超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件

超聲成像原理與臨床應(yīng)用浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院鄭哲嵐教學(xué)專(zhuān)用，禁止上網(wǎng)傳播，版權(quán)所有超聲成像原理與臨床應(yīng)用浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine) 超聲醫(yī)學(xué)是聲學(xué)、醫(yī)學(xué)和電子工程技術(shù)相結(jié)合的一門(mén)學(xué)科，是研究超聲對(duì)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) 超聲顯像法：Ultrasonograph,Ultrasonogram 聲像圖：Sonograph,Sonogram超聲心動(dòng)圖：Echocardiography超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine)超聲波(Ultrasound)人耳聽(tīng)覺(jué)范圍的聲波頻率是16～20000Hz，超過(guò)20000Hz的聲振動(dòng)即為超聲波，目前用于診斷的頻率一般為2～10兆赫(MHz)，目前有些血管腔內(nèi)探頭的頻率甚至可高達(dá)20MHz或更高。超聲診斷使用的頻率范圍：2－20MHz(兆赫)

1MHz=1x106Hz超聲波(Ultrasound)人耳聽(tīng)覺(jué)范圍的聲波頻率是16超聲的發(fā)生和接收逆壓電效應(yīng)(發(fā)生)在交變電場(chǎng)的作用導(dǎo)致壓電晶體厚度的交替改變從而產(chǎn)生聲振動(dòng)，即由電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷堋Ｕ龎弘娦?yīng)(接收)由聲波的壓力變化使壓電晶體兩端的電極隨聲波的壓縮(正壓)與弛張(負(fù)壓)發(fā)生負(fù)電位交替變化。超聲的發(fā)生和接收逆壓電效應(yīng)(發(fā)生)超聲波的發(fā)生借助于高頻振蕩脈沖加在壓電晶體上利用逆壓電效應(yīng)使發(fā)生機(jī)械化的體積脹縮，推動(dòng)周?chē)橘|(zhì)使之振動(dòng)，形成疏密波。由于輸入之電振蕩頻率在1~15MHZ之間，故產(chǎn)生1～15MHZ之Ultrasound；當(dāng)U在介質(zhì)傳遞時(shí)，遇有聲阻不同之介面即發(fā)生反射。這些反射回來(lái)的反射波是一種疏密相間的有規(guī)律的機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)作用于壓電晶體時(shí)，由于正壓電效應(yīng)，使晶體兩側(cè)產(chǎn)生異種電荷。把這個(gè)高頻變化的電位差經(jīng)儀器接收線路放大后，顯示在Monitor上，這就是我們今天所見(jiàn)的各種圖像。目前都是DigitalImaging.超聲波的發(fā)生借助于高頻振蕩脈沖加在壓電晶體上利用逆壓電效應(yīng)使超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)（頻率f，波長(zhǎng)λ,聲速C）ACOUSTICWAVEEQUATION超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)（頻率f，波長(zhǎng)λ振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在媒質(zhì)（空氣丶水丶固體）內(nèi)傳播產(chǎn)生周期性疏密波稱聲波,波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一致的,稱為縱波傳播方向和振動(dòng)方向相互垂直的稱橫波聲波是縱波,聲振動(dòng)傳播有賴于媒質(zhì),真空中不能傳播.而光波是電磁波丶可以在真空中傳播聲振動(dòng)的頻率f（振動(dòng)數(shù)/秒）是振動(dòng)源的特性,聲波在人體組織內(nèi)傳播速度C由傳播媒質(zhì)特性決定.周期性振動(dòng)在媒體內(nèi)空間距離上呈波浪形傳播,相鄰?fù)瑺顟B(tài)間的最短距離稱波長(zhǎng)λ振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在媒質(zhì)（空氣丶水丶固體）內(nèi)傳播產(chǎn)生周期性疏密波稱聲波超聲波與人體組織的相互作用

選用超聲作為醫(yī)學(xué)診斷的信息載體,首先由于人體組織能作為超聲波的傳播媒質(zhì),其次因?yàn)槁暡ê徒M織能相互作用,作用的后果引起聲波特性的某些改變,其方式多種多樣,例如頻率的改變（Doppler效應(yīng)）丶方向的改變（反射丶折射丶散射丶衍射）丶能量（強(qiáng)度）的改變（衰減）,這些變化都攜帶組織結(jié)構(gòu)信息或功能信息,相互作用也能產(chǎn)生治療效果,或引起損傷.不論診斷或治療還必須考慮安全閾值和劑量問(wèn)題超聲波與人體組織的相互作用 選用超聲作為醫(yī)學(xué)診斷的信息載體,波長(zhǎng)與分辨力的關(guān)系被人體組織調(diào)制過(guò)的超聲載體所攜帶的信息,以像素為單位組合成圖像,像素是圖像最基本的單位.像素內(nèi)部己不可能進(jìn)一步分解.像素的直徑成為圖像顯示細(xì)節(jié)的極限稱為分辨率.任何一幅圖像是由無(wú)數(shù)像素組成的,如把這個(gè)像素放大都是相似的明暗相間同心圓丶也叫衍射斑（或稱彌散園）.衍射斑的直徑不能無(wú)限小，有一定極限.即最小分辨距大約是超聲波長(zhǎng)的一半（λ/2）分辨距越小丶分辨率（力）越高,圖像能顯示的細(xì)節(jié)更小為什么醫(yī)用診斷儀的下限頻率一般大于3M（兆/百萬(wàn)）,原因就在<3M的超聲其分辨距已大于2mm,更低的頻率波長(zhǎng)將更長(zhǎng),分辨力太低,已沒(méi)有診斷價(jià)值,波長(zhǎng)與分辨力的關(guān)系被人體組織調(diào)制過(guò)的超聲載體所攜帶的信息,以波長(zhǎng)與穿透性的關(guān)系超聲圖的分辨率和穿透性是一對(duì)矛盾,并非所有超聲頻段都適用于醫(yī)學(xué)診斷,事實(shí)上醫(yī)學(xué)超聲診斷儀適用頻段只限于3~15M之間.上節(jié)提到<3M的超聲分辨率>2mm更低的頻率沒(méi)有診斷價(jià)值,而大于10M（兆）的超聲波因穿透深度只有數(shù)mm,對(duì)厚組織已失去作為載體的可能.早期超聲診斷儀為了兼顧圖像分辨力和穿透性,需要配用多種頻率的探頭。新穎超聲診斷儀用變頻或?qū)掝l探頭。波長(zhǎng)與穿透性的關(guān)系超聲圖的分辨率和穿透性是一對(duì)矛盾,并非所有描述超聲圖像特征的四個(gè)參數(shù)

灰度醫(yī)學(xué)影像學(xué)的圖象基本上是有明暗細(xì)節(jié)的灰階圖像.明暗表示超聲反射能量的強(qiáng)弱,用灰階定標(biāo),從最亮到最暗對(duì)可分辨的灰度進(jìn)行分級(jí),可分辨的層次以2n表示,n稱字長(zhǎng),以bit為單位.n值大丶層次豐富丶圖像細(xì)膩.稱動(dòng)態(tài)范圍寬動(dòng)態(tài)范圍以最亮最暗灰度比的對(duì)數(shù)表示(單位為貝爾)該值乘20,稱為分貝(dB),同樣明暗范圍的灰?guī)绻蠋Э煞?10dB丶下帶為150dB,表示下帶的動(dòng)態(tài)范圍較廣,即灰度分辨率較高110dB=10的5.5次方和150dB=10的7.5次方丶兩者相差100倍丶表示下帶灰度顯示分辨率提高了100倍,150Db的圖像灰度分辨率較高,層次亦較細(xì)膩.描述超聲圖像特征的四個(gè)參數(shù) 灰度醫(yī)學(xué)影像學(xué)的圖象基本上是有亮度亮度與灰度有關(guān),但不是同一概念.亮度有絕對(duì)單位.以流明為單位,是關(guān)于顯示屏的特性.超聲顯示器屏幕亮度可調(diào).灰度是圖像像素間的相對(duì)比較值,亮度絕對(duì)值調(diào)整后,灰階相對(duì)關(guān)系保持不變。亮度亮度與灰度有關(guān),但不是同一概念.亮度有絕對(duì)單位.以流明對(duì)比度是輸入灰度信號(hào)與輸出亮度之間的變換關(guān)系,以伽瑪系數(shù)表示.γ=1是一條呈45度的直線,表示輸入輸出保持正比的線性變換關(guān)系,改變斜率或曲率,強(qiáng)化或弱化細(xì)節(jié)間黑白對(duì)比對(duì)比度是輸入灰度信號(hào)與輸出亮度之間的變換關(guān)系,以伽瑪系數(shù)表分辨率細(xì)節(jié)指可分辨像素的尺寸.細(xì)節(jié)越小圖像清晰度好,稱分辨率高.分辨率和灰度級(jí)是評(píng)估圖像質(zhì)量的兩大主要指標(biāo).分辨率細(xì)節(jié)指可分辨像素的尺寸.細(xì)節(jié)越小圖像清晰度好,稱分辨超聲物理四大基本定律物理定律緊繞聲波和組織相互作用有關(guān)的定律.作用過(guò)程涉及四大物理定律:吸收定律反射定律衍射定律多普勒定律超聲物理四大基本定律物理定律緊繞聲波和組織相互作用有關(guān)的定律吸收定律（與圖像均勻度有關(guān)）吸收(衰減)定律(朗伯-比爾定律)

