超聲診療基礎(chǔ)知識

超聲診療學(xué)廣東省中醫(yī)院B超室

石小紅超聲診療基礎(chǔ)知識第1頁超聲醫(yī)學(xué)

（ultrasonicmedicine）

超聲醫(yī)學(xué)（ultrasonicmedicine）是利用超聲波物理特征與人體器官、組織聲學(xué)特征相互作用后得到診療或治療效果一門學(xué)科。超聲診療基礎(chǔ)知識第2頁第一章超聲診療基礎(chǔ)知識

第一節(jié)

超聲波與超聲診療原理

聲波——物體機械震動在介質(zhì)（空氣、水、固體等）傳輸過程中產(chǎn)生縱波稱為聲波。（機械波）人耳聽覺范圍為16-2萬Hz（赫茲、赫）。超聲波——聲波頻率超出人耳聽力范圍2萬Hz（赫）高頻聲波稱為超聲波。

超聲診療基礎(chǔ)知識第3頁縱波與橫波示意圖超聲診療基礎(chǔ)知識第4頁（二）超聲波三個主要物理量：①波長（λ）；②頻率（f）；③聲速（c）。聲速（超聲在介質(zhì)中傳導(dǎo)速度，也可說超聲在人體中傳導(dǎo)穿透力）與頻率及波長有一定關(guān)系：c=f·λ超聲診療基礎(chǔ)知識第5頁

頻率越高，波長越短，穿透力越差，但分辨力越高，適合于淺表器官探查。頻率越低，波長越長，分辨力越低，但穿透力越好,適合于心臟等深部臟器探查。依據(jù)公式：c=f·λ超聲診療基礎(chǔ)知識第6頁1.方向性（束射性）2.反射、折射3.衍射、散射4.吸收衰減特征5.多普勒(Doppler)效應(yīng)（三）

超聲波物理特征：超聲診療基礎(chǔ)知識第7頁1.方向性（束射性）是超聲對人體定向探測基礎(chǔ)。頻率越高，方向性越好。

超聲診療基礎(chǔ)知識第8頁

超聲在介質(zhì)中傳輸時，因為不一樣介質(zhì)聲阻抗不一樣，界面大小不一，可發(fā)生反射、折射與衍射、散射?；芈暦瓷鋸娙跤山缑鎯蓚?cè)介質(zhì)聲阻抗差決定。人體軟組織聲阻抗差異很小，只要有1‰聲阻抗差，便可產(chǎn)生反射。

超聲診療基礎(chǔ)知識第9頁聲阻抗（z）——指阻擋聲波在介質(zhì)中傳輸力。公式：

z=c·ρ

c——聲速ρ——介質(zhì)密度可見聲速越快，介質(zhì)密度越高，聲阻抗越大。超聲診療基礎(chǔ)知識第10頁回聲反射強弱由界面兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗差決定。聲阻抗相差甚大兩種組織（即介質(zhì)，medium），相鄰組成界面，反射率甚大，幾乎可把超聲能量全部反射回來，不再向深部透射。比如骨骼—軟組織界面，可阻擋超聲向深層穿透。超聲診療基礎(chǔ)知識第11頁反之，聲阻抗相差較小兩種介質(zhì)相鄰組成界面，反射率較小，超聲在界面上一小部分被反射，大部分透射到人體深層，并在每一層界面上隨該界面反射率大小，有不一樣能量超聲反射回來，供儀器接收、顯示。均勻介質(zhì)中不存在界面，沒有超聲反射，儀器接收不到該處回聲，比如膽汁和尿液中就沒有回聲，聲像圖上出現(xiàn)無回聲區(qū)域，是液性區(qū)域。超聲診療基礎(chǔ)知識第12頁2.反射、折射

