鄧立新超-2超聲診斷基本原理

超聲診斷的基本原理1．基本概念:超聲波（ultrasoundwave）是每秒振蕩次數(shù)（即振動(dòng)頻率）在20000赫茲（HZ）以上，超過(guò)人耳聽(tīng)閾的聲波，簡(jiǎn)稱超聲。人耳可聽(tīng)到振蕩頻率在20－20000HZ的聲波，醫(yī)用超聲波是在0.8－10兆赫茲（即每秒振蕩0.8－10百萬(wàn)次）的超聲波，低于20HZ的叫次聲波。醫(yī)用超聲是由探頭（即換能器）內(nèi)的特制晶片在主機(jī)所加的高頻（在20000HZ以上）交變電場(chǎng)作用下沿一定的方向作強(qiáng)烈的壓縮和拉伸振動(dòng)，使電振蕩轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生縱波。這種由逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生的高頻脈沖波或連續(xù)波即為超聲波。一）超聲波的發(fā)生和接收

InitiationandReception

物體振動(dòng)可產(chǎn)生聲波，振動(dòng)頻率超過(guò)20000Hz時(shí)可產(chǎn)生超聲波。能振動(dòng)產(chǎn)生聲音的物體稱聲源，能傳播聲音的物體稱介質(zhì)。在外力作用下能發(fā)生形態(tài)和體積變化的物體稱為彈性介質(zhì)，振動(dòng)在彈性介質(zhì)內(nèi)傳播稱波動(dòng)或波（Wave）。超聲和聲波都是振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播，是一種機(jī)械壓力波。一）超聲波的發(fā)生和接收

InitiationandReception（一）超聲波的發(fā)生Initiation超聲的發(fā)生和接收是根據(jù)壓電效應(yīng)（Piezoelectriceffect）的原理，由超聲診斷儀的換能器（Transducer）——探頭（Probe）來(lái)完成的。1880年，法國(guó)物理學(xué)家居里兄弟(Curie,P.D.)發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng)，故壓電效應(yīng)又稱居里效應(yīng)。壓電效應(yīng)（在獸醫(yī)超聲診斷方面）可簡(jiǎn)單解釋為機(jī)械壓力和電能通過(guò)超聲波的介導(dǎo)而相互發(fā)生能量轉(zhuǎn)換。壓電效應(yīng)的發(fā)生必需借助具有良好壓電性質(zhì)的晶體物質(zhì)，即壓電晶片（Piezoelectricwafer），如石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、硫酸鋰等，最常見(jiàn)的是鋯鈦酸鉛。一）超聲波的發(fā)生和接收

InitiationandReception（一）超聲波的發(fā)生Initiation超聲波的發(fā)生是通過(guò)超聲診斷儀中的換能器（Transducer）產(chǎn)生的。壓電晶片Piezoelectricwafer置于換能器中，由主機(jī)發(fā)生變頻交變電場(chǎng)，并使電場(chǎng)方向與壓電晶體電軸方向一致，壓電晶體就會(huì)在交變電場(chǎng)中沿一定方向發(fā)生強(qiáng)烈的拉伸和壓縮——即機(jī)械振動(dòng)（電振蕩所產(chǎn)生的效果），于是就產(chǎn)生了超聲。在這一過(guò)程中，電能通過(guò)電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，繼而轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?，因此，把這一過(guò)程稱為負(fù)壓電效應(yīng)Negativepiezoelectriceffect。如果交變電場(chǎng)頻率大于20000Hz，所產(chǎn)生的聲波即為超聲波。

一）超聲的發(fā)生和接收

InitiationandReception（二）超聲的接收Reception超聲在介質(zhì)中傳播，遇到聲阻抗相差較大的界面時(shí)即發(fā)生反射reflection，反射波被超聲探頭接收后，就會(huì)作用于探頭內(nèi)的壓電晶片Piezoelectricwafer。一）超聲的發(fā)生和接收

InitiationandReception（二）超聲的接收Reception超聲波是一種機(jī)械波，超聲波作用于換能器中的壓電晶片Piezoelectricwafer，使壓電晶片發(fā)生壓縮和拉伸，于是改變了壓電晶片兩端表面電荷（即異名電荷），即聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，超聲轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，這就是正壓電效應(yīng)Positivepiezoelectriceffect。主機(jī)將這種高頻變化的微弱電信號(hào)進(jìn)行處理、放大，以波形、光點(diǎn)、聲音等形式表示出來(lái)，產(chǎn)生影像（Image）。二）超聲的傳播spread和衰減attenuation

