醫(yī)用超聲波相關(guān)資料課件

醫(yī)用超聲波相關(guān)資料醫(yī)用超聲波相關(guān)資料超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine)是聲學(xué)、醫(yī)學(xué)和電子工程技術(shù)相結(jié)合的一門學(xué)科，是研究超聲對人體的作用和反作用規(guī)律并加以利用，達(dá)到診斷、保健和治療等目的的學(xué)科。包括超聲診斷學(xué)、超聲治療學(xué)和生物醫(yī)學(xué)超聲工程。超聲診斷學(xué)(Ultrasounddiagnostics)研究和應(yīng)用超聲的物理物性，以某種方式掃查人體、診斷疾病的科學(xué)稱為超聲診斷學(xué)超聲檢查（ultrasonicexamination）指運用超聲波原理，對人體軟組織的物理特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)與某些功能狀態(tài)作出判斷的非創(chuàng)傷性檢查方法

超聲醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine)是聲學(xué)、一、超聲診斷的物理基礎(chǔ)一、超聲診斷的物理基礎(chǔ)聲波的定義及分類聲波的定義：

物體的機械性振動在具有質(zhì)點和彈性的媒介中的傳播現(xiàn)象稱為波動，而引起聽覺器官有聲音感覺的波動則稱為聲波。聲波的定義及分類聲波的定義：聲波的定義及分類橫波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都垂直于傳播方向運動的波。除骨路、肺外人體組均以縱波傳播聲波的定義及分類橫波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都垂直于傳播方向運動的波聲波的定義及分類縱波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都沿著傳播方向運動的波。在縱波通過的區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)的各點發(fā)生周期性的疏密變化，因此縱波是脹縮波，目前醫(yī)用超聲的研究和應(yīng)用主要是縱波傳播方式。聲波的定義及分類縱波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都沿著傳播方向運動的波。超聲檢查成像原理

超聲檢查（ultrasonicexamination）是指運用超聲波原理，對人體軟組織的物理特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)與某些功能狀態(tài)作出判斷的非創(chuàng)傷性檢查方法。超聲波的波長極短，具有與光波十分相似的直線傳播特性。醫(yī)用超聲頻率范圍：2－10MHz。超聲檢查成像原理超聲檢查（ultrasonice基本物理量超聲波有三個基本物理量，即頻率（f）、波長（λ），聲速（c），它們的關(guān)系是：c＝f×λ，或λ＝c/f。頻率為單位時間內(nèi)質(zhì)點振動的次數(shù)，一般以每秒振動次數(shù)表示，以Hz為單位，每秒振動一次為1Hz。聲速為單位時間波動傳播的距離，常用單位為m/s。人體軟組織平均聲速為：1540m/s，或近似于是1500m/s。波長為兩個相鄰振動波峰間的距離，常用單位為m?；疚锢砹炕疚锢砹?/p>

傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì)，不同頻率的超聲波在相同介質(zhì)中傳播時，聲速基本相同，相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中傳播，聲速不相同。人體軟組織中超聲波速度總體差異約為5％，目前醫(yī)用超聲儀一般將軟組織聲速的平均值定為1541m/s，通過該速度可測量軟組織的厚度?；疚锢砹總鞑コ暡ǖ拿浇槲镔|(zhì)叫做介質(zhì)，不同頻率的聲波的特性－反射（reflection）

超聲波在傳播過程中，遇到兩種介質(zhì)所形成的界面，如介質(zhì)間具有足夠的特性阻抗差(0.1%)，而界面又大于超聲波的波長，即可發(fā)生反射。反射聲能的大小，則取決于特性阻抗差的大小。θθ1聲波的特性－反射（reflection）超聲波在傳播聲波的特性－折射（refraction）

折射（refraction）當(dāng)分界面兩邊的聲速不同時，超聲波透入第二種介質(zhì)后，其傳播方向?qū)l(fā)生改變即折射。聲波從一種小聲速介質(zhì)向大聲速介質(zhì)入射時，聲波經(jīng)過這兩種介質(zhì)的分界面后出現(xiàn)折射波的折射角大于入射角。θθ2C1C2聲波的特性－折射（refraction）折射（ref聲波的特性－散射（scattering）