超聲碰到大界面時產(chǎn)生反射和折射。

聲阻抗差越大，反射就越強，折射就越小。反之，聲阻抗差越小，折射就越強，反射就越小。

超聲診療基礎(chǔ)知識第13頁聲波垂直入射和斜入射時反射和折射超聲診療基礎(chǔ)知識第14頁3.衍射和散射超聲碰到小界面時，發(fā)生衍射和散射。人體中散射源是血液中紅細胞和臟器內(nèi)部細微結(jié)構(gòu)。

超聲診療基礎(chǔ)知識第15頁衍射和散射示意圖超聲診療基礎(chǔ)知識第16頁4.吸收衰減特征超聲波在介質(zhì)內(nèi)傳輸過程中，伴隨傳輸距離增大，聲波能量逐步降低，這一現(xiàn)象稱為超聲波衰減。聲波衰減與介質(zhì)對聲波吸收、散射以及聲束擴散等原因相關(guān)，其中吸收是衰減主要原因。超聲診療基礎(chǔ)知識第17頁5.多普勒(Doppler)效應(yīng)

聲源發(fā)射超聲頻率固定，如碰到與聲源作相對運動界面，造成反射頻率不一樣于發(fā)射頻率。多譜勒頻移——發(fā)射頻率與反射頻率之差。超聲診療基礎(chǔ)知識第18頁相對運動速度愈高，則收到聲波頻率改變愈大fd=f0vcosθ/cv=fd

c/f0cosθ醫(yī)學(xué)上利用這種超聲多普勒效應(yīng)，來測定人體器官運動狀態(tài)，如心臟、血管和胎心等活動。超聲診療基礎(chǔ)知識第19頁二.超聲診療原理：

超聲診療儀組成：

1.主機2.換能器（探頭）——發(fā)出超聲和接收超聲回波。超聲診療基礎(chǔ)知識第20頁

超聲發(fā)生經(jīng)過逆壓效應(yīng)發(fā)生聲能

由主機示波屏處理放大換能器人體產(chǎn)生圖像（探頭）組織

利用正壓電效應(yīng)接收超聲轉(zhuǎn)為電能超聲診療儀基本原理超聲診療基礎(chǔ)知識第21頁超聲診療基礎(chǔ)知識第22頁超聲診療基礎(chǔ)知識第23頁聲像圖閱讀（縱切面）下上前后超聲診療基礎(chǔ)知識第24頁聲像圖閱讀（橫切面）右左前后超聲診療基礎(chǔ)知識第25頁第二節(jié)人體組織聲學(xué)分型

按其聲學(xué)特征可歸納為以下幾個類型：

無反射型（無回聲型）少反射型（低回聲型）

多反射型（強回聲）

全反射型（含氣型）

超聲診療基礎(chǔ)知識第26頁無回聲(Echoless)液體內(nèi)部十分均質(zhì)，其聲阻抗無差異，沒有反射界面形成。正常狀態(tài)下展現(xiàn)無回聲表現(xiàn)有膽汁、尿液等。病理情況下展現(xiàn)無回聲表現(xiàn)有鞘膜、胸腔、腹腔積液及各個臟器囊性病變、液化性病變等。

超聲診療基礎(chǔ)知識第27頁低回聲(Low-echo)

在超聲介質(zhì)比較均勻，其聲阻抗差異較小，僅有少數(shù)反射界面，在正常靈敏度時表現(xiàn)為低回聲狀態(tài)，如正常腎實質(zhì)、肝臟、脾臟及透明細胞癌及玻璃樣變性病理組織等。超聲診療基礎(chǔ)知識第28頁高回聲(High-echo)

組織器官纖維化、脂肪變性等可表現(xiàn)為彌漫性點狀回聲，臟器內(nèi)部有新生物形成時可表現(xiàn)為高回聲結(jié)節(jié)或團塊，造成回聲增強原因系病理組織較正常組織結(jié)構(gòu)致密，聲阻抗增加，反射界面增多所致。超聲診療基礎(chǔ)知識第29頁強回聲(Strong-echo)

