B超診療基礎(chǔ)專題知識教學課件

B超診療基礎(chǔ)專題知識B超診療基礎(chǔ)專題知識第1頁1.超聲基礎(chǔ)知識B超常見應(yīng)用:疾病診療妊娠檢驗背膘測定B超診療基礎(chǔ)專題知識第2頁I.超聲波多個物理量超聲特征:f>0Hz。臨床診療使用超聲頻率高低由探頭頻率決定,中國診療常見探頭頻率有1.25MHz、2.5MHz和5MHz三種。依據(jù)不一樣探查部位而選擇使用。傳輸速度:超聲波在不一樣介質(zhì)中傳輸速度不一樣,介質(zhì)密度越高,傳輸速度越快。在固體中大于液體,液體中大于氣體B超診療基礎(chǔ)專題知識第3頁介質(zhì)超聲速度(m/s)介質(zhì)超聲速度(m/s)空氣332肌肉組織1568水(37℃)1525脂肪組織1436肝臟1570骨骼3380超聲波在不一樣介質(zhì)中傳輸速度超聲在介質(zhì)中傳輸速度與水相近。所以,在實踐中以1500m/s作為測定病灶深度常數(shù)。B超診療基礎(chǔ)專題知識第4頁波長:波長是超聲和聲波在一個周期時間內(nèi),波所傳輸距離。波長、頻率與聲速關(guān)系可用下列公式表示:聲速＝波長×頻率所以,當聲速一定時,波長與頻率成反比,頻率越高,則波長越短,其傳輸距離越近,而對病灶最小直徑分辨力越好。所以,在實際探查中,不一樣部位選擇不一樣探頭。通常對肝臟、膽囊、脾臟等軟組織,用2~3.5MHz探頭;眼及淺表部位探查用5~10MHz,而頭顱探查則用0.8~2.0MHz。B超診療基礎(chǔ)專題知識第5頁II.聲阻抗簡稱聲阻,是介質(zhì)密度與超聲在其中傳輸速度乘積。即:

聲阻＝密度×聲速多種介質(zhì)聲阻不一樣,固體聲阻最大,液體次之,氣體最小。超聲波反射強弱決于形成聲學界面兩種介質(zhì)聲阻抗差值,聲阻抗差值越大,反射強度越大,反之則小。B超診療基礎(chǔ)專題知識第6頁III.超聲關(guān)鍵物理特征1、束射性:即超聲傳輸方向性或指向性。超聲因為頻率高,且輻射面大于波長,所以從聲源發(fā)出以后幾乎全部成束狀直線向前傳輸,含有良好指向性。束射性關(guān)鍵與換能器晶片直徑大小、超聲搖動頻率和超聲束擴散角大小相關(guān)。換能器晶片直徑大于超聲波長很多倍時,發(fā)時超聲就集中射向一個方向,即成束性好。擴散角及超聲束在近場以后擴散角度。擴教角越小,頻率越高,超聲束束射性越好。B超診療基礎(chǔ)專題知識第7頁III.超聲關(guān)鍵物理特征2、透射:超聲穿過某一介質(zhì)或經(jīng)過兩種介質(zhì)界面而進入第二種介質(zhì)內(nèi)稱為超聲透射(transmission)。除介質(zhì)外,決定超聲透射能力關(guān)鍵原因是超聲頻率和波長。超聲頻率越大,其透射能力（穿透力）越弱,探測深度越淺;超聲頻率越小,波長越長,其穿透力越強,探測深度越深。所以,臨床上進行超聲探查時,應(yīng)依據(jù)探測組織器官深度及所需圖像分辨力選擇不一樣頻率探頭。B超診療基礎(chǔ)專題知識第8頁III.超聲關(guān)鍵物理特征反射與折射:超聲在傳輸過程中,如碰到兩種不一樣聲阻抗(acousticimpedance)物體所組成聲學界面時,一部分超聲波會返回到前一個介質(zhì)中,稱作反射(reflection);另一部分超聲波在進入第二種介質(zhì)時發(fā)生傳輸方向改變,即折射(refraction)。超聲波反射強弱關(guān)鍵取決于形成聲學界面兩種介質(zhì)聲阻抗差值,聲阻抗差值越大,反射強度越大,反之則小。兩種介質(zhì)聲阻抗差只需達成0.1%,即兩種物質(zhì)密度(density)差值只要達成0.1%,超聲就可在其界面上形成反射,反射回來超聲稱回聲(echo)。B超診療基礎(chǔ)專題知識第9頁反射強度通常以反射系數(shù)表示:

