超聲心動圖(超聲科)

1超聲心動圖

Echocardiography醫(yī)院超聲科學(xué)習(xí)目的

了解超聲心動圖工作原理和臨床用途

2學(xué)習(xí)內(nèi)容超聲心動圖物理基礎(chǔ)超聲心動圖成像原理超聲心動圖成像基礎(chǔ)與分析方法正常超聲心動圖超聲心動圖臨床用途超聲心動圖新技術(shù)

3Echocardiography

echo-cardio-graphy超聲心動圖4超聲心動圖最常用的心血管疾病診斷手段之一5第一節(jié)超聲心動圖物理基礎(chǔ)

PhysicsofEchocardiography6超聲成像的物理基礎(chǔ)超聲的概念超聲的發(fā)射超聲的傳播超聲的接收7超聲波UltrasoundWave頻率高于2萬赫茲(Hz)，超過人耳聽覺閾值上限的聲波。醫(yī)學(xué)診斷用超聲頻率范圍:1-20兆赫茲(MHz)8壓電材料與壓電效應(yīng)

PiezoelectricMaterial&PiezoelectricEffect某些物質(zhì)表面施加電壓后，會發(fā)生厚薄的彈性形變；而施加壓力引起形變時，則會產(chǎn)生電荷壓電材料發(fā)生上述改變稱壓電效應(yīng)9凡加壓后產(chǎn)生電場的變化，稱正壓電效應(yīng)

DirectPiezoelectricEffect凡加電場后產(chǎn)生厚度的變化，稱逆壓電效應(yīng)

ConversePiezoelectricEffect正壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)10超聲波的產(chǎn)生與逆壓電效應(yīng)

連續(xù)對壓電晶片施加高頻交變電壓后，壓電材料就會產(chǎn)生厚、薄間的交替高頻變化，即高頻振動，從而產(chǎn)生超聲波11

回聲以高頻機(jī)械振動撞擊壓電晶片時，晶片表面就會呈現(xiàn)高頻交變電壓超聲波的接收與正壓電效應(yīng)12機(jī)械振動高頻電壓逆壓電效應(yīng)－－發(fā)射超聲波正壓電效應(yīng)－－接收超聲波13超聲波的傳播Propagation幾個相關(guān)概念傳播介質(zhì)(medium)：超聲傳播路徑經(jīng)過的組織即傳播介質(zhì)，超聲檢查的介質(zhì)即人體組織聲阻抗(

acousticimpedance,Z)：介質(zhì)中聲速C與介質(zhì)密度ρ的乘積界面(boundary)：兩種聲阻抗不同的介質(zhì)的接觸面大界面：界面尺寸大于波長；小界面：界面尺寸小于波長14超聲波的傳播—反射Reflection

超聲波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。遇到不同介質(zhì)構(gòu)成的大界面時，一部分能量由界面處返回第一介質(zhì)，此即反射15超聲波的傳播—散射Scattering

超聲波在傳播的過程中，如遇小界面時，則在該界面產(chǎn)生的反射失去方向性，向各個方向分散輻射，稱為散射。其中，只有朝向探頭的散射聲波才能被接收到，稱為背向散射（backscattering）16超聲波的傳播—多普勒效應(yīng)

Dopplereffect：聲束在傳播過程中運(yùn)動體所反射或散射的聲頻率發(fā)生改變。發(fā)射和接受頻率之差與反射體的運(yùn)動速度成正比。

fd=2Vcos?×fo/C(fd多普勒頻移，fo發(fā)射頻率，C聲波速度，V反射體運(yùn)動速度，?運(yùn)動體移動方向與入射波夾角)17DopplerEffectfd=2Vcos?×fo/C18人體組織密度、聲速及聲阻抗數(shù)值表19人體組織的聲學(xué)特性

Acousticfeaturesofhumanbody人體有多種不同的組織，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，聲學(xué)特征各異，相鄰組織的聲阻抗（Z）差別達(dá)到千分之一，即可產(chǎn)生回聲。聲像圖的構(gòu)成主要是不同組織Z差別的反映。20醫(yī)學(xué)超聲成像基礎(chǔ)超聲波的反射和散射是超聲成像的基礎(chǔ)大界面反射回聲構(gòu)成人體不同組織的輪廓和形態(tài)，小界面散射回聲構(gòu)成組織內(nèi)部復(fù)雜而細(xì)微的組織結(jié)構(gòu)循環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)動紅細(xì)胞產(chǎn)生的多普勒頻移構(gòu)成心血管內(nèi)血流成像21第二節(jié)超聲心動圖成像原理