正常人體骨路，各種病理性結(jié)石、鈣化灶等，與周圍組織聲阻抗相差懸殊，造成強烈反射，表現(xiàn)為強回聲團、強回聲帶等。肺及充氣狀態(tài)下胃腸，在聲像圖上表現(xiàn)為屢次反射之強回聲帶。超聲診療基礎(chǔ)知識第30頁人體不一樣組織回聲強度次序腎中央?yún)^(qū)（腎竇）＞胰腺＞肝、脾實質(zhì)＞腎皮質(zhì)＞腎髓質(zhì)（腎錐體）＞血液＞膽汁和尿液。正常肺（胸膜--肺）、軟組織--骨骼界面回聲最強；軟骨回聲很低，甚至靠近于無回聲。病理組織中，結(jié)石、鈣化最強；纖維化、纖維平滑肌脂肪瘤次之；經(jīng)典淋巴瘤回聲最低，甚至靠近無回聲。

超聲診療基礎(chǔ)知識第31頁第三節(jié)取得最正確超聲信息基本條件1．被檢測組織結(jié)構(gòu)聲阻抗差異。2.欲探得較小界面，則需要使用波長較短，也就是頻率較高換能器。(參考6)3．除了多普勒檢驗外，超聲入射波必須盡可能與被檢測界面垂直，才能使反射波最大程度地回到換能器，接收到最強回聲訊號，從而取得最正確超聲信息。(參考13)超聲診療基礎(chǔ)知識第32頁第四節(jié)超聲診療儀分類

一．

A型診療法（一維）——A超二．

B型診療法（二維顯象）——B超三．

M型診療法：（一維）四．D型診療法：（Doppler）

1．頻譜多普勒（一維）2．多普勒彩色血流顯象

超聲診療基礎(chǔ)知識第33頁

A型（A-mode）這是一個幅度調(diào)制（amplitudemodulation）超聲診療儀，把接收到回聲以波振幅顯示，振幅高低代表回聲強弱，以波型形式出現(xiàn)。超聲診療基礎(chǔ)知識第34頁B型（B-mode）這是輝度調(diào)制型（brightnessmodulation）超聲診療儀，把接收到回聲，以光點顯示，光點灰度等級代表回聲強弱。超聲診療基礎(chǔ)知識第35頁

M型超聲診療儀是B型一個改變，介于A型和B型之間，得到是一維信息。在輝度調(diào)制基礎(chǔ)上，加上一個慢掃描電路，使輝度調(diào)制一維回聲信號，得到時間上展開，形成曲線。用以觀察心臟瓣膜活動等。(三)M型（M-mode）超聲診療基礎(chǔ)知識第36頁左室水平M型圖像超聲診療基礎(chǔ)知識第37頁

在二維圖像上某點取樣，取得多普勒頻譜加以分析，取得血流動力學(xué)信息，對心血管診療極為有用，所用探頭與B型適用。包含：脈沖多普勒（pulsedwaveDoppler,PW）連續(xù)多普勒（continuouswaveDoppler,CW）彩色多普勒血流顯像（colorDopplerflowimaging,CDFI）(四)D型（Dopplermode）超聲診療基礎(chǔ)知識第38頁脈沖多普勒、連續(xù)多普勒示意圖超聲診療基礎(chǔ)知識第39頁頻譜多普勒儀正負頻移顯示

超聲診療基礎(chǔ)知識第40頁彩色多普勒血流以彩色顏色代表血流方向，以彩色明亮度代表血流速度。超聲診療基礎(chǔ)知識第41頁第五節(jié)超聲診療臨床應(yīng)用

