超聲成像專題知識講座

超聲成像專題知識講座超聲成像專題知識講座第1頁

超聲醫(yī)學(xué)

Ultrasonicmedicine

超聲治療

Ultrasonictherapy

超聲診斷Ultrasonicdiagnosis超聲成像專題知識講座第2頁

超聲

UltrasonictherapyactionreactionUltrasonicdiagnosisULTRASOUND

HUMANBODY超聲成像專題知識講座第3頁

超聲ULTRASOUNDUltrasonictherapeutics

HUMANBODYthemalmechanismmechenicalmechanismcavitationalmechanism超聲成像專題知識講座第4頁

超聲

透射transmission

反射reflection

折射refraction

衍射difration

散射scattering

衰減attenuation

吸收absorptionUltrasonicdiagnostics

HUMANBODY

ULTRASOUND超聲成像專題知識講座第5頁

超聲成像發(fā)展史1950sA型(A-mode)

回聲圖(echogram)1960sM型(M-mode)M型超聲心動圖

(M-modeechocardiograph)1970sB型(B-mode)

聲像圖(sonograph,ultrasonograph)1980s雙功(duplex)聲像圖+多普勒頻譜

(sonograph+Dopplerspectrum)1990s三功(triplex)聲像圖+多普勒頻譜+彩色多普勒血流顯示

(sonograph+Dopplerspectrum+colourDopplerflowimageCDFI)1990s三維立體聲像圖

(3diamentions)超聲成像專題知識講座第6頁B-mode技術(shù)突破(1970s)1.雙穩(wěn)態(tài)(bistable)灰階(grayscale)2.靜態(tài)(static)實時(realtime)超聲成像專題知識講座第7頁

B-mode技術(shù)突破(1970s)實時(realtime)超聲成像專題知識講座第8頁B-mode技術(shù)改進◆動態(tài)聚焦(dynemicfocusing)

◆高頻探頭(highfrequecyprobe)◆二次諧波(secondharmonicwave)◆造影劑(contrastagent)超聲成像專題知識講座第9頁超聲發(fā)生(1)正壓電效應(yīng)(2)逆壓電效應(yīng)

壓電效應(yīng)示意圖12++--超聲成像專題知識講座第10頁超聲物理特征含有波長（λ）、頻率（f）和傳輸速度（Ｃ）Ｃ＝λ·f超聲是機械波超聲成像專題知識講座第11頁超聲是疏密波超聲成像專題知識講座第12頁超聲物理特征超聲頻率單位為赫茲（Herze,Hz）診療用超聲頻率在2.5MHz-20,0MHz

常見3.5MHz-5.0MHz其單位用兆赫（MegaHerze,

MHz）超聲成像專題知識講座第13頁

超聲物理特征

超聲在介質(zhì)中傳輸速度,稱為聲速。聲速與傳輸介質(zhì)彈性和密度相關(guān)，遵照以下公式：C=，普通在固體中聲速值最大，液體次之，氣體又次之，人體軟組織平均聲速為1540m/s，其中脂肪聲速較低（1450m/s）,骨與軟骨聲速高，約為4500m/s，含氣臟器聲速最低，僅350m/s。聲速（soundvelocity）

超聲成像專題知識講座第14頁超聲傳輸時有方向性

音頻波為球面波，超聲波因為波長短,其聲束(acousticbeam)含有指向性,但仍有一定擴散角,其擴散角與波長與聲源直徑相關(guān)。

Sinθ≈1.22λ/D

θ角為半擴散角

λ為波長

D為探頭直徑為消除聲束擴散，現(xiàn)用儀器均采取聲束聚焦技術(shù)。超聲成像專題知識講座第15頁

超聲物理特征C=f·λ

在人體軟組織中傳輸時，因為所用頻率甚高，故波長短。在3.5MHz條件，波長僅為4.4mm。聲速、頻率、波長關(guān)系超聲成像專題知識講座第16頁

超聲物理特征

界面（interface）為兩種不一樣聲阻抗介質(zhì)接觸面。聲阻抗（acousticimpedance）為該介質(zhì)密度（ρ）和聲速（C）乘積

Z=ρC超聲成像專題知識講座第17頁Z1=ρ1C1Z2=ρ2C2r=

whererisamplitudereflectingcoefficientr=whererisintensityreflectingcoefficient2當(dāng)Z1與Z2相差0.1%時即有回聲反射

