《醫(yī)學超聲影像學》總論55972（行業(yè)知識）

1、醫(yī)學超聲影像學 Diagnostic Medical Sonography 總論重慶市中山醫(yī)院超聲科 舒志松E-MAIL:1凌云書屋第一節(jié) 概述2凌云書屋醫(yī)學超聲影像學，以超聲醫(yī)學工程學的最新成就和人體解剖學、病理學等形態(tài)學為基礎，與臨床醫(yī)學密切結合，可實時、無創(chuàng)獲得活體器官、組織的斷層解剖圖像，達到診斷疾病的目的。醫(yī)學超聲還可進行超聲理療等治療。介入超聲及高強度聚焦超聲的問世，使醫(yī)學超聲可對腫瘤等疾病進行介入或直接治療，并行實時聲像圖監(jiān)控及隨訪。 3凌云書屋一、醫(yī)學超聲的主要功用超聲波是機械振動波，超聲圖像可反映介質中聲學參數(shù)的差異，正是這種差異形成對人體組織有良好的分辨能力，有利于識別組織

2、的細微變化。4凌云書屋形態(tài)學檢測 功能學檢測 組織特性檢測 介入超聲檢測 醫(yī)學超聲治療 主要功能有： 5凌云書屋形態(tài)學6凌云書屋二、 超聲診斷發(fā)展史（略）7凌云書屋Ludwing,超聲醫(yī)學之父，醫(yī)學院畢業(yè)后，馬里蘭州海軍醫(yī)學研究所工作，通過接觸雷達，觸發(fā)靈感，1947-1949研究超聲在人體中的應用，1973年去世8凌云書屋9凌云書屋Jong Julian Cuttance Wild,1951年他的研究小組研制了世界上第一臺二維成像儀10凌云書屋Joselp holmes,1963年研制第一臺復合B型掃描儀11凌云書屋婦科 第一張?zhí)ケP成像12凌云書屋Karl Theo Dussik,奧地利醫(yī)生

3、，1937年利用超聲波確定顱內腫瘤及積水13凌云書屋上海第一 、二、六醫(yī)院成立上海超聲波醫(yī)學研究所，制造了 江南I型 A型超聲儀14凌云書屋上海中山醫(yī)院1960年做了200例病人，包括肝囊腫、卵巢囊腫、葡萄胎，武漢王新房也做了很多例15凌云書屋1976年王新房第一次提到胎心搏動的M型描記圖16凌云書屋17凌云書屋第二節(jié) 醫(yī)學超聲診斷基礎和原理 一、醫(yī)學超聲的物理特性 18凌云書屋（一）超聲波定義 聲源振動頻率 2萬赫茲（Hz）的機械波為超聲波。 超聲診斷所用聲源振動頻率一般為：110兆赫（MHz），常用為：2.55.0 MHz。19凌云書屋（二）超聲波的主要物理量 1、波長（） 在波的傳播方向

4、上，質點完成一次振動的距離，單位是mm。 2、周期(T) 質點完成一次振動的時間。20凌云書屋 3、頻率（f） 單位時間內質點完成一個振動過程的次數(shù)，單位是赫茲（Hz）。21凌云書屋 4、聲速（c） 單位時間內聲波在介質中的傳播距離, 單位是m/s，人體軟組織平均聲速為1540m/s。 c = f . 并與介質的彈性（E）和密度（ ）相關22凌云書屋 （三）超聲波的方向性 直線傳播。可獲定向傳播的超聲波束。 在相同聲源直徑的條件下，頻率越高，波長越短，束射性或方向性越強。23凌云書屋 （四）聲源、聲束、聲場與分辨力 1. 聲源 能產(chǎn)生超聲的物體稱為聲源，通常采用壓電陶瓷、壓電有機材料或混合壓電

5、材料組成。聲源由超聲換能器發(fā)出。24凌云書屋25凌云書屋 2. 聲束 從聲源發(fā)出的聲波，一般在一個較小的立體角內傳播。其中心軸線稱為聲軸，為聲束傳播的主方向。聲束兩側邊緣間的距離稱為束寬。26凌云書屋 3. 近場與遠場 超聲束各處寬度不等。在臨近探頭的一段距離內，束寬幾乎相等，稱為近場；遠方為遠場。27凌云書屋28凌云書屋 4. 分辨力分基本分辨力和圖像分辨力 （1）基本分辨力： 1）軸向分辨力 沿聲束軸線方向的分辨力。其優(yōu)劣影響靶標在深淺方向的精細度。分辨力佳則在軸向的圖像點細小、清晰。通常用3-3.5MHz探頭時，軸向分辨力在1mm左右。29凌云書屋 2）側向分辨力 指在與聲束軸線垂直的平