吸收定律（與圖像均勻度有關(guān)）吸收(衰減)定律(朗伯-比爾定律為了補(bǔ)償聲束穿透組織時(shí)的能量衰減，超聲診斷儀中信號(hào)放大器的增益不是固定的,而是隨入射深度而遞升的.這技術(shù)稱為STC（靈敏度時(shí)間補(bǔ)償）,或TGC（時(shí)間增益補(bǔ)償）為了補(bǔ)償聲束穿透組織時(shí)的能量衰減，超聲診斷儀中信號(hào)放大器的增反射定律（與圖像細(xì)節(jié)灰度有關(guān)）反射定律（與圖像細(xì)節(jié)灰度有關(guān)）超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件反射率并不是由聲阻抗直接決定而是由反射面前后聲阻抗之差決定B超圖像本質(zhì)上是細(xì)節(jié)反射率的分布像反射率并不是由聲阻抗直接決定而是由反射面前后聲阻抗之差決定acousticimpedance界面（interface）為兩種不同聲阻抗介質(zhì)的接觸面。聲阻抗（acousticimpedance）為該介質(zhì)的密度（ρ）和聲速（C）的乘積Z=ρCZ1=ρ1C1Z2=ρ2C2當(dāng)Z1與Z2相差0.1%時(shí)即有回聲反射acousticimpedance界面（interface聲阻抗（acousticimpedance）超聲波的反射類(lèi)型根據(jù)組織聲阻抗的大小與組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部均勻程度可分為：

a.無(wú)反射型：表現(xiàn)為無(wú)回聲暗區(qū)，常見(jiàn)于血、尿、膽汁、腹水等。b.少反引型：表現(xiàn)為低回聲區(qū)，常見(jiàn)間質(zhì)實(shí)塊，如心壁、問(wèn)隔；c.多反射型：顯示高回聲區(qū)，多為結(jié)構(gòu)雜亂實(shí)塊，如瓣膜等；d.全反射型：空氣，在肺、腸交界處界面前后聲阻抗相差3000倍，反射系數(shù)達(dá)99.9％。聲阻抗（acousticimpedance）超聲波的反射類(lèi)衍射定律(與細(xì)節(jié)的分辨力有關(guān))衍射定律(與細(xì)節(jié)的分辨力有關(guān))超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件圖像顯示細(xì)節(jié)的極限丶稱為分辨率.超聲圖的分辨率和穿透性又是一對(duì)矛盾,和超聲波的頻率有關(guān).并非所有超聲頻段都能用于醫(yī)學(xué)診斷,事實(shí)上醫(yī)學(xué)超聲診斷儀適用頻段只限于3~15M之間.C=1540m/s,人體軟組織的聲速接近于水,傳播距離1mm約需13.4μs.頻率f振動(dòng)體每秒振動(dòng)次數(shù).超聲晶片的振動(dòng)頻率設(shè)計(jì)在2~10M范圍內(nèi).圖像顯示細(xì)節(jié)的極限丶稱為分辨率.超聲圖的分辨率和穿透性又是一Doppler定律（與超聲測(cè)速）Doppler定律聲波遇上運(yùn)動(dòng)物體時(shí)丶反射回來(lái)的聲波頻率會(huì)發(fā)生改變.若入射超聲頻率為f0反射回來(lái)的頻率為f,則頻率改變fd,fd稱為頻移.Doppler定律就是根據(jù)頻移fd測(cè)算運(yùn)動(dòng)物體的速度v的定律:

v和fd成線性關(guān)系.符號(hào)表示聲束傳播方向和物體運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)關(guān)系.如物體運(yùn)動(dòng)方向迎對(duì)聲束傳播方向,符號(hào)取+,否則取-.Doppler定律（與超聲測(cè)速）Doppler定律聲波Doppler技術(shù)為運(yùn)動(dòng)物體無(wú)接觸測(cè)速提供了科學(xué)基礎(chǔ).超聲診斷儀引入了Doppler技術(shù),開(kāi)發(fā)了超聲血流測(cè)速.超聲診斷從結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域躍進(jìn)到功能判斷領(lǐng)域,是一次革命性的躍變.Doppler技術(shù)為運(yùn)動(dòng)物體無(wú)接觸測(cè)速提供了科學(xué)基礎(chǔ).超聲DopplerEquationDopplerEquation超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件三種Doppler測(cè)速技術(shù) Doppler測(cè)速有三種波型CW(連續(xù)波)/PW(脈沖波)/HPRF(脈沖高重復(fù)頻率). CW優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,速度分辨率強(qiáng),但缺少距離信息,缺點(diǎn)是不能?chē)?yán)格測(cè)定某一點(diǎn)位置上運(yùn)動(dòng)物體的速度.CW一般用于測(cè)量高流速血流及用于胎兒監(jiān)護(hù)或電子聽(tīng)診器等。

PW的優(yōu)缺點(diǎn)相反，可以精確定位某點(diǎn)位置上的運(yùn)動(dòng)物體速度,但靈敏度和速度分辨率精度不如CW,PW用于血管內(nèi)血流速定點(diǎn)測(cè)量三種Doppler測(cè)速技術(shù) Doppler測(cè)速有三種波型CWHFPW是HighFrequencyPulseWave的縮略字.意思是高重復(fù)頻率脈沖波.因?yàn)槊}沖DopplerPW的回波信息有明確定位的優(yōu)點(diǎn),但又有重復(fù)脈沖頻率(PRF)低測(cè)速上限受限制的弱點(diǎn).HFPW就是為解決這個(gè)兩難問(wèn)題,提出的新技術(shù)HFPW是HighFrequencyPulseWav因?yàn)镻W中釆用重復(fù)脈沖頻率PRF受波速C和聲束通過(guò)距離d限制.聲束從發(fā)射到反射回耒總距離是2d,經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=2d/t.后繼脈沖（PW）必須等待回波接收后才發(fā)射,所以PRF=1/t.被測(cè)對(duì)象d越大,PRF必定越低.因?yàn)镻W中釆用重復(fù)脈沖頻率PRF受波速C和聲束通過(guò)距離d限制Nyquist取樣定律但是Nyquist取樣定律要求PRF必須>2fd,否則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)混疊,測(cè)出的信號(hào)不準(zhǔn),如被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)速度較高fd值較大,則測(cè)速時(shí)PRF也要相應(yīng)提高,釆用HPRF技術(shù).能自動(dòng)識(shí)別返回脈沖的序列,不需等待前一脈沖返回后再發(fā)新脈沖.一面發(fā)射丶一面接收,提高了采樣頻率,盡可能滿足取樣定律PRF>2fd的要求。Nyquist取樣定律但是Nyquist取樣定律要求PRF必彩色多普勒血流圖CDFI CDFI是重疊在B超圖像上的血流狀態(tài)圖,以紅綠色分別表示血流方向丶色調(diào)表示血流速度大小,混雜色表示湍流，只是定性地顯示血流狀態(tài)，如要定量顯示某點(diǎn)的血流定量值、還需要同步顯示頻譜圖.圖上有Doppler聲束徑跡,取樣位置以及cosθ調(diào)節(jié)標(biāo)志.以便在血流方向與聲速方向不一致時(shí)按下式進(jìn)行Cosθ校正彩色多普勒血流圖CDFI CDFI是重疊在B超圖像上的血流狀Doppler超聲測(cè)速的深度極限D(zhuǎn)max與速度極限VmaxDoppler超聲測(cè)速的深度極限D(zhuǎn)max與速度極限VmaxDoppler聲譜圖與頻譜分析聲譜圖也叫頻譜圖,Y軸是頻移fd,顯示該時(shí)刻多普勒回波中的頻率成份.位置上下表示頻移大小,相當(dāng)于速度大小,X軸是時(shí)間t的展開(kāi).灰度深淺顯示該諧波的相對(duì)強(qiáng)度.信號(hào)頻率成份的分析通常有FFT法和自相關(guān)法頻譜分析是血流速分析的關(guān)鍵技術(shù)。Doppler血流速圖實(shí)際是Doppler頻移的時(shí)序圖.因?yàn)轭l移fd與物體運(yùn)動(dòng)速度v直接相關(guān),可換算為流速時(shí)序圖.回波信號(hào)中可能存在多個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度,需要分開(kāi),就要利用頻譜分析技術(shù)。Doppler聲譜圖與頻譜分析聲譜圖也叫頻譜圖,Y軸是頻移f超聲診斷的種類(lèi)1．A型診斷法AmplitudeMode根據(jù)回聲波幅的高低、多少反映界面二邊介質(zhì)的聲阻抗差異大小。超聲診斷的種類(lèi)1．A型診斷法AmplitudeMode2．B型診斷法BrightnessMode將回波用輝度調(diào)制顯示，為二維圖像，根據(jù)光點(diǎn)亮暗分為256級(jí)灰階，是使用最廣泛最音遍的超聲診斷法。用于心臟檢查的稱為二維超聲心動(dòng)圖Two-dimensionalEchocardiography或切面超聲心動(dòng)圖CrossSectionalEchocardiography2．B型診斷法BrightnessMode將回波用輝度3.M型超聲心動(dòng)圖MotionMode即超聲心動(dòng)圖(UltrasonicCardiogram,UCGorEchocardiography)

心臟回聲光點(diǎn)沿時(shí)間展開(kāi)的曲線圖（Time-PositionRecording）。3.M型超聲心動(dòng)圖MotionMode即超聲心動(dòng)圖(U4．D型診斷法Doppler即多普勒頻移診斷法，可顯示血流方向、速度等，可分為：脈沖波多普勒PulsedWaveDoppler,PWD連續(xù)波多普勒ContinuousWaveDoppler,CWD彩色多普勒血流顯像ColorDopplerFlowImaging,CDFI