散射（scattering）

若界面小于超聲波波長，則聲波向物體的四面八方輻射，產(chǎn)生散射。散射是多向性的，朝向探頭者稱為背向散射，可被探頭接收。紅細(xì)胞的直徑比超聲波要小得多，是一種散射體。紅細(xì)胞的背向散射是多普勒超聲診斷的基礎(chǔ)。聲波的特性－散射（scattering）散射（sc聲波的特性－衍射衍射：當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ／2，超聲波將繞過該障礙物而繼續(xù)前進，反射很少，這種現(xiàn)象稱為衍射或繞射。聲波的特性－衍射衍射：當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ／2，超聲波超聲波的傳播及成像原理聲阻抗(特性阻抗)：Z＝c。為介質(zhì)的密度、c為介質(zhì)的聲速超聲波在聲阻抗不同的介質(zhì)中傳播，可產(chǎn)生折射、反射、衍射、散射及多普勒效應(yīng)，介質(zhì)則吸收聲波的能量，并產(chǎn)生聲衰減。目前使用的超聲診斷儀都是建立在回波的基礎(chǔ)上，其物理基礎(chǔ)便是人體內(nèi)的聲阻抗值是不同的，當(dāng)聲波穿過不同的組織器官時，其回聲產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而可提取各種診斷信息。聲波遇到氣體時,被全部反射,不能成像。超聲波的傳播及成像原理聲阻抗(特性阻抗)：Z＝c。為介質(zhì)聲阻抗（impedance）介質(zhì)密度（ρ）與超聲波在其中傳播速度（c）的乘積稱為該介質(zhì)的聲阻抗（Z），即Z＝ρ×c，反映介質(zhì)的密度及彈性。超聲波在界面上反射的大小與界面兩邊介質(zhì)的聲阻抗差及超聲波的入射角有關(guān)，人體軟組織的聲阻抗差異很小，只要有1‰。的聲阻抗差，便可產(chǎn)生反射。通過接收反射和散射產(chǎn)生的回波，從而獲得人體組織各層界面的位置、形態(tài)及組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息，分析其特征及規(guī)律，可判斷組織或臟器病變的物理特征（如囊性、實性及囊實混合性），從而作出診斷。聲阻抗（impedance）介質(zhì)密度（ρ）與超聲波聲衰減（attenuation）超聲波在介質(zhì)內(nèi)的傳播過程中，隨著傳播距離的增大，聲波的能量逐漸減少的現(xiàn)象。其與介質(zhì)對聲波的吸收、散射及聲束擴散等原因有關(guān)，其中介質(zhì)對聲波的吸收是主要因素。聲衰減（attenuation）超聲波在介質(zhì)內(nèi)的傳播過程中，惠更斯原理（Huygensprinciple）惠更斯原理（Huygensprinciple）介質(zhì)中波動傳到的任何一點都可以看作是發(fā)射子波的波源。這些子波的包絡(luò)決定了以后時刻的新波振面。惠更斯原理（Huygensprinciple）惠更斯原理多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）當(dāng)聲源與反射體之間存在相對移動時，使聲源頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為Doppler效應(yīng)。當(dāng)聲源與反射體作相向運動時，所接收到的聲波頻率高于聲源所發(fā)出的頻率，如這兩者作相反方向運動時，則接收頻率低于聲源所發(fā)出的頻率，兩者的頻率差（即頻移）與它們之間的相對運動的速度成正比。多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）當(dāng)聲源與反射體之間多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）多普勒頻移的表達(dá)公式為：fd＝fR－f0＝±2Vcosθf0/C。在公式中fd為多普勒頻移，fR為反射頻率，f0為入射頻率，V為反射物體運動速度，C為聲速，θ為運動方向與入射波之間的夾角。多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）多普勒頻移的表達(dá)公頻譜多普勒：正頻移為正向波，負(fù)頻移為負(fù)向波。多普勒效應(yīng)彩色多普勒:正頻移設(shè)為紅色，負(fù)頻移設(shè)為藍(lán)色。頻譜多普勒：多普勒效應(yīng)彩色多普勒:超聲波的發(fā)生與接受壓電效應(yīng)（piezoelectriceffect）對某些非對稱結(jié)晶材料進行一定方向的加壓或拉伸時，其表面將會出現(xiàn)符號相反的電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。具有此性質(zhì)的材料稱為壓電材料，主要有壓電晶體，極化陶瓷，高分子聚合物等。當(dāng)在壓電材料上加機械振動時，材料表面產(chǎn)生電荷（即將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?，稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)在壓電材料上加交變電信號時，材料幾何變形，產(chǎn)生與交變信號同樣頻率的機械振動（即將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能），稱為逆壓電效應(yīng)。產(chǎn)生超聲波就是晶體的逆壓電效應(yīng)。超聲波的發(fā)生與接受壓電效應(yīng)（piezoelectrice超聲波的發(fā)生與接受醫(yī)用超聲換能器

任何超聲診斷儀均由以下三個組成部分組成：超聲換能器（探頭）部分、基本電路（包括計算機信號處理）部分、顯示部分。超聲換能器是發(fā)生超聲波和接收超聲回波的儀器。將電振蕩變成超聲，發(fā)射到人體內(nèi)是換能器的發(fā)射作用，將超聲回波轉(zhuǎn)換成電信號回饋給接收電路是換能器的接收作用。在醫(yī)用超聲儀中，超聲換能器被稱為探頭。醫(yī)用超聲換能器由三個部分組成：由外到內(nèi)為：面材、壓電材料和背材。超聲波的發(fā)生與接受醫(yī)用超聲換能器任何超聲診斷儀均由以下三二、超聲診斷基礎(chǔ)二、超聲診斷基礎(chǔ)B型超聲診斷基礎(chǔ)（BrightnessMode）B型超聲診斷法為輝度調(diào)制型，即把回聲信號以光點的形式顯示出來，回聲強則光點亮，回聲弱則光點暗。B型超聲診斷基礎(chǔ)（BrightnessMode）B型超聲

聲像圖中人體組織的回聲強度順序

腎中央?yún)^(qū)（腎竇）>胰腺>肝、脾實質(zhì)>腎皮質(zhì)>腎髓質(zhì)（腎錐體）>血液>膽汁和尿液；正常肺（胸膜—肺）、軟組織—骨骼界面的回聲最強，軟骨回聲很低，甚至接近于無回聲；病理組織中，結(jié)石、鈣化最強；纖維化次之；典型的淋巴瘤回聲最低，甚至接近無回聲。

聲像圖中人體組織的回聲強度順序

腎中央?yún)^(qū)（腎竇）>胰腺>肝

聲像圖分析

外形：臟器的外形正常、腫大或縮小，形態(tài)變胖或表面不平對疾病的診斷有價值。腫塊外形是圓球形、條狀、分葉狀或不規(guī)則。腫瘤往往呈圓球形或橢圓球形，在探測時有球體感。邊界回聲：腫塊有邊界回聲且平滑者，說明存在明顯包膜。反之，無明顯邊界回聲或形態(tài)不規(guī)則者，多為無包膜的浸潤性病變。

