技術,1.

16、組織多普勒成像TDI 采用低通濾波器，將來自心腔內的紅細胞運動的高頻低振幅多普勒頻移信號濾除，只提取來自心壁、瓣膜和大血管壁的低頻高振幅信號，將其輸送至自相關系統(tǒng)和速度計算單元進行彩色編碼，通過數模轉換器以二維、M型顯示。用于定量觀察、分析心肌局部運動及心臟功能測定等。,2.彩色多普勒能量圖 依據血管腔內紅細胞等運動散射體的Doppler頻移信號的強度或能量為成像參數，進行二維彩色成像，其色彩亮度代表Doppler頻

17、移信號的能量大小。與產生頻移信號的紅細胞數有關。觀察血流灌注。,3.腔內超聲 經食道、直腸、陰道、胃十二指腸、血管內，心腔內超聲。 4.三維超聲 二維圖像，經計算機處理-----三維立體顯示，重建----實時顯示,5.超聲造影,將超聲造影劑經血管注入體內，使相應心腔大血管和靶器官顯像。 能夠顯示惡性腫瘤浸潤到周圍組織的微血管灌注，能準確地反映病灶的真實大小及范圍。 惡性腫瘤多表現(xiàn)為不均勻增強，

18、時間-強度曲線以快進慢出型為主； 良性病變以均勻性增強為主，時間-強度曲線以快進快出型及慢進快出型多見。,6.彈性成像,根據不同組織間彈性系數不同,在受到外力壓迫后組織發(fā)生變形的程度不同,將受壓前后回聲信號移動幅度的變化轉化為實時彩色圖像,彈性系數小、受壓后位移變化大的組織顯示為紅色；彈性系數大、受壓后位移變化小的組織顯示為藍色；彈性系數中等的組織顯示為綠色,借圖像色彩反映組織的硬度。惡性腫瘤的硬度是良性腫瘤的2-3倍，其彈性成像