將血流信號(hào)進(jìn)行計(jì)算機(jī)偽彩色編碼，對(duì)向探頭的血流顯示紅色，背向探頭的血流顯示蘭色，異常血流如心內(nèi)分流、返流或狹窄血流顯示五彩鑲嵌的色彩(MosaicPattern)。在診斷心血管病變中起到重大作用，被譽(yù)為無(wú)創(chuàng)性心血管造影。4．D型診斷法Doppler即多普勒頻移診斷法，可顯示血1842年ChristianJohamDoppler觀察天體時(shí)發(fā)現(xiàn)（1）PWD：音頻輸出，視頻輸出?？梢匀樱荒芏浚?）CWD：與上相反（3）ColorDoppler：對(duì)分流、返流及狹窄血流等作出診斷。1842年ChristianJohamDoppler觀察其他5.彩色多普勒能量圖法CDE(ColorDopplerenergy)6.三維超聲診斷法：重建和實(shí)時(shí)三維，重建三維在二維的基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行；7.超聲顯微鏡診斷法：利用特高超聲（100MHZ，450MHZ）顯示組織器官的細(xì)微結(jié)構(gòu)。8.超聲組織定征診斷法：研究人體組織對(duì)超聲的聲速衰減，散射及非線性聲學(xué)特性9.C型超聲診斷法：探頭的移動(dòng)及其掃描呈“Z”字形，顯示的聲像圖與聲束方向垂直，相當(dāng)于X線斷層顯像10.PPI型(planpositionindicator)或P型超聲診斷法：以探頭為中心作3600旋轉(zhuǎn)掃查，適用于管道內(nèi)探測(cè)11.F型超聲診斷法12.超聲造影其他5.彩色多普勒能量圖法CDE(ColorDoppler超聲診斷新技術(shù)超聲診斷技術(shù)日新月異.進(jìn)展極快,涉及聲束形成丶掃描方式變革丶新型圖像生成丶圖像質(zhì)量?jī)?yōu)化,幀頻提速等許多領(lǐng)域.超聲診斷的精確度可靠性大幅度改善例如:動(dòng)態(tài)濾波,數(shù)字掃描變換（DSC）,全數(shù)字超聲成象,全程實(shí)時(shí)聚焦(數(shù)字延時(shí)技術(shù)),壓縮聲束旁瓣,三維(3D)圖像重建,彩超血管能量圖,諧波血管成象,幀頻提高技術(shù)等超聲診斷新技術(shù)超聲診斷技術(shù)日新月異.進(jìn)展極快,涉及聲束形成丶超聲劑量與安全標(biāo)準(zhǔn)人體緊要部位超聲強(qiáng)度限定值《FDA規(guī)定》超聲生物效應(yīng)與安全指標(biāo)Ispta國(guó)際電工委員會(huì)（ICE1157-92）規(guī)定胎Ispta<100Mw/cm2超聲劑量與安全標(biāo)準(zhǔn)人體緊要部位超聲強(qiáng)度限定值《FDA規(guī)定》Ispta的概念:脈沖能量集中在T2時(shí)間段內(nèi),脈沖周期時(shí)間為T(mén)1,脈沖能量被T1平均稱為Ispta，器官的Ispta依其重要性和敏感程度有不同要求。Ispta的概念:脈沖能量集中在T2時(shí)間段內(nèi),脈沖周期時(shí)間為PACS系統(tǒng)與DICOM3協(xié)議數(shù)字化醫(yī)院要求患者信息都能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享.目前醫(yī)院里患者信息分散在放射科丶檢驗(yàn)科丶病理科等不同部門(mén).異質(zhì)醫(yī)學(xué)圖像（X片丶CT丶MRI丶超聲等）早先模擬信號(hào)要求不同的物理通道.數(shù)字化后原則上可以在同一網(wǎng)絡(luò)中傳輸.但由于各系統(tǒng)都各有自身特點(diǎn)，編碼方式各異,即使同類(lèi)儀器各廠商的接口標(biāo)準(zhǔn)互不兼容,種類(lèi)繁多的圖像信息自成孤島,難以共享,病人信息利用率不高,服務(wù)質(zhì)量低下.數(shù)字化醫(yī)院是醫(yī)院現(xiàn)代化必由之路。PACS系統(tǒng)與DICOM3協(xié)議數(shù)字化醫(yī)院要求患者信息都能通PACS(PictureArchivingandCommunicationSystems)全稱為醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)。是近年來(lái)隨著數(shù)字成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來(lái)的、旨在全面解決醫(yī)學(xué)圖像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統(tǒng)。PACS(PictureArchivinganPACS（圖像存擋和通信系統(tǒng)）系統(tǒng)是數(shù)字化醫(yī)院的重要組成.PACS系統(tǒng)主要通過(guò)統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn),制訂規(guī)范協(xié)議,使所有同質(zhì)或異質(zhì)的圖像信息都能在網(wǎng)上交流,不再需要膠片丶紙質(zhì)打印報(bào)告等物流傳遞,直接通過(guò)醫(yī)院局域網(wǎng),或城域廣域網(wǎng)傳遞.由醫(yī)生工作站或病床前查詢.減少醫(yī)護(hù)人員和病人在各部門(mén)間的往返奔波,提高工作效力,目前國(guó)際上己制訂出必需共同遵守的協(xié)議,即DICOM3.今后在采購(gòu)超聲診斷儀時(shí),用戶應(yīng)提出產(chǎn)品符合DICOM.3要求,供應(yīng)商必需作出承諾。PACS（圖像存擋和通信系統(tǒng)）系統(tǒng)是數(shù)字化醫(yī)院的重要組成.P超聲診斷儀的基本構(gòu)成主機(jī)：包括基本電路、計(jì)算機(jī)信號(hào)處理器等探頭Probe（換能器Transducer)：核心器件是壓電晶體，其作用是向人體發(fā)射和接收超聲波。顯示器：顯示各種類(lèi)型的超聲圖像探頭的種類(lèi)：依晶片排列方式的不同分為線陣、凸陣、扇掃、扇括及腔內(nèi)探頭等不同種類(lèi)。腹部檢查常用探頭頻率為3.5MHz，表淺部位的檢查常用高頻探頭7-10MHz。超聲診斷儀的基本構(gòu)成主機(jī)：包括基本電路、計(jì)算機(jī)信號(hào)處理器等超聲檢查前的準(zhǔn)備腹部：要求空腹8－12小時(shí)，胃鏡檢查應(yīng)在超聲檢查之后進(jìn)行，如先作胃鏡檢查應(yīng)在2天后再進(jìn)行超聲檢查。已做鋇餐檢查的患者，應(yīng)使鋇劑排空后再進(jìn)行超聲檢查。膀胱、前列腺、女生殖系：要求膀胱適度充盈。經(jīng)陰道超聲檢查要求事前排空膀胱。新生兒顱腦檢查：8－10月、前囟未閉合以前超聲檢查前的準(zhǔn)備腹部：要求空腹8－12小時(shí)，胃鏡檢查應(yīng)在超聲回聲強(qiáng)弱的決定因素：1回聲反射界面的大??；2回聲反射界面的多少；3二界面聲阻差；4傳播聲束的聲速。反射：介質(zhì)對(duì)聲波的阻抗，反射系數(shù)＝（z2－z1）2/（z2＋z1）2吸收：以半值層表示，如顱骨0.2cm，脂肪6.9cm，肝2.4cm，血液35cm折射、繞射、散射（障礙物<超聲波波長(zhǎng)時(shí)）回聲強(qiáng)弱的決定因素：超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件ArtifactsReverbrerationartifactSidelobeartifactMirrorImagesShadowingRefractionartifactRing-downartifactTissuevibrationartifactPosteriorEnhancementColorDoppleraliasingArtifactsReverbrerationartifa超聲的臨床應(yīng)用心臟：瓣膜病、先天性心臟病、冠心病、心肌病、心臟腫瘤、心包病、肺心病及其他如負(fù)荷超聲心動(dòng)圖StressEcho、人工瓣膜置換術(shù)后評(píng)價(jià)、心臟介入治療如PBMV，PTCA、StentImplantation的評(píng)價(jià)、先天性心臟病術(shù)后或CABG后隨訪等。腹部：是B超應(yīng)用最多的領(lǐng)域，它方便、無(wú)創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)，解決了許多臨床需求。a.肝臟：彌漫性病變?nèi)绺斡不⒑盒圆∽內(nèi)缒夷[、膿瘍，占位性病變?nèi)缭l(fā)性肝癌、原發(fā)性肝惡性腫瘤、轉(zhuǎn)移性肝腫瘤、局灶增生性結(jié)節(jié)、肝血管瘤、肝腺瘤、肝錯(cuò)構(gòu)瘤等、寄生蟲(chóng)性改變?nèi)缪x(chóng)性肝病、包蟲(chóng)病等。b.膽道系統(tǒng)：炎癥、結(jié)石、腫瘤、畸形、蛔蟲(chóng)、增生等疾病，有很高的檢出率。c.胰腺：急慢性胰腺炎、假性囊腫、胰島細(xì)胞瘤、胰腺癌等。d.脾臟：腫大、鈣化、占位、急慢性脾破裂等。e.后腹膜及腹水：淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腹水、腹腔膿腫等。超聲的臨床應(yīng)用心臟：瓣膜病、先天性心臟病、冠心病、心肌病、心泌尿系：包括腎、輸尿管、膀胱、前列腺的處的疾病，并可測(cè)定殘余尿量，尤其可診斷腎臟輸尿管腫瘤、結(jié)核、結(jié)石、畸形、囊腫和積水，膀胱腫瘤、前列腺炎癥、增生、腫瘤等方面有較好的作用。婦產(chǎn)科：是超聲診斷最突出、最有效的專(zhuān)科之一。對(duì)妊娠各期及子宮、附件疾病均有良好價(jià)值。如子宮或附件腫瘤、葡萄胎的良惡性、胎兒有無(wú)臍帶繞頸、胎兒發(fā)育、胎兒有無(wú)先天性畸形等。腎上腺：腫瘤、結(jié)核、出血、增生篩選泌尿系：包括腎、輸尿管、膀胱、前列腺的處的疾病，并可測(cè)定殘余淺表器官：甲狀腺及甲狀旁腺疾?。簭浡约谞钕倌[、甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀腺炎、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、甲狀腺及甲狀旁腺腫瘤等。乳腺：乳腺癌、纖維瘤、小葉增生、膿腫等價(jià)值較大。陰囊與睪丸、附睪和精索：占位性疾病、睪丸扭轉(zhuǎn)與炎癥的鑒別、鞘膜積液探查、附睪炎癥、精液囊腫、精索靜脈曲張等。眼：腫瘤、異物、視網(wǎng)膜剝離、眼動(dòng)脈及睫狀體動(dòng)脈和視網(wǎng)膜中央動(dòng)靜脈血流檢測(cè)等。皮下包塊：了解腫塊形態(tài)、大小、囊實(shí)性、與周邊組織關(guān)系和血供。淺表器官：胸腔疾?。喊v隔占位、肺實(shí)變、胸膜病變，尤其是積液的定量和定位。TCD經(jīng)顱多普勒：腫瘤、血管畸形和腦內(nèi)大動(dòng)脈血流狀況胃腸道：非常規(guī)檢查，由于胃腸道中含有大量氣體，影響超聲的圖象質(zhì)量，但借助于胃造影劑可顯示胃壁厚度和層次結(jié)構(gòu)，對(duì)診斷腫瘤與潰瘍有一定價(jià)值，尤其對(duì)胃腔外腫塊和胃平滑肌瘤、胃癌周?chē)馨徒Y(jié)轉(zhuǎn)移有較高價(jià)值。此外對(duì)小腸實(shí)性腫瘤、結(jié)腸腫瘤、闌尾炎也有一定價(jià)值。骨與關(guān)節(jié)：對(duì)有骨質(zhì)破壞的骨腫瘤、骨折處血腫、關(guān)節(jié)腔積液、半月板損傷及椎間盤(pán)突出有一定價(jià)值。胸腔疾病：包括縱隔占位、肺實(shí)變、胸膜病變，尤其是積液的定量和血管：包括所有外周較大動(dòng)脈與靜脈的疾病診斷如血栓形成、栓塞、動(dòng)脈瘤、狹窄、深靜脈瓣功能、人造血管架橋后如腔房轉(zhuǎn)流或TIPSS術(shù)后評(píng)價(jià)和流量、流速等檢測(cè)。此外可對(duì)肢體處淺表的假性動(dòng)脈瘤進(jìn)行壓迫治療。頸動(dòng)脈等腹部血管如腹主動(dòng)脈，下腔靜脈，門(mén)脈，腸系膜動(dòng)脈等移植臟器血流監(jiān)測(cè)：對(duì)心臟、肝臟、腎臟、胰腺等臟器移植術(shù)后血供情況及并發(fā)癥和排異進(jìn)行監(jiān)測(cè)新生兒顱腦超聲：有無(wú)腦室積水，腫瘤，新生兒缺氧缺血性腦病等血管：包括所有外周較大動(dòng)脈與靜脈的疾病診斷如血栓形成、栓塞、其他超聲造影Contrast介入超聲與治療：超聲引導(dǎo)下進(jìn)行穿刺抽液、組織活檢、PTCD以及實(shí)質(zhì)性臟器腫瘤的無(wú)水酒精注射、射頻、微波、熱療、同位素、激光治療。目前我國(guó)開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)創(chuàng)性超聲聚焦刀，可以進(jìn)行腫瘤體內(nèi)治療。術(shù)中超聲：術(shù)中超聲定位，術(shù)中檢查，術(shù)后療效評(píng)價(jià)等。如膽道結(jié)石、小肝癌切除等手術(shù)中可廣泛應(yīng)用腔內(nèi)超聲：a.經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖TransesophagealEchocardiography，TEEb.經(jīng)直腸超聲TransrectualUltrasound，TRUc.經(jīng)陰道超聲TransvaginalUltrasoundTVUd.內(nèi)鏡超聲其他超聲造影Contrast生長(zhǎng)發(fā)育胎兒超聲檢查人體緊要部位超聲強(qiáng)度限定值《FDA規(guī)定》超聲生物效應(yīng)與安全指標(biāo)Ispta部位