（一）超聲檢驗主要用途（優(yōu)點）：

（1）

檢驗實質(zhì)性臟器：大?。◤骄€值）形態(tài)特征邊界、邊緣光滑、清楚程度臟器內(nèi)部回聲①內(nèi)部支持結(jié)構(gòu)和管道結(jié)構(gòu)（如：血管等）。②內(nèi)部光點密度、粗細、亮度、分布等。超聲診療基礎(chǔ)知識第42頁（2）檢測一些囊性器官（如膽囊、膀胱等）形態(tài)、走向及功效狀態(tài)。（3）檢驗心臟、大血管和外周血管結(jié)構(gòu)、功效及血液動力學(xué)狀態(tài)，包含對先天性和后天性心臟病，血管畸形及閉塞性血管病等診療。（4）檢測臟器內(nèi)各種局灶性病變物理特征。判別局灶病變是實性、囊性、還是混合性，部分還可判別良、惡性。超聲診療基礎(chǔ)知識第43頁

（5）檢測積液存在是否，以及對積液量多少作出預(yù)計，如胸腔、腹腔、心包、膽囊、腎盂積液或膿腫等。（6）對各種病變治療進行動態(tài)隨訪觀察，如：急性胰腺炎、甲狀腺腫塊等。（7）介入性超聲應(yīng)用：如引導(dǎo)穿刺、活檢、導(dǎo)管插入等（肝、腎穿刺活檢）。超聲診療基礎(chǔ)知識第44頁（二）超聲檢驗不足（缺點）1．超聲穿透性差超聲碰到骨骼、結(jié)石、鈣化等密度大介質(zhì)時，聲阻抗大，超聲被完全反射回去，其深層因無聲能而呈無回聲平直條狀區(qū)，叫聲影（acousticshadow）。對含氣器官如肺、腸道，因聲阻抗差大而反射率幾乎等于100%。所以超聲怕氣體，怕骨骼，難達其深層。對肥胖、肺氣腫、腹脹等條件困難患者，影響二維圖像質(zhì)量。

超聲診療基礎(chǔ)知識第45頁

2.因為超聲本身一些復(fù)雜物理效應(yīng)，如旁瓣效應(yīng)、側(cè)后折射聲影、側(cè)壁失落效應(yīng)、鏡像效應(yīng)、混響效應(yīng)、折射重影效應(yīng)等，常在超聲圖像中伴生，造成圖像偽差。若超聲診療醫(yī)生經(jīng)驗不足，可造成錯誤分析、診療。超聲診療基礎(chǔ)知識第46頁3.儀器優(yōu)劣對超聲分辨率也有影響經(jīng)體腔和經(jīng)體表探頭相比，經(jīng)體腔探頭探頭頻率高，分辨率高；排除肺內(nèi)氣體或腸腔內(nèi)氣體干擾，圖像清楚度高。如子宮內(nèi)膜病變用陰道探頭，前列腺病變用直腸探頭，均比經(jīng)腹壁探頭分辨率高。心臟病變用食道探頭比經(jīng)胸壁探頭分辨率高。

超聲診療基礎(chǔ)知識第47頁（三）發(fā)展趨勢1．三維、四維超聲靜態(tài)二維圖像計算機重建靜態(tài)三維（立體）圖像動態(tài)三維——四維圖像超聲診療基礎(chǔ)知識第48頁FETALFACE——3D超聲診療基礎(chǔ)知識第49頁FETALFACE超聲診療基礎(chǔ)知識第50頁將超聲造影劑經(jīng)末梢靜脈注入，在超聲檢測時，超聲造影劑產(chǎn)生去強烈反射（散射）回聲，可用于識別心內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)、腫瘤血流灌注情況等，并用于疾病診療。

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超聲造影超聲診療基礎(chǔ)知識第51頁超聲診療基礎(chǔ)知識第52頁右前葉見圓形強回聲，邊緣清楚，病灶周圍見強回聲光帶，病灶內(nèi)呈篩網(wǎng)狀改變。造影后血管瘤能量再加上諧波顯示：肝血管瘤周圍可見血管分布，注射造影劑后血管瘤內(nèi)可見血流顯像。超聲診療基礎(chǔ)知識第53頁利專心導(dǎo)管技