6、面上在探頭長軸方向的分辨力。聲束越細，側向分辨力越好。30凌云書屋31凌云書屋 3）橫向分辨力 指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭短軸方向的分辨力（有稱厚度分辨力）。32凌云書屋 （2）圖像分辨力 指構成整幅圖像的目標分辨力。有細微分辨力和對比分辨力。33凌云書屋二、人體組織的聲學參數(shù)（一）密度（ ） 組織、臟器的聲學密度，單位為g/cm3。34凌云書屋 （二）聲速（C） 單位為m/s。一般固體物含量高者聲速最高，含纖維組織（主要成分為膠原纖維）高者，聲速較高，含水量較高的軟組織聲速較低，液體聲速更低，含氣臟器中的氣體聲速最低。35凌云書屋 （三）聲阻抗（Z） 各種回聲圖像主要由聲阻抗差別造成。

7、系密度與聲速的乘積，單位為g/cm2.s。36凌云書屋 （四）界面 兩種聲阻抗不同物體接觸在一起時，形成一個界面。接觸面大小稱為界面尺寸。尺寸小于波長時名小界面，反之稱為大界面。37凌云書屋三、人體組織對入射超聲的作用38凌云書屋 （一）散射 小界面對入射超聲產(chǎn)生散射現(xiàn)象，使入射超聲的部分能量向各個空間方向分散輻射。返回至聲源的能量甚低。散射來自臟器內的細小結構，臨床意義十分重要。39凌云書屋40凌云書屋 （二）反射 超聲波入射到比自身波長大的大界面時，入射聲波的較大部分能量被該界面阻擋而返回，這種現(xiàn)象稱之為反射。41凌云書屋 大界面對入射超聲產(chǎn)生反射現(xiàn)象，使入射超聲能量的較大部分返回至聲源。

8、入射角與反射角相等。42凌云書屋43凌云書屋 （三）折射 組織、臟器聲速不同，聲束經(jīng)過其大界面時，前進方向改變稱為折射。 （四）繞射 又名衍射。聲束繞過物體后，又以原來的方向偏斜傳播。44凌云書屋 （五）衰減 系聲波軸向振動與介質之間摩擦致能量消耗的結果，它與超聲探頭頻率及聲波運行距離有關。在正常及病理情況下，組織的衰減會發(fā)生變化。45凌云書屋 （六）多普勒效應 當一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質中傳播時，如遇到與聲源作相對運動的界面，則其反射的超聲波頻率隨界面運動的情況而發(fā)生改變，稱之為多普勒效應（Doppler effect）。46凌云書屋 1842年，奧地利數(shù)學家及天文學家克約斯琴.約

9、翰.多普勒發(fā)現(xiàn)，當星球與地球近向運動時，光色向光譜的紫色端移位，表明光波頻率增高；47凌云書屋 向紅色方向移位，表明光波頻率降低。其差稱為多普勒頻移。這種物理學效應命名為多普勒效應。此亦適用于各種類型的波源和接受器之間的相對運動。48凌云書屋49凌云書屋50凌云書屋 多普勒方程： fd =2fo(V.cosc) fd :多普勒頻移；fo:發(fā)射頻率；V:血流速度；:聲束與血流夾角；c:超聲波在介質中的傳播速度。51凌云書屋 實際應用中fo:即為換能器（探頭）頻率；c：超聲波在人體軟組織中的平均傳播速度為1540m/s。52凌云書屋 多普勒頻移與聲速成正比。為獲得最大血流信號，應使聲束與血流方向盡

10、可能平行（角盡量?。?。53凌云書屋四、人體組織的聲學分型 （一）無反射型：液性組織（如：血液、尿液、心包積液、胸水、腹水、膽汁、羊水等）。54凌云書屋（二）少反射型：基本均質的實質性組織（如：肝臟、腎臟、脾臟、心肌、瓣膜等）。55凌云書屋（三）多反射型：結構較復雜、致密，排列無一定規(guī)律的實質性組織（如：乳腺、心外膜、腎包膜、骨骼等）。56凌云書屋（四）全反射型：含氣組織（如：肺、胃、腸等）。超聲檢查時使用偶合劑，就是為了防止探頭與皮膚之間存在空氣，影響探查。57凌云書屋 五、超聲診斷原理 高頻脈沖發(fā)生器換能器（將電能轉變?yōu)槁暷埽┙M織界面（反射）換能器（將聲能轉變?yōu)殡娔埽┙邮芊糯笱b置示波管顯示系