向其它物理波一樣，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)亦發(fā)生透射、反射、繞射、散射、干涉及衰減等現(xiàn)象。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation(一）透射Transmission超聲可以穿過(guò)某一介質(zhì)或通過(guò)兩種介質(zhì)的界面而進(jìn)入第二種介質(zhì)內(nèi)稱為超聲的透射（Transmission）。除介質(zhì)外，決定超聲透射能力的主要因素是超聲的頻率和波長(zhǎng)。超聲頻率越大，其透射能力（穿透力）越弱，探測(cè)的深度越淺；超聲頻率越小，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其穿透力越強(qiáng)，探測(cè)的深度越深。因此，臨床上進(jìn)行超聲探查時(shí)，應(yīng)根據(jù)探測(cè)組織器官的深度及所需的圖像分辨力選擇不同頻率的探頭。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（二）反射與折射reflectionandrefraction超聲在傳播過(guò)程中，如遇到兩種不同聲阻抗（Acousticimpedance）物體所構(gòu)成的聲學(xué)界面時(shí)，一部分超聲波會(huì)返回到前一種介質(zhì)中，稱作反射(Reflection)；另一部分超聲波在進(jìn)入第二種介質(zhì)時(shí)發(fā)生傳播方向的改變，即折射（Refraction）。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（二）

反射與折射reflectionandrefraction超聲波反射的強(qiáng)弱主要取決于形成聲學(xué)界面的兩種介質(zhì)的聲阻抗差值，聲阻抗差值越大，反射強(qiáng)度越大，反之則小。兩種介質(zhì)的聲阻抗差值只需達(dá)到0.1%，即兩種物質(zhì)的密度（Density）差值只要達(dá)到0.1%，超聲就可在其界面上形成反射，反射回來(lái)的超聲稱回聲（Echo）。反射強(qiáng)度通常以反射系數(shù)表示：反射系數(shù)=反射的超聲能量/入射的超聲能量。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（二）

反射與折射reflectionandrefraction空氣的聲阻抗值為0.000428，軟組織的聲阻抗值為1.5，二者聲阻抗值相差約4000倍，故其界面反射能力特別強(qiáng)。臨床上在進(jìn)行超聲探測(cè)時(shí)，探頭與動(dòng)物體表之間一定不要留有空隙，以防聲能在動(dòng)物體表大量反射而沒(méi)有足夠的聲能達(dá)到被探測(cè)的部位。這就是超聲探測(cè)時(shí)必須使用耦合劑（CouplingMedium）的原因。超聲診斷的基本依據(jù)就是被探測(cè)部位回聲狀況。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（三）

繞射Diffraction超聲遇到小于其波長(zhǎng)一半的物體時(shí)，會(huì)繞過(guò)障礙物的邊緣繼續(xù)向前傳播，稱繞射或衍射（Diffraction）。實(shí)際上，當(dāng)障礙物與超聲的波長(zhǎng)相等時(shí)，超聲即可發(fā)生繞射，只是不很明顯。根據(jù)超聲繞射規(guī)律，在臨床檢查時(shí)，應(yīng)根據(jù)被探查目標(biāo)的大小選擇適當(dāng)頻率的探頭，使超聲波的波長(zhǎng)比探查目標(biāo)小得多，使超聲波在探查目標(biāo)上不發(fā)生繞射，把比較小的病灶也檢查出來(lái)，提高分辨力。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（四）

超聲的散射與衰減Attenuation超聲在介質(zhì)內(nèi)傳播時(shí)，會(huì)隨著傳播距離的增加而減弱，這種現(xiàn)象稱作超聲衰減（Attenuation）。引起超聲衰減的原因是：（1）超聲束的擴(kuò)散以及在不同聲阻抗街面上發(fā)生的反射、折射、散射等，使主聲束方向上的聲能減弱；（2）超聲在傳播介質(zhì)中，由于介質(zhì)的粘滯性（內(nèi)摩擦力）、導(dǎo)熱系數(shù)和溫度等的影響，使部分聲能被吸收（聲能吸收），從而使聲能降低。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation聲能的衰減與超聲頻率和傳播距離有關(guān)。超聲頻率越高，傳播距離越遠(yuǎn)，聲能的衰減，特別是聲能的吸收衰減越大；反之，聲能衰減越小。動(dòng)物體內(nèi)血液對(duì)聲能的吸收最小，其次是肌肉組織、纖維組織、軟骨和骨骼。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（五）

多普勒效應(yīng)HristianDoppler（1803-1853）發(fā)現(xiàn)，聲源與反射物體之間出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射物體所接收到的頻率與聲源所發(fā)出的頻率不一致，當(dāng)聲源向著反射物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，聲音頻率升高，反之降低，此種頻率發(fā)生改變（頻移）的現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）。

二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（五）

多普勒效應(yīng)DopplerEffect頻移的大小取決于聲源與反射物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。速度越大，頻移越大，反射物體所接收的聲音頻率增高的越多，聲響越強(qiáng)；聲源與反射物體反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射物體所接收的聲音頻率比聲源發(fā)射的頻率要小，故反射物體所接受的聲音比實(shí)際音響要小。二）超聲的傳播和衰減spreadandattenuation（五）

多普勒效應(yīng)DopplerEffectD型超聲診斷儀就是利用超聲的多普勒效應(yīng)把超聲頻移轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌穆曧懸詸z查動(dòng)物體內(nèi)活動(dòng)的組織器官，包括妊娠檢查。