聲像圖分析

外形：臟器的外形正常、腫大或縮小，形態(tài)變胖或表

聲像圖分析

內(nèi)部回聲：器官和腫塊的內(nèi)部回聲來自其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的界面反射和微細(xì)結(jié)構(gòu)的散射。人體組織超聲回聲強度分級，分為以下五個等級。強回聲強回聲后方常伴聲影，見于結(jié)石、含氣肺（胸膜—肺界面）、骨骼表面等；高回聲

高回聲與強回聲不同，不伴有聲影，見于肝脾等臟器的包膜等；等回聲

中等水平回聲見于肝、脾實質(zhì)等；低回聲

典型的低回聲見于皮下脂肪組織；無回聲典型的無回聲見于膽汁、尿液、胸腹水（漏出液）等純液性物質(zhì)。

聲像圖分析

內(nèi)部回聲：器官和腫塊的內(nèi)部回聲來自其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的聲像圖分析聲像圖分析聲像圖分析后方回聲：器官和腫塊的出現(xiàn)后方聲影，表示其衰減系數(shù)極大，反之，如果后方聲影增強，表示其衰減系數(shù)較低。后方回聲內(nèi)收，表示其聲速低于周圍組織，反之后方回聲外展，表示其聲速高于周圍組織。毗鄰關(guān)系：正常器官與周圍結(jié)構(gòu)保持一定解剖關(guān)系，可以通過它們之間的關(guān)系進行識別，如根據(jù)脾靜脈來識別胰腺等。同時，在產(chǎn)生病變時，也可以根據(jù)周圍臟器的位置來鑒別腫塊的來源，或根據(jù)毗鄰結(jié)構(gòu)的受壓、浸潤情況來了解病變情況。聲像圖分析后方回聲：器官和腫塊的出現(xiàn)后方聲影，表示其衰減系數(shù)

聲像圖分析

活動度和活動規(guī)律：正常器官和組織有一定的活動規(guī)律。病理改變時，器官的活動受限，提示存在粘連、浸潤或外傷。同時，某些特定的活動規(guī)律是疾病的診斷依據(jù)，例如可滾動的強回聲團塊是結(jié)石的診斷依據(jù)。硬度：正常的器官有其各自的柔軟度，如產(chǎn)生病理變化時，其原有的柔軟度可消失或減退。排空：空腔臟器的排空功能是某些疾病的診斷依據(jù)。

聲像圖分析

活動度和活動規(guī)律：正常器官和組織有一定的活動規(guī)囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較囊性腫塊超聲表現(xiàn)：外形呈圓形或橢圓形，內(nèi)部呈無回聲，前壁和后壁回聲增強，側(cè)壁回聲消失；后方有回聲增強。囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較實質(zhì)性腫塊超聲表現(xiàn)：外形不定，內(nèi)部呈高/等/低回聲，邊界回聲不定，側(cè)緣聲影不定，后方聲影衰退或伴聲影。囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較實質(zhì)性腫塊超聲表現(xiàn)：外形不定，內(nèi)囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較肝囊腫肝腫瘤囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較肝囊腫肝腫瘤D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）

彩色多普勒血流成像（ColorDopplerFlowImaging）彩色多普勒血流診斷設(shè)備主要由脈沖多普勒系統(tǒng)、自相關(guān)器和彩色編碼及顯示器等組成，其圖像輸出方式是應(yīng)用偽彩色編碼技術(shù)，編碼從自相關(guān)技術(shù)所獲得的血流信息轉(zhuǎn)變成可視影像來顯示血流影像。偽彩色編碼技術(shù)是由紅、藍(lán)、綠三種基本顏色組成，不同方向、速度、性質(zhì)的血流以不同的顏色表示。D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）目前，彩色多普勒超聲儀一般均設(shè)定流向探頭的血流為紅色，背離探頭的血流為藍(lán)色，這兩種不同方向的血流顏色的輝度水平與血流的速度成正比，即：速度越快，輝度越亮；速度越慢，輝度越暗淡。綠色常表示有湍流，其成分隨湍流的比例增加而增加。層流的顏色顯示為單純的紅色或藍(lán)色。D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）血流定量測定多普勒頻譜技術(shù)為在生理條件下進行血流定量的無創(chuàng)傷研究提供了有效手段。臨床上應(yīng)用該技術(shù)可以測定血流速度（包括：瞬時速度、峰值速度、平均速度、主頻速度）、壓力階差及血流流量（包括：靜脈血流量、動脈血流量）。D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）

超聲偽像:混響

混響（reverberations）超聲垂直入射聲阻抗差大的平整界面時，在界面與探頭之間多次反射所形成的偽像。例如膀胱等表淺部位常出現(xiàn)回聲延續(xù)的假性回聲，可以通過側(cè)動探頭角度來鑒別。在組織內(nèi)部兩個界面之間的多次反射所形成的偽像是多次內(nèi)部混響，例如胃腸道內(nèi)的振鈴狀偽像。

超聲偽像:混響混響（reverberations超聲偽像:聲影聲影（acousticshadowing）當(dāng)聲束遇到強反射（如含氣肺）或聲衰減程度很高的物質(zhì)（如瘢痕、結(jié)石、鈣化等），聲束完全被阻擋時，在其后方出現(xiàn)條帶狀無回聲區(qū)即聲影。超聲偽像:聲影聲影（acousticshadowi超聲偽像:旁瓣偽像

旁瓣偽像(sidelobeartifact)在遇到強反射界面時，旁瓣回聲能產(chǎn)生重影或虛影，常出現(xiàn)在液性暗區(qū)中，例如在膽囊或膀胱中的結(jié)石強回聲兩側(cè)呈現(xiàn)的“狗耳”樣圖像。超聲偽像:旁瓣偽像旁瓣偽像(sidelobe超聲偽像:鏡面?zhèn)蜗?/p>