反射系數(shù)＝反射超聲能量÷入射超聲能量舉例:空氣聲阻抗值為0.000428,軟組織聲阻抗值為1.5,二者聲阻抗值相差約4000倍,故其界面反射能力尤其強。臨床上在進行超聲探測時,探頭與動物體表之間一定不要留有空隙,以防聲能在動物體表大量反射而沒有足夠聲能達成被探測部位。這就是超聲探測時必需使用耦合劑(couplingmedium)原因。問題：如果臨床檢查時超聲的探頭與體表皮膚之間接觸不緊密（出現(xiàn)空隙），會出現(xiàn)什么結(jié)果？B超診療基礎(chǔ)專題知識第10頁III.超聲關(guān)鍵物理特征4、繞射:超聲碰到小于其波長二分之一物體時,會繞過障礙物邊緣繼續(xù)向前傳輸,稱繞射或衍射(diffraction)。實際上,當障礙物與超聲波長相等時,超聲即可發(fā)生繞射,只是不很顯著。依據(jù)超聲繞射規(guī)律,在臨床檢驗時,應(yīng)依據(jù)被探查目標大小選擇合適頻率探頭,使超聲波波長比探測目標小多,方便超聲波在探測目標時不發(fā)生繞射,把比較小病灶也檢驗出來,提升分辨力和顯現(xiàn)力。B超診療基礎(chǔ)專題知識第11頁III.超聲關(guān)鍵物理特征5、超聲散射和衰減:超聲在介質(zhì)內(nèi)傳輸時,會伴隨傳輸距離增加而減弱,這種現(xiàn)象稱為超聲衰減。引發(fā)超聲衰減原因是:⑴超聲束擴散以及在不一樣聲阻抗界面上發(fā)生反射、折射及散射等,使主聲束方向上聲能減弱。⑵超聲在傳輸介質(zhì)中,因為介質(zhì)粘滯性（內(nèi)摩擦力）、導熱系數(shù)和溫度等影響,使部分聲能被吸收,從而使聲能降低。B超診療基礎(chǔ)專題知識第12頁聲能衰減與超聲頻率和傳輸距離相關(guān)。超聲頻率越高或傳輸距離越遠,聲能衰減,尤其是聲能吸收衰減越大;反之,聲能衰減越小。動物體內(nèi)血液對聲能吸收最小,其次是肌肉組織、纖維組織、軟骨和骨骼。B超診療基礎(chǔ)專題知識第13頁III.超聲關(guān)鍵物理特征6、多普勒效應(yīng):HristianDoppler發(fā)覺,聲源與反射物體之間出現(xiàn)相對運動時,反射物體所接收到頻率與聲源所發(fā)出頻率不一致,當聲源向著反射物體運動時,聲音頻率升高,反之降低,此種頻率發(fā)生改變（頻移）現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)。B超診療基礎(chǔ)專題知識第14頁頻移大小取決于聲源與反射物體間相對運動速度。速度越大,頻移越大,反射物體所接收聲音頻率增高越多,聲響越強;聲源與反射物體反向運動時,反射物體所接收聲音頻率比聲源發(fā)射頻率要小,故反射物體所接收聲音比實際音響要小。D型超聲診療儀就是利用超聲多普勒效應(yīng)把超聲頻移轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰粯勇曧懸詸z驗物體內(nèi)活動組織器官,包含妊娠檢驗。B超診療基礎(chǔ)專題知識第15頁IV.超聲分辨性能1、超聲顯現(xiàn)力:超聲顯現(xiàn)力(discoverableability)是指超聲能檢測出物體大小能力。