三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolutionofUltrasound

（一）超聲的顯現(xiàn)力DiscoverableAbility超聲的顯現(xiàn)力（DiscoverableAbility）是指超聲能檢測(cè)出物體大小的能力。能被檢出物體的直徑大小常作為超聲顯現(xiàn)力的大小，能被檢出的最小物體直徑越大，顯現(xiàn)力越小；能被檢出的物體直徑越小，顯現(xiàn)力越大。理論上講，超聲的最大顯現(xiàn)力是波長(zhǎng)的一半，如5.0MHz的超聲波長(zhǎng)為3.0mm，其顯現(xiàn)力為1.5mm。實(shí)際上，病灶要比超聲波波長(zhǎng)大數(shù)倍時(shí)才能發(fā)生明顯的反射，故超聲頻率越高，波長(zhǎng)越短，其顯現(xiàn)力也越高，但穿透能力會(huì)降低，如圖2-1。三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolutionofUltrasound

（一）超聲的顯現(xiàn)力DiscoverableAbility不同頻率超聲與顯現(xiàn)力的關(guān)系頻率（MHz）2.252.55.07.010顯現(xiàn)力（mm）3.353.01.51.050.75三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolutionofUltrasound

（二）超聲的分辨力超聲的分辨力（ResolutionofUltrasound）是在超聲能夠區(qū)分兩個(gè)物體間的最小距離。根據(jù)方向不同，將分辨力分為橫向分辨力或側(cè)分辨力（LateralResolution）和縱向分辨力（DepthResolution）或軸向分辨力（AxialResolution）。三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolution

（二）超聲的分辨力ResolutionofUltrasound1、橫向分辨力LateralResolution橫向分辨力是指超聲能分辨與聲束相垂直的界面上兩物體（或病灶）間的最小距離，以mm計(jì)。決定超聲橫向分辨力的因素是聲束直徑，聲束直徑小于兩點(diǎn)間的距離時(shí)，就能區(qū)分這兩個(gè)點(diǎn)；聲束直徑大于兩點(diǎn)間的距離時(shí)，兩個(gè)點(diǎn)在屏幕上就會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)點(diǎn)。三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolution

（二）超聲的分辨力1、橫向分辨力DepthResolution決定聲束直徑的主要因素是探頭中的壓電晶片界面的大小和超聲發(fā)射的距離。壓電晶片發(fā)射出的超聲以近圓柱體的形式向前傳遞，這被稱為超聲波的束射性；隨著傳播距離的加大，聲束直徑會(huì)因?yàn)槁暿陌l(fā)散而加大，但近探頭處聲束直徑略同于壓電晶片的直徑。如用聚焦探頭，超聲發(fā)出后，聲束直徑會(huì)逐漸變小，在焦點(diǎn)處變的最小，隨后又增大。高頻超聲可以增加近場(chǎng)。因而，為提高橫向分辨力，可使用高頻聚焦探頭。三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolution

（二）超聲的分辨力Resolution2、縱向分辨力DepthResolution縱向分辨力是指聲束能夠分辨位于超聲軸線上兩物體（或病灶）間的最小距離。決定縱向分辨力的因素是超聲的脈沖寬度，脈沖寬度越小，分辨力越高；脈沖寬度越大，分辨力越低。超聲的縱向分辨力約為脈沖寬度的一半。三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolution

（二）超聲的分辨力Resolution2、縱向分辨力DepthResolution脈沖寬度Impulsewidth是超聲在一個(gè)脈沖時(shí)間內(nèi)所傳播的距離，即脈沖寬度=脈沖時(shí)間ⅹ超聲速度。超聲在動(dòng)物體組織內(nèi)傳播速度越為1.5ⅹ108mm/s，決定脈沖時(shí)間的一個(gè)因素是超聲頻率。頻率越高，脈沖時(shí)間越短，脈沖寬度越小，超聲的縱向分辨力越大，反之，則越小。三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolution

（三）超聲的透入深度Transmittingdepth超聲頻率frequency越高，其顯現(xiàn)力和分辨力越強(qiáng)，顯示的組織結(jié)構(gòu)或病理結(jié)構(gòu)越清晰；但頻率越高，其衰減也越顯著，透入的深度就會(huì)大為下降。因而，探測(cè)淺表部位的組織或病灶時(shí)，應(yīng)盡可能選用高頻探頭，探測(cè)較深部位的組織或病灶時(shí)應(yīng)盡可能選用高頻探頭。三)超聲的分辨性能DiscoverableAbilityandResolution

（三）超聲的透入深度Transmittingdepth脈沖寬度不僅決定縱向分辨力，也決定了超聲能檢測(cè)的最小深度。脈沖從某一組織或病灶反射后被換能器所接收，超聲這一往返時(shí)間等于二倍的深度除以超聲速度，即脈沖往返時(shí)間=2ⅹ深度/聲速velocityofsound。探測(cè)的組織或病灶與探頭的距離應(yīng)大于1/2脈沖寬度，才能被檢出，小于1/2脈沖寬度的近場(chǎng)稱為盲區(qū)，實(shí)際上，盲區(qū)深度比脈沖寬度的1/2要大數(shù)倍。盲區(qū)內(nèi)的組織或病灶不能被檢出。解決這一問(wèn)題的主要方法有（1）加大探頭的頻率，（2）在體表與探頭之間增加墊塊。三、獸醫(yī)超聲診斷儀