Isppa(W/cm2)

Ispta(mW/cm2) Im(W/cm2)心臟

190

430

310脈管

190

720

310眼部

28

17

50胎兒

190

94

310Isppa-空間峰值脈沖平均聲強(qiáng)Ispta-空間峰值時(shí)間平均聲強(qiáng)Im—最大聲強(qiáng)生長(zhǎng)發(fā)育胎兒超聲檢查正常女性生殖系統(tǒng)婦產(chǎn)科超聲檢查

Gynecologyandobstetrics婦產(chǎn)科超聲檢查

Gynecologyandobstetr產(chǎn)科超聲檢查

（ObstetricsExamination）妊娠分為三個(gè)階段：◆早期妊娠first-trimesterpregnancy(≤12weeks)◆中、晚期妊娠L(fēng)atesecondandthird-trimesterpregnancy(13-27w末為中期妊娠,28-40w為晚期妊娠)產(chǎn)科超聲檢查

（ObstetricsExamination正常妊娠的超聲檢查胚胎和胎兒在母體內(nèi)發(fā)育成長(zhǎng)的過(guò)程稱妊娠。卵子受精是妊娠的開(kāi)始，胎兒及其附屬物從母體排除是妊娠的終止。臨床上將妊娠分早期妊娠、中期妊娠和晚期妊娠。妊娠12周末以前稱早期妊娠第13-27周末稱中期妊娠第28周及其后稱晚期妊娠。正常妊娠的超聲檢查胚胎和胎兒在母體內(nèi)發(fā)育成長(zhǎng)的過(guò)程稱妊娠。早期妊娠的超聲檢查早孕的主要臨床表現(xiàn)為停經(jīng)、停經(jīng)后出現(xiàn)惡心或伴有嘔吐等、尿妊娠試驗(yàn)陽(yáng)性。超聲聲像圖表現(xiàn)為子宮增大；宮腔內(nèi)出現(xiàn)妊娠囊光環(huán)；隨后妊娠囊內(nèi)先后出現(xiàn)卵黃囊和胚芽；同時(shí)可伴一側(cè)卵巢黃體囊腫。妊娠囊（gestationalsac）是超聲首先觀察到的妊娠標(biāo)志。經(jīng)腹超聲最早觀察到妊娠囊約在末次月經(jīng)后6周，經(jīng)陰道超聲最早在末次月經(jīng)后的30-32天就能觀察到1-2mm的妊娠囊，此時(shí)表現(xiàn)為增厚的蛻膜內(nèi)見(jiàn)到圓形囊性結(jié)構(gòu)即妊娠囊，周邊環(huán)狀的強(qiáng)回聲為絨毛。早期妊娠囊的重要特征是雙環(huán)征。早期妊娠的超聲檢查早孕的主要臨床表現(xiàn)為停經(jīng)、停經(jīng)后出現(xiàn)惡心或卵黃囊（yolksac）為妊娠囊內(nèi)最早出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為囊壁菲薄的囊性結(jié)構(gòu)，最早可在妊娠5周時(shí)出現(xiàn)，12周前消失，大小3～8mm，平均5mm，卵黃囊是宮內(nèi)妊娠的標(biāo)志，他的出現(xiàn)可以排除宮外孕時(shí)宮腔內(nèi)出現(xiàn)的假妊娠囊，妊娠囊大于20mm而未見(jiàn)卵黃囊，可能是孕卵枯萎，如果卵黃囊過(guò)大（≥10mm）與預(yù)后不良有關(guān)。卵黃囊（yolksac）為妊娠囊內(nèi)最早出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為囊胚芽（fetalpole）經(jīng)陰道超聲最早可在孕5-6周識(shí)別胚芽，最初表現(xiàn)為緊貼卵黃囊一側(cè)的稍強(qiáng)回聲，當(dāng)徑線在2mm時(shí)通常能見(jiàn)到原始心管搏動(dòng)。心管搏動(dòng)能夠肯定胚胎是存活的，也是正常妊娠的標(biāo)志。以后胚芽頭臀長(zhǎng)（crown-rumplenth）增加，結(jié)構(gòu)越來(lái)越清晰，7周時(shí)多能分出頭尾，8周時(shí)顱內(nèi)可見(jiàn)尚未分開(kāi)的端腦和中腦腦泡，稱單腦泡，同時(shí)可以顯示較為清晰的肢芽，10周時(shí)解剖結(jié)構(gòu)更為清晰，從此，“胚胎”改為“胎兒”。胚芽（fetalpole）經(jīng)陰道超聲最早可在孕5-6周識(shí)別中、晚期妊娠超聲表現(xiàn)Thesecondandthird-trimesterofpregnancy(13-27w末為中期妊娠,28-40w為晚期妊娠)羊膜囊逐漸充滿宮腔,胚外體腔消失amnioniccystfillwiththeuterinecavityandthe

exocoelomdisappears可清晰顯示子宮內(nèi)胎兒（胎頭、脊柱、胸部、腹部及肢體）、羊水、胎盤(pán)USGshowsfetus（head,spine,thoracic

part,abdomanandlimbs）,amnioticfluidand

plcenta中、晚期妊娠超聲表現(xiàn)Thesecondandthird中晚期妊娠常規(guī)檢查步驟和方法1先尋找胎頭，以確定胎頭位置，觀察胎兒形態(tài)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，測(cè)量胎頭有關(guān)經(jīng)線.。2以胎頭為支點(diǎn)，尋找胎兒脊柱，先后做脊柱的縱向、橫向連續(xù)掃查，觀察其形態(tài)是否正常。3對(duì)胎體的縱軸和橫軸分別進(jìn)行連續(xù)掃查，觀察胸腔、腹腔各臟器的大小，形態(tài)，注意胎體外觀是否正常。4觀察胎心和胎體運(yùn)動(dòng)。5尋找胎兒肢體，并進(jìn)行長(zhǎng)骨測(cè)量，確定胎盤(pán)附著部位、成熟度以及和宮頸內(nèi)口的關(guān)系。6測(cè)量羊水指數(shù)。中晚期妊娠常規(guī)檢查步驟和方法1先尋找胎頭，以確定胎頭位置，觀中晚期妊娠的胎兒發(fā)育及超聲診斷1頭顱：頭顱的超聲切面有橫切面、冠狀切面和矢狀切面。其中，橫切面是最常用、最易獲得的切面，其中丘腦平面和經(jīng)小腦平面最為重要。（1）丘腦平面：從額部到枕部經(jīng)過(guò)側(cè)腦室前角、透明隔、丘腦、側(cè)腦室后角。側(cè)腦室前角較靠近腦中線，后角遠(yuǎn)離腦中線向兩側(cè)分開(kāi)。透明隔位于中線上，偏額部，呈小塊狀無(wú)回聲，雙側(cè)丘腦位于大腦中央，緊靠腦中線，呈橢圓型均勻中低回聲。丘腦平面是測(cè)量雙頂徑和頭圍的平面。在此平面還可以測(cè)量側(cè)腦室后角寬度以判斷側(cè)腦室有無(wú)擴(kuò)張,側(cè)腦室后角寬度即脈絡(luò)膜球部側(cè)腦室側(cè)壁間的距離。任何孕周側(cè)腦室后角的寬度都不應(yīng)超過(guò)10mm。（2）經(jīng)小腦平面：從額部到枕部經(jīng)過(guò)了側(cè)腦室前角、透明隔、小腦、后顱窩池（圖-1-4）。兩小腦半球相連部分為小腦蚓部，蚓部前方是第四腦室。此平面可以測(cè)量后顱窩池深度，從蚓部至枕骨內(nèi)緣距離即為后顱窩池深度。正常后顱窩池深度不超過(guò)10mm。中晚期妊娠的胎兒發(fā)育及超聲診斷1頭顱：頭顱的超聲切面有橫切面2脊柱：胎兒脊椎有三個(gè)骨化中心，分別位于椎體和雙側(cè)椎弓。椎體正中偏前，椎弓位于椎體雙側(cè)后方。超聲掃查脊柱主要有橫切和旁矢狀切。橫切時(shí)從頸椎到骶椎各個(gè)脊椎都能見(jiàn)到三個(gè)骨化中心，形成一個(gè)閉合的等腰三角形，頂點(diǎn)指向胎體中心。旁矢狀切時(shí)聲像圖顯示兩排平行的骨化中心，一個(gè)椎體對(duì)應(yīng)一個(gè)椎弓。至骶尾椎處兩排骨化中心漸漸合攏。整條脊柱自然彎曲，呈正常生理弧度。脊柱背側(cè)皮膚清晰可見(jiàn)，完整覆蓋。2脊柱：胎兒脊椎有三個(gè)骨化中心，分別位于椎體和雙側(cè)椎弓。椎體3胸腔：主要觀察的內(nèi)容是心臟和肺。胎兒心臟超聲是一項(xiàng)重要復(fù)雜的工作，有統(tǒng)計(jì)，超聲產(chǎn)前診斷心臟畸形的準(zhǔn)確性與產(chǎn)后診斷或尸解完全符合的為82%。心臟超聲最基本的平面是四腔心平面（four-chamberview），顯示心臟的四個(gè)腔：即左心房、左心室、右心房、右心室。四腔心平面觀察的主要內(nèi)容有：1心臟位置正常心臟位于胸腔內(nèi)，偏前偏左，心尖指向左側(cè)胸壁。2心軸角度從脊椎正中至前胸壁正中畫(huà)一連線，兩條連線相交的角度即心軸角度，正常范圍28-59度，平均45度。3心臟面積約為胸腔面積的三分之一，晚期妊娠超過(guò)三分之一，足月妊娠時(shí)近二分之一。四腔心平面同時(shí)也是觀察肺的重要平面。心臟兩側(cè)即為肺。呈中等強(qiáng)度回聲，胎兒未成熟肺回聲強(qiáng)度低于肝，胎兒隨妊娠月，肺逐漸成熟，肺回聲強(qiáng)度高于肝。3胸腔：主要觀察的內(nèi)容是心臟和肺。胎兒心臟超聲是一項(xiàng)重要復(fù)雜4腹腔：胎兒腹腔臟器包括消化道臟器、泌尿道臟器及肝膽、脾、胰、生殖器官及腹膜腔。在腹部橫切面的腹圍平面上，左側(cè)的囊性結(jié)構(gòu)為胃泡，脾臟位于胃泡左后方，右側(cè)結(jié)構(gòu)為肝臟，同時(shí)可顯示臍靜脈肝段。早期腸管聲像圖表現(xiàn)為回聲稍增強(qiáng)的的不規(guī)則區(qū)域，妊娠20周后可以鑒別小腸和結(jié)腸回聲，小腸位于下腹部中央，回聲稍增強(qiáng)，管狀結(jié)構(gòu)不明顯，而結(jié)腸位于其外周，靠近腹壁且回聲較低，呈連續(xù)的管狀結(jié)構(gòu)。 腎臟位于脊柱兩側(cè)，稍低于腹圍平面，經(jīng)腹超聲約在妊娠14周才能顯示腎臟回聲，在縱切面上外形呈橢圓形，外緣為腎包膜及腎皮質(zhì)，皮質(zhì)下為腎髓質(zhì)腎椎體。腎盂位于中央，表現(xiàn)為無(wú)回聲長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，腎臟橫切面上可以測(cè)量腎盂前后徑間的距離，正常不超過(guò)5mm。正常情況下輸尿管不能被顯示。膀胱位于下腹部盆腔內(nèi)，最早在妊娠11周顯示，隨著膀胱充盈和排空，聲像圖上膀胱大小可有變化，有時(shí)比較擴(kuò)張，有時(shí)呈完全空虛狀態(tài)，因此對(duì)膀胱需做動(dòng)態(tài)觀察，間隔20-40分鐘在做檢查。4腹腔：胎兒腹腔臟器包括消化道臟器、泌尿道臟器及肝膽、脾、胰 5胎兒腹壁：中期妊娠起可顯示臍帶與腹壁的連接，局部無(wú)擴(kuò)張或膨出，臍帶內(nèi)僅有臍血管。晚期妊娠胎兒腹壁從外向內(nèi)依次為皮膚、皮下組織及肌肉。