11、統(tǒng)（顯示圖像）。 換能器即為超聲檢查用的探頭。58凌云書屋59凌云書屋 六、超聲的生物效應 產(chǎn)生超聲生物效應的主要物理機制有：熱機制、機械機制、空化機制。當超聲劑量（聲強）超出規(guī)定，將造成若干生物效應。60凌云書屋 診斷用超聲劑量（聲強）的限定值，Ispta100mWcm2，一次超聲照射時間 10-20分鐘。61凌云書屋七、超聲偽像 62凌云書屋1.混響效應 聲束掃查體內平滑大界面時，部分能量返回探頭表面之后，又從探頭的平滑面再次反射第二次進入體內。63凌云書屋 為多次反射的一種。多見于膀胱前壁、膽囊底、大囊腫前壁，可被誤診為壁的增厚、分泌物或腫瘤等。64凌云書屋65凌云書屋2.鏡像效應 鏡像

12、效應亦可名為鏡面折返虛像。聲束遇到深部的平滑鏡面時，反射回聲如測及離鏡面較接近的靶標后，按入射途徑反射折回探頭。66凌云書屋 此時，在聲像圖上所顯示者，為鏡面深部與此靶標距離相等、形態(tài)相似的圖像。鏡像效應必須在大而光滑的界面產(chǎn)生，常見于橫膈附近。一個實質性腫瘤或液性占位可在橫膈兩側同時顯示，較橫膈淺的一處為實影，深者為虛影或鏡像。67凌云書屋68凌云書屋3.聲影 聲影指在常規(guī)DGC正補償調節(jié)后，在組織或病灶后方所演示的回聲低弱甚或接近無回聲的平直條狀區(qū)。系聲路中具有較強衰減體所造成。69凌云書屋高反射系數(shù)物體（如氣體）、高吸收系數(shù)物體（如骨骼、結石、瘢痕）下方具有聲影，二者兼具則聲影更明顯。7

13、0凌云書屋71凌云書屋4. 高衰減結構 超聲能量消耗甚多，其后方回聲明顯減弱，常見于肌腱、軟骨、瘢痕之后，提高儀器“增益”仍可顯示少量回聲信號72凌云書屋5.后方回聲增強 聲束向深部傳播時不斷衰減，設計者為使圖像顯示均勻，加入了深度增益補償（DGC）調節(jié)系統(tǒng)。后壁增強效應是指在常規(guī)調節(jié)的DGC系統(tǒng)下所發(fā)生的圖像顯示效應，73凌云書屋 而不是聲能量在后壁被其他任何物理能量所增強的效應。此效應常出現(xiàn)在囊腫、膿腫及其他液區(qū)的后壁，但幾乎不出現(xiàn)于血管后壁。有些小腫瘤如小肝癌、血管瘤后壁，亦可略見增強。74凌云書屋75凌云書屋6. 旁瓣效應 旁瓣效應系指第1旁瓣成像重疊效應。聲源所發(fā)射的聲束具有一最大的

14、主瓣，一般處于聲源中心，其軸線與聲源表面垂直，名主瓣。76凌云書屋 主瓣周圍有對稱分布的數(shù)對小瓣，稱旁瓣。旁瓣重疊于主瓣上，形成各種虛線或虛圖。77凌云書屋78凌云書屋7. 部分容積效應 病灶尺寸小于聲束束寬，或雖然大于束寬，但部分處于聲束內，則病灶回聲與正常組織的回聲重疊，產(chǎn)生部分容積效應。79凌云書屋 多見于小型液性病灶。例如，小型肝囊腫因部分容積效應?？娠@示內部細小回聲（系周圍肝組織回聲重疊效應）。80凌云書屋81凌云書屋超聲診斷一般常采用的手法超聲顯象探測手法對于診斷結果甚為很重要，操作過程注意使探頭與被檢查的界面取得垂直，否則會使反射波不能被接收，造成診斷上的錯誤，通常采用以下三種探