Apparatus

獸醫(yī)超聲診斷儀的種類很多，不論什么樣的超聲診斷儀都是由探頭、主機(jī)、信號(hào)顯示、編輯及記錄系統(tǒng)組成。

三、獸醫(yī)超聲診斷儀Apparatus三、獸醫(yī)超聲診斷儀Apparatus三、獸醫(yī)超聲診斷儀Apparatus

一）探頭Probe探頭（Probe）是用來(lái)發(fā)射和接收超聲，進(jìn)行電聲信號(hào)轉(zhuǎn)換的部件，故又稱作換能器（Transducer）。它與超聲診斷儀的靈敏度、分辨力等密切相關(guān)，是超聲診斷儀的最重要部件。探頭的主要功能是通過(guò)壓電晶體產(chǎn)生壓電效應(yīng)，發(fā)射和接收超聲。

三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）探頭（一）

探頭的基本構(gòu)造

1、壓電晶片：置于探頭前端，雙面有導(dǎo)電的銀鍍膜。2、背襯：探頭內(nèi)室填充有吸收塊，可減少干擾、吸收雜波。3、外套：有機(jī)玻璃制成的外殼，其側(cè)面涂有環(huán)氧樹(shù)脂保護(hù)膜（厚度約為λ/2），作為探頭的保護(hù)支架。三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）探頭（一）

探頭的基本構(gòu)造

4、壓電晶體片電極導(dǎo)線：銀絲制成，輸出高頻振蕩脈沖，輸入回聲信號(hào)。5、接觸座：與電纜接頭的螺紋相接觸，并與儀器的地線相連。6、插孔：與電纜接頭的插針密合，高頻振蕩脈沖與回波信號(hào)均由此通過(guò)。三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）探頭（一）

探頭的基本構(gòu)造

注：1為接觸座，2為外套，3為地線，4為背材，5為保護(hù)膜，6為壓電晶片，7為引線。三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）探頭（二）

探頭的作用1、換能：產(chǎn)生和發(fā)送超聲，接收超聲并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。2、定向、集束和聚焦：根據(jù)探頭發(fā)射面的形狀不同，超聲發(fā)出的方向也不同。平面單探頭超聲發(fā)射方向即為探頭的法線指向，凸面探頭超聲向扇形方向發(fā)出，凹面探頭超聲發(fā)射方向向焦點(diǎn)發(fā)出，成為聚焦探頭。即改變探頭發(fā)射面形狀可以改變（減少或擴(kuò)大）超聲擴(kuò)散角，從而獲得滿意的集束和聚焦。三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）探頭（二）

探頭的作用3、定額：探頭的工作效果高低與超聲發(fā)射脈沖的激勵(lì)電壓頻率及壓電晶片的固有諧振頻率有很大關(guān)系。激勵(lì)頻率與壓電晶片固有諧振頻率一致時(shí)，引起壓電晶片發(fā)生共振，產(chǎn)生最大聲能。壓電晶片越厚，其固有諧振頻率越低，發(fā)出超聲的頻率也越低。因而，超聲探頭頻率是由壓電晶片厚度決定的。

三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）

探頭（三）

探頭的類型現(xiàn)在廣泛使用的探頭多為脈沖式多晶探頭，通過(guò)電子脈沖激發(fā)多個(gè)壓電晶片發(fā)射超聲。電子線陣探頭和電子相控陣探頭是最常用的探頭類型。三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）

探頭（三）

探頭的類型電子線陣探頭是一種線陣（linear）探頭，由64至256片壓電晶片組成，發(fā)射的聲束為矩形；三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）

探頭（三）探頭的類型電子相控陣探頭是一種扇掃（Sector）探頭，多由32個(gè)壓電晶片組成，發(fā)射的聲束為扇形。三、獸醫(yī)超聲診斷儀一）

探頭（三）

探頭的類型多普勒探頭比較特別，它是由兩個(gè)壓電晶片組成的。兩個(gè)壓電晶片相互靠近，隔離放置，分別發(fā)送超聲和接收回聲。這類探頭的主要特點(diǎn)是收、發(fā)晶片諧振頻率相同，面積相等；收、發(fā)功能分開(kāi)；收、發(fā)間有嚴(yán)格的聲隔離措施，以減少收、發(fā)之間產(chǎn)生聲耦合。