鏡面?zhèn)蜗瘢╩irrorartifacts）遇到深部的鏡面，即聲阻抗差異較大的平整大界面時，在近側(cè)的結(jié)構(gòu)同時在圖像的該界面另一側(cè)出現(xiàn)的偽像。超聲偽像:鏡面?zhèn)蜗耒R面?zhèn)蜗瘢╩irrorartif超聲偽像:后方回聲增強

后方回聲增強（enhancementofbehindecho）前方的組織聲衰減明顯比兩旁小時，其后方回聲明顯強于同深度的周圍組織的偽像。例如，囊腫等液性結(jié)構(gòu)的后方回聲增強，而且內(nèi)收，呈蝌蚪尾征（tadpoletailsign）。臨床上可以借此偽像鑒別液性與實質(zhì)性。超聲偽像:后方回聲增強后方回聲增強（enhance超聲偽像:部分容積效應(yīng)

部分容積效應(yīng)（partialvolmeeffect）由于聲束寬度引起周圍組織重疊的偽像，也稱為切層厚度偽像。超聲偽像:部分容積效應(yīng)部分容積效應(yīng)（partialv三、超聲儀器三、超聲儀器超聲診斷儀的組成部分超聲診斷儀由超聲換能器（探頭）部分、基本電路（包括計算機信號處理）部分、顯示部分組成。超聲換能器是發(fā)生超聲波和接收超聲回波的儀器。在醫(yī)用超聲儀中，超聲換能器被稱為探頭。超聲診斷儀的組成部分超聲診斷儀由超聲換能器（探頭）探頭的類型按工作原理可分為以下兩大類：脈沖回聲式探頭和多普勒式探頭。前者由同一晶片兼作發(fā)射和接受兩種功能，按結(jié)構(gòu)可分為單探頭、機械探頭和電子探頭。目前的超聲診斷采用的探頭，大多既是B超探頭又是多普勒探頭。探頭的類型按工作原理可分為以下兩大類：脈沖回聲式探頭線陣型探頭構(gòu)成：由幾十乃至上千個陣元沿一直線排列組合。原理：由相鄰的8～12個陣元構(gòu)成的陣元組依一定順序工作，用電子開關(guān)輪番地接通，形成線性掃描。評估：近場視野大，易受肋骨、氣體影響。線陣型探頭構(gòu)成：由幾十乃至上千個陣元沿一直線排列組合。凸陣型探頭構(gòu)成：陣元的窄條振子被均勻分布在凸形圓弧上；原理：同線陣，只是其波束是作扇形掃描；評估：能避開胸骨和肋骨遮擋，無噪音，可替代機械扇掃探頭。凸陣型探頭構(gòu)成：陣元的窄條振子被均勻分布在凸形圓

超聲診斷儀的類型

A超（Amplitudemodeultrasonograph）B超（Brightnessmodeultrasonograph）D超（Dopplermodeultrasonograph）M超（Motionmodeultrasonograph）

超聲診斷儀的類型

A超（Amplitudemodeul

A超（Amplitudemodeultrasonograph）

以探頭接收到的超聲脈沖信號的幅度為縱坐標(biāo)，而以超聲脈沖的傳播時間為橫坐標(biāo)的一種顯示方式。

Ａ型超聲適用于簡單解剖結(jié)構(gòu)的檢查、線度測量，如腦中線檢查、眼科檢查。

A超（Amplitudemodeultrasonogr

B超（Brightnessmodeultrasonograph）

顯示的局部亮度代表回波的幅度的回波信息表示方法。

在顯示屏上，以探頭陣元的位置為橫坐標(biāo)，以超聲的傳播時間縱坐標(biāo)，并以回波幅度調(diào)制輝度，可得到探頭掃查平面內(nèi)的圖象。

B超（Brightnessmodeultrasonog頻譜多普勒頻譜多普勒儀將多普勒頻移信號的強弱以縱坐標(biāo)的幅度來表示，頻移的正負(fù)以信號波在基線的上下來表示，橫坐標(biāo)表示傳播時間，其本質(zhì)是一維的圖象，這種顯示可得到頻移時間、速度大小、頻移方向、信號振幅和頻率范圍信息。頻譜多普勒頻譜多普勒儀將多普勒頻移信號的強弱以縱坐標(biāo)的幅度來連續(xù)波多普勒連續(xù)式多普勒使用雙晶片探頭，一個晶片連續(xù)地發(fā)射脈沖波，返回的聲波由另一個晶體片連續(xù)地接收。理論上最大流速的測值無限制性。流速實際可測值常大于7米／秒，定量分析狹窄、分流和返流性病，其主要缺點是缺乏空間分辨能力。連續(xù)波多普勒連續(xù)式多普勒使用雙晶片探頭，一個晶片連續(xù)地發(fā)脈沖波多普勒

其超聲脈沖波的發(fā)射與接收均以一個探頭進行，它是在一選擇性的時間延遲后，才開始接受回聲信號。優(yōu)點：疾病的定位診斷和血流的定量測定。缺點：受脈沖重復(fù)頻率的限制，易頻率失真。脈沖波多普勒其超聲脈沖波的發(fā)射與接收均以一個探頭進行

M超（Motionmodeultrasonograph）

將沿聲束方向各反射點位移隨時間變化而顯示，是一種以亮點亮度來表示反射聲信號強弱的儀器。將回波強度用輝度調(diào)制，代表深度的時基線加到垂直偏轉(zhuǎn)板上，在水平偏轉(zhuǎn)板上加一慢變化的時間掃描電壓，使深度的時基線以慢速沿Ｘ方向移動，故擺動的目標(biāo)顯示為一條水平亮跡。

