麻醉設(shè)備學(xué)第七章超聲儀器在麻醉中的應(yīng)用

麻醉設(shè)備學(xué)溫州醫(yī)學(xué)院阮肖暉溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院朱偉4/19/20231.第七章

超聲儀器在麻醉中的應(yīng)用.第一節(jié)超聲成像的原理.一、超聲波的物理基礎(chǔ)類型頻率范圍可聽聲波20-20000Hz次聲波

20-10-4Hz超聲波2×104-108Hz特超聲波108-1012Hz.（一）超聲波的反射和折射反射波強(qiáng)度取決于兩種介質(zhì)聲阻抗（聲阻抗定義為介質(zhì)密度與聲速的乘積）之差。反射波強(qiáng)度還受到入射角的影響.（二）超聲波的衰減

超聲在介質(zhì)中傳播，其能量隨距離的增加而減少，這種現(xiàn)象稱為超聲波的衰減。由于波束擴(kuò)散、反射和散射造成的能量衰減介質(zhì)對聲波能量的吸收而造成的衰減.二、超聲探頭（換能器）向人體發(fā)射超聲波接收經(jīng)組織界面反射回來的超聲波發(fā)射和接收超聲波的材料為壓電晶體.（一）超聲的產(chǎn)生和接收將交流電信號施加在壓電晶體上，它將交替壓縮和拉伸，產(chǎn)生振蕩，發(fā)射超聲波施加在壓電晶體上的聲波將引起晶體振蕩，并在晶體的兩極上引起交變的電荷分布超聲換能器.（二）超聲探頭的結(jié)構(gòu)由若干個(gè)壓電晶體組成；各陣元間電氣上互相獨(dú)立；按一定邏輯程序，各陣元發(fā)射和接收超聲超聲換能器1、單片換能器

單片壓電晶體保護(hù)層

低衰減、高耐磨材料吸聲材料

聲阻抗與晶體相近高衰減系數(shù)2、多元換能器.三、脈沖回聲成像原理超聲波束穿入人體，在各個(gè)不同聲阻抗組織的交界面上，部分聲波透射，部分聲波被反射或散射換能器將回聲接收，并轉(zhuǎn)換為電信號，該信號經(jīng)放大、處理，在顯示器顯示一條超聲回聲信號線回聲信號與發(fā)射脈沖之間的時(shí)間間隔反映發(fā)射面與換能器之間的距離回聲信號幅度反映反射界面的性質(zhì)這種直接顯示回聲振幅的顯示模式，稱為A型模式.脈沖回聲成像原理.四、M型超聲心動(dòng)圖.超聲束入射心臟后，產(chǎn)生一系列回聲，以時(shí)間為X軸，以反射界面的深度為Y軸，以光點(diǎn)的亮度代表回聲的強(qiáng)度，所得的心臟各層的運(yùn)動(dòng)回聲曲線即：用光點(diǎn)的位置和亮度分別反映反射界面在體內(nèi)的深度和回聲的強(qiáng)度M型超聲心動(dòng)圖.五、二維超聲心動(dòng)圖超聲束沿身體表面作扇形掃描以回聲信息線與人體的相對位置為X軸，以反射界面的深度為Y軸，以光點(diǎn)的亮度代表回聲的強(qiáng)度，多條回聲信息線的組合顯示構(gòu)成一幅二維超聲回聲圖像，即心臟斷層面圖像圖像隨時(shí)間的變化，展示了心臟的運(yùn)動(dòng)狀況.二維超聲心動(dòng)圖.六、多普勒超聲心動(dòng)圖應(yīng)用多普勒效應(yīng)，利用血液中紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多普勒頻移信號組成灰階頻譜或彩色圖像，確定血流流動(dòng)狀態(tài)、方向和速度.（一）多普勒效應(yīng)接收信號頻率與聲源頻率之差稱為多普勒頻移，相應(yīng)的差頻信號稱為多普勒信號多普勒超聲心動(dòng)圖如超聲波射向物體，靜止物體的回聲頻率與發(fā)射頻率相同；運(yùn)動(dòng)物體的回聲頻率與發(fā)射頻率不同.（二）頻譜顯示利用快速傅里葉變換對多普勒血流信號進(jìn)行頻譜分析諧波的頻率代表紅細(xì)胞流速，諧波的振幅代表該流速紅細(xì)胞的數(shù)目多普勒超聲心動(dòng)圖.頻譜顯示以時(shí)間為X軸，時(shí)間變化代表血流持續(xù)時(shí)間以頻率為Y軸，基線上方頻移為正，血流朝向探頭基線上方頻移為負(fù)，血流背離探頭以灰度代表幅度，灰度高，代表該速度的血細(xì)胞數(shù)量多頻率-時(shí)間顯示.（三）連續(xù)波式多普勒超聲心動(dòng)圖探頭使用雙換能器，換能器呈一定角度安裝在探頭內(nèi)發(fā)射換能器連續(xù)發(fā)射超聲波接收換能器同時(shí)連續(xù)接收血液中運(yùn)動(dòng)的紅細(xì)胞所反射和散射的回聲信號經(jīng)處理，取出多普勒頻移信號，該信號頻率正比于血流速度多普勒超聲心動(dòng)圖.（四）脈沖波式多普勒超聲心動(dòng)圖發(fā)射換能器發(fā)射脈沖超聲波接收換能器同時(shí)接收血液中運(yùn)動(dòng)的紅細(xì)胞所反射和散射的回聲信號在信號處理時(shí)，采用接收門技術(shù)，有選擇的對某一深度的回聲信號進(jìn)行多普勒頻移分析可對特定點(diǎn)上的血流情況進(jìn)行分析多普勒超聲心動(dòng)圖.（五）彩色多普勒超聲心動(dòng)圖將二維超聲心動(dòng)圖信息和多普勒血流信息疊加在一起顯示用色彩和亮度表示血流的方向、速度和紊亂程度紅色：血流方向流向探頭，亮度表示流速藍(lán)色：血流方向背離探頭，亮度表示流速綠色：血流分散程度多普勒超聲心