三、獸醫(yī)超聲診斷儀二）主機(jī)超聲診斷儀的主體結(jié)構(gòu)主要為電路系統(tǒng)組成。電路系統(tǒng)主要包括主控電路（觸發(fā)電路或稱為同步信號(hào)發(fā)生器）、高頻發(fā)射電路、高頻信號(hào)放大電路、視頻信號(hào)放大器和掃描發(fā)生器等組成。超聲回聲信號(hào)需經(jīng)處理后，以聲音、波型或圖像等形式顯示出來(lái)。三、獸醫(yī)超聲診斷儀二）主機(jī)回聲經(jīng)換能器轉(zhuǎn)化為高頻電信號(hào)，再通過(guò)高頻信號(hào)放大電路放大。放大的電信號(hào)再經(jīng)視頻信號(hào)放大器放大處理，然后加到顯示器的Y軸偏轉(zhuǎn)板產(chǎn)生軌跡的垂直偏移（A型）或加至顯示器的陰極進(jìn)行亮度調(diào)制（B型和M型）。最后，掃描發(fā)生器使電子束按一定規(guī)律掃描，再顯示器上顯示曲線的軌跡或切面圖像。通常把視頻放大器和掃描發(fā)生器合稱為顯示電路。三、獸醫(yī)超聲診斷儀三）顯示及記錄系統(tǒng)顯示系統(tǒng)主要由顯示器、顯示電路（或可聽(tīng)聲）和有關(guān)電源組成。B型、M型回聲信號(hào)以圖像形式表示出來(lái)，A型主要以波形表現(xiàn)出來(lái)，而D型則以可聽(tīng)聲表現(xiàn)出來(lái)。超聲信號(hào)可以通過(guò)記錄器記錄并存儲(chǔ)下來(lái)。D型可以錄音或圖像存儲(chǔ)（彩超多普勒）；A型可以拍照；B型和M型可以通過(guò)圖像存儲(chǔ)、打印、錄像、拍照等保存，并可進(jìn)行測(cè)量、編輯等。三、獸醫(yī)超聲診斷儀三）顯示及記錄系統(tǒng)隨著電子技術(shù)的發(fā)展，許多現(xiàn)代超聲診斷儀都采用了數(shù)字化技術(shù)，具有自控、預(yù)置、測(cè)量、圖像編輯和自動(dòng)識(shí)別等功能。如AlokaSSD-1400型數(shù)字化超聲診斷儀等，具有電腦聲束成像、連續(xù)的動(dòng)態(tài)頻率掃描、寬頻帶（RSP）探頭、智能B模式增益控制(ABC)、圖像處理選擇(IPS)、廣泛的多普勒?qǐng)D像和數(shù)字化圖像管理輔助系統(tǒng)（DMS）等功能。三、獸醫(yī)超聲診斷儀四）超聲診斷儀的使用和維修（一）超聲診斷儀的性能要求功能狀態(tài)良好的超聲診斷儀性能必須穩(wěn)定且符合以下要求：1．

電源性能穩(wěn)定在外接電源電壓上下波動(dòng)10%時(shí)對(duì)儀器靈敏度無(wú)影響，持續(xù)工作3-4小時(shí)時(shí)儀器性能無(wú)改變。2．

輝度和聚焦良好在室內(nèi)日常光照條件下，B型超聲診斷儀光點(diǎn)明亮，A型超聲診斷儀波型清晰,B型超聲診斷儀光點(diǎn)明亮。三、獸醫(yī)超聲診斷儀四）超聲診斷儀的使用和維修（一）超聲診斷儀的性能要求3．

A型超聲診斷儀始波飽和且較窄，B型超聲診斷儀盲區(qū)較小、掃描線性較好，M型超聲掃描光點(diǎn)分布均勻且連續(xù)性好。4．

A型超聲診斷儀對(duì)信號(hào)的放大能力均勻，波級(jí)清楚，B型超聲診斷儀對(duì)強(qiáng)弱信號(hào)的放大能力一致，灰界明顯。5．

時(shí)標(biāo)距離和掃描深度應(yīng)準(zhǔn)確且符合其機(jī)械和電子性能。三、獸醫(yī)超聲診斷儀四）超聲診斷儀的使用和維修（一）超聲診斷儀的性能要求6．

儀器的配套設(shè)施和各個(gè)配備探頭與主機(jī)應(yīng)保持一致性。7．

M型超聲診斷儀的超聲心動(dòng)圖（UCG）、心電圖（ECG）和心音圖（PCG）等多種顯示的同步性強(qiáng)。D型超聲診斷儀電器性能穩(wěn)定，靈敏度正常，信號(hào)失真度小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且牢固。三、獸醫(yī)超聲診斷儀四）超聲診斷儀的使用和維修（二）操作方法1、電壓必須穩(wěn)定在190-240伏之間。2、選用合適的探頭。3、打開(kāi)電源，選擇超聲類型。4、調(diào)節(jié)輝度及聚焦。5、動(dòng)物保定,除毛，涂耦合劑（包括探頭發(fā)射面）。6、掃查。7、調(diào)節(jié)輝度、對(duì)比度、靈敏度和視窗深度。8、凍結(jié)、存儲(chǔ)、編輯、打印。9、關(guān)機(jī)、斷電源。三、獸醫(yī)超聲診斷儀四）超聲診斷儀的使用和維修（三）