能被檢出物體直徑大小常作為超聲顯現(xiàn)力大小。能被檢出最小物體直徑越大,顯現(xiàn)力越小;能被檢出物體直徑越小,顯現(xiàn)力越大。理論上講,超聲最大顯現(xiàn)力是波長二分之一,如5.0MHz超聲波長為3.0mm,其顯現(xiàn)力為1.5mm。實際上,病灶要比超聲波波長大數(shù)倍時才能發(fā)生顯著反射,故超聲頻率越高,波長越短,其顯現(xiàn)力也越高,但穿透能力會降低B超診療基礎(chǔ)專題知識第16頁不一樣頻率超聲與顯現(xiàn)力關(guān)系頻率(MHz)2.252.55.07.010顯現(xiàn)力(mm)3.353.01.51.050.75B超診療基礎(chǔ)專題知識第17頁2、超聲分辨力:是超聲能夠區(qū)分兩個物體間最小距離。橫向分辨力:橫向分辨力是指超聲能分辨與聲束相垂直界面上兩物體（或病灶）間最小距離,以mm計。決定超聲橫向分辨力原因是聲束直徑?？v向分辨力: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）間最小距離。決定縱向分辨力原因是超聲脈沖寬度。Q：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。那么：壓電晶片面積越大，則？靠近探頭的部位，橫向分辨力大還是??？如果用聚焦探頭，會有什么情況發(fā)生？為提高橫向分辨力，應(yīng)該用高頻探頭還是低頻探頭？超聲的縱向分辨力約為脈沖寬度的一半。脈沖寬度＝脈沖時間×超聲速度。超聲在動物體組織內(nèi)傳播速度約為1.5×106mm/s＝1.5mm/μs，假設(shè)三種頻率探頭脈沖持續(xù)時間分別為1μs、3.5μs、5μs，其脈沖寬度則分別為？其縱向分辨率分別為？決定脈沖時間的一個因素是超聲頻率，頻率越高，脈沖時間越短，脈沖寬度越小，超聲的縱向分辨力越大，反之，則越小。B超診療基礎(chǔ)專題知識第18頁3、超聲透入深度:超聲頻率越高,其顯現(xiàn)力和分辨力越強,顯示組織結(jié)構(gòu)或病理結(jié)構(gòu)越清楚;但頻率越高,其衰減也越顯著,透入深度就會大為下降。脈沖寬度不僅決定縱向分辨力,也決定了超聲能檢測最小深度。探測組織或病灶與探頭距離應(yīng)大于1/2脈沖寬度,才能被檢出,小于1/2脈沖寬度近場稱為盲區(qū)。B超診療基礎(chǔ)專題知識第19頁實際上,盲區(qū)深度比脈沖寬度1/2要大數(shù)倍。盲區(qū)內(nèi)組織或病灶不能被檢出。處理這一問題關(guān)鍵方法有哪些？加大探頭頻率。在體表與探頭之間增加墊塊。B超診療基礎(chǔ)專題知識第20頁2.超聲波發(fā)生和接收超聲發(fā)生和接收實際上是一個能量轉(zhuǎn)換過程,含有可逆性。由超聲診療儀換能器-探頭來完成。壓電效應(yīng)發(fā)生必需借助含有良好壓電性質(zhì)晶體物質(zhì),即壓電晶片,如石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、硫酸鋰等,最常見是鋯鈦酸鉛。在晶片面上加力或加電時會發(fā)生下述現(xiàn)象:正壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)壓電諧振B超診療基礎(chǔ)專題知識第21頁I.正壓電效應(yīng)(機械能電能)