ImagingPrincipleofEchocardiography22超聲心動圖儀器23探頭TransducerorProbe24超聲心動圖成像模式25脈沖回聲類超聲成像的基本原理

Pulseechotechniques發(fā)射短脈沖超聲接收攜帶人體組織特征信息的反射和散射回聲并將其轉(zhuǎn)換為電信號對接收信息進(jìn)行放大、數(shù)字轉(zhuǎn)換、重組將重組的信息轉(zhuǎn)換為圖像信息顯示圖像信息26B型(B-mode)超聲心動圖B型(B-mode)超聲心動圖二維(two-dimensional)超聲心動圖切面(crosssectional)超聲心動圖界面回聲強(qiáng)弱由輝度（明暗度）表示，輝度從無到強(qiáng)（飽和）分為不同等級，稱為灰階(greyscale)是多聲束同時掃描時掃查平面內(nèi)組織斷面回聲的二維圖像27B型（B-mode）28M型（M-mode）用于顯示超聲束（一維）經(jīng)過的心臟房室壁、心瓣膜和大血管在心動周期不同時相的運(yùn)動顯示屏上的垂直方向代表心臟結(jié)構(gòu)由淺至深的空間位置，水平方向代表時間29M型（M-mode）303132差頻回聲類超聲成像原理Frequencyshiftedtechniques發(fā)射脈沖或連續(xù)超聲波接收頻移聲波將頻移回聲波和發(fā)射超聲波比較，計算二者間的頻率差（差頻）顯示差頻大小和方向及其隨時間的變化33彩色多普勒成像

colorDopplerimaging,CDI多聲束快速采樣，頻移信息進(jìn)行相位檢測、自相關(guān)處理、彩色灰階編碼以不同的顏色和亮度標(biāo)識血流的方向和速度，并且將其疊加于

B型聲像圖上，獲得血流在組織內(nèi)的空間分布和流速信息屬于二維多普勒34彩色多普勒成像

colorDopplerimaging,CDI35以頻譜曲線和音頻兩種方式輸出根據(jù)超聲波的發(fā)射和接收方式，又分為連續(xù)波Doppler型和脈沖波Doppler型頻譜多普勒成像

spectralDopplerimaging36脈沖波多普勒

pulsedwaveDoppler,PW37脈沖波多普勒

pulsedwaveDoppler,PW采用單個換能器以很短的脈沖期發(fā)射超聲波，并在一定的時間延遲后接收該脈沖的反射信號具有距離選通能力，即深度分辨能力受深度延遲時間影響，具有一定的發(fā)射脈沖重復(fù)頻率最大檢測流速受1/2脈沖重復(fù)頻率（PRF）限制如果高速血流引起的多普勒頻移超過這一極限，就會出現(xiàn)頻率失真，產(chǎn)生大小和方向的偽差，也稱為頻率混疊38連續(xù)波多普勒

continuouswaveDoppler,CW采用兩個超聲波換能器獲得有關(guān)血流資料，一個發(fā)射恒定不變的超聲波，另一個接收其反射波（血流背向散射信號）能連續(xù)發(fā)射和接收超聲，沿超聲束出現(xiàn)的血流信號均被接收、分析和顯示出來，來自不同深度的血流頻移都被疊加起來優(yōu)點(diǎn)是不受高速血流限制，缺點(diǎn)是不能提供距離信息39連續(xù)波多普勒

continuouswaveDoppler,CW40思考超聲心動圖檢查就是B超檢查嗎？超聲檢查方式是按A型、B型、C型分型嗎？什么是黑白超？什么是彩超？41超聲心動圖成像模式42黑白超與彩超？43黑白超與彩超！44思考試比較B型與M型成像模式的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。CW、PW與CDI模式各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？45B型與M型模式比較B型M型成像對象心臟結(jié)構(gòu)二維/切面心臟結(jié)構(gòu)一維特點(diǎn)宏觀、整體、比鄰（低倍鏡）細(xì)節(jié)、局部（高倍鏡）分辨力空間信息量大時間分辨力高用途常規(guī)、基礎(chǔ)重點(diǎn)了解心臟某結(jié)構(gòu)隨心動周期的變化情況46CW、PW與CDI模式比較CDICWPW成像對象心內(nèi)血流（面）心內(nèi)血流（線）心內(nèi)血流（點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)直觀、整體、信息豐富、診斷快速可檢測高速血流，準(zhǔn)確可精確定位測量血流，準(zhǔn)確缺點(diǎn)速度分級粗糙，有測速限制（色彩倒錯）不直觀缺乏距離選通能力不直觀有測速限制（頻率混疊）47第三節(jié)超聲心動圖成像基礎(chǔ)