儀器的維護(hù)1、儀器應(yīng)放置平穩(wěn)、防潮、防塵、防震。2、儀器持續(xù)使用2小時(shí)后應(yīng)休息15分鐘，一般不應(yīng)持續(xù)使用4小時(shí)以上，夏天應(yīng)有適當(dāng)?shù)慕禍卮胧?、開(kāi)機(jī)前和關(guān)機(jī)前，儀器各操縱鍵應(yīng)復(fù)位。4、導(dǎo)線不應(yīng)折曲、損傷。5、探頭應(yīng)輕拿輕放，切不可撞擊；探頭使用后應(yīng)揩拭干凈，切不可與腐蝕劑或熱源接觸。三、獸醫(yī)超聲診斷儀四）超聲診斷儀的使用和維修（三）

儀器的維護(hù)6、經(jīng)常開(kāi)機(jī)，防止儀器因長(zhǎng)時(shí)間不使用而出現(xiàn)內(nèi)部短路、擊穿以至燒毀。7、不可反復(fù)開(kāi)關(guān)電源（間隔時(shí)間應(yīng)在5秒鐘以上）。8、套件連接式斷開(kāi)前必須關(guān)閉電源。9、儀器出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)請(qǐng)人排查和修理。四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音超聲反射信號(hào)經(jīng)超聲診斷儀處理后以人的可以感知的圖像、波型、聲音乃至色彩顯示出來(lái)。正確認(rèn)識(shí)這些信息是辨認(rèn)超聲檢查的重要基礎(chǔ)。四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音

一）聲像圖B型超聲診斷儀所顯示的切面圖像稱聲像圖（Sonography），B型、M型和D型超聲的回聲在監(jiān)視屏上以光點(diǎn)的形式表現(xiàn)出來(lái)，從而組成聲像圖。聲像圖上的光點(diǎn)狀態(tài)是超聲診斷的重要或唯一依據(jù)。四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音

一）聲像圖（一）

回聲強(qiáng)度回聲強(qiáng)度（EchoIntensity）是指聲像圖中光點(diǎn)的亮度或輝度（Brightness）?；芈晱?qiáng)度是由回聲振幅（EchoAmplitude）的高低決定的，回聲振幅越高，輝度越高，反之則低。回聲強(qiáng)度可用灰階（GrayScale）衡量。1、

弱回聲或低回聲：指光點(diǎn)輝度低，有衰竭現(xiàn)象。2、

中等回聲或等回聲：指光點(diǎn)輝度等于正常組織的回聲強(qiáng)度（輝度）。3、

較強(qiáng)回聲或回聲增強(qiáng)（EchoEnhancement）：指輝度高于正常組織器官的回聲強(qiáng)度（輝度）。4、強(qiáng)回聲或高回聲：明亮的回聲光點(diǎn)，伴有聲像或二次、多次回聲。一）聲像圖

（一）

回聲強(qiáng)度四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音

四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音

一）聲像圖（二）

回聲次數(shù)1、無(wú)回聲：即在正常靈敏度條件下回聲光點(diǎn)的現(xiàn)象，無(wú)回聲區(qū)域又稱作暗區(qū)。1）液性暗區(qū)：超聲不在液體中反射，加大靈敏度后暗區(qū)內(nèi)仍不出現(xiàn)光點(diǎn)：如為渾濁的液體，加大靈敏度后出現(xiàn)少量光點(diǎn)。四壁光滑的液性病灶多出現(xiàn)二次回聲且周邊光滑、完整。2）衰減暗區(qū)：由于聲能在組織器官內(nèi)被吸收而出現(xiàn)的暗區(qū)稱為衰減暗區(qū)，加大靈敏度后可出現(xiàn)少數(shù)較暗的光點(diǎn)；嚴(yán)重衰減時(shí)，即使加大靈敏度也不會(huì)出現(xiàn)光點(diǎn)。3）實(shí)質(zhì)性暗區(qū)：均一的組織器官內(nèi)因沒(méi)有足夠大的聲學(xué)界面而無(wú)回聲，出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性暗區(qū)；如加大靈敏度，則出現(xiàn)不等量的回聲且分布均勻。四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音

一）聲像圖（三）回聲次數(shù)2、稀疏回聲光點(diǎn)稀少且小，間距在1.0厘米以上。3、較密回聲光點(diǎn)較多，間距0.5~1.0厘米之間。4、密集回聲光點(diǎn)密集且明亮，間距0.5厘米以下。四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音

一）聲像圖（三）回聲形態(tài)回聲形態(tài)指聲像圖上光點(diǎn)形態(tài)。1、

光點(diǎn)細(xì)而圓的點(diǎn)狀回聲。2、

光斑稍大的點(diǎn)狀回聲。3、

光團(tuán)回聲光點(diǎn)以團(tuán)塊狀出現(xiàn)。4、

光片回聲呈片狀。5、

光條回聲呈細(xì)而長(zhǎng)的條帶狀。6、

光帶回聲為較寬的條帶狀。7、

光環(huán)回聲呈環(huán)狀，光環(huán)中間較暗或?yàn)榘祬^(qū)，如胎兒頭部回聲。有些器官或病灶內(nèi)部出現(xiàn)回聲稱為內(nèi)部回聲。光環(huán)是周邊回聲的表現(xiàn)。8、

