1、超聲診斷學(xué) 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(xué)特性，相互作用后產(chǎn)生的信號(hào)，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(xiàn)（M型、頻譜）或其他數(shù)據(jù)，借以對(duì)疾病進(jìn)行診斷。觀(guān)察組織形態(tài)、檢測(cè)人體臟器功能和血流狀態(tài)等。,發(fā)展簡(jiǎn)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(shù) :組織多普勒 諧波技術(shù) 介入超聲 超高頻探頭,,超聲波(Ultrasound wave) 頻率>20000Hz的聲波，超過(guò)人耳聽(tīng)覺(jué)閾值上限（振動(dòng)f每秒>20000次）。 醫(yī)學(xué)診斷：1～20MHz。,超聲波的產(chǎn)生和接收,正壓電效應(yīng) 某些物質(zhì)表面施加壓力引起形變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電荷。當(dāng)高頻機(jī)械振動(dòng)作用于壓電晶片，晶片表面就會(huì)

3、產(chǎn)生高頻交變電壓，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。 此時(shí)壓電晶體成為回聲接收器。,逆壓電效應(yīng) 某些物質(zhì)表面施加電壓后，會(huì)發(fā)生形變。當(dāng)連續(xù)對(duì)壓電晶片施加f>20000Hz的高頻交變電壓后，就會(huì)產(chǎn)生超聲波。壓電晶體成為回聲發(fā)射器。由電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷堋Q能器（transducer）：用壓電材料制成的產(chǎn) 生和接收超聲的器械。,超聲在人體組織內(nèi)的傳播,聲場(chǎng)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(zhì)中直線(xiàn) 傳播，對(duì)人體器官進(jìn)行定向探測(cè)） 聲場(chǎng)：聲波分布的空間。 近場(chǎng)：接近探頭處聲束可能較換能器直徑小。 遠(yuǎn)場(chǎng)：距探頭稍遠(yuǎn)處，聲束逐漸加寬，開(kāi)始擴(kuò) 散后的聲場(chǎng)。,聲軸是聲波傳播的主方向（主瓣）,聲束是由一個(gè)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(chǎn)生偽像(旁瓣效應(yīng)) 。,小界面:

5、界面小于聲束波長(zhǎng)； 大界面:界面大于聲束波長(zhǎng)； 界面的大小對(duì)于探頭的頻率而言是相對(duì)的。如：一個(gè)0.3mm的人體軟組織界面，3MHz超聲（波長(zhǎng)=0.5mm）時(shí)為小界面；10MHz超聲（波長(zhǎng)=0.15mm）時(shí)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(zhì)中沿直線(xiàn)傳播，遇到不同介質(zhì)構(gòu)成的大界面時(shí)發(fā)生反射。反射聲能量的大小與兩種介質(zhì)聲阻抗差的大小成正比。 大界面

6、反射回聲構(gòu)成人體不同組織的輪廓和形態(tài)。,折射(refraction)： 超聲通過(guò)聲速不同的兩種介質(zhì)界面時(shí)，其傳播方向發(fā)生改變。散射(scattering)： 超聲波在傳播過(guò)程中，遇小界面時(shí)，則在該界面產(chǎn)生的反射失去方向性，向各個(gè)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(gòu)成組織內(nèi)部復(fù)雜而細(xì)微的結(jié)構(gòu)。,衰減(attenuati

7、on)： 超聲波在傳播過(guò)程中，超聲能量逐漸減弱。主要由于反射、散射、擴(kuò)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：?jiǎn)我宦暿€(xiàn)上能分辨兩 個(gè)細(xì)小目標(biāo)最小距離的能力。 時(shí)間分辨力：對(duì)運(yùn)動(dòng)體隨時(shí)間變化的 分辨能力。 對(duì)比分辨力

8、：對(duì)信號(hào)強(qiáng)弱差別的分辨 能力。,,,,生物學(xué)效應(yīng)(Bioeffects) 超聲在人體內(nèi)傳播，當(dāng)聲強(qiáng)的空間峰值時(shí)間平均強(qiáng)度達(dá)到一定水平時(shí)，對(duì)組織產(chǎn)生一定影響，包括機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和空化作用。 劑量＝聲強(qiáng)×作用時(shí)間。 ( 診斷時(shí)<100mw/cm2),多普勒效應(yīng)（Doppler effect） 聲束在傳播過(guò)程中遇到運(yùn)動(dòng)體時(shí)，由運(yùn)動(dòng)體所反射或散射的聲頻率

9、發(fā)生改變，稱(chēng)為Doppler頻移。 用來(lái)研究組織和血液運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。,超聲儀-------換能器、信號(hào)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(xué)信息 換能器接收 信號(hào)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(qiáng)弱，幅度 調(diào)制型 B型：以灰度不同的明暗光點(diǎn)反映反射回聲

10、 強(qiáng)弱，為輝度調(diào)制型 M型： 以單聲束取樣獲得活動(dòng)界面發(fā)射波,再以 慢掃描方式將某一取樣線(xiàn)上的活動(dòng)界面，展開(kāi)獲得時(shí)間位置曲線(xiàn)。 多普勒超聲儀：利用Doppler效應(yīng)對(duì)心臟血管內(nèi)血流方向、速度和狀態(tài)進(jìn)行顯示的方式,超聲圖像特點(diǎn)與分析,以解剖形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，依據(jù)各種組織結(jié)構(gòu)間的聲阻抗的大小，以明暗之間不同的灰度來(lái)反映回聲之有無(wú)和強(qiáng)弱，分辨解剖結(jié)構(gòu)層次，顯示臟器和病變的形態(tài)、輪廓、大小及某結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)。,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(zhǎng)軸平行。,橫向掃查：掃查面與人體長(zhǎng)軸垂直。,斜向掃查： 掃查面與人體長(zhǎng)軸成一定角度。,冠狀面掃查：掃查面與人體側(cè)腹部平行。,人體組織回聲強(qiáng)度分為6級(jí)：1.等回聲(iso-echo)：相當(dāng)于灰標(biāo)中部輝度的回聲，如肝、脾。2.強(qiáng)回聲(strong echo) ：相當(dāng)于灰標(biāo)最上端輝度的回聲，后方伴聲影，如結(jié)石、氣體等。