超聲物理特征聲阻抗（acousticimpedance）超聲成像專題知識講座第18頁

超聲物理特征

超聲在介質(zhì)(medium)中傳輸碰到界面(interface)會有反射、折射、散射和繞射。

interfaceSinθiC1SinθtC2=超聲成像專題知識講座第19頁Diffraction衍射或稱繞射

超聲物理特征超聲成像專題知識講座第20頁Scattering散射

超聲物理特征超聲成像專題知識講座第21頁Simplespeckleformation

漫反射

超聲物理特征超聲成像專題知識講座第22頁多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)

fd=│f–fo│=±2v·foCosθ/C

fd=±

fd為頻移,fo為入射超聲頻率V為活動物體速度(血流速度)C為介質(zhì)聲速Cosθ為移動方向與聲軸方向角度余弦即(血流方向與聲束探測方向間角度余弦)超聲成像專題知識講座第23頁超聲診療利用回聲原理超聲成像專題知識講座第24頁

Transducer換能器SweepGenerator掃描發(fā)生器PulseGeneration脈沖發(fā)生器MarkerGenerator標(biāo)識發(fā)生器CompensationCircuitandAmplifier賠償電路和放大器

BlockdiagramofabasicA-modecircuitry

A型超聲儀方框圖超聲成像專題知識講座第25頁A-mode

A型Amplitudemode回聲以波型顯示Echogram回聲圖Ａ型儀超聲成像專題知識講座第26頁B–modeＢ型Brightnessmode回聲以光點顯示,二維空間展開,成為斷面圖像。超聲成像專題知識講座第27頁M–modeM型Time–motionmode回聲以光點顯示，采取時間展開，形成波群曲線。超聲成像專題知識講座第28頁Ｄ–modeＤ型Dopplermode頻譜顯示超聲射向流動紅細胞，接收到紅細胞散射回聲，提取Dopplershift（多普勒頻移）,經(jīng)ＦＦＴ處理，形成頻譜顯示。頻譜在baseline以上者為迎向探頭血流，baseline以下者為離開探頭血流。baseline超聲成像專題知識講座第29頁Ｄ–modeＤ型Dopplermode頻譜混疊超聲成像專題知識講座第30頁彩色多普勒血流顯示ColorDopplerFlowImagingCDFI

用自相關(guān)處理提取到多普勒信息,再用偽彩色編碼,形成彩色血流圖像,疊加到二維聲像圖上,形成彩色多普勒血流圖。超聲成像專題知識講座第31頁彩色多普勒血流顯示ColorDopplerFlowImagingCDFI動態(tài)實時超聲成像專題知識講座第32頁彩色多普勒血流顯示ColorDopplerFlowImagingCDFI動態(tài)實時超聲成像專題知識講座第33頁彩色能量圖ColorDopplerenergy

把提取紅細胞散射多普勒信息，用積分法處理。彩色圖像也疊加在二維聲像圖上。此法與紅細胞散射能量強度相關(guān)，與頻移無關(guān)，故無方向性，不存在混疊。超聲成像專題知識講座第34頁

三維顯示

3diamentionsimaging

用機械或電子方法采集一系列B型超聲圖像，由計算機重建三維（立體）像，有表面三維、血管樹三維、透視三維和多平面重投影等各種顯示方法。超聲成像專題知識講座第35頁二維聲像圖是斷面圖(Tomograph)體位標(biāo)志(Bodymark)超聲掃查線指示斷層部位和切面超聲成像專題知識講座第36頁腹部臟器聲像圖方位腹部縱斷面圖(Transabdomensagittalsection)圖左為頭端圖右為足端圖上為腹圖下為背

超聲成像專題知識講座第37頁腹部橫斷面圖Transabdomencrosssection圖左為人體右側(cè)，圖右為人體左側(cè)圖上為腹，圖下為背超聲成像專題知識講座第38頁肝左葉在圖右，肝右葉在圖右圖上為腹，圖下為背肝肋緣下斜斷面圖Subcostalobliquesection超聲成像專題知識講座第39頁右肋間斷面圖Intercostalsection膽囊在圖右，肝右葉在圖左圖上為腹，圖下為背超聲成像專題知識講座第40頁左肋間斷面圖Intercostalsection圖右為脾膈面圖左為脾門圖上為腹，圖下為背超聲成像專題知識講座第41頁背部縱斷面圖超聲成像專題知識講座第42頁背部橫斷面圖超聲成像專題知識講座第43頁右腎冠狀切面圖超聲成像專題知識講座第44頁左腎冠狀切面圖超聲成像專題知識講座第45頁經(jīng)直腸超聲(transrectalultrasound，TRUS)