15、測手法。（1） 順序連續(xù)平行切面法。在選定某一成象平面后，將探頭沿該平面平行移動，作多個平行切面，切可從各個連續(xù)的聲象圖中觀察分析臟器內部結構及病灶的整體情況，這種方法可為順序橫切面，縱切面和各種斜切面。 82凌云書屋（2） 立體扇形切面法。在選定某一成象平在后，不移動探頭在估表的位置，而以順序改變探頭與體表的角度（或側動探頭）時，可在一個立體扇形范圍內得到各個順序的聲象圖，以觀察分析臟器及病灶的整體情況 83凌云書屋（3） 十字交叉中心定位法。以兩個互相垂直放置的探頭成象平成獲得兩幅相互垂直的聲象圖。歙兩幅聲象圖中所顯示的的病灶幸免在圖形中心時，體表上兩次探頭成象平面交叉點即可用來代表病灶中

16、心投影參考點。此法可用于病灶定位或作超聲刺指導，但在進行穿刺時，尚需注意進針角度以免穿刺偏離。 84凌云書屋聲路死角、易漏區(qū)、復雜區(qū)、 聲路“死角”：通常指肝臟為或骨骼所掩蓋的區(qū)域。大致有如下幾處：(肝右前上段及右后上段的膈頂部；(如左外葉外側角區(qū)；沿肝臟表面的肋骨下區(qū)。）、 易漏區(qū)：系指檢查過程中特別容易疏忽的部位。常見于右葉下角、右后上段的外側區(qū)、尾狀葉等處。、 復雜區(qū)：系指解剖結構比較復雜的部位。主要為第一肝門區(qū)、第二肝門等處。85凌云書屋輔助顯示為解決上述檢查中的難題，可使用一些輔助顯示方法：、 改變體位：肝臟因重力作用產(chǎn)生移位，使原在“死角”內病灶得以顯示。、 呼吸動作：使肝臟與肋骨

17、、肋間產(chǎn)生相對運動，使原“死角”內病灶得顯示。（） 呼氣后屏氣：使膈頂區(qū)肺泡內空氣反射盡量退出肝膈部，則大大增加膈頂區(qū)病灶的顯出率。（） 吸氣后屏氣：使肝臟向足端位移，特別適合于顯示為肋緣所蓋的肝表面及下角部病灶。此外，由于肝臟在肋緣下面積的增加，便于聲束的肋下斜切切面 ，可用最大傾角向頭端掃切，增加其顯示范圍。（） 盡量側角搜索：肋間切面亦應用上述原則尋找，有時在側角甚大時高可顯示病灶的存在。 86凌云書屋疾病的發(fā)生發(fā)展是連續(xù)的,我們對疾病的認識是斷續(xù)的,里應有連貫的思維邏輯.疾病由輕-重,輕時影象上可能反映不出.注重一些提示性的診斷用語.疾病衍生過程的了解和觀察,比如婦科炎癥:陰道炎宮頸炎

18、宮體炎附件炎盆腔炎盆腔炎性包塊.儀器的分辨率決定了某些診斷只能是提示性的,需結合其他檢查,比如腎小結石的診斷,專家的診斷正確率約80%.診斷醫(yī)生的綜合素質87凌云書屋常用B型超聲診斷術語內涵超聲診斷文字的內涵: 明確的診斷 符合XX疾病的聲像 考慮XX病的可能性大 X處有異?；芈晠^(qū),傾向于XX病XX病? XX病不能除外 建議除外XX病(XX病需除外) XX器官超聲大致正常XX器官超聲未見異常XX器官超聲正常88凌云書屋第三節(jié) 醫(yī)學超聲常識及儀器 89凌云書屋 一、醫(yī)學超聲常識 超聲診斷儀最基本的結構由探頭、發(fā)射電路、接受電路、顯示器和記錄器組成。90凌云書屋 (一)探頭 1. 壓電換能器 超聲

19、探頭的核心是壓電晶體或復合壓電材料，產(chǎn)生超聲波是晶體的逆壓電效應。91凌云書屋2.超聲探頭的種類與臨床應用 凸陣探頭用于腹部、婦產(chǎn)科檢查。線陣探頭用于外周血管、小器官檢查。扇形探頭用于成人心臟、小兒心臟檢查。腔內探頭分3種：經(jīng)食管探頭，用于心臟檢查；經(jīng)直腸探頭，用于泌尿系檢查；經(jīng)陰道探頭，用于婦產(chǎn)科檢查。徑向掃查探頭用于血管內檢查。92凌云書屋3. 探頭頻率 （1）單頻探頭：探頭的標稱頻率（如3.5MHz），為發(fā)射時振幅最強的頻率。 （2）變頻探頭：同一探頭可選擇2-3種頻率，探頭頻率可變。 （3）寬頻探頭：發(fā)射時有一很寬的頻帶范圍。93凌云書屋 4. 探頭的分類 可分為機械探頭、電子探頭、術