與分析方法

BasisandanalysismethodofEchocardiography

48脈沖回聲類超聲心動圖成像基礎(chǔ)成像對象：心臟形態(tài)、結(jié)構(gòu)及活動成像基礎(chǔ)：人體組織聲學(xué)特性的差異49脈沖回聲類超聲心動圖診斷基礎(chǔ)組織回聲強(qiáng)度的決定因素：組織界面兩側(cè)聲阻抗差的大小組織回聲強(qiáng)度的影響因素：入射角度、組織形態(tài)和成分、界面的大小、形狀、光滑程度和多少50脈沖回聲類超聲心動圖成像基礎(chǔ)全反射型：心臟與肺之間多反射型：心內(nèi)膜、心瓣膜、大血管壁少反射型：心肌組織無反射型：心腔內(nèi)血液51脈沖回聲類超聲心動圖成像基礎(chǔ)52脈沖回聲類超聲心動圖分析內(nèi)容心臟與大血管的位置心臟各腔室的內(nèi)徑與形態(tài)大動脈的起源與走向瓣膜形態(tài)及活動規(guī)律心壁的厚度及心壁的異常活動心臟結(jié)構(gòu)中附加的異常反射心臟結(jié)構(gòu)的連續(xù)性心臟功能53差頻回聲類超聲心動圖成像基礎(chǔ)成像對象：人體內(nèi)血流成像基礎(chǔ)：人體血流動力學(xué)特點(diǎn)54彩色多普勒成像特點(diǎn)采用色彩對血流方向和速度進(jìn)行編碼紅色表示血流朝向探頭，藍(lán)色表示背向探頭色彩明暗表示流速高低，血流速度過快會出現(xiàn)五彩鑲嵌分析內(nèi)容：血流行程部位、時相、速度、方向5556頻譜多普勒成像特點(diǎn)頻譜多普勒：采用頻譜曲線與音頻兩種方式對血流方向和速度進(jìn)行顯示。頻譜基線以上表示血流朝向探頭，基線以下表示血流背向探頭。波幅高低表示流速快慢。分析內(nèi)容包括血流部位、時相、速度與方向5758診斷基礎(chǔ)－人體血流動力學(xué)特點(diǎn)層流（laminarflow）：血流在內(nèi)腔相近管道中前進(jìn)時各相鄰流線速度相差很少，無干擾回旋現(xiàn)象，速度分布剖面呈拋物線狀彩色多普勒顯現(xiàn)為顏色單純、中心鮮亮、旁側(cè)依次變暗的清晰圖像頻譜多普勒顯現(xiàn)為窄帶、中空的曲線，伴單一悅耳音頻59舒張早期三尖瓣正常血流6061診斷基礎(chǔ)－人體血流動力學(xué)特點(diǎn)湍流（turbulentflow）：血流通過狹窄處時流線集中，狹窄后進(jìn)入寬大的管腔時流線放散，速度相差較大，但方向大致相似彩色多普勒上湍流彩色明亮，正向血流紅中帶黃，負(fù)向血流藍(lán)中帶青頻譜多普勒上頻譜變寬，空窗消失而實填，血流音色復(fù)雜、粗糙，為噪聲626364診斷基礎(chǔ)－人體血流動力學(xué)特點(diǎn)渦流(eddiedflow)：血流通過嚴(yán)重狹窄之后進(jìn)入大的空腔，形成許多小的漩渦，速度與方向各異彩色多普勒上表現(xiàn)為紅藍(lán)綠黃雜亂分布、五彩鑲嵌的特異圖像頻譜多普勒曲線離散度極大，空窗消失、實填，血流聲嘈雜、刺耳6566診斷基礎(chǔ)－人體血流動力學(xué)特點(diǎn)漩流(whirledflow)：當(dāng)血流進(jìn)入一大的空腔時，其主流方向朝前，到達(dá)空腔頂壁后發(fā)生折返，形似巨大漩渦彩色多普勒在空腔一側(cè)呈紅色或藍(lán)色，另一側(cè)呈相反顏色，其間界限明確互不滲透頻譜曲線上一側(cè)為正向或反向，另側(cè)則相反。各自離散度不大6768差頻回聲類超聲心動圖分析內(nèi)容血流速度血流時相血流性質(zhì)血流部位與途徑血流動力學(xué)定量分析：血流容量、壓力階差、瓣口面積估算、心內(nèi)壓力、心輸出量等69第四節(jié)正常超聲心動圖