M超（Motionmodeultrasonograph四、超聲新進展四、超聲新進展介入性超聲介入性超聲是指在超聲引導(dǎo)下（導(dǎo)向）把穿刺針、引流導(dǎo)管、輸液管或藥物正確地插入或者注入所要達(dá)到的病灶、囊腔、體腔、管道和其它特定部位，以達(dá)到診斷或/和治療的目的。此外，術(shù)中超聲、內(nèi)窺鏡超聲、腔內(nèi)超聲也屬介入性超聲范疇。介入性超聲超聲造影

超聲造影是指向心血管腔內(nèi)、空腔臟器內(nèi)以及組織內(nèi)注入某種能產(chǎn)生聲學(xué)對比效應(yīng)的物質(zhì)，以便清晰顯示組織結(jié)構(gòu)、血流狀態(tài)及病變。超聲造影超聲造影是指向心血管腔內(nèi)、空腔臟器內(nèi)以及組織內(nèi)三維超聲

三維超聲(three-dimensionalultrasound)成像技術(shù)是利用計算機對一系列按一定規(guī)律采集的二維圖像信息進行加工處理即重建，從而構(gòu)成三維圖像。三維超聲三維超聲(three-dimensionalu思考題1、超聲波是一種機械波，其波長超過A、20HzB、20000Hz

C、2MHzD、20MHz2、超聲診斷中最常用的物理量有

A、波長、頻率、聲速B、波長、聲阻抗、聲強C、頻率、聲強、聲能D、反射、散射、折射3、下列哪項可引起聲影

A、膽囊B、膀胱C、鈣化D、囊腫思考題1、超聲波是一種機械波，其波長超過思考題4、彩色血流顯像A、動脈為紅色，靜脈為藍(lán)色B、動脈為藍(lán)色，靜脈為紅色C、血流朝向探頭為藍(lán)色，背離探頭為紅色D、血流朝向探頭為紅色，背離探頭為藍(lán)色5、聲阻抗為A、組織量X聲波在組織中的速度B、組織的密度X聲波在組織中的速度C、探頭頻率X聲波在組織中的速度D、從一個界面到另一個界面的距離思考題4、彩色血流顯像醫(yī)用超聲波相關(guān)資料醫(yī)用超聲波相關(guān)資料超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine)是聲學(xué)、醫(yī)學(xué)和電子工程技術(shù)相結(jié)合的一門學(xué)科，是研究超聲對人體的作用和反作用規(guī)律并加以利用，達(dá)到診斷、保健和治療等目的的學(xué)科。包括超聲診斷學(xué)、超聲治療學(xué)和生物醫(yī)學(xué)超聲工程。超聲診斷學(xué)(Ultrasounddiagnostics)研究和應(yīng)用超聲的物理物性，以某種方式掃查人體、診斷疾病的科學(xué)稱為超聲診斷學(xué)超聲檢查（ultrasonicexamination）指運用超聲波原理，對人體軟組織的物理特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)與某些功能狀態(tài)作出判斷的非創(chuàng)傷性檢查方法

超聲醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine)是聲學(xué)、一、超聲診斷的物理基礎(chǔ)一、超聲診斷的物理基礎(chǔ)聲波的定義及分類聲波的定義：

物體的機械性振動在具有質(zhì)點和彈性的媒介中的傳播現(xiàn)象稱為波動，而引起聽覺器官有聲音感覺的波動則稱為聲波。聲波的定義及分類聲波的定義：聲波的定義及分類橫波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都垂直于傳播方向運動的波。除骨路、肺外人體組均以縱波傳播聲波的定義及分類橫波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都垂直于傳播方向運動的波聲波的定義及分類縱波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都沿著傳播方向運動的波。在縱波通過的區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)的各點發(fā)生周期性的疏密變化，因此縱波是脹縮波，目前醫(yī)用超聲的研究和應(yīng)用主要是縱波傳播方式。聲波的定義及分類縱波：指介質(zhì)中的質(zhì)點都沿著傳播方向運動的波。超聲檢查成像原理

超聲檢查（ultrasonicexamination）是指運用超聲波原理，對人體軟組織的物理特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)與某些功能狀態(tài)作出判斷的非創(chuàng)傷性檢查方法。超聲波的波長極短，具有與光波十分相似的直線傳播特性。醫(yī)用超聲頻率范圍：2－10MHz。超聲檢查成像原理超聲檢查（ultrasonice基本物理量超聲波有三個基本物理量，即頻率（f）、波長（λ），聲速（c），它們的關(guān)系是：c＝f×λ，或λ＝c/f。頻率為單位時間內(nèi)質(zhì)點振動的次數(shù)，一般以每秒振動次數(shù)表示，以Hz為單位，每秒振動一次為1Hz。聲速為單位時間波動傳播的距離，常用單位為m/s。人體軟組織平均聲速為：1540m/s，或近似于是1500m/s。波長為兩個相鄰振動波峰間的距離，常用單位為m。基本物理量基本物理量

傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì)，不同頻率的超聲波在相同介質(zhì)中傳播時，聲速基本相同，相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中傳播，聲速不相同。人體軟組織中超聲波速度總體差異約為5％，目前醫(yī)用超聲儀一般將軟組織聲速的平均值定為1541m/s，通過該速度可測量軟組織的厚度。基本物理量傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì)，不同頻率的聲波的特性－反射（reflection）