6胎兒骨骼系統(tǒng)：一旦骨骼出現(xiàn)鈣化，超聲就能顯示骨骼的回聲。長(zhǎng)骨的骨干呈長(zhǎng)條狀強(qiáng)回聲結(jié)構(gòu)，骨骺部分表現(xiàn)為低回聲。肋骨在胸腔橫切面上呈弧形，起始于脊柱，向雙側(cè)前方彎曲，終止于前胸壁。 5胎兒腹壁：中期妊娠起可顯示臍帶與腹壁的連接，局部無(wú)擴(kuò)張或中晚期妊娠的胎盤(pán)、臍帶羊水的超聲檢查1羊水：羊水呈無(wú)回聲暗區(qū)，足月時(shí)羊水內(nèi)出現(xiàn)少量點(diǎn)狀強(qiáng)回聲光點(diǎn)，為胎體脫落的皮脂、上皮細(xì)胞的回聲，產(chǎn)前超聲判斷羊水的的多少主要有兩種方法，即羊水最大池深度測(cè)量和羊水指數(shù)測(cè)量，有報(bào)道稱羊水指數(shù)的測(cè)量顯著優(yōu)于前者，目前多采用羊水指數(shù)評(píng)估羊水量。中晚期妊娠的胎盤(pán)、臍帶羊水的超聲檢查1羊水：羊水呈無(wú)回聲暗區(qū)羊水指數(shù)測(cè)量方法：將羊膜腔分為左上、左下、右上、右下四個(gè)象限，測(cè)量各象限羊水平面的最大深度，再將四個(gè)象限的測(cè)值相加。羊水指數(shù)的正常值為8-20cm，大于25cm時(shí)可以診斷羊水過(guò)多，小于5cm則診斷羊水過(guò)少。約1/3羊水過(guò)多的病因不明，但多數(shù)重度羊水過(guò)多可能與胎兒畸形及妊娠合并癥、并發(fā)癥有關(guān)。其中18-40%合并胎兒畸形。以神經(jīng)管缺陷疾病最常見(jiàn)，其次為食管、十二指腸閉鎖等消化道畸形。羊水過(guò)少常見(jiàn)原因有胎兒泌尿道畸形、胎盤(pán)功能不良等。羊水指數(shù)測(cè)量方法：將羊膜腔分為左上、左下、右上、右下四個(gè)象限2胎盤(pán)：由胎兒面（絨毛板）、母體面（基底膜）和胎盤(pán)實(shí)質(zhì)三個(gè)部分組成，聲像圖下足月胎盤(pán)厚度為3.6-3.8cm,一般不超過(guò)5cm.。正常胎盤(pán)可附著在子宮前壁、后壁、宮底或左右側(cè)壁，妊娠中期，胎盤(pán)在宮腔內(nèi)占據(jù)很大面積，可以從宮底延伸至內(nèi)口。隨著妊娠的進(jìn)展，子宮下段的逐漸形成，原來(lái)較低的胎盤(pán)有“遷移”現(xiàn)象，到妊娠晚期已是正常位置。2胎盤(pán)：由胎兒面（絨毛板）、母體面（基底膜）和胎盤(pán)實(shí)質(zhì)三個(gè)部

胎盤(pán)分級(jí)：根據(jù)胎盤(pán)的絨毛膜板、胎盤(pán)實(shí)質(zhì)內(nèi)的回聲強(qiáng)弱及胎盤(pán)基底層的的回聲情況將胎盤(pán)分為四級(jí)，即0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。

0級(jí)：絨毛膜板光滑平整，胎盤(pán)實(shí)質(zhì)呈均勻分布的微細(xì)光點(diǎn)，見(jiàn)不到基底層。常出現(xiàn)在29周，提示胎盤(pán)不成熟

Ⅰ級(jí)：絨毛膜板出現(xiàn)輕微的波形起伏，實(shí)質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)較粗顆粒，形成反光較強(qiáng)散在的光點(diǎn)，仍見(jiàn)不到基底層，多見(jiàn)于29-36周，提示胎盤(pán)趨向成熟，但尚未成熟

Ⅱ級(jí)：絨毛膜板出現(xiàn)切跡,并延伸入胎盤(pán)實(shí)質(zhì),但未達(dá)基底層，實(shí)質(zhì)內(nèi)顆粒變粗，出現(xiàn)短柱狀強(qiáng)回聲，基底層出現(xiàn)線狀排列的增強(qiáng)小光點(diǎn)，提示胎盤(pán)成熟，常見(jiàn)于36-40周。

Ⅲ級(jí)：絨毛膜板切跡深達(dá)基底層，實(shí)質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)光環(huán)，連接成網(wǎng)狀，少數(shù)光環(huán)內(nèi)見(jiàn)無(wú)回聲小池，基底層線狀排列的增強(qiáng)小光點(diǎn)融合。 胎盤(pán)分級(jí)：根據(jù)胎盤(pán)的絨毛膜板、胎盤(pán)實(shí)質(zhì)內(nèi)的回聲強(qiáng)弱及胎盤(pán)基3臍帶：臍帶漂浮于羊水中，一端與胎兒腹壁臍孔相連，一端與胎盤(pán)相連，橫切面上，見(jiàn)三個(gè)血管斷面，兩個(gè)小的為臍動(dòng)脈，一個(gè)大的為臍靜脈，由于臍動(dòng)脈和臍靜脈血流方向相反，彩超顯示不同的顏色，血管周?chē)鸀槿A通膠（jellyofWarton）。3臍帶：臍帶漂浮于羊水中，一端與胎兒腹壁臍孔相連，一端與胎盤(pán)胎兒生長(zhǎng)的評(píng)估

準(zhǔn)確的胎齡確定不僅對(duì)高危妊娠的處理十分重要，而且是有效開(kāi)展產(chǎn)前診斷的基礎(chǔ)。在有超聲顯像檢查以前，孕齡的判斷都是靠月經(jīng)史、體格檢查等，但用月經(jīng)周期推算孕齡的可靠性僅55%，臨床體檢的估計(jì)也不夠準(zhǔn)確。而超聲檢查確定孕齡是一個(gè)比較準(zhǔn)確可行的方法。（一）早期妊娠孕齡判斷：早孕主要通過(guò)測(cè)量妊娠囊大小以及頭臀高進(jìn)行孕齡估算。1妊娠囊測(cè)定 利用高分辨率的陰道探頭，最早在末次月經(jīng)后的30-32天就能觀察到1-2mm的妊娠囊。隨著妊娠的繼續(xù)，妊娠囊不斷增大。測(cè)量妊娠囊三條徑線（縱徑、橫徑和前后徑），獲取平均值，就可預(yù)測(cè)相應(yīng)的妊娠周數(shù)（表1）。但當(dāng)妊娠囊呈橢圓型、腰豆形或不規(guī)則形時(shí)，所獲得的平均值就有可能發(fā)生誤差，相比之下，測(cè)量胚芽頭臀長(zhǎng)的準(zhǔn)確性就較高。胎兒生長(zhǎng)的評(píng)估 準(zhǔn)確的胎齡確定不僅對(duì)高危妊娠的處理十分重要，平均妊娠囊徑線與妊娠齡的關(guān)系平均妊娠囊徑線預(yù)測(cè)妊娠周數(shù)（mm）（范圍=95%CI） 平均妊娠囊徑線預(yù)測(cè)妊娠周數(shù)（mm）（范圍=95%CI）

