超聲內(nèi)窺鏡PPT課件.ppt

1、B超簡介-生物醫(yī)學工程 B型超聲檢查，俗稱“B超”，是患者在就診時經(jīng)常接觸到的醫(yī)療檢查項目。在臨床上，它被廣泛應用于心內(nèi)科、消化內(nèi)科、泌尿科和婦產(chǎn)科疾病的診斷。 超聲波 人耳能聽到的聲音頻率為20Hz-20KHz,低于20Hz的聲波為次聲波,人耳是聽不到的,高于20KHz的波為超聲波,人耳也是聽不見的。 超聲波的特點： 1.超聲波頻率高、波長短,他可以像光那樣沿直線傳播,使得我們有可能向某已確定方向上發(fā)射超聲波；2.聲波是縱波,可以順利地在人體組織里傳播；3. 超聲波遇到不同的介質(zhì)交接面時會產(chǎn)生反射波,這些特點構(gòu)成了今天超聲儀器在醫(yī)學領(lǐng)域廣泛應用的基礎(chǔ)。索諾聲便攜式超聲儀 B型超聲設(shè)備 線陣超

2、聲診斷儀 凸陣B型超聲診斷儀 B超成像的基本原理： 向人體發(fā)射一組超聲波,按一定的方向進行掃描。根據(jù)監(jiān)測其回聲的延遲時間,強弱就可以判斷臟器的距離及性質(zhì)。經(jīng)過電子電路和計算機的處理, 形成了我們今天的B超圖像。B超的關(guān)鍵部件就是我們所說的超聲探頭 (probe),其內(nèi)部有一組超聲換能器,是由一組具有壓電效應的特殊晶體制成。這種壓電晶體具有特殊的性質(zhì),就是在晶體特定方向上加上電壓,晶體會發(fā)生形變,反過來當晶體發(fā)生形變時,對應方向上就會產(chǎn)生電壓,實現(xiàn)了電信號與超聲波的轉(zhuǎn)換。 一般的B超工作過程為： 當探頭獲得激勵脈沖后發(fā)射超聲波, （同時探頭受聚焦延遲電路控制,實現(xiàn)聲波的聲學聚焦。）然后經(jīng)過一段時

3、間延遲后再由探頭接受反射回的回聲信號,探頭接收回來的回聲信號經(jīng)過濾波,對數(shù)放大等信號處理。然后由DSC電路進行數(shù)字變換形成數(shù)字信號,在CPU控制下進一步進行圖像處理, 再同圖表形成電路和測量電路一起合成視頻信號送給顯示器形成我們所熟悉的B超圖像,也稱二維黑白超聲圖像。B超分類：黑白B超彩色B超（彩超） 彩超：其實彩超并不是看到了人體組織的真正的顏色,而是在黑白B超圖像基礎(chǔ)上加上以多普勒效應原理為基礎(chǔ)的偽彩而形成的。 現(xiàn)代醫(yī)用超聲就是利用了多普勒效應,當超聲波碰到流向遠離探頭液體時回聲頻率會降低,流向探頭的液體會使探頭接收的回聲信號頻率升高。利用計算機偽彩技術(shù)加以描述,使我們能判定超聲圖像中流動

4、液體的方向及流速的大小和性質(zhì),并將此疊加在二維黑白超聲圖像上,形成了我們今天見到的彩超圖像。 彩超圖象的形成:彩超透視下的人體藝術(shù) 彩色多普勒超聲一般是用自相關(guān)技術(shù)進行多普勒信號處理，把自相關(guān)技術(shù)獲得的血流信號經(jīng)彩色編碼后實時地疊加在二維圖象上，即形成彩色多普勒超聲血流圖像。由此可見，彩色多普勒超聲（即彩超）既具有二維超聲結(jié)構(gòu)圖像的優(yōu)點，又同時提供了血流動力學的豐富信息，實際應用受到了廣泛的重視和歡迎，在臨床上被譽為“非創(chuàng)傷性血管造影”。 其主要優(yōu)點是：能快速直觀顯示血流的二維平面分布狀態(tài)?？娠@示血流的運行方向。有利于辨別動脈和靜脈。有利于識別血管病變和非血管病變。有利于了解血流的性質(zhì)。能方便

5、了解血流的時相和速度。能可靠地發(fā)現(xiàn)分流和返流。能對血流束的起源、寬度、長度、面積進行定量分析。 但彩超采用的相關(guān)技術(shù)是脈沖波，對檢測物速度過高時，彩流顏色會發(fā)生差錯，在定量分析方面明顯遜色于頻譜多普勤，現(xiàn)今彩色多普勒超聲儀均具有頻譜多普勒的功能，即為彩色雙功能超聲。B超的應用:一.體表,腹盆腔中的異常腫塊,可用B超顯示其大小,性質(zhì)(實質(zhì)性,液性,混合性)以及腫塊的來源,與周圍臟器的關(guān)系,是良性還是惡性.二.某些臟器中的占位性病變,通過B超探查可確定其部位,大小,性質(zhì),并估計其良,惡性.臨床常用于肝,脾,膽囊,胰腺,甲狀脾腫大等.三.通過對臟器大小,形狀,和內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變的了解,來評估該臟器有無急