20、中探頭、穿刺探頭和穿刺引導裝置、經(jīng)腔內探頭等。 94凌云書屋（二）B型超聲波主要功能鍵的使用和調節(jié)1.增益（Gain） 調整圖像靈敏度，可以在30-90分貝之間變化，一般在50分貝左右。2.聚焦（Focus） 可選擇聚焦區(qū)數(shù)目，以取得觀察區(qū)清晰圖像。3.深度（Depth） 在可能的深度范圍內增加或減小深度，圖像出現(xiàn)增大或縮小變化。95凌云書屋二、超聲診斷儀器基本組成 超聲診斷儀器發(fā)展很快，已有多種市售超聲儀。96凌云書屋有：A型超聲儀； B型超聲儀； M型超聲儀； 頻譜多普勒超聲儀； 彩色多普勒超聲儀； 彩色多普勒能量超聲儀； 三維成像超聲儀； 超聲組織定征儀等。 現(xiàn)多為多功能超聲儀。97凌云

21、書屋 （一）A型超聲儀 1. 工作原理 為振幅調制，以超聲的傳播和反射時間為橫坐標，以反射波幅為縱坐標，以波的形式顯示回聲圖。當聲阻抗差為零時，則呈現(xiàn)無回聲段。98凌云書屋 2. 應用 目前仍可應用在：腦中線探測；眼球探測；胸腔積液探測；心包積液探測；肝膿腫探測。99凌云書屋100凌云書屋 （二）B型超聲儀 1. 工作原理 為輝度調制，為二維切面圖。其工作原理與A型基本相同，都是應用回聲原理作診斷，可直觀地反映組織結構與病變的關系。101凌云書屋102凌云書屋 2. 應用 A型超聲基本已為B型替代，同時又是其他超聲診斷的基礎。M型、多普勒頻譜法、彩色多普勒血流顯像須在B型的二維圖像上取得，才能

22、更好地了解其回聲來源。三維成像技術是應用二維圖像由計算機重建而成103凌云書屋104凌云書屋 （三）M型超聲儀 1. 工作原理 為一維超聲，是B型診斷儀的一種特型，采用輝度調制，在水平偏轉板上加入一對慢掃描鋸齒波，其橫坐標表示時間，縱坐標表示距離。105凌云書屋 2. 應用 多用于心臟檢查，可了解（1）心臟的前后方向結構層次；（2）測量心腔前后徑及厚度；（3）觀察運動軌跡；（4）測量心動功能。106凌云書屋M型超聲診斷法超聲光點掃描法107凌云書屋M型超聲診斷儀是一種單軸測量距離隨著時間變化的曲線，用于心臟檢查為單聲束超聲心動圖。它把心臟各層結構的反射信號以點狀回聲顯示在屏幕上。當心臟跳動時，

23、這些點狀回聲作上下移動。此時，在示波管水平偏轉板上加入一對代表時間的慢掃描鋸齒波，使這列點狀回聲沿水平方向緩慢掃描，顯示心臟各層的運動回波曲線。圖象垂直方向代表人體深度，水平方向代表時間。由于探頭位置固定，心臟有規(guī)律地收縮和舒張，心臟各層組織和探頭間的距離便發(fā)生節(jié)律改改變。因而，反回的超聲信號也同樣發(fā)生改變。隨著水平方向的慢掃描，便把心臟各層組織的回聲顯示成運動的曲線，即為M型超聲心動圖。108凌云書屋 （四）頻譜多普勒超聲儀 1. 工作原理 應用多普勒效應，檢測人體組織、器官的血流信息。與二維圖像相結合能做出更準確的診斷。分為脈沖多普勒（PW）和連續(xù)多普勒（CW）。109凌云書屋 2. 應用