光暈光團(tuán)周圍形成暗區(qū)，如癌癥結(jié)節(jié)周邊回聲。四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音

一）聲像圖（三）回聲形態(tài)9、網(wǎng)狀多個(gè)環(huán)狀回聲聚集在一起構(gòu)成篩狀網(wǎng)，如腦包蟲(chóng)回聲。10、云霧狀多見(jiàn)于聲學(xué)造影。11、

聲影（AcousticShadow）由于聲能在聲學(xué)界面衰竭、反射、折射等而喪失，聲能不能達(dá)到的區(qū)域（暗區(qū)），即特強(qiáng)回聲下方的無(wú)回聲區(qū)。有些臟器或腫塊底邊無(wú)回聲，稱底邊缺如；如側(cè)邊無(wú)回聲則稱為側(cè)邊失落。12、聲尾或稱蝌蚪尾征，指液性暗區(qū)下方的強(qiáng)回聲，如囊腫。在特強(qiáng)聲學(xué)界面上，超聲波在肺泡壁上反復(fù)反射，聲能很快衰減，稱為多次重復(fù)回聲（3次以上）。13、靶環(huán)征（TargetSign）以強(qiáng)回聲為中心形成圓環(huán)狀低回聲帶，如肝臟病灶組織的回聲。

四、聲像圖、波型及多普勒信號(hào)音二）波型A型超聲診斷儀在示波屏上顯示反射波。根據(jù)波的意義將反射波分為始波、進(jìn)波、內(nèi)部反射波和出波。根據(jù)波幅的高低將其分為微波（〈0.5cm〉、小波（0.5~1.0cm）、低波（1.0~2.0cm）、中波（2.0~4.0cm）、高波（4.0~6.0cm）和飽和波（波峰達(dá)到最高點(diǎn)）。根據(jù)波間距（cm）將其分為稀疏波（）0.5cm）、較密波（≦0.5cm）和密集波（5~9cm波段內(nèi)波數(shù)在11個(gè)以上者）。根據(jù)波的形態(tài)將其分為單波、復(fù)波、叢波和鋸齒波。超聲診斷的基本原理在超聲波的傳播過(guò)程中遇到聲阻不同的界面時(shí)即產(chǎn)生反射，反射回的超聲波作用于換能器（既探頭）的特制晶片，又由正壓電效應(yīng)使機(jī)械震動(dòng)轉(zhuǎn)化為電振蕩，產(chǎn)生微弱的高頻電信號(hào)，該信號(hào)傳送給主機(jī)經(jīng)接受電路處理放大后，以不同方式顯示在示波屏上，成為代表界面反射強(qiáng)弱的光點(diǎn)或波型，由這許多光點(diǎn)或波型組成的圖像為診斷提供依據(jù)。2．超聲的基本特性束射性：超聲波的頻率高，波長(zhǎng)甚短，能集中于一個(gè)方向傳播，類似探照燈；可傳播：超聲能在氣態(tài)，液態(tài)和固態(tài)的各種介質(zhì)中傳播；能產(chǎn)生界面反射：各種介質(zhì)均有其聲阻抗值，其大小為其密度與聲速的乘積。當(dāng)兩種聲阻抗值不同的介質(zhì)相鄰時(shí)，即產(chǎn)生聲學(xué)界面。超聲能在界面上發(fā)生反射，兩種物質(zhì)的聲阻抗差異越大，反射越強(qiáng)，透射越小。反射強(qiáng)度還與超聲的方向與介質(zhì)方向的入射角度有關(guān)，當(dāng)兩者垂直時(shí)，反射最強(qiáng)，否則，會(huì)產(chǎn)生折射，散射等；2．超聲的基本特性會(huì)衰減：超聲在介質(zhì)內(nèi)傳播的過(guò)程中，會(huì)因界面反射，折射，散射等使該聲能分散，同時(shí)會(huì)由于介質(zhì)的粘滯性，導(dǎo)熱系數(shù)和溫度等因素使聲能被吸收，從而聲能會(huì)隨著傳播距離的增加而減弱；超聲的分辨性能：超聲的顯現(xiàn)力：多大直徑的物體（病灶）可被超聲顯現(xiàn)出來(lái)呢？這是由超聲的波長(zhǎng)來(lái)決定的。理論上超聲的最大顯現(xiàn)能力是波長(zhǎng)的1/2。但通常以波長(zhǎng)的五倍值來(lái)衡量，如3.0MHZ的超聲可顯現(xiàn)2.5mm直徑的病灶，5.0MHZ的超聲能呈現(xiàn)1.5MM的病灶。超聲的分辨力：超聲的分辨力是指超聲探測(cè)時(shí)能在示波屏上分別顯示兩點(diǎn)（兩個(gè)界面）最小距離的能力，又有縱向分辨力與橫向分辨力之分，縱向分辨力是指超聲束軸線上能分辨上下兩點(diǎn)（兩個(gè)病灶）間的最小縱深距離，與超聲脈沖寬度有關(guān)：脈沖寬度＝脈沖時(shí)間×超聲速度。超聲頻率高者，脈沖較窄，縱向分辨力高；頻率低者，脈沖較寬，縱向分辨力低。橫向分辨力是指與聲束垂直面上能分辨兩點(diǎn)之間的最小距離，與聲束直徑有關(guān)，且近場(chǎng)好，遠(yuǎn)場(chǎng)差。（如示圖，ab為縱向分辨力，cd為近場(chǎng)橫向分辨力，ef為遠(yuǎn)場(chǎng)橫向分辨力）2．超聲的基本特性超聲透射深度與頻率的關(guān)系：如⑤所述，超聲頻率越高，其顯現(xiàn)力和分辨力越好，顯示組織結(jié)構(gòu)的圖象越清晰，尤其是在近場(chǎng)。但超聲頻率越高，介質(zhì)對(duì)聲能的吸收越大，超聲衰減也就越大，傳播距離就越短，也就是超聲透射深度越淺。因此，在探測(cè)淺組織（如眼球，淺層腫瘤等）時(shí)，應(yīng)選擇高頻率的探頭（如10－15MHZ），以提高分辨力，使組織或病灶顯示更清晰：而在探測(cè)深部組織（如心臟，膽囊等）時(shí)，必須使用較低頻率（如3。5－5。0MHZ）的探頭，盡管分辨力差一點(diǎn)，卻必須到達(dá)應(yīng)有深度。2．超聲的基本特性超聲脈沖寬窄與最近探測(cè)距離的關(guān)系：探頭發(fā)出的超聲波從換能器到介質(zhì)界面產(chǎn)生反射，再返回到換能器表面，需要經(jīng)歷一定的時(shí)間，如果這個(gè)時(shí)間小于1/2個(gè)脈沖寬度，則發(fā)射脈沖與接受脈沖重疊而無(wú)法分辨，此即最近探測(cè)距離的盲區(qū)。如3。5MHZ探頭直接接觸皮膚時(shí)，聲象圖上就不能顯示出皮膚層。如果要顯示出皮膚層就應(yīng)該采取間接探測(cè)法，在探頭與皮膚間安置一層容易透射的介質(zhì)，如安放水袋等。2．超聲的基本特性3．幾種不同類型超聲診斷儀簡(jiǎn)介①．A型超聲診斷儀（Amplitudemode）簡(jiǎn)稱A超（A-mode）A型屬于幅度調(diào)制型。當(dāng)換能器向介質(zhì)發(fā)出超聲時(shí)，示波管上的光點(diǎn)以衡速平移，當(dāng)回聲信號(hào)被接收放大后即加在示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上，使光點(diǎn)隨著回聲信號(hào)的強(qiáng)弱作垂直偏轉(zhuǎn)（即幅度調(diào)制），從而在示波屏上產(chǎn)生一組一維的波形圖?；芈曅盘?hào)越強(qiáng)，波幅越高，回生信號(hào)越弱，波幅越低；沒(méi)有回聲信號(hào)即為平段。例如A超透視水袋的波形如下：A超尚有多種改型，但均為回聲波形描記。分類Categorize

