《醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)》總論55972（行業(yè)知識(shí)）

1、醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué) 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(xué)超聲影像學(xué)，以超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)的最新成就和人體解剖學(xué)、病理學(xué)等形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，與臨床醫(yī)學(xué)密切結(jié)合，可實(shí)時(shí)、無創(chuàng)獲得活體器官、組織的斷層解剖圖像，達(dá)到診斷疾病的目的。醫(yī)學(xué)超聲還可進(jìn)行超聲理療等治療。介入超聲及高強(qiáng)度聚焦超聲的問世，使醫(yī)學(xué)超聲可對腫瘤等疾病進(jìn)行介入或直接治療，并行實(shí)時(shí)聲像圖監(jiān)控及隨訪。 3凌云書屋一、醫(yī)學(xué)超聲的主要功用超聲波是機(jī)械振動(dòng)波，超聲圖像可反映介質(zhì)中聲學(xué)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(shí)別組織

2、的細(xì)微變化。4凌云書屋形態(tài)學(xué)檢測 功能學(xué)檢測 組織特性檢測 介入超聲檢測 醫(yī)學(xué)超聲治療 主要功能有： 5凌云書屋形態(tài)學(xué)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(xué)之父，醫(yī)學(xué)院畢業(yè)后，馬里蘭州海軍醫(yī)學(xué)研究所工作，通過接觸雷達(dá)，觸發(fā)靈感，1947-1949研究超聲在人體中的應(yīng)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(tái)二維成像儀10凌云書屋Joselp holmes,1963年研制第一臺(tái)復(fù)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(nèi)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(xué)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(dòng)的M型描記圖16凌云書屋17凌云書屋第二節(jié) 醫(yī)學(xué)超聲診斷基礎(chǔ)和原理 一、醫(yī)學(xué)超聲的物理特性 18凌云書屋（一）超聲波定義 聲源振動(dòng)頻率 2萬赫茲（Hz）的機(jī)械波為超聲波。 超聲診斷所用聲源振動(dòng)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(zhì)點(diǎn)完成一次振動(dòng)的距離，單位是mm。 2、周期(T) 質(zhì)點(diǎn)完成一次振動(dòng)的時(shí)間。20凌云書屋 3、頻率（f） 單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)振動(dòng)過程的次數(shù)，單位是赫茲（Hz）。21凌云書屋 4、聲速（c） 單位時(shí)間內(nèi)聲波在介質(zhì)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(zhì)的彈性（E）和密度（ ）相關(guān)22凌云書屋 （三）超聲波的方向性 直線傳播?？色@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(qiáng)。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(jī)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(gè)較小的立體角內(nèi)傳播。其中心軸線稱為聲軸，為聲束傳播的主方向。聲束兩側(cè)邊緣間的距離稱為束寬。26凌云書屋 3. 近場與遠(yuǎn)場 超聲束各處寬度不等。在臨近探頭的一段距離內(nèi)，束寬幾乎相等，稱為近場；遠(yuǎn)方為遠(yuǎn)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(biāo)在深淺方向的精細(xì)度。分辨力佳則在軸向的圖像點(diǎn)細(xì)小、清晰。通常用3-3.5MHz探頭時(shí)，軸向分辨力在1mm左右。29凌云書屋 2）側(cè)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(xì)，側(cè)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(gòu)成整幅圖像的目標(biāo)分辨力。有細(xì)微分辨力和對比分辨力。33凌云書屋二、人體組織的聲學(xué)參數(shù)（一）密度（ ） 組織、臟器的聲學(xué)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(shí)，形成一個(gè)界面。接觸面大小稱為界面尺寸。尺寸小于波長時(shí)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(gè)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(nèi)的細(xì)小結(jié)構(gòu)，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(shí)，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(shí)，前進(jìn)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(dòng)與介質(zhì)之間摩擦致能量消耗的結(jié)果，它與超聲探頭頻率及聲波運(yùn)行距離有關(guān)。在正常及病理情況下，組織的衰減會(huì)發(fā)生變化。45凌云書屋 （六）多普勒效應(yīng) 當(dāng)一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質(zhì)中傳播時(shí)，如遇到與聲源作相對運(yùn)動(dòng)的界面，則其反射的超聲波頻率隨界面運(yùn)動(dòng)的情況而發(fā)生改變，稱之為多普勒效應(yīng)（Doppler effect）。46凌云書屋 1842年，奧地利數(shù)學(xué)家及天文學(xué)家克約斯琴.約