NormalEchocardiography70思考超聲心動圖檢查時超聲探頭可以在胸前區(qū)任意部位放置嗎？71超聲心動圖檢查聲窗胸骨旁心尖部胸骨上窩劍突下72超聲心動圖圖像方位圖像的前方和后方分別為人體的淺層和深層在橫斷面，圖像右側(cè)為人體左側(cè)，圖像左側(cè)為人體右側(cè)在縱斷面，圖像右側(cè)為人體頭側(cè)，圖像左側(cè)為人體足側(cè)73常用超聲心動圖切面胸骨旁左室長軸切面胸骨旁左室短軸切面、心底短軸切面心尖四腔切面、心尖五腔切面、心尖兩腔切面、心尖三腔切面胸骨上窩主動脈弓長軸切面劍突下四腔切面其他非標(biāo)準(zhǔn)切面74左室長軸切面75心底波群：主動脈瓣M型曲線76二尖瓣前后葉波群77左室波群78大動脈短軸切面79心底短軸切面808182肺動脈正常血流頻譜83左室短軸切面84左室短軸切面：二尖瓣水平85左室短軸切面：乳頭肌水平86左室短軸切面：心尖水平87心尖四腔切面88心尖四腔切面89示肺靜脈血流90舒張早期二尖瓣正常血流91舒張晚期二尖瓣正常血流92EA二尖瓣正常頻譜93舒張早期三尖瓣正常血流94舒張晚期三尖瓣正常血流95三尖瓣正常頻譜96心尖五腔切面9798主動脈正常血流頻譜99心尖兩腔切面100心尖兩腔切面101心尖三腔切面102胸骨上窩主動脈弓長軸切面103劍突下四腔切面104

正常超聲心動圖測值（cm)──────────────────────────────解剖結(jié)構(gòu)3歲11歲30歲50歲──────────────────────────────AOD1.76±0.242.30±0.272.69±0.272.81±0.27LAD2.04±0.372.48±0.392.78±0.412.81±0.55RVDd1.01±0.341.37±0.491.67±0.501.72±0.53LVDd3.37±0.294.20±0.454.41±0.384.47±0.39LVDs2.09±0.222.63±0.352.59±0.362.57±0.34IVSd0.54±0.120.59±0.110.78±0.100.84±0.13LVPWd0.42±0.110.51±0.120.69±0.090.73±0.11LVET(s)0.28±0.040.29±0.040.30±0.040.31±0.03──────────────────────────────105第五節(jié)超聲心動圖臨床用途

ClinicapplicationofEchocardiography106超聲心動圖臨床用途疾病診斷適應(yīng)證與療效評估術(shù)中監(jiān)測心功能測定疾病研究107脈沖回波類超聲心動圖反射信號背向反射信號組織聲學(xué)特性心臟形態(tài)、結(jié)構(gòu)心臟活動血流動力學(xué)多普勒信號心內(nèi)血流差頻回波類超聲心動圖108常見心臟疾病超聲表現(xiàn)109瓣膜病110二尖瓣狹窄二尖瓣前后葉回聲增強(qiáng)變厚，舒張期前后葉體部膨脹呈氣球樣，瓣葉開放間距縮短，開口面積減小二尖瓣前后葉曲線呈城墻樣改變舒張期二尖瓣口見狹窄高速血流信號，跨瓣壓明顯增大左房大，肺動脈高壓，血栓形成，心房纖顫111二尖瓣狹窄112二尖瓣狹窄113

二維超聲：瓣葉對合不全，短軸可見關(guān)閉不全間隙彩色多普勒：二尖瓣口左房側(cè)出現(xiàn)收縮期返流束，是二尖瓣關(guān)閉不全的特征性表現(xiàn)脈沖多普勒：二尖瓣口左房側(cè)可探及收縮期高速充填的湍流頻譜二尖瓣關(guān)閉不全114二尖瓣返流115二尖瓣脫垂116三尖瓣脫垂117主動脈瓣疾病118主動脈瓣關(guān)閉不全119感染性心內(nèi)膜炎——二尖瓣穿孔120先天性心臟病121房間隔缺損122房間隔缺損123房間隔缺損傘堵術(shù)后124室間隔缺損125室間隔缺損126動脈導(dǎo)管未閉127法樂四聯(lián)癥128法樂四聯(lián)癥129Valsalva竇瘤

SinusofValsalvaAneurysm130Valsalva竇瘤超聲征象受累Valsalva竇呈瘤樣擴(kuò)張，并隨心臟舒縮不斷改變大小瘤壁見連續(xù)中斷CDFI：見穿壁的分流信號，多呈雙期或連續(xù)性破入部位腔室不同程度擴(kuò)大131Valsalva竇瘤超聲征象132Valsalva竇瘤超聲征象133134心臟粘液瘤135136心臟腫瘤137肥厚型心肌病138室間隔中段肥厚139140141142143144145冠心病coronaryheartdisease146節(jié)段性室壁運(yùn)動分析147冠狀動脈血供與左室壁節(jié)段的關(guān)系