前列腺橫切圖前列腺縱切圖端射式經(jīng)直腸探頭TRUSend-fireprobe超聲成像專題知識講座第46頁

聲像圖標(biāo)尺超聲成像專題知識講座第47頁

ＵＳＧ圖像特點

USG是斷層圖

以解剖形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)

以灰度明暗反應(yīng)回聲有沒有和強弱

以回聲強弱、多少及其均勻性判斷其物理性質(zhì)

從臟器剖面大小、形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)判別正常與病理

對偽像需要識別和利用

多普勒頻譜提供血流動力學(xué)參數(shù)

對血流提取多普勒差頻，以偽彩色編碼，疊加二維圖上，直觀地顯示血流方向、速度和性質(zhì)超聲成像專題知識講座第48頁聲像圖閱讀1.無回聲區(qū)echofreearea

低回聲區(qū)hypoechoicarea3.等回聲區(qū)isoechoicarea

高回聲區(qū)hyperechoicarea

強回聲strongecho6.透聲區(qū)sonolucent超聲成像專題知識講座第49頁聲像圖閱讀超聲成像專題知識講座第50頁

USG圖像優(yōu)點◆為非侵入性檢驗法，無痛苦，無損害，便于復(fù)查（早孕等除外）◆價格相對低廉◆不受碘過敏限制◆對軟組織成像，其分辨率較CT高100倍◆不用造影劑可顯示血流◆切面靈活，輕易顯示血管或管道長軸◆多普勒頻譜可測得七項血流動力學(xué)參數(shù)超聲成像專題知識講座第51頁

USG圖像局限◆超聲檢驗受聲窗影響較大，聲窗透聲好圖像清楚，聲窗透聲差圖像質(zhì)量不好?！魧τ袣怏w和骨骼部位，超聲不能透入檢驗困難?！舫晥D像顯示范圍小，不如CT、MRI范圍廣，但用寬景成像技術(shù)，可填補這一缺點。◆切面圖規(guī)范性差，不如CT、MRI，靠讀片作出診療常有困難，最好檢驗當(dāng)初作出診療。超聲成像專題知識講座第52頁

USG分析與診斷1.外形2.邊界和邊緣回聲3.內(nèi)部結(jié)構(gòu)4.后壁及后方回聲5.周圍回聲強度6.毗鄰關(guān)系7.量化分析8.功效性檢測超聲成像專題知識講座第53頁偽像識別和利用2.注意臨床思維3.注意動態(tài)觀察

USG分析注意點超聲成像專題知識講座第54頁偽像（artifact）識別和利用(一)混響(reverberations)(二)屢次內(nèi)部混響(multipleinternalreverberations)(三)個別容積效應(yīng)(partialvolumeeffect)(四)旁瓣偽像(sidelobeartifact)(五)聲影(acousticshadow）超聲成像專題知識講座第55頁(六)后方回聲增強

(enhancementofbehindecho)(七)折射聲影(refractiveshadow)(八)鏡面?zhèn)蜗?mirrorartifact)(九)聲速偽像(acousticvelocityartifact)(十)閃爍偽像(twinklingartifact)超聲成像專題知識講座第56頁混響偽像

(reverberations)超聲成像專題知識講座第57頁屢次內(nèi)部混響

(multipleinternalreverberations)

超聲在靶(target)內(nèi)部往返反射，形成彗尾征(comettailsign)，利用子宮內(nèi)彗尾征能夠識別金屬節(jié)育環(huán)存在。超聲成像專題知識講座第58頁個別容積效應(yīng)

(partialvolumeeffect)

因聲束寬度太寬，把鄰近靶區(qū)結(jié)構(gòu)回聲一并顯示在聲像圖上，比如膽囊內(nèi)出現(xiàn)假膽泥偽像超聲成像專題知識講座第59頁旁瓣偽像(sidelobeartifact)由超聲束旁瓣回聲造成，在結(jié)石等強回聲兩側(cè)出現(xiàn)超聲成