9、翰.多普勒發(fā)現(xiàn)，當(dāng)星球與地球近向運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(xué)效應(yīng)命名為多普勒效應(yīng)。此亦適用于各種類型的波源和接受器之間的相對運(yùn)動(dòng)。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(zhì)中的傳播速度。51凌云書屋 實(shí)際應(yīng)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(hào)，應(yīng)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(xué)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(zhì)的實(shí)質(zhì)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(jié)構(gòu)較復(fù)雜、致密，排列無一定規(guī)律的實(shí)質(zhì)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(shí)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(zhuǎn)變?yōu)槁暷埽┙M織界面（反射）換能器（將聲能轉(zhuǎn)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(yīng) 產(chǎn)生超聲生物效應(yīng)的主要物理機(jī)制有：熱機(jī)制、機(jī)械機(jī)制、空化機(jī)制。當(dāng)超聲劑量（聲強(qiáng)）超出規(guī)定，將造成若干生物效應(yīng)。60凌云書屋 診斷用超聲劑量（聲強(qiáng)）的限定值，Ispta100mWcm2，一次超聲照射時(shí)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(yīng) 聲束掃查體內(nèi)平滑大界面時(shí)，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(jìn)入體內(nèi)。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(yīng) 鏡像

12、效應(yīng)亦可名為鏡面折返虛像。聲束遇到深部的平滑鏡面時(shí)，反射回聲如測及離鏡面較接近的靶標(biāo)后，按入射途徑反射折回探頭。66凌云書屋 此時(shí)，在聲像圖上所顯示者，為鏡面深部與此靶標(biāo)距離相等、形態(tài)相似的圖像。鏡像效應(yīng)必須在大而光滑的界面產(chǎn)生，常見于橫膈附近。一個(gè)實(shí)質(zhì)性腫瘤或液性占位可在橫膈兩側(cè)同時(shí)顯示，較橫膈淺的一處為實(shí)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(bǔ)償調(diào)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(qiáng)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(jié)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(jié)構(gòu) 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(hào)72凌云書屋5.后方回聲增強(qiáng) 聲束向深部傳播時(shí)不斷衰減，設(shè)計(jì)者為使圖像顯示均勻，加入了深度增益補(bǔ)償（DGC）調(diào)節(jié)系統(tǒng)。后壁增強(qiáng)效應(yīng)是指在常規(guī)調(diào)節(jié)的DGC系統(tǒng)下所發(fā)生的圖像顯示效應(yīng)，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(qiáng)的效應(yīng)。此效應(yīng)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(qiáng)。74凌云書屋75凌云書屋6. 旁瓣效應(yīng) 旁瓣效應(yīng)系指第1旁瓣成像重疊效應(yīng)。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(yīng) 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(nèi)，則病灶回聲與正常組織的回聲重疊，產(chǎn)生部分容積效應(yīng)。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(yīng)?？娠@示內(nèi)部細(xì)小回聲（系周圍肝組織回聲重疊效應(yīng)）。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(jié)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(huì)使反射波不能被接收，造成診斷上的錯(cuò)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(dòng)，作多個(gè)平行切面，切可從各個(gè)連續(xù)的聲象圖中觀察分析臟器內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(dòng)探頭在估表的位置，而以順序改變探頭與體表的角度（或側(cè)動(dòng)探頭）時(shí)，可在一個(gè)立體扇形范圍內(nèi)得到各個(gè)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(gè)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(shí)，體表上兩次探頭成象平面交叉點(diǎn)即可用來代表病灶中

16、心投影參考點(diǎn)。此法可用于病灶定位或作超聲刺指導(dǎo)，但在進(jìn)行穿刺時(shí)，尚需注意進(jìn)針角度以免穿刺偏離。 84凌云書屋聲路死角、易漏區(qū)、復(fù)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(cè)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(cè)區(qū)、尾狀葉等處。、 復(fù)雜區(qū)：系指解剖結(jié)構(gòu)比較復(fù)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(nèi)病灶得以顯示。、 呼吸動(dòng)作：使肝臟與肋骨

17、、肋間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，使原“死角”內(nèi)病灶得顯示。（） 呼氣后屏氣：使膈頂區(qū)肺泡內(nèi)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(cè)角搜索：肋間切面亦應(yīng)用上述原則尋找，有時(shí)在側(cè)角甚大時(shí)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(rèn)識(shí)是斷續(xù)的,里應(yīng)有連貫的思維邏輯.疾病由輕-重,輕時(shí)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(jié)合其他檢查,比如腎小結(jié)石的診斷,專家的診斷正確率約80%.診斷醫(yī)生的綜合素質(zhì)87凌云書屋常用B型超聲診斷術(shù)語內(nèi)涵超聲診斷文字的內(nèi)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(xué)超聲常識(shí)及儀器 89凌云書屋 一、醫(yī)學(xué)超聲常識(shí) 超聲診斷儀最基本的結(jié)構(gòu)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(fù)合壓電材料，產(chǎn)生超聲波是晶體的逆壓電效應(yīng)。91凌云書屋2.超聲探頭的種類與臨床應(yīng)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(nèi)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(nèi)檢查。92凌云書屋3. 探頭頻率 （1）單頻探頭：探頭的標(biāo)稱頻率（如3.5MHz），為發(fā)射時(shí)振幅最強(qiáng)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(shí)有一很寬的頻帶范圍。93凌云書屋 4. 探頭的分類 可分為機(jī)械探頭、電子探頭、術(shù)