6、慢性炎癥或變性.例如急慢性肝炎,肝硬化,脂肪肝,充血性脾腫大等.四.膽道結(jié)石,肝內(nèi)結(jié)石,胰管結(jié)石等的定位及大小的確定.五.對生理性或病理性積液,B超可定位,定量及定性.例如胸水,腹水,心包積液,輸卵管積液,妊娠子宮內(nèi)羊水過多或過少的檢查等.六.其他查環(huán)以及妊娠胎兒生長發(fā)育的觀察及有無先天性畸形等都可通過B超檢查而確定. 彩色多普勒超聲血流圖（CDF）又稱彩色多普勒超聲顯像（CDI），它獲得的回聲信息來源和頻譜多普勒一致，血流的分布和方向呈二維顯示，不同的速度以不同的顏色加以別。雙功多普勒超聲系統(tǒng)，即是B型超聲圖像顯示血管的位置。多普勒測量血流，這種型和多普勒系統(tǒng)的結(jié)合能更精確地定位任一特定的血

7、管。1血流方向 在頻譜多普勒顯示中，以零基線區(qū)分血流方向。在零基線上方者示血流流向探頭，零基線以下者示血流離開探頭。在CDI中，以彩色編碼表示血流方問，紅色或黃色色譜表示血流流向探頭（熱色）；而以藍色或藍綠色色譜表示血流流離探頭（冷色）。 2血管分布CDI顯示血管管腔內(nèi)的血流，因而屬于流道型顯示，它不能顯示血管壁及外膜。3鑒別癌結(jié)節(jié)的血管種類 用CDI可對肝癌結(jié)節(jié)的血管進行分類。區(qū)分其為結(jié)節(jié)周圍繞血管、給節(jié)內(nèi)緣弧形血管。結(jié)節(jié)的流人血管、結(jié)節(jié)內(nèi)部血管及結(jié)節(jié)流出血管等。 正常人舌的超聲解剖斷面及彩色多普勒血流圖 B超的優(yōu)越性:(較CT和核磁共振) 首先，它不但能發(fā)現(xiàn)腹部臟器的病變情況，而且可以連貫

8、地、動態(tài)地觀察臟器的運動和功能；可以追蹤病變、顯示立體變化，而不受其成像分層的限制。例如，目前超聲檢查已被公認為膽道系統(tǒng)疾病首選的檢查方法。 第二，B超對實質(zhì)性器官(肝、胰、脾、腎等)以外的臟器，還能結(jié)合多普勒技術(shù)監(jiān)測血液流量、方向，從而辨別臟器的受損性質(zhì)與程度。例如醫(yī)生通過心臟彩超，可直觀地看到心臟內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)及是否有異常。 第三，超聲設(shè)備易于移動，沒有創(chuàng)傷，對于行動不便的患者可在床邊進行診斷。 第四，價格低廉。超聲檢查的費用一般為35-150元/次，是CT檢查的1/10，核磁共振的1/30。這對于大多數(shù)工薪階層來說，是比較能夠承受的。“B超”也因此經(jīng)常被用于健康查體。 以下性能指標可以大致

9、判定一臺超聲性能的好壞 一黑白超聲： 1. 灰 階： 早期機器在1664灰階,現(xiàn)代機器多在256灰階。 2. 分 辨 率： 要用專用模塊檢測,由經(jīng)驗的超聲醫(yī)生用肉眼也可以判斷。 3. 功 能： 有 M型,多普勒功能,多種測量能力(距離,面積,周長,體積),多幅圖像存儲,多段 STC自由控制,動態(tài)聚焦,可配寬頻探頭,由變頻功能。 4. 探 頭： 可配多種探頭能力,如：心臟、腹部、凸陣、相控、陰道探頭、直腸探頭、 食道探頭 、穿刺探頭、術(shù)中探頭、高頻探頭等等。 5. 圖像處理：黑白翻轉(zhuǎn),圖像邊緣處理,平滑處理, 修正等.6. 主要黑白B超廠家有: 我國汕頭超聲研究所,海鷹廠,四川綿陽；德國西門子,