當晶片兩面受壓而變薄時,在兩面產(chǎn)生等量異性電荷。反之,當晶片兩面受拉而變厚時,在兩面上產(chǎn)生與前者相反等量異性電荷。受力越大,電壓也越大。當壓電晶片受到某一規(guī)律壓縮和拉伸而使其按此規(guī)律發(fā)生薄厚改變時,就在兩面上產(chǎn)生相同規(guī)律電壓改變,這種現(xiàn)象叫“正壓電效應(yīng)”。B超診療基礎(chǔ)專題知識第22頁II.逆壓電效應(yīng)(電能機械能)當晶片兩面加上電壓,晶片就將產(chǎn)生厚度增加或降低。當某一規(guī)律交變電壓加在晶片兩面,晶片厚度也就作對應(yīng)改變,此種現(xiàn)象叫“逆壓電效應(yīng)”。B超診療基礎(chǔ)專題知識第23頁III.壓電諧振當晶片上加交變電壓后,就會使晶片產(chǎn)生機械變形,當外加交變電壓頻率為特定頻率（晶片諧振頻率）時,其振幅忽然增大,此現(xiàn)象叫晶片壓電諧振。反之,將高頻機械振動（超聲波）傳到晶片上時,晶片就被振動,因為晶片正壓電效應(yīng),在晶片兩極間就會產(chǎn)生頻率與超聲相等、強度與超聲成正比高頻電壓。此電壓被接收電路吸收,經(jīng)放大后被儀器顯示出來。這就是超聲接收。B超診療基礎(chǔ)專題知識第24頁通常在超聲診療中,只是發(fā)生超聲波作用于機體組織。在超聲診療中,現(xiàn)有超聲波發(fā)生系統(tǒng),又有超聲波接收系統(tǒng)。通常使用一個晶片,發(fā)射和接收兼用,稱“單收單發(fā)”工作方法。B超診療基礎(chǔ)專題知識第25頁3.獸醫(yī)超聲診療儀超聲診療儀類型依據(jù)超聲回聲顯示方法不一樣,獸醫(yī)超聲診療分為A型、B型、D型和M型四類,這也是超聲診療最關(guān)鍵分類方法。B超診療基礎(chǔ)專題知識第26頁I.超聲類型超聲類型A型（超聲示波診療法）:此法是將回聲以波形式顯示出來,為幅度調(diào)制型?；芈晱妱t波幅高,回聲弱則波幅低?，F(xiàn)在除關(guān)鍵用于腦中線探測,漿膜腔積液定位穿刺診療外,此法已被B型診療法所替換。B型（超聲顯像診療法）:此法是將回聲信號以光點形式顯示出來,為輝度調(diào)制型。回聲強則亮,回聲弱則暗稱灰階顯像。B型超聲診療儀現(xiàn)在有多個掃描方法,常見有多晶體電子線陣（方形）掃描法（關(guān)鍵用于腹部疾病檢驗）,及器械扇形掃查和電子（相控陣）扇行掃查法等（關(guān)鍵用于心臟檢驗）。B超診療基礎(chǔ)專題知識第27頁M型（超聲光點掃描法）:此法是在B型掃描中加入慢掃描鋸齒波,使反射光點自左向右自行移動掃描。因為水平方向慢掃描作用,便把心臟各層組織回聲展開成連續(xù)曲線,臨床上稱為M型超聲心動圖。D型（超聲頻移診療法）:此法應(yīng)用多普勒效應(yīng)原理來探測心臟及大血管內(nèi)血流動力學狀態(tài),尤其是對左向右分流先天性心臟病及返流性心臟瓣膜病相關(guān)鍵診療價值。B超診療基礎(chǔ)專題知識第28頁II.超聲診療儀基礎(chǔ)組成超聲診療儀種類很多,不管什么樣超聲診療依都是由探頭、主機、信號顯示、編輯及統(tǒng)計系統(tǒng)組成。探頭:電子線陣探頭是一個線陣(1inear)探頭,由64至256片壓電晶片組成,發(fā)射聲束為矩形;電子相控陣探頭是一個扇掃(sector)探頭,多由32個壓電晶片組成,發(fā)射聲束為扇形。顯示及統(tǒng)計系統(tǒng):顯示系統(tǒng)關(guān)鍵由顯示器、顯示電路（或可聽聲）和相關(guān)電源組成。B型、M型回聲信號以圖像形式表示出來,A型關(guān)鍵以波形表現(xiàn)出來,而D型則以可聽聲表現(xiàn)出來。