25.0(4.5～5.5) 146.5（6.0～7.0）

35.1（4.6～5.6 156.6（6.2～7.1）

45.2（4.8～5.7） 166.7（6.3～7.2）

55.4（4.9～5.8） 176.9（6.4～7.3）

65.5（5.0～6.0） 187.0（6.5～7.5）

75.6（5.1～6.1） 197.1（6.6～7.6）

85.7（5.3～6.2） 207.3（6.8～7.7）

95.9（5.4～6.3） 217.4（6.9～7.8）

106.0（5.5～6.5） 227.5（7.0～8.0）

116.1（5.6～6.6） 237.6（7.2～8.1）

126.2（5.8～6.7） 247.8（7.3～8.2）

136.4（5.9～6.8） 平均妊娠囊徑線與妊娠齡的關(guān)系平均妊娠囊徑線預(yù)測(cè)妊娠2胚芽頭臀長(zhǎng)一旦超聲觀察到胚芽，就可以測(cè)量胚芽頭臀長(zhǎng)，頭臀長(zhǎng)指從胚胎的頭部至臀部的長(zhǎng)度，不包括卵黃囊和肢體。聲像圖上取胎兒正中矢狀切，從頭的頂點(diǎn)測(cè)量至臀部的最低點(diǎn)。早期妊娠時(shí)，頭臀長(zhǎng)與孕齡有很好的相關(guān)性，是估計(jì)孕齡最準(zhǔn)確的方法。臨床常用的估算方法是孕周=頭臀長(zhǎng)（CM）+6.52胚芽頭臀長(zhǎng)中晚期妊娠胎兒生長(zhǎng)的評(píng)估：中晚期妊娠常用的評(píng)估胎兒生長(zhǎng)情況的指標(biāo)有雙頂徑、頭圍、腹圍和股骨長(zhǎng)。雙頂徑（biaparietaldiameter,BPD）：測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)平面是丘腦平面，測(cè)量方法：從頂骨的外側(cè)緣至對(duì)側(cè)頂骨的外側(cè)緣，中期妊娠雙頂徑的增長(zhǎng)較快，妊娠晚期相對(duì)較緩慢。31周前平均每周增長(zhǎng)3mm，妊娠31-36周，每周增長(zhǎng)1.5mm，妊娠36周后每周平均增長(zhǎng)1.0mm。頭圍（headcircumfrence,HC）:測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)平面也是丘腦平面，可用超聲儀的橢圓測(cè)量功能測(cè)得頭圍。由于胎兒頭形不同，雙頂徑和枕額徑的比例有很大不同，因此頭圍比雙頂徑更能反應(yīng)胎頭的生長(zhǎng)情況中晚期妊娠胎兒生長(zhǎng)的評(píng)估：中晚期妊娠常用的評(píng)估胎兒生長(zhǎng)情況的腹圍（abdomonalcircumference,AC）是晚期妊娠評(píng)價(jià)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育、估計(jì)體重、觀察有無(wú)宮內(nèi)生長(zhǎng)受限的最佳指標(biāo)。測(cè)量腹圍時(shí)，取胎體橫切面，腹圍呈圓形或橢圓形，左側(cè)顯示胃泡，前方中央見(jiàn)左支門(mén)靜脈和右支門(mén)靜脈的匯合，背部為脊柱橫切面，測(cè)量時(shí)包括皮膚及皮下脂肪厚度。從晚期妊娠起，胎兒肝臟增長(zhǎng)迅速。肝臟糖原儲(chǔ)存、皮下脂肪累積，腹圍的增長(zhǎng)速度超過(guò)頭圍的增長(zhǎng)。妊娠35周前頭圍大于腹圍妊娠35周左右，頭圍和腹圍的徑線基本相等，妊娠35周后腹圍大于頭圍。腹圍（abdomonalcircumference,AC）股骨長(zhǎng)：指股骨骨干的長(zhǎng)度，，一般妊娠14周起才測(cè)量股骨長(zhǎng)度。測(cè)量方法是縱切股骨，測(cè)量從股骨大轉(zhuǎn)子至股骨干遠(yuǎn)端的距離，不包括股骨頭和骨骺。其他：除了上述的一些常用指標(biāo)，另外還有一些相對(duì)少用的生物學(xué)指標(biāo)，如肱骨長(zhǎng)度，脛骨、腓骨、尺橈骨長(zhǎng)度，小腦橫徑，眶間距，下頜骨，足底長(zhǎng)度等股骨長(zhǎng)：指股骨骨干的長(zhǎng)度，，一般妊娠14周起才測(cè)量股骨長(zhǎng)度。胎兒臍動(dòng)脈胎兒臍動(dòng)脈最能反映胎盤(pán)阻力，也是最容易獲得多譜勒頻譜的一條血管。波形呈鋸齒狀，近胎兒端及近胎盤(pán)端的臍動(dòng)脈阻力略有不同。正常臍動(dòng)脈在妊娠12-14周前無(wú)舒張末期血流。至12-14周時(shí)才出現(xiàn)舒張末期血流，并隨著孕周的增加而流速增高,說(shuō)明從妊娠12-14周起，胎盤(pán)三級(jí)絨毛內(nèi)血管迅速分支、血管面積增加，胎盤(pán)阻力下降，流至胎盤(pán)進(jìn)行氣體和代謝產(chǎn)物交換的血液逐漸增加，這是為了適應(yīng)逐漸長(zhǎng)大的胎體需要更多的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。孕30周后臍動(dòng)脈S/D持續(xù)大于3，則妊娠高血壓綜合征、宮內(nèi)生長(zhǎng)受限、胎兒宮內(nèi)窘迫、死胎、早產(chǎn)的發(fā)生明顯提高,如果出現(xiàn)無(wú)舒張期血流、逆向血流，胎兒可能在24-48小時(shí)內(nèi)死亡。胎兒臍動(dòng)脈胎兒臍動(dòng)脈最能反映胎盤(pán)阻力，也是最容易獲得多譜勒頻胎兒先天畸形出生缺陷及先天畸形的涵義出生缺陷（birthdefects）,也稱先天異常(congenitalanomalies),指胚胎發(fā)育紊亂引起的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、代謝、精神、行為等方面的異常。應(yīng)包括1、胚胎及胎兒死亡；2、發(fā)育遲緩；3、易感性；4、致癌性；5、生育障礙；6、功能及智力障礙；7、壽命縮短；8、代謝異常；9、先天性畸形。胎兒先天畸形出生缺陷及先天畸形的涵義有些出生時(shí)便能表現(xiàn)；有些需一段時(shí)間顯示出來(lái)，如智力低下；有些需特殊的實(shí)驗(yàn)室檢查方能診斷，如21-三體綜合征等。先天畸形(congenitalmaformation)是出生缺陷的一種，指以形態(tài)結(jié)構(gòu)異常為主要特征的出生缺陷，表現(xiàn)形態(tài)多種多樣，發(fā)生過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜。大多出生時(shí)肉眼就能看見(jiàn)或通過(guò)超聲檢查可發(fā)現(xiàn)。所有的先天畸形，均包括于先天異常之內(nèi)，而先天異常，并不全是先天畸形，這就是二者的關(guān)系?！赌笅氡＝》ā返诙鍡l、二十七條規(guī)定的須進(jìn)行產(chǎn)前診斷的一些嚴(yán)重缺陷疾病，如無(wú)腦畸形、腦積水、脊柱裂、腦脊膜膨出、內(nèi)臟膨出、四肢短小畸形等均可通過(guò)超聲檢查予確診。有些出生時(shí)便能表現(xiàn)；國(guó)際常規(guī)監(jiān)測(cè)12種先天畸形。我國(guó)常規(guī)監(jiān)測(cè)19種先天畸形，它們是無(wú)腦兒、脊柱裂、腦積水、腭裂、唇裂、先天性心血管病、食道閉鎖及狹窄、直腸及肛門(mén)閉鎖、內(nèi)臟外翻、尿道上、下裂、肢體短畸（上、下肢）、先天性髖關(guān)節(jié)脫位、畸形足、多并指、趾、血管瘤（＞3cm）、色素痣(＞3cm)、Dodn綜合癥、幽門(mén)肥大、膈疝。宮內(nèi)早期胎兒畸形的診斷有助于及時(shí)終止妊娠，有助于做好產(chǎn)前和分娩的準(zhǔn)備。國(guó)際常規(guī)監(jiān)測(cè)12種先天畸形。胎兒先天性畸形的分類(lèi)胎兒先天性畸形現(xiàn)有的分類(lèi)方法都是從某一特定的角度出發(fā)，都有一定程度的局限性。無(wú)論是理論研究和臨床實(shí)踐中至今尚無(wú)理想分類(lèi)方法。按累及的器官、系統(tǒng)，先天性畸形大體可分為二類(lèi)（1）單發(fā)畸形：約2/3的先天性畸形為單發(fā)畸形，可用描述形態(tài)結(jié)構(gòu)異常的名詞命名，如無(wú)腦兒、脊柱裂、腭裂等。（2）多發(fā)畸形：一個(gè)胎兒同時(shí)有多個(gè)畸形，約占畸形兒的1/3。一般說(shuō)來(lái)，多發(fā)小畸形越多者，合并內(nèi)臟大畸形的機(jī)會(huì)越多。在超聲檢查時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，不要滿足于看見(jiàn)一個(gè)畸形而遺漏其它畸形和異常的診斷。胎兒先天性畸形的分類(lèi)胎兒先天性畸形現(xiàn)有的分類(lèi)方法都是從某一特常見(jiàn)胎兒先天性畸形的診斷在很多發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)科超聲中心，80%以上的工作重點(diǎn)是圍繞11-14孕周以NT(Nuchaltransluency)測(cè)量為主要內(nèi)容的早期妊娠超聲篩查(FirstTrimesterUltransoundScreening)和18-23孕周胎兒形態(tài)學(xué)(Morphology)為主要內(nèi)容的超聲診斷。 從優(yōu)生優(yōu)育的角度來(lái)講，每一個(gè)孕婦均應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)前系統(tǒng)性診斷超聲檢查。中期妊娠的后期和晚期妊娠的超聲檢查，因胎兒及母體的各種不同因素干擾影響超聲對(duì)胎兒的觀察效果，僅以胎兒生長(zhǎng)的測(cè)量和多譜勒胎兒宮內(nèi)情況的評(píng)估為主，胎兒形態(tài)學(xué)的檢查較為困難。雖然產(chǎn)前超聲篩查和診斷包括許多內(nèi)容，并且能較多發(fā)現(xiàn)和確定一些胎兒的缺陷。但并不是所有的缺陷均能被檢測(cè)到。據(jù)國(guó)外產(chǎn)科超聲中心報(bào)道，如按規(guī)定進(jìn)行過(guò)較詳細(xì)的超聲檢查，結(jié)合多種血清項(xiàng)目的檢查可以排除85-95%的胎兒缺陷，但始終還有5-15%的胎兒缺陷無(wú)法在產(chǎn)前診斷。常見(jiàn)胎兒先天性畸形的診斷在很多發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)科超聲中心，80%（1）神經(jīng)系統(tǒng)畸形神經(jīng)系統(tǒng)畸形和異常是最嚴(yán)重、最常見(jiàn)的畸形之一，也是圍產(chǎn)兒致殘的一個(gè)主要原因，約占我國(guó)全部畸形的1/4。此類(lèi)畸形的發(fā)病率在不同的國(guó)家或不同時(shí)間變化很大，多由多種原因綜合所致，如遺傳因素、飲食因素、免疫因素、環(huán)境溫度、病毒感染等。產(chǎn)前TORCH系列病原體感染便有增加腦積水和小頭畸形發(fā)生的可能。有神經(jīng)系統(tǒng)畸形兒出生史者，再孕時(shí)胎兒神經(jīng)系統(tǒng)畸形的發(fā)病率約為5-10%。無(wú)腦兒（anencephalus）、脊柱裂（bifidspine）、腦積水（hydrocephalus）（1）神經(jīng)系統(tǒng)畸形神經(jīng)系統(tǒng)畸形和異常是最嚴(yán)重、最常見(jiàn)的2.心血管系統(tǒng)畸形孕8-9周時(shí)，胎兒發(fā)育完成整個(gè)心臟房室的形態(tài)。孕15-16周時(shí)，胎兒仰臥位時(shí)可見(jiàn)四腔心。如能在心室流出道的平面觀察四腔心是比較理想的，此時(shí)可同時(shí)看見(jiàn)左右房、心室腔、室壁、心房心室中隔、卵圓孔及二、三尖瓣。心血管系統(tǒng)畸形及其多樣化，幾乎沒(méi)有兩個(gè)心臟畸形是相同的。盡管如此，總的模式則大致類(lèi)似，并且在多數(shù)情況下能夠鑒別出一個(gè)主要的異常，同時(shí)區(qū)分出循環(huán)異常而產(chǎn)生的繼發(fā)障礙或病變。3.消化系統(tǒng)畸形超聲不能輕易診斷，如肛門(mén)閉鎖，可單獨(dú)畸形，更多為合并畸形，常見(jiàn)合并泌尿系統(tǒng)畸形。消化系統(tǒng)最常見(jiàn)的畸形是消化道閉鎖和梗阻。2.心血管系統(tǒng)畸形孕8-9周時(shí)，胎兒發(fā)育完成整個(gè)心臟4.泌尿系統(tǒng)畸形泌尿系統(tǒng)包括腎臟及尿路兩大部分。腎臟異常包括腎發(fā)育不全、囊性腎病、腎盂積水。尿路異常主要為尿路梗阻。由于梗阻部位不同造成不同程度的腎盂積水。腎盂積水同時(shí)也是尿路梗阻的結(jié)果。4.泌尿系統(tǒng)畸形泌尿系統(tǒng)包括腎臟及尿路兩大部分。腎臟5.其它胎兒畸形(1).唇裂（(cleftlip)和唇腭裂（cleftpalate）：唇裂是由于上頜竇沒(méi)有與同側(cè)鼻竇愈合所致，男比女多。若內(nèi)側(cè)或外側(cè)腭竇未能在中線合并而形成前腭裂或上腭裂，并常與唇裂同時(shí)發(fā)生，此種情況女比男多。5.其它胎兒畸形（2）.臍膨出（Omphalocele）臍環(huán)增大或腹壁肌層、筋膜和皮膚缺損，形成腹腔內(nèi)容物突入臍帶，表面覆蓋以腹膜和羊膜。小的臍膨出常與胎兒染色體異常有關(guān)。超聲表現(xiàn)有（1）腹壁中線缺損，臍帶附著于膨出的表面，臍帶靜脈經(jīng)過(guò)膨出包塊進(jìn)入肝臟。（2）表面有薄層腹膜覆蓋，有腹水時(shí)更易觀察。（3）膨出可大可小，膨出物可僅為腸管，僅為肝臟或兩者都有。嚴(yán)重者胃也可膨出。（4）膨出越大腹圍越小。（5）常見(jiàn)腹水。（6）1/3合并羊水過(guò)多。大的臍膨出要與胎兒腹裂鑒別，而小的臍膨出要與臍疝鑒別。（3）.腹裂(Gastroschisis)畸形是指臍旁腹壁全層缺損，伴腹腔內(nèi)臟突出。臍帶與腹壁相連處正常，這是腹裂的病理改變特點(diǎn)，也是與臍膨出的主要鑒別點(diǎn)。腹裂大部分為散發(fā)病例，少有染色體異常報(bào)道。超聲表現(xiàn)為①.臍孔一側(cè)缺損，臍孔正常。②.缺損較小，不超過(guò)2公分，少有大缺損。③.腸管突出飄浮于羊水中，表面無(wú)薄膜覆蓋，偶有肝臟，胃等其它內(nèi)臟突出。④.機(jī)械性腸梗阻及腸缺血，腹腔內(nèi)外腸管擴(kuò)展，腸穿孔，胎糞性腹膜炎。（2）.臍膨出（Omphalocele）臍環(huán)增大或腹壁肌層四肢短小畸形：是胎兒骨及結(jié)締組織異常的疾病，種類(lèi)繁多，雖然超聲在產(chǎn)前對(duì)絕大多數(shù)骨骼畸形都無(wú)法做出明確的診斷，但某些骨骼畸形在聲像圖上尚有特征。①.胎兒成骨不全(osteogenesisimperfecta)②.胎兒軟骨發(fā)育不全（achondroplasia）③.致死性侏儒（thanatophoric）四肢短小畸形：是胎兒骨及結(jié)締組織異常的疾病，種類(lèi)繁多，雖然超6.TORCH系列病毒感染包括弓形體(toxoplasma,TOX)，其它(other,OTH，指梅毒螺旋體等，風(fēng)疹病毒（rubellavirus,RUV），巨細(xì)胞病毒(cytomegalovirus,CMV)，單純皰疹病毒(herpessimplesvirus-2,HSV-2)。通過(guò)母胎傳播，胎兒感染后會(huì)引起一系列異常，較典型的表現(xiàn)有：TOX的典型三大臨床表現(xiàn)：腦積水、腦內(nèi)鈣化、視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜炎。CMV的典型癥狀：小頭畸形、腦內(nèi)鈣化、聽(tīng)力異常。HSV-2的典型癥狀：眼角膜結(jié)膜炎、皮膚水泡。RUV感染的三大主癥（先天性風(fēng)疹綜合癥）：先天性白內(nèi)障、心臟畸形、先天性耳聾。超聲檢查時(shí)，應(yīng)著重胎兒頭顱，心臟，皮膚等變化。某些病毒感染尚可引起胎糞性腹膜炎。6.TORCH系列病毒感染包括弓形體(toxoplasmaReferencesReferences超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件ReferencesReferencesReferencesReferences思考題何謂壓電效應(yīng)與反壓電效應(yīng)?超聲診斷儀的超聲發(fā)射和接收分別利用那種效應(yīng)?超聲為何稱為信息載體?如何把信息帶出來(lái)?超聲診斷儀采用的波段為什么一般限于3~10MHz范圍內(nèi)?B型超聲圖像的明暗細(xì)節(jié)反映組織的什么特性?像素的基本結(jié)構(gòu)是什么?分辨力和波長(zhǎng)有什么關(guān)系?超聲波對(duì)人體是絕對(duì)無(wú)害的嗎?有安全標(biāo)準(zhǔn)嗎?DICOM3的含義是什么?超聲波的定義是什么？超聲測(cè)速的原理是什么？什么叫聲阻抗？超聲圖像顯示黑白是什么意思？為什么叫B超？B超是超聲顯像的全部類(lèi)型嗎？超聲首先觀察到的妊辰標(biāo)志是什么？早期妊娠囊的特點(diǎn)是什么？思考題何謂壓電效應(yīng)與反壓電效應(yīng)?超聲診斷儀的超聲發(fā)射和接收分超聲成像原理與臨床應(yīng)用浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院鄭哲嵐教學(xué)專(zhuān)用，禁止上網(wǎng)傳播，版權(quán)所有超聲成像原理與臨床應(yīng)用浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine) 超聲醫(yī)學(xué)是聲學(xué)、醫(yī)學(xué)和電子工程技術(shù)相結(jié)合的一門(mén)學(xué)科，是研究超聲對(duì)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) 超聲顯像法：Ultrasonograph,Ultrasonogram 聲像圖：Sonograph,Sonogram超聲心動(dòng)圖：Echocardiography超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonicmedicine)超聲波(Ultrasound)人耳聽(tīng)覺(jué)范圍的聲波頻率是16～20000Hz，超過(guò)20000Hz的聲振動(dòng)即為超聲波，目前用于診斷的頻率一般為2～10兆赫(MHz)，目前有些血管腔內(nèi)探頭的頻率甚至可高達(dá)20MHz或更高。超聲診斷使用的頻率范圍：2－20MHz(兆赫)