24、 判斷血流方向；判斷血流性質；測定血流速度及壓力階差；評價心臟功能；檢測異常分流、反流，并定量估測分流量及反流量；估測各房室腔內的壓力；通過多普勒信號聲調，估測血流性質。110凌云書屋生理性：層流空窗 樂音感病理性：湍流空窗消失，音頻粗糙、刺耳。 111凌云書屋 （五）彩色多普勒（CDFI）超聲儀 1. 工作原理 用彩色編碼技術顯示血流影像。設定流向探頭的血流為紅色，背離探頭的血流為藍色，湍流為綠色。顏色的輝度與速度成正比。112凌云書屋 2. 應用 彩色多普勒成像系統(tǒng)所顯示的最大血流速度的彩色圖像十分清晰，與M型、二維超聲和頻譜多普勒超聲結合，可獲可靠的斷信息。113凌云書屋彩色多普勒超聲被

25、譽為無創(chuàng)性血管造影檢測心臟、腹部血管、外周血管的形態(tài)結構和血流動力學狀態(tài)。 114凌云書屋彩色多普勒血流的分析： 紅色：表示血流方向朝向探頭藍色：表示血流方向背離探頭色彩加以明暗表示速度快慢115凌云書屋紅色：表示血流方向朝向探頭藍色：表示血流方向 背離探頭116凌云書屋彩色多普勒血流的臨床應用1生理性：層流 單色血流束（紅或藍） 2病理性：湍流（渦流） 色彩鑲嵌 花色血流束117凌云書屋 病 理 性湍流（渦流） 色彩鑲嵌 花色血流束118凌云書屋生 理 性病 理 性119凌云書屋（六）彩色多普勒能量超聲儀 1. 工作原理 彩色多普勒能量超聲成像（CDE）與CDFI有所不同，CDFI能反映血流

26、速度、加速度和方向變化，但這些信息受探測角度的影響較大。而CDE則堤取和顯示多普勒信號的第三種參數(shù)：能量信號強度。120凌云書屋 其頻移能量強度關鍵取決于取樣中紅細胞相對數(shù)量的多少。CDE所顯示的參數(shù)不是速度而是血流中與散射相對應的能量信號。121凌云書屋 2. 應用 能夠顯示較完整的血管網(wǎng)，特別是對微小血管和彎曲迂回的血管更易顯示，能有效地顯示低速血流和平均速度為零的灌注區(qū)。能對腹腔內臟器占住病變中的滋養(yǎng)血管、腫瘤血管和某些部位血流灌注提供重要信息。122凌云書屋123凌云書屋 （七）三維成像超聲儀 1. 工作原理 三維超聲成像分為靜態(tài)三維成像和動態(tài)三維成像，動態(tài)三維成像有時間因素(心動周期

27、)。用整體顯像法重建感興趣區(qū)域準實時活動的三維圖像，亦稱四維超聲心動圖。靜態(tài)與動態(tài)三維超聲成像重建的原理基本相同，均系二維圖像的三維重建。124凌云書屋 2. 應用 目前超聲三維重建技術在心臟檢診中應用最多。在婦科、眼科、腹部疾病、血栓、血管成像等方面也在應用。125凌云書屋126凌云書屋 （八）超聲組織定征儀 1. 工作原理 是探討組織聲學特性和超聲表現(xiàn)之間相互關系的基礎與臨床研究。通過定量提取人體組織中的有用的信息，做出解釋與達到識別各種正常的病理組織，并對其鑒別和分析。127凌云書屋 2. 應用 對組織的聲速、聲衰減、聲散射、組織彈性和回聲強度等進行研究或應用128凌云書屋第四節(jié) 醫(yī)學超

28、聲新技術129凌云書屋一、超聲造影 130凌云書屋 新近出現(xiàn)的超聲微泡造影劑是一種內含氣體的微球，可通過靜脈注射隨血流到達機體各組織器官，并可用超聲實時監(jiān)控131凌云書屋心臟造影132凌云書屋133凌云書屋 超聲微泡造影劑可作為一種空化核，在超聲波的作用下將發(fā)生壓縮和膨脹，當聲能達到一定強度時，微泡可被瞬間擊碎，產(chǎn)生“空化效應”，引起一系列生物學效應 聲孔效應：是由于聲空化伴隨發(fā)生的沖擊波、射流對細胞作用的結果，是“超聲增強藥物釋放”和“超聲基因療法”的重要物理基礎 134凌云書屋 圖示超聲波在體表照射胸部，微泡造影劑在超聲波的照射下破裂，釋放基因，經(jīng)過毛細血管床進入病變區(qū)135凌云書屋 超聲