超聲波在傳播過程中，遇到兩種介質(zhì)所形成的界面，如介質(zhì)間具有足夠的特性阻抗差(0.1%)，而界面又大于超聲波的波長，即可發(fā)生反射。反射聲能的大小，則取決于特性阻抗差的大小。θθ1聲波的特性－反射（reflection）超聲波在傳播聲波的特性－折射（refraction）

折射（refraction）當(dāng)分界面兩邊的聲速不同時，超聲波透入第二種介質(zhì)后，其傳播方向?qū)l(fā)生改變即折射。聲波從一種小聲速介質(zhì)向大聲速介質(zhì)入射時，聲波經(jīng)過這兩種介質(zhì)的分界面后出現(xiàn)折射波的折射角大于入射角。θθ2C1C2聲波的特性－折射（refraction）折射（ref聲波的特性－散射（scattering）

散射（scattering）

若界面小于超聲波波長，則聲波向物體的四面八方輻射，產(chǎn)生散射。散射是多向性的，朝向探頭者稱為背向散射，可被探頭接收。紅細(xì)胞的直徑比超聲波要小得多，是一種散射體。紅細(xì)胞的背向散射是多普勒超聲診斷的基礎(chǔ)。聲波的特性－散射（scattering）散射（sc聲波的特性－衍射衍射：當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ／2，超聲波將繞過該障礙物而繼續(xù)前進，反射很少，這種現(xiàn)象稱為衍射或繞射。聲波的特性－衍射衍射：當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ／2，超聲波超聲波的傳播及成像原理聲阻抗(特性阻抗)：Z＝c。為介質(zhì)的密度、c為介質(zhì)的聲速超聲波在聲阻抗不同的介質(zhì)中傳播，可產(chǎn)生折射、反射、衍射、散射及多普勒效應(yīng)，介質(zhì)則吸收聲波的能量，并產(chǎn)生聲衰減。目前使用的超聲診斷儀都是建立在回波的基礎(chǔ)上，其物理基礎(chǔ)便是人體內(nèi)的聲阻抗值是不同的，當(dāng)聲波穿過不同的組織器官時，其回聲產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而可提取各種診斷信息。聲波遇到氣體時,被全部反射,不能成像。超聲波的傳播及成像原理聲阻抗(特性阻抗)：Z＝c。為介質(zhì)聲阻抗（impedance）介質(zhì)密度（ρ）與超聲波在其中傳播速度（c）的乘積稱為該介質(zhì)的聲阻抗（Z），即Z＝ρ×c，反映介質(zhì)的密度及彈性。超聲波在界面上反射的大小與界面兩邊介質(zhì)的聲阻抗差及超聲波的入射角有關(guān)，人體軟組織的聲阻抗差異很小，只要有1‰。的聲阻抗差，便可產(chǎn)生反射。通過接收反射和散射產(chǎn)生的回波，從而獲得人體組織各層界面的位置、形態(tài)及組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息，分析其特征及規(guī)律，可判斷組織或臟器病變的物理特征（如囊性、實性及囊實混合性），從而作出診斷。聲阻抗（impedance）介質(zhì)密度（ρ）與超聲波聲衰減（attenuation）超聲波在介質(zhì)內(nèi)的傳播過程中，隨著傳播距離的增大，聲波的能量逐漸減少的現(xiàn)象。其與介質(zhì)對聲波的吸收、散射及聲束擴散等原因有關(guān)，其中介質(zhì)對聲波的吸收是主要因素。聲衰減（attenuation）超聲波在介質(zhì)內(nèi)的傳播過程中，惠更斯原理（Huygensprinciple）惠更斯原理（Huygensprinciple）介質(zhì)中波動傳到的任何一點都可以看作是發(fā)射子波的波源。這些子波的包絡(luò)決定了以后時刻的新波振面?；莞乖恚℉uygensprinciple）惠更斯原理多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）當(dāng)聲源與反射體之間存在相對移動時，使聲源頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為Doppler效應(yīng)。當(dāng)聲源與反射體作相向運動時，所接收到的聲波頻率高于聲源所發(fā)出的頻率，如這兩者作相反方向運動時，則接收頻率低于聲源所發(fā)出的頻率，兩者的頻率差（即頻移）與它們之間的相對運動的速度成正比。多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）當(dāng)聲源與反射體之間多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）多普勒頻移的表達(dá)公式為：fd＝fR－f0＝±2Vcosθf0/C。在公式中fd為多普勒頻移，fR為反射頻率，f0為入射頻率，V為反射物體運動速度，C為聲速，θ為運動方向與入射波之間的夾角。多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）多普勒頻移的表達(dá)公頻譜多普勒：正頻移為正向波，負(fù)頻移為負(fù)向波。多普勒效應(yīng)彩色多普勒:正頻移設(shè)為紅色，負(fù)頻移設(shè)為藍(lán)色。頻譜多普勒：多普勒效應(yīng)彩色多普勒:超聲波的發(fā)生與接受壓電效應(yīng)（piezoelectriceffect）對某些非對稱結(jié)晶材料進行一定方向的加壓或拉伸時，其表面將會出現(xiàn)符號相反的電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。具有此性質(zhì)的材料稱為壓電材料，主要有壓電晶體，極化陶瓷，高分子聚合物等。當(dāng)在壓電材料上加機械振動時，材料表面產(chǎn)生電荷（即將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽Q為正壓電效應(yīng)。當(dāng)在壓電材料上加交變電信號時，材料幾何變形，產(chǎn)生與交變信號同樣頻率的機械振動（即將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能），稱為逆壓電效應(yīng)。產(chǎn)生超聲波就是晶體的逆壓電效應(yīng)。超聲波的發(fā)生與接受壓電效應(yīng)（piezoelectrice超聲波的發(fā)生與接受醫(yī)用超聲換能器