1MHz=1x106Hz超聲波(Ultrasound)人耳聽(tīng)覺(jué)范圍的聲波頻率是16超聲的發(fā)生和接收逆壓電效應(yīng)(發(fā)生)在交變電場(chǎng)的作用導(dǎo)致壓電晶體厚度的交替改變從而產(chǎn)生聲振動(dòng)，即由電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?。正壓電效?yīng)(接收)由聲波的壓力變化使壓電晶體兩端的電極隨聲波的壓縮(正壓)與弛張(負(fù)壓)發(fā)生負(fù)電位交替變化。超聲的發(fā)生和接收逆壓電效應(yīng)(發(fā)生)超聲波的發(fā)生借助于高頻振蕩脈沖加在壓電晶體上利用逆壓電效應(yīng)使發(fā)生機(jī)械化的體積脹縮，推動(dòng)周?chē)橘|(zhì)使之振動(dòng)，形成疏密波。由于輸入之電振蕩頻率在1~15MHZ之間，故產(chǎn)生1～15MHZ之Ultrasound；當(dāng)U在介質(zhì)傳遞時(shí)，遇有聲阻不同之介面即發(fā)生反射。這些反射回來(lái)的反射波是一種疏密相間的有規(guī)律的機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)作用于壓電晶體時(shí)，由于正壓電效應(yīng)，使晶體兩側(cè)產(chǎn)生異種電荷。把這個(gè)高頻變化的電位差經(jīng)儀器接收線路放大后，顯示在Monitor上，這就是我們今天所見(jiàn)的各種圖像。目前都是DigitalImaging.超聲波的發(fā)生借助于高頻振蕩脈沖加在壓電晶體上利用逆壓電效應(yīng)使超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)（頻率f，波長(zhǎng)λ,聲速C）ACOUSTICWAVEEQUATION超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)超聲的三個(gè)最基本的參數(shù)（頻率f，波長(zhǎng)λ振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在媒質(zhì)（空氣丶水丶固體）內(nèi)傳播產(chǎn)生周期性疏密波稱聲波,波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一致的,稱為縱波傳播方向和振動(dòng)方向相互垂直的稱橫波聲波是縱波,聲振動(dòng)傳播有賴于媒質(zhì),真空中不能傳播.而光波是電磁波丶可以在真空中傳播聲振動(dòng)的頻率f（振動(dòng)數(shù)/秒）是振動(dòng)源的特性,聲波在人體組織內(nèi)傳播速度C由傳播媒質(zhì)特性決定.周期性振動(dòng)在媒體內(nèi)空間距離上呈波浪形傳播,相鄰?fù)瑺顟B(tài)間的最短距離稱波長(zhǎng)λ振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在媒質(zhì)（空氣丶水丶固體）內(nèi)傳播產(chǎn)生周期性疏密波稱聲波超聲波與人體組織的相互作用