148室壁運(yùn)動異常149心肌梗塞表現(xiàn)

myocardialinfarction室壁變薄回聲強(qiáng)度增加室壁無運(yùn)動或矛盾運(yùn)動通常提示心肌疤痕形成（scar）以及心肌存活的消失150廣泛前壁心肌梗塞151下壁心肌梗塞152心梗并發(fā)癥--左室血栓153心梗并發(fā)癥--室壁瘤與透壁性心梗延展及左室重構(gòu)有關(guān)最常見的部位為心尖超聲表現(xiàn)：左室腔局限性向外膨出心肌菲薄矛盾運(yùn)動

154心尖部室壁瘤155心梗并發(fā)癥——廣泛前壁心梗左室游離壁破裂156負(fù)荷超聲心動圖

運(yùn)動或藥物負(fù)荷時心肌耗氧增加，而狹窄冠脈心肌供氧增加有限，將出現(xiàn)相對心肌缺血診斷心肌缺血

評價心肌存活

識別嚴(yán)重冠心病

心梗后危險度分層

非心臟大手術(shù)的術(shù)前評價

157心包疾病158心包的結(jié)構(gòu)和心臟的關(guān)系心包分臟層和壁層臟層與壁層間構(gòu)成心包腔心包是維持心臟活動相對空間位置的重要組織正常心包腔內(nèi)約有20-30ml少量液體

159心包積液Pericardialeffusion超聲心動圖特征：①心包臟層和壁層分離，兩者間出現(xiàn)無回聲區(qū)②壁層（外側(cè)）心包運(yùn)動減少

160161162超聲心動圖臨床用途肯定性診斷價值幫助性診斷價值無或少診斷價值瓣膜?。L(fēng)濕、先天、感染、人工、退行性）心律失常先心病先心?。ㄐ耐夥至鳎┬呐K神經(jīng)官能癥心肌病（肥厚型、縮窄型）病毒性心肌炎心肌?。〝U(kuò)張型）早期復(fù)極綜合癥冠心病（心肌梗死及其并發(fā)癥）冠心?。ㄐ慕g痛）心包疾病（心包積液、心包腫瘤）心包疾病（縮窄性心包炎）主動脈疾?。ㄖ鲃用}瘤、夾層動脈瘤）高心病、心肌受累性疾患心臟腫塊川崎病肺動脈高壓肺動脈疾?。ㄔ缙诜涡牟?、肺栓塞）163第六節(jié)超聲心動圖新技術(shù)

NewTechofEchocardiography164實時三維超聲心動圖165矢狀（長軸或縱軸）斷面從左側(cè)或右側(cè)進(jìn)行觀察166斜行冠狀（額狀）斷面由前上側(cè)或后下側(cè)進(jìn)行觀察167橫（短軸）斷面由心底側(cè)或心尖側(cè)進(jìn)行觀察168組織多普勒成像1693DmyocardialtissueDopplerimaging170171牛眼圖：顯示達(dá)峰時間及對應(yīng)室壁達(dá)峰時間差值172

牛眼圖能將心壁各個部位的活動狀態(tài)、速度、方向、程序等信息在同一個平面上清晰顯示，便于實時觀察、分析、對比，它將在診斷上將發(fā)揮重要作用173

用實時三維牛眼圖顯示彩色組織多普勒心肌活動的順序，進(jìn)而推衍心肌各區(qū)電的激動過程，對同步化治療具有重要意義174

將實時三維成像技術(shù)和AQ(聲學(xué)定量超聲心動圖)、CK(智能聲學(xué)定量超聲心動圖)技術(shù)相結(jié)合，自動快速勾畫心腔輪廓，成像速度明顯增快，能快速實時計測心腔瞬時容積、每搏量和心排血量175

在此基礎(chǔ)上,再將左室壁分為16個區(qū)域,實時顯示各分區(qū)在心臟舒縮活動時的方向、幅度、容積和射血分?jǐn)?shù)，這將有助于判斷有無心肌梗死及其部位176心內(nèi)膜邊緣動態(tài)三維超聲成像177正常左室節(jié)段射血分?jǐn)?shù)的動態(tài)變化前壁梗死節(jié)段射血分?jǐn)?shù)的動態(tài)變化178PAAo179TheMuscleBandHelixandLoops180

VelocityVectorImaging(VVI)速度向量成像是將二維超聲心動圖