12、3.弱回聲(poor echo) ：相當(dāng)于灰標(biāo)最下端輝度的回聲，如淋巴結(jié)，腎錐體。,4.高回聲(hyper echo)：等回聲和強(qiáng)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(zhì)。6.無(wú)回聲(anecho) ：輝度同聲像圖的本底，即噪聲外，無(wú)可見(jiàn)的回聲，如尿液，膽汁。,人體組織器官聲學(xué)類(lèi)型,人體組織回聲的一般規(guī)律 骨骼－>腎竇－>胰－>肝－>脾－>

13、;腎皮質(zhì) －>腎髓質(zhì)－>血液－>膽汁和尿液,病變特征 囊性：無(wú)回聲 實(shí)性：等、低、弱、高、強(qiáng)回聲 囊實(shí)性：混合性回聲聲衰減 水分－>衰減程度低，后方增強(qiáng)效應(yīng)； 膠原或鈣質(zhì)－>衰減程度高，后方伴聲影。,部位、大小、外形、邊緣、內(nèi)部回聲、 后壁及后方回聲、血流、周?chē)芈暭芭応P(guān)系、位置及活動(dòng)度、量化分析等。,,應(yīng)描述,超聲檢查技術(shù),普通超聲檢查,1.二維

14、超聲 直觀(guān)、實(shí)時(shí)顯示各臟器形態(tài)結(jié)構(gòu)、空間 位置、連續(xù)關(guān)系等，為超聲檢查的基礎(chǔ)。,2.M型超聲,沿聲束傳播方向各目標(biāo)位移隨時(shí)間而變化的一種顯示方式。光點(diǎn)亮度相應(yīng)于該目標(biāo)回波信號(hào)的幅度，也是一種采用輝度調(diào)制的顯示方式。 常用于探測(cè)心臟等活動(dòng)臟器。,3.頻譜Doppler超聲 脈沖波Doppler： 心血管內(nèi)某一點(diǎn)血流方向、部位、速度及性質(zhì)定量分析?？设b別正常、異常血流。所測(cè)定的血流速度即頻移大?。久}沖重復(fù)

15、頻率PRF（單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)射的脈沖數(shù)）的一半（Nyquist極限），測(cè)不出流速，稱(chēng)頻譜倒錯(cuò)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(nèi)聲束一條線(xiàn)上全部血流信號(hào)的總和?？蓽y(cè)定高速血流，不能分辨距離，不能定點(diǎn)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(nèi)某一斷面的血流信號(hào)，血流圖像實(shí)時(shí)二維顯示，直觀(guān)，異常血流位置，方向、角度與范圍。,,,新技術(shù),1.

16、組織多普勒成像TDI 采用低通濾波器，將來(lái)自心腔內(nèi)的紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的高頻低振幅多普勒頻移信號(hào)濾除，只提取來(lái)自心壁、瓣膜和大血管壁的低頻高振幅信號(hào)，將其輸送至自相關(guān)系統(tǒng)和速度計(jì)算單元進(jìn)行彩色編碼，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器以二維、M型顯示。用于定量觀(guān)察、分析心肌局部運(yùn)動(dòng)及心臟功能測(cè)定等。,2.彩色多普勒能量圖 依據(jù)血管腔內(nèi)紅細(xì)胞等運(yùn)動(dòng)散射體的Doppler頻移信號(hào)的強(qiáng)度或能量為成像參數(shù)，進(jìn)行二維彩色成像，其色彩亮度代表Doppler頻

17、移信號(hào)的能量大小。與產(chǎn)生頻移信號(hào)的紅細(xì)胞數(shù)有關(guān)。觀(guān)察血流灌注。,3.腔內(nèi)超聲 經(jīng)食道、直腸、陰道、胃十二指腸、血管內(nèi)，心腔內(nèi)超聲。 4.三維超聲 二維圖像，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理-----三維立體顯示，重建----實(shí)時(shí)顯示,5.超聲造影,將超聲造影劑經(jīng)血管注入體內(nèi)，使相應(yīng)心腔大血管和靶器官顯像。 能夠顯示惡性腫瘤浸潤(rùn)到周?chē)M織的微血管灌注，能準(zhǔn)確地反映病灶的真實(shí)大小及范圍。 惡性腫瘤多表現(xiàn)為不均勻增強(qiáng)，

18、時(shí)間-強(qiáng)度曲線(xiàn)以快進(jìn)慢出型為主； 良性病變以均勻性增強(qiáng)為主，時(shí)間-強(qiáng)度曲線(xiàn)以快進(jìn)快出型及慢進(jìn)快出型多見(jiàn)。,6.彈性成像,根據(jù)不同組織間彈性系數(shù)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(hào)移動(dòng)幅度的變化轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)彩色圖像,彈性系數(shù)小、受壓后位移變化大的組織顯示為紅色；彈性系數(shù)大、受壓后位移變化小的組織顯示為藍(lán)色；彈性系數(shù)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