選用超聲作為醫(yī)學(xué)診斷的信息載體,首先由于人體組織能作為超聲波的傳播媒質(zhì),其次因?yàn)槁暡ê徒M織能相互作用,作用的后果引起聲波特性的某些改變,其方式多種多樣,例如頻率的改變（Doppler效應(yīng)）丶方向的改變（反射丶折射丶散射丶衍射）丶能量（強(qiáng)度）的改變（衰減）,這些變化都攜帶組織結(jié)構(gòu)信息或功能信息,相互作用也能產(chǎn)生治療效果,或引起損傷.不論診斷或治療還必須考慮安全閾值和劑量問(wèn)題超聲波與人體組織的相互作用 選用超聲作為醫(yī)學(xué)診斷的信息載體,波長(zhǎng)與分辨力的關(guān)系被人體組織調(diào)制過(guò)的超聲載體所攜帶的信息,以像素為單位組合成圖像,像素是圖像最基本的單位.像素內(nèi)部己不可能進(jìn)一步分解.像素的直徑成為圖像顯示細(xì)節(jié)的極限稱為分辨率.任何一幅圖像是由無(wú)數(shù)像素組成的,如把這個(gè)像素放大都是相似的明暗相間同心圓丶也叫衍射斑（或稱彌散園）.衍射斑的直徑不能無(wú)限小，有一定極限.即最小分辨距大約是超聲波長(zhǎng)的一半（λ/2）分辨距越小丶分辨率（力）越高,圖像能顯示的細(xì)節(jié)更小為什么醫(yī)用診斷儀的下限頻率一般大于3M（兆/百萬(wàn)）,原因就在<3M的超聲其分辨距已大于2mm,更低的頻率波長(zhǎng)將更長(zhǎng),分辨力太低,已沒(méi)有診斷價(jià)值,波長(zhǎng)與分辨力的關(guān)系被人體組織調(diào)制過(guò)的超聲載體所攜帶的信息,以波長(zhǎng)與穿透性的關(guān)系超聲圖的分辨率和穿透性是一對(duì)矛盾,并非所有超聲頻段都適用于醫(yī)學(xué)診斷,事實(shí)上醫(yī)學(xué)超聲診斷儀適用頻段只限于3~15M之間.上節(jié)提到<3M的超聲分辨率>2mm更低的頻率沒(méi)有診斷價(jià)值,而大于10M（兆）的超聲波因穿透深度只有數(shù)mm,對(duì)厚組織已失去作為載體的可能.早期超聲診斷儀為了兼顧圖像分辨力和穿透性,需要配用多種頻率的探頭。新穎超聲診斷儀用變頻或?qū)掝l探頭。波長(zhǎng)與穿透性的關(guān)系超聲圖的分辨率和穿透性是一對(duì)矛盾,并非所有描述超聲圖像特征的四個(gè)參數(shù)

灰度醫(yī)學(xué)影像學(xué)的圖象基本上是有明暗細(xì)節(jié)的灰階圖像.明暗表示超聲反射能量的強(qiáng)弱,用灰階定標(biāo),從最亮到最暗對(duì)可分辨的灰度進(jìn)行分級(jí),可分辨的層次以2n表示,n稱字長(zhǎng),以bit為單位.n值大丶層次豐富丶圖像細(xì)膩.稱動(dòng)態(tài)范圍寬動(dòng)態(tài)范圍以最亮最暗灰度比的對(duì)數(shù)表示(單位為貝爾)該值乘20,稱為分貝(dB),同樣明暗范圍的灰?guī)绻蠋Э煞?10dB丶下帶為150dB,表示下帶的動(dòng)態(tài)范圍較廣,即灰度分辨率較高110dB=10的5.5次方和150dB=10的7.5次方丶兩者相差100倍丶表示下帶灰度顯示分辨率提高了100倍,150Db的圖像灰度分辨率較高,層次亦較細(xì)膩.描述超聲圖像特征的四個(gè)參數(shù) 灰度醫(yī)學(xué)影像學(xué)的圖象基本上是有亮度亮度與灰度有關(guān),但不是同一概念.亮度有絕對(duì)單位.以流明為單位,是關(guān)于顯示屏的特性.超聲顯示器屏幕亮度可調(diào).灰度是圖像像素間的相對(duì)比較值,亮度絕對(duì)值調(diào)整后,灰階相對(duì)關(guān)系保持不變。亮度亮度與灰度有關(guān),但不是同一概念.亮度有絕對(duì)單位.以流明對(duì)比度是輸入灰度信號(hào)與輸出亮度之間的變換關(guān)系,以伽瑪系數(shù)表示.γ=1是一條呈45度的直線,表示輸入輸出保持正比的線性變換關(guān)系,改變斜率或曲率,強(qiáng)化或弱化細(xì)節(jié)間黑白對(duì)比對(duì)比度是輸入灰度信號(hào)與輸出亮度之間的變換關(guān)系,以伽瑪系數(shù)表分辨率細(xì)節(jié)指可分辨像素的尺寸.細(xì)節(jié)越小圖像清晰度好,稱分辨率高.分辨率和灰度級(jí)是評(píng)估圖像質(zhì)量的兩大主要指標(biāo).分辨率細(xì)節(jié)指可分辨像素的尺寸.細(xì)節(jié)越小圖像清晰度好,稱分辨超聲物理四大基本定律物理定律緊繞聲波和組織相互作用有關(guān)的定律.作用過(guò)程涉及四大物理定律:吸收定律反射定律衍射定律多普勒定律超聲物理四大基本定律物理定律緊繞聲波和組織相互作用有關(guān)的定律吸收定律（與圖像均勻度有關(guān)）吸收(衰減)定律(朗伯-比爾定律)

吸收定律（與圖像均勻度有關(guān)）吸收(衰減)定律(朗伯-比爾定律為了補(bǔ)償聲束穿透組織時(shí)的能量衰減，超聲診斷儀中信號(hào)放大器的增益不是固定的,而是隨入射深度而遞升的.這技術(shù)稱為STC（靈敏度時(shí)間補(bǔ)償）,或TGC（時(shí)間增益補(bǔ)償）為了補(bǔ)償聲束穿透組織時(shí)的能量衰減，超聲診斷儀中信號(hào)放大器的增反射定律（與圖像細(xì)節(jié)灰度有關(guān)）反射定律（與圖像細(xì)節(jié)灰度有關(guān)）超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件反射率并不是由聲阻抗直接決定而是由反射面前后聲阻抗之差決定B超圖像本質(zhì)上是細(xì)節(jié)反射率的分布像反射率并不是由聲阻抗直接決定而是由反射面前后聲阻抗之差決定acousticimpedance界面（interface）為兩種不同聲阻抗介質(zhì)的接觸面。聲阻抗（acousticimpedance）為該介質(zhì)的密度（ρ）和聲速（C）的乘積Z=ρCZ1=ρ1C1Z2=ρ2C2當(dāng)Z1與Z2相差0.1%時(shí)即有回聲反射acousticimpedance界面（interface聲阻抗（acousticimpedance）超聲波的反射類(lèi)型根據(jù)組織聲阻抗的大小與組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部均勻程度可分為：

a.無(wú)反射型：表現(xiàn)為無(wú)回聲暗區(qū)，常見(jiàn)于血、尿、膽汁、腹水等。b.少反引型：表現(xiàn)為低回聲區(qū)，常見(jiàn)間質(zhì)實(shí)塊，如心壁、問(wèn)隔；c.多反射型：顯示高回聲區(qū)，多為結(jié)構(gòu)雜亂實(shí)塊，如瓣膜等；d.全反射型：空氣，在肺、腸交界處界面前后聲阻抗相差3000倍，反射系數(shù)達(dá)99.9％。聲阻抗（acousticimpedance）超聲波的反射類(lèi)衍射定律(與細(xì)節(jié)的分辨力有關(guān))衍射定律(與細(xì)節(jié)的分辨力有關(guān))超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件圖像顯示細(xì)節(jié)的極限丶稱為分辨率.超聲圖的分辨率和穿透性又是一對(duì)矛盾,和超聲波的頻率有關(guān).并非所有超聲頻段都能用于醫(yī)學(xué)診斷,事實(shí)上醫(yī)學(xué)超聲診斷儀適用頻段只限于3~15M之間.C=1540m/s,人體軟組織的聲速接近于水,傳播距離1mm約需13.4μs.頻率f振動(dòng)體每秒振動(dòng)次數(shù).超聲晶片的振動(dòng)頻率設(shè)計(jì)在2~10M范圍內(nèi).圖像顯示細(xì)節(jié)的極限丶稱為分辨率.超聲圖的分辨率和穿透性又是一Doppler定律（與超聲測(cè)速）Doppler定律聲波遇上運(yùn)動(dòng)物體時(shí)丶反射回來(lái)的聲波頻率會(huì)發(fā)生改變.若入射超聲頻率為f0反射回來(lái)的頻率為f,則頻率改變fd,fd稱為頻移.Doppler定律就是根據(jù)頻移fd測(cè)算運(yùn)動(dòng)物體的速度v的定律:

v和fd成線性關(guān)系.符號(hào)表示聲束傳播方向和物體運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)關(guān)系.如物體運(yùn)動(dòng)方向迎對(duì)聲束傳播方向,符號(hào)取+,否則取-.Doppler定律（與超聲測(cè)速）Doppler定律聲波Doppler技術(shù)為運(yùn)動(dòng)物體無(wú)接觸測(cè)速提供了科學(xué)基礎(chǔ).超聲診斷儀引入了Doppler技術(shù),開(kāi)發(fā)了超聲血流測(cè)速.超聲診斷從結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域躍進(jìn)到功能判斷領(lǐng)域,是一次革命性的躍變.Doppler技術(shù)為運(yùn)動(dòng)物體無(wú)接觸測(cè)速提供了科學(xué)基礎(chǔ).超聲DopplerEquationDopplerEquation超聲成像原理與臨床應(yīng)用課件三種Doppler測(cè)速技術(shù) Doppler測(cè)速有三種波型CW(連續(xù)波)/PW(脈沖波)/HPRF(脈沖高重復(fù)頻率). CW優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,速度分辨率強(qiáng),但缺少距離信息,缺點(diǎn)是不能?chē)?yán)格測(cè)定某一點(diǎn)位置上運(yùn)動(dòng)物體的速度.CW一般用于測(cè)量高流速血流及用于胎兒監(jiān)護(hù)或電子聽(tīng)診器等。

PW的優(yōu)缺點(diǎn)相反，可以精確定位某點(diǎn)位置上的運(yùn)動(dòng)物體速度,但靈敏度和速度分辨率精度不如CW,PW用于血管內(nèi)血流速定點(diǎn)測(cè)量三種Doppler測(cè)速技術(shù) Doppler測(cè)速有三種波型CWHFPW是HighFrequencyPulseWave的縮略字.意思是高重復(fù)頻率脈沖波.因?yàn)槊}沖DopplerPW的回波信息有明確定位的優(yōu)點(diǎn),但又有重復(fù)脈沖頻率(PRF)低測(cè)速上限受限制的弱點(diǎn).HFPW就是為解決這個(gè)