1、A型（Amplitudemode）超聲診斷法：又稱超聲示波診斷法，幅度調(diào)制型超聲診斷法，簡(jiǎn)稱A型（A-mode）超聲或A超。A型超聲診斷法是將超聲回聲信號(hào)以波的形式顯示出來(lái)，縱坐標(biāo)表示波幅的高度即回聲（Echo）的強(qiáng)度，橫坐標(biāo)表示回聲的經(jīng)返時(shí)間即超聲所探測(cè)的距離或深度（見(jiàn)下圖）；有些A型超聲診斷儀將超聲所探測(cè)的深度以液晶數(shù)字顯示出來(lái)（如A型超聲測(cè)膘儀）。A型超聲診斷法現(xiàn)主要用于動(dòng)物背膘的測(cè)定。分類Categorize分類Categorize2、B型（Brightnessmode）超聲診斷法：又稱超聲斷層顯像法（Ultrasonotomography）,輝度調(diào)制型超聲診斷法，簡(jiǎn)稱B型（B-mode）超聲或B超。B型超聲診斷法是將回聲信號(hào)以光點(diǎn)明暗，即灰階（Grayscale）的形式顯示出來(lái)。光點(diǎn)的強(qiáng)弱反應(yīng)回聲界面反射和衰減超聲的強(qiáng)弱。這些光點(diǎn)、光線、光面構(gòu)成了被探測(cè)部位二維斷層圖像或切面圖像，這種圖像稱為聲像圖(Sonography)見(jiàn)下圖。分類Categorize分類Categorize3、M型（Motiontype）超聲診斷法：又稱超聲光點(diǎn)掃描法，亦屬輝度