20、中探頭、穿刺探頭和穿刺引導(dǎo)裝置、經(jīng)腔內(nèi)探頭等。 94凌云書屋（二）B型超聲波主要功能鍵的使用和調(diào)節(jié)1.增益（Gain） 調(diào)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(nèi)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(diào)制，以超聲的傳播和反射時(shí)間為橫坐標(biāo)，以反射波幅為縱坐標(biāo)，以波的形式顯示回聲圖。當(dāng)聲阻抗差為零時(shí)，則呈現(xiàn)無回聲段。98凌云書屋 2. 應(yīng)用 目前仍可應(yīng)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(diào)制，為二維切面圖。其工作原理與A型基本相同，都是應(yīng)用回聲原理作診斷，可直觀地反映組織結(jié)構(gòu)與病變的關(guān)系。101凌云書屋102凌云書屋 2. 應(yīng)用 A型超聲基本已為B型替代，同時(shí)又是其他超聲診斷的基礎(chǔ)。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(shù)是應(yīng)用二維圖像由計(jì)算機(jī)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(diào)制，在水平偏轉(zhuǎn)板上加入一對慢掃描鋸齒波，其橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示距離。105凌云書屋 2. 應(yīng)用 多用于心臟檢查，可了解（1）心臟的前后方向結(jié)構(gòu)層次；（2）測量心腔前后徑及厚度；（3）觀察運(yùn)動(dòng)軌跡；（4）測量心動(dòng)功能。106凌云書屋M型超聲診斷法超聲光點(diǎn)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(shí)間變化的曲線，用于心臟檢查為單聲束超聲心動(dòng)圖。它把心臟各層結(jié)構(gòu)的反射信號(hào)以點(diǎn)狀回聲顯示在屏幕上。當(dāng)心臟跳動(dòng)時(shí)，

23、這些點(diǎn)狀回聲作上下移動(dòng)。此時(shí)，在示波管水平偏轉(zhuǎn)板上加入一對代表時(shí)間的慢掃描鋸齒波，使這列點(diǎn)狀回聲沿水平方向緩慢掃描，顯示心臟各層的運(yùn)動(dòng)回波曲線。圖象垂直方向代表人體深度，水平方向代表時(shí)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(hào)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(yùn)動(dòng)的曲線，即為M型超聲心動(dòng)圖。108凌云書屋 （四）頻譜多普勒超聲儀 1. 工作原理 應(yīng)用多普勒效應(yīng)，檢測人體組織、器官的血流信息。與二維圖像相結(jié)合能做出更準(zhǔn)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(yīng)用

24、 判斷血流方向；判斷血流性質(zhì)；測定血流速度及壓力階差；評價(jià)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(nèi)的壓力；通過多普勒信號(hào)聲調(diào)，估測血流性質(zhì)。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(shù)顯示血流影像。設(shè)定流向探頭的血流為紅色，背離探頭的血流為藍(lán)色，湍流為綠色。顏色的輝度與速度成正比。112凌云書屋 2. 應(yīng)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(jié)合，可獲可靠的斷信息。113凌云書屋彩色多普勒超聲被

25、譽(yù)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(jié)構(gòu)和血流動(dòng)力學(xué)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(lán)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(lán)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(yīng)用1生理性：層流 單色血流束（紅或藍(lán)） 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(hào)的第三種參數(shù)：能量信號(hào)強(qiáng)度。120凌云書屋 其頻移能量強(qiáng)度關(guān)鍵取決于取樣中紅細(xì)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(yīng)的能量信號(hào)。121凌云書屋 2. 應(yīng)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(nèi)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(dòng)態(tài)三維成像，動(dòng)態(tài)三維成像有時(shí)間因素(心動(dòng)周期

27、)。用整體顯像法重建感興趣區(qū)域準(zhǔn)實(shí)時(shí)活動(dòng)的三維圖像，亦稱四維超聲心動(dòng)圖。靜態(tài)與動(dòng)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(yīng)用 目前超聲三維重建技術(shù)在心臟檢診中應(yīng)用最多。在婦科、眼科、腹部疾病、血栓、血管成像等方面也在應(yīng)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(xué)特性和超聲表現(xiàn)之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)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(dá)到識(shí)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(yīng)用 對組織的聲速、聲衰減、聲散射、組織彈性和回聲強(qiáng)度等進(jìn)行研究或應(yīng)用128凌云書屋第四節(jié) 醫(yī)學(xué)超