任何超聲診斷儀均由以下三個組成部分組成：超聲換能器（探頭）部分、基本電路（包括計算機信號處理）部分、顯示部分。超聲換能器是發(fā)生超聲波和接收超聲回波的儀器。將電振蕩變成超聲，發(fā)射到人體內(nèi)是換能器的發(fā)射作用，將超聲回波轉(zhuǎn)換成電信號回饋給接收電路是換能器的接收作用。在醫(yī)用超聲儀中，超聲換能器被稱為探頭。醫(yī)用超聲換能器由三個部分組成：由外到內(nèi)為：面材、壓電材料和背材。超聲波的發(fā)生與接受醫(yī)用超聲換能器任何超聲診斷儀均由以下三二、超聲診斷基礎(chǔ)二、超聲診斷基礎(chǔ)B型超聲診斷基礎(chǔ)（BrightnessMode）B型超聲診斷法為輝度調(diào)制型，即把回聲信號以光點的形式顯示出來，回聲強則光點亮，回聲弱則光點暗。B型超聲診斷基礎(chǔ)（BrightnessMode）B型超聲

聲像圖中人體組織的回聲強度順序

腎中央?yún)^(qū)（腎竇）>胰腺>肝、脾實質(zhì)>腎皮質(zhì)>腎髓質(zhì)（腎錐體）>血液>膽汁和尿液；正常肺（胸膜—肺）、軟組織—骨骼界面的回聲最強，軟骨回聲很低，甚至接近于無回聲；病理組織中，結(jié)石、鈣化最強；纖維化次之；典型的淋巴瘤回聲最低，甚至接近無回聲。

聲像圖中人體組織的回聲強度順序

腎中央?yún)^(qū)（腎竇）>胰腺>肝

聲像圖分析

外形：臟器的外形正常、腫大或縮小，形態(tài)變胖或表面不平對疾病的診斷有價值。腫塊外形是圓球形、條狀、分葉狀或不規(guī)則。腫瘤往往呈圓球形或橢圓球形，在探測時有球體感。邊界回聲：腫塊有邊界回聲且平滑者，說明存在明顯包膜。反之，無明顯邊界回聲或形態(tài)不規(guī)則者，多為無包膜的浸潤性病變。

聲像圖分析

外形：臟器的外形正常、腫大或縮小，形態(tài)變胖或表

聲像圖分析

內(nèi)部回聲：器官和腫塊的內(nèi)部回聲來自其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的界面反射和微細(xì)結(jié)構(gòu)的散射。人體組織超聲回聲強度分級，分為以下五個等級。強回聲強回聲后方常伴聲影，見于結(jié)石、含氣肺（胸膜—肺界面）、骨骼表面等；高回聲

高回聲與強回聲不同，不伴有聲影，見于肝脾等臟器的包膜等；等回聲

中等水平回聲見于肝、脾實質(zhì)等；低回聲

典型的低回聲見于皮下脂肪組織；無回聲典型的無回聲見于膽汁、尿液、胸腹水（漏出液）等純液性物質(zhì)。

聲像圖分析

內(nèi)部回聲：器官和腫塊的內(nèi)部回聲來自其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的聲像圖分析聲像圖分析聲像圖分析后方回聲：器官和腫塊的出現(xiàn)后方聲影，表示其衰減系數(shù)極大，反之，如果后方聲影增強，表示其衰減系數(shù)較低。后方回聲內(nèi)收，表示其聲速低于周圍組織，反之后方回聲外展，表示其聲速高于周圍組織。毗鄰關(guān)系：正常器官與周圍結(jié)構(gòu)保持一定解剖關(guān)系，可以通過它們之間的關(guān)系進行識別，如根據(jù)脾靜脈來識別胰腺等。同時，在產(chǎn)生病變時，也可以根據(jù)周圍臟器的位置來鑒別腫塊的來源，或根據(jù)毗鄰結(jié)構(gòu)的受壓、浸潤情況來了解病變情況。聲像圖分析后方回聲：器官和腫塊的出現(xiàn)后方聲影，表示其衰減系數(shù)

聲像圖分析

活動度和活動規(guī)律：正常器官和組織有一定的活動規(guī)律。病理改變時，器官的活動受限，提示存在粘連、浸潤或外傷。同時，某些特定的活動規(guī)律是疾病的診斷依據(jù)，例如可滾動的強回聲團塊是結(jié)石的診斷依據(jù)。硬度：正常的器官有其各自的柔軟度，如產(chǎn)生病理變化時，其原有的柔軟度可消失或減退。排空：空腔臟器的排空功能是某些疾病的診斷依據(jù)。

聲像圖分析

活動度和活動規(guī)律：正常器官和組織有一定的活動規(guī)囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較囊性腫塊超聲表現(xiàn)：外形呈圓形或橢圓形，內(nèi)部呈無回聲，前壁和后壁回聲增強，側(cè)壁回聲消失；后方有回聲增強。囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較實質(zhì)性腫塊超聲表現(xiàn)：外形不定，內(nèi)部呈高/等/低回聲，邊界回聲不定，側(cè)緣聲影不定，后方聲影衰退或伴聲影。囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較實質(zhì)性腫塊超聲表現(xiàn)：外形不定，內(nèi)囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較肝囊腫肝腫瘤囊腫和實質(zhì)性腫塊的聲像圖比較肝囊腫肝腫瘤D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）