10、美國GE,荷蘭philips,日本東芝,日本阿洛卡,日本島津,日本福田電子等。二. 彩超: 1.圖象質(zhì)量： 優(yōu)良的二維黑白圖象,彩色圖象顏色均勻,無小方塊感覺。 2.全數(shù)字化寬頻技術(shù): 指超聲發(fā)射；接收；延遲等全部數(shù)字化。 3.具有二次諧波技術(shù): 利用造影劑增強血管現(xiàn)影效果。 4.三維血管造影技術(shù)： 利用計算機進行三位重建。 5.豐富的計算功能: 產(chǎn)科軟件包(BPD,CRL,FL,HC,AC,GS,CI,APD, BD.) 心臟軟件包. 泌尿軟件包。 主要生產(chǎn)廠家:我國的深圳安科公司,沈陽東大阿爾派,德國西門子,美國HP,GE,ATL,百勝,阿克松,日本東芝,阿洛卡,韓國麥迪遜等。 1超聲內(nèi)窺

11、鏡2超 聲 CT 3手提式彩色超聲4四 維超聲5. 血管內(nèi)超聲6三維超聲B超領(lǐng)域的新技術(shù) 超聲內(nèi)窺鏡 :這是B超技術(shù)與內(nèi)窺鏡技術(shù)的結(jié)合,通俗地講就是制作一條細長的B超探頭借助現(xiàn)代內(nèi)窺鏡技術(shù)進行內(nèi)臟超近距離B超檢查,可以更加細致地觀察。目前有經(jīng)食道,心臟超聲,經(jīng)胃,十二指腸內(nèi)窺鏡超聲,腹腔鏡超聲等。 超聲內(nèi)窺鏡(EUC)檢查 超聲內(nèi)窺鏡檢查是將內(nèi)窺鏡與超聲兩種技術(shù)相結(jié)合的檢查方法。具體說，是在內(nèi)窺鏡的引導下，把超聲小探頭經(jīng)食管插入胃腔內(nèi)，進行腔內(nèi)超聲檢查。高分辨率的超聲探頭，不僅能夠清楚準確地顯示胃腔內(nèi)各部分的層次結(jié)構(gòu)，從而對早期胃癌進行診斷，而且還能夠?qū)ξ赴┑慕櫡秶?，胃周圍的情況進行比較準確

12、的了解。是一種新型的內(nèi)鏡檢查方法。 超 聲 CT ：在二維超聲圖象上移動超聲焦點,對局部臟器進行放大,實施細微觀察。它的應用局限性是所觀察器官與周圍器官解剖位置不清析。此技術(shù)由西門子公司率先開發(fā)。 手提式彩色超聲：隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,使彩超這種復雜的電子儀器小型化了,在保證主要功能的前提下出現(xiàn)了手提式彩超。這種彩超主要應用于術(shù)中或集診急救,另外在軍隊野外作戰(zhàn)也廣范用途。 血管彩色超聲儀 四 維超聲：實際上此種技術(shù)是在三維超聲基礎(chǔ)上加上時間參數(shù),形成三維立體電影回放圖象。 四維彩色超聲成相儀 血管內(nèi)超聲：有一種直徑只有幾個毫米的特制超聲探頭,利用介入技術(shù)將探頭插入血管內(nèi),對血管內(nèi)情況進行仔細

13、觀察,為介入治療提供可靠的依據(jù). 血管內(nèi)超聲診斷儀 血管內(nèi)超聲技術(shù)誕生于20世紀末，它利用安裝在心導管頂端的微型超聲探頭，實時顯示血管的截面圖像，能清晰顯示管壁結(jié)構(gòu)的厚度、管腔大小和形狀等，精確地測量血管腔徑及截面積，甚至可以辨認鈣化、纖維化和脂質(zhì)池等病變，發(fā)現(xiàn)冠脈造影不能顯示的血管早期病變。 三維超聲：用專用探頭對臟器進行容積式掃描,然后利用計算機進行三位重建,獲得三維圖象。 與傳統(tǒng)的二維超聲成像相比，三維超聲成像具有如下優(yōu)勢: 1. 圖像顯示直觀 2. 精確測量結(jié)構(gòu)參數(shù) 3. 準確定位病變組織 4. 縮短數(shù)據(jù)采集時間 1. 圖像顯示直觀 采集了人體結(jié)構(gòu)的三維數(shù)據(jù)后，醫(yī)生可通過人機交互方式實現(xiàn)圖像的放大、旋轉(zhuǎn)及剖切，從不同角度觀察臟器的切面或整體。這將極大地幫助醫(yī)生全面了解病情，提高疾病診斷的準確性。 2. 精確測量結(jié)構(gòu)參數(shù) 采集了人體結(jié)構(gòu)的三維數(shù)據(jù)后，醫(yī)生可通過人機交互方式實現(xiàn)圖像的放大、旋轉(zhuǎn)及剖切，從不同角度觀察臟器的切面或整體。這將極大地幫助醫(yī)生全面了解病情，提高疾病診斷的準確性。 3. 準確定位病變組織 三維超聲