28、聲新技術(shù)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(nèi)含氣體的微球，可通過靜脈注射隨血流到達(dá)機(jī)體各組織器官，并可用超聲實(shí)時(shí)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(dāng)聲能達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，微泡可被瞬間擊碎，產(chǎn)生“空化效應(yīng)”，引起一系列生物學(xué)效應(yīng) 聲孔效應(yīng)：是由于聲空化伴隨發(fā)生的沖擊波、射流對細(xì)胞作用的結(jié)果，是“超聲增強(qiáng)藥物釋放”和“超聲基因療法”的重要物理基礎(chǔ) 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(xì)血管床進(jìn)入病變區(qū)135凌云書屋 超聲

29、波觸發(fā)微泡進(jìn)行基因轉(zhuǎn)染示意圖 超聲波擊碎微泡后產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)為其增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)染提供了理論基礎(chǔ)毛細(xì)血管內(nèi)皮間隙增寬，細(xì)胞膜通透性增加基因及藥物進(jìn)入細(xì)胞正 常 細(xì) 胞超 聲 波病 變 區(qū)基 因微 氣 泡空化微泡血管內(nèi)皮細(xì) 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(nèi)含氟碳?xì)怏w、目的基因、陽離子脂質(zhì)體，其外殼還有靶向性物質(zhì)連接位點(diǎn)高分子材料氟碳?xì)怏w目的基因脂質(zhì)體靶 向連 接位 點(diǎn)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(gè)微米 為進(jìn)一步包裹基因等奠定了基礎(chǔ)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(chǔ)139凌云書屋 將熒光素包裹入微泡造影劑內(nèi) 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(chǔ)140凌云書屋 采用研制的超聲微泡造影劑，進(jìn)行了顯影效果的實(shí)驗(yàn)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(dǎo)VEGF基因（

31、質(zhì)粒）轉(zhuǎn)染大鼠缺血心肌的實(shí)驗(yàn)研究 褐色顆粒顯示VEGF蛋白表達(dá)較多CD34染色顯示毛細(xì)血管增生 （超聲照射+基因組）顯示VEGF蛋白表達(dá)弱 示毛細(xì)血管增生較少 （單純靜脈注射基因組）顯示VEGF蛋白表達(dá)很少示毛細(xì)血管增生很少 （對照組）證實(shí)可增強(qiáng)活體內(nèi)治療性基因的表達(dá)142凌云書屋 UGT1025型超聲基因轉(zhuǎn)染儀 頻率、強(qiáng)度、幅照時(shí)間、幅照部位可控，為進(jìn)一步探索超聲增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)染的最佳超聲劑量、與組織損傷的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)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(xué)特性與超聲表現(xiàn)之間的相互關(guān)系，進(jìn)行超聲組織性狀分析的基礎(chǔ)與臨床應(yīng)用研究。對心肌梗死、風(fēng)心病、肝臟

32、、乳腺等各臟器病變和物理治療、生殖醫(yī)學(xué)的診斷、監(jiān)控有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值145凌云書屋 基本原理：組織結(jié)構(gòu)、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(hào)中分離、提取出能反映組織結(jié)構(gòu)、功能、狀態(tài)的量化參數(shù)，加以解釋，達(dá)到辨別病變性質(zhì)的目的 目前，UTC研究、應(yīng)用范圍有聲速、聲衰減、聲散射、回聲強(qiáng)度、組織硬度等方面。較有發(fā)展前途和實(shí)用價(jià)值的是進(jìn)行回聲強(qiáng)度檢測的視頻法和進(jìn)行超聲背向散射積分檢測的射頻法146凌云書屋 視頻法：應(yīng)用計(jì)算機(jī)，開發(fā)軟件，將回聲圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖象，進(jìn)行回聲強(qiáng)度（EI）定量分析的基礎(chǔ)與臨床應(yīng)用研究 組織鈣化或疤痕時(shí)， EI 明顯增強(qiáng)，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(jìn)行了檢測 “定量儀”將超聲圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像，獲得每一像素點(diǎn)的具體數(shù)值。分辨率為660440像素(Pixel),256級(jí)GS(黑0-亮255),85個(gè)超聲強(qiáng)度等級(jí)(0dB-85dB)。可連接于多種超聲儀使用 148凌云書屋 射頻法：超聲束進(jìn)入組織時(shí)，組織的