29、波觸發(fā)微泡進行基因轉染示意圖 超聲波擊碎微泡后產(chǎn)生的生物學效應為其增強基因轉染提供了理論基礎毛細血管內皮間隙增寬，細胞膜通透性增加基因及藥物進入細胞正 常 細 胞超 聲 波病 變 區(qū)基 因微 氣 泡空化微泡血管內皮細 胞136凌云書屋 理想的包裹靶基因的超聲微泡造影劑：其表面高分子材料，內含氟碳氣體、目的基因、陽離子脂質體，其外殼還有靶向性物質連接位點高分子材料氟碳氣體目的基因脂質體靶 向連 接位 點137凌云書屋 我們研制的3種超聲微泡造影劑（白蛋白、表面活性劑、特別是高分子材料） 高倍鏡下(400倍)所見的白蛋白微泡造影劑,圖中最小刻度為10m 高分子材料-聚乳酸/羥基乙酸(PLGA)超聲

30、微泡造影劑，微泡大小均勻，直徑1-2個微米 為進一步包裹基因等奠定了基礎138凌云書屋 含PE-NBD的表面活性劑類超聲造影劑磷脂酰乙醇胺（PE）可以作為聯(lián)接抗體的錨分子；熒光染料（NBD）發(fā)綠色熒光 將磷脂酰乙醇胺（PE）分子嵌入造影劑表面 為造影劑連接抗體及基因等奠定了基礎139凌云書屋 將熒光素包裹入微泡造影劑內 包裹有熒光素的微泡造影劑在超聲波的作用下發(fā)生破裂，通過熒光顯微鏡可見微泡破裂釋放的熒光 為造影劑包裹基因奠定了基礎140凌云書屋 采用研制的超聲微泡造影劑，進行了顯影效果的實驗研究，獲得了良好的顯影效果 兔肝臟造影前 兔肝臟造影后141凌云書屋 超聲微泡造影劑介導VEGF基因（

31、質粒）轉染大鼠缺血心肌的實驗研究 褐色顆粒顯示VEGF蛋白表達較多CD34染色顯示毛細血管增生 （超聲照射+基因組）顯示VEGF蛋白表達弱 示毛細血管增生較少 （單純靜脈注射基因組）顯示VEGF蛋白表達很少示毛細血管增生很少 （對照組）證實可增強活體內治療性基因的表達142凌云書屋 UGT1025型超聲基因轉染儀 頻率、強度、幅照時間、幅照部位可控，為進一步探索超聲增強基因轉染的最佳超聲劑量、與組織損傷的關系奠定了基礎143凌云書屋二、超聲組織定征144凌云書屋 超聲組織定征（UTC）是探討組織聲學特性與超聲表現(xiàn)之間的相互關系，進行超聲組織性狀分析的基礎與臨床應用研究。對心肌梗死、風心病、肝臟

32、、乳腺等各臟器病變和物理治療、生殖醫(yī)學的診斷、監(jiān)控有重要的臨床應用價值145凌云書屋 基本原理：組織結構、狀態(tài)和功能變化，必然引起其超聲傳播特性變化。通過某種特定手段，從組織超聲回波信號中分離、提取出能反映組織結構、功能、狀態(tài)的量化參數(shù)，加以解釋，達到辨別病變性質的目的 目前，UTC研究、應用范圍有聲速、聲衰減、聲散射、回聲強度、組織硬度等方面。較有發(fā)展前途和實用價值的是進行回聲強度檢測的視頻法和進行超聲背向散射積分檢測的射頻法146凌云書屋 視頻法：應用計算機，開發(fā)軟件，將回聲圖像轉化為數(shù)字圖象，進行回聲強度（EI）定量分析的基礎與臨床應用研究 組織鈣化或疤痕時， EI 明顯增強，肥厚型心肌病、心肌淀粉樣變性也可出現(xiàn)類似的變化 147凌云書屋 我們研制的“DFY型超聲圖像定量分析診斷儀”(下簡稱“定量儀”),對組織回聲圖像的具體的最大、最小、平均灰階(GS)、分貝(dB)值進行了檢測 “定量儀”將超聲圖像轉化為數(shù)字圖像，獲得每一像素點的具體數(shù)值。分辨率為660440像素(Pixel),256級GS(黑0-亮255),85個超聲強度等級(0dB-85dB)?？蛇B接于多種超聲儀使用 148凌云書屋 射頻法：超聲束進入組織時，組織的