彩色多普勒血流成像（ColorDopplerFlowImaging）彩色多普勒血流診斷設(shè)備主要由脈沖多普勒系統(tǒng)、自相關(guān)器和彩色編碼及顯示器等組成，其圖像輸出方式是應(yīng)用偽彩色編碼技術(shù)，編碼從自相關(guān)技術(shù)所獲得的血流信息轉(zhuǎn)變成可視影像來顯示血流影像。偽彩色編碼技術(shù)是由紅、藍(lán)、綠三種基本顏色組成，不同方向、速度、性質(zhì)的血流以不同的顏色表示。D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）目前，彩色多普勒超聲儀一般均設(shè)定流向探頭的血流為紅色，背離探頭的血流為藍(lán)色，這兩種不同方向的血流顏色的輝度水平與血流的速度成正比，即：速度越快，輝度越亮；速度越慢，輝度越暗淡。綠色常表示有湍流，其成分隨湍流的比例增加而增加。層流的顏色顯示為單純的紅色或藍(lán)色。D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）血流定量測定多普勒頻譜技術(shù)為在生理條件下進行血流定量的無創(chuàng)傷研究提供了有效手段。臨床上應(yīng)用該技術(shù)可以測定血流速度（包括：瞬時速度、峰值速度、平均速度、主頻速度）、壓力階差及血流流量（包括：靜脈血流量、動脈血流量）。D型超聲診斷法（多普勒超聲診斷法Dopplermode）

超聲偽像:混響

混響（reverberations）超聲垂直入射聲阻抗差大的平整界面時，在界面與探頭之間多次反射所形成的偽像。例如膀胱等表淺部位常出現(xiàn)回聲延續(xù)的假性回聲，可以通過側(cè)動探頭角度來鑒別。在組織內(nèi)部兩個界面之間的多次反射所形成的偽像是多次內(nèi)部混響，例如胃腸道內(nèi)的振鈴狀偽像。

超聲偽像:混響混響（reverberations超聲偽像:聲影聲影（acousticshadowing）當(dāng)聲束遇到強反射（如含氣肺）或聲衰減程度很高的物質(zhì)（如瘢痕、結(jié)石、鈣化等），聲束完全被阻擋時，在其后方出現(xiàn)條帶狀無回聲區(qū)即聲影。超聲偽像:聲影聲影（acousticshadowi超聲偽像:旁瓣偽像

旁瓣偽像(sidelobeartifact)在遇到強反射界面時，旁瓣回聲能產(chǎn)生重影或虛影，常出現(xiàn)在液性暗區(qū)中，例如在膽囊或膀胱中的結(jié)石強回聲兩側(cè)呈現(xiàn)的“狗耳”樣圖像。超聲偽像:旁瓣偽像旁瓣偽像(sidelobe超聲偽像:鏡面?zhèn)蜗?/p>

鏡面?zhèn)蜗瘢╩irrorartifacts）遇到深部的鏡面，即聲阻抗差異較大的平整大界面時，在近側(cè)的結(jié)構(gòu)同時在圖像的該界面另一側(cè)出現(xiàn)的偽像。超聲偽像:鏡面?zhèn)蜗耒R面?zhèn)蜗瘢╩irrorartif超聲偽像:后方回聲增強

后方回聲增強（enhancementofbehindecho）前方的組織聲衰減明顯比兩旁小時，其后方回聲明顯強于同深度的周圍組織的偽像。例如，囊腫等液性結(jié)構(gòu)的后方回聲增強，而且內(nèi)收，呈蝌蚪尾征（tadpoletailsign）。臨床上可以借此偽像鑒別液性與實質(zhì)性。超聲偽像:后方回聲增強后方回聲增強（enhance超聲偽像:部分容積效應(yīng)

部分容積效應(yīng)（partialvolmeeffect）由于聲束寬度引起周圍組織重疊的偽像，也稱為切層厚度偽像。超聲偽像:部分容積效應(yīng)部分容積效應(yīng)（partialv三、超聲儀器三、超聲儀器超聲診斷儀的組成部分超聲診斷儀由超聲換能器（探頭）部分、基本電路（包括計算機信號處理）部分、顯示部分組成。超聲換能器是發(fā)生超聲波和接收超聲回波的儀器。在醫(yī)用超聲儀中，超聲換能器被稱為探頭。超聲診斷儀的組成部分超聲診斷儀由超聲換能器（探頭）探頭的類型按工作原理可分為以下兩大類：脈沖回聲式探頭和多普勒式探頭。前者由同一晶片兼作發(fā)射和接受兩種功能，按結(jié)構(gòu)可分為單探頭、機械探頭和電子探頭。目前的超聲診斷采用的探頭，大多既是B超探頭又是多普勒探頭。探頭的類型按工作原理可分為以下兩大類：脈沖回聲式探頭線陣型探頭構(gòu)成：由幾十乃至上千個陣元沿一直線排列組合。原理：由相鄰的8～12個陣元構(gòu)成的陣元組依一定順序工作，用電子開關(guān)輪番地接通，形成線性掃描。評估：近場視野大，易受肋骨、氣體影響。線陣型探頭構(gòu)成：由幾十乃至上千個陣元沿一直線排列組合。凸陣型探頭構(gòu)成：陣元的窄條振子被均勻分布在凸形圓弧上；原理：同線陣，只是其波束是作扇形掃描；評估：能避開胸骨和肋骨遮擋，無噪音，可替代機械扇掃探頭。凸陣型探頭構(gòu)成：陣元的窄條振子被均勻分布在凸形圓

超聲診斷儀的類型

A超（Amplitudemodeultrasonograph）B超（Brightnessmodeultrasonograph）D超（Dopplermodeultrasonograph）M超（Motionmodeultrasonograph）

超聲診斷儀的類型

A超（Amplitudemodeul

A超