B超診療基礎(chǔ)專題知識第29頁線陣探頭掃描聲像圖B超診療基礎(chǔ)專題知識第30頁扇掃探頭掃描聲像圖B超診療基礎(chǔ)專題知識第31頁線陣探頭超聲發(fā)射面B超診療基礎(chǔ)專題知識第32頁扇掃探頭超聲發(fā)射面B超診療基礎(chǔ)專題知識第33頁伴隨電子技術(shù)發(fā)展,很多現(xiàn)代超聲診療儀都采取了數(shù)字化技術(shù),含有自控、預置、測量、圖像編輯和自動識別等功效。如AlokaSSD-1400型數(shù)字化超聲診療儀等,含有電腦聲束成像、連續(xù)動態(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)、廣泛多普勒圖像和數(shù)字化圖像管理輔助系統(tǒng)(DMS)等功效。B超診療基礎(chǔ)專題知識第34頁III.超聲診療儀性能要求功效狀態(tài)良好超聲診療儀性能必需穩(wěn)定且符合以下要求:電源性能穩(wěn)定。在外接電源電壓上下波動10%時對儀器靈敏度無影響,連續(xù)工作3~4小時時儀器性能無改變。輝度和聚焦良好。在室內(nèi)日常光照條件下,A型超聲診療儀波型清楚,B型超聲診療儀光點明亮。A型超聲診療儀始波飽和且較窄,B型超聲診療儀盲區(qū)較小、掃描線性很好,M型超聲掃描光點分布均勻且連續(xù)性好。A型超聲診療儀對信號放大能力均勻,波級清楚,B型超聲診療儀對強弱信號放大能力一致,灰界顯著。B超診療基礎(chǔ)專題知識第35頁時標距離和掃描深度應(yīng)正確且符合其機械和電子性能。儀器配套設(shè)施和各個配置探頭與主機應(yīng)保持一致性。M型超聲診療儀超聲心動圖(UCG)、心電圖(ECG)和心音圖(PCG)等多個顯示同時性強。D型超聲診療儀電器性能穩(wěn)定,靈敏度正常,信號失真度小,結(jié)構(gòu)簡單旦牢靠。B超診療基礎(chǔ)專題知識第36頁IV.超聲診療儀基礎(chǔ)操作規(guī)程⑴電壓必需穩(wěn)定在199~240V之間。⑵選擇適宜探頭。⑶打開電源,選擇超聲類型。⑷調(diào)整輝度及聚焦。⑸動物保定,剪（剔)毛,涂耦合劑（包含探頭發(fā)射面）。⑹掃查。⑺調(diào)整輝度、對比度、靈敏度和視窗深度。⑻凍結(jié)、存放、編輯、打印。⑼關(guān)機、斷電源。B超診療基礎(chǔ)專題知識第37頁V.超聲診療儀基礎(chǔ)維護關(guān)鍵點⑴儀器應(yīng)放置平穩(wěn)、防潮、防塵、防震。⑵儀器連續(xù)使用2h后應(yīng)休息15min,通常不應(yīng)連續(xù)使用4h以上,夏天應(yīng)有合適降溫方法。⑶開機前和關(guān)機前,儀器各操縱鍵應(yīng)復位。⑷導線不應(yīng)折曲、損傷。⑸探頭應(yīng)輕拿輕放,切不可撞擊;探頭使用后應(yīng)揩拭潔凈,切不可與腐蝕劑或熱源接觸。⑹常常開機,預防儀器因長時間不使用而出現(xiàn)內(nèi)部短路、擊穿以至燒毀。⑺不可反復開關(guān)電源（間隔時間應(yīng)在5s以上）。⑻配件連接或斷開前必需關(guān)閉電源。⑼儀器出現(xiàn)故障時應(yīng)請人排查和修理。B超診療基礎(chǔ)專題知識第38頁4.超聲診療切面常見超聲診療切面每一探頭都有其超聲發(fā)射面,探查時以發(fā)射面緊貼皮膚,在探查部滑行掃查或探頭位置不變而改變探頭方向做扇形掃查,也可做橫切面、縱切面或?qū)?/p>