爱爱医资源超声诊断基础知识

超声诊断学广东省中医院B超室

石小红超声医学

（ultrasonicmedicine）

超声医学（ultrasonicmedicine）是利用超声波的物理特性与人体器官、组织的声学特性相互作用后得到诊断或治疗效果的一门学科。第一章超声诊断基础知识

第一节

超声波与超声诊断原理

声波——物体的机械震动在介质（空气、水、固体等）的传播过程中产生的纵波称为声波。（机械波）人耳听觉范围为16-2万Hz（赫兹、赫）。超声波——声波频率超出人耳听力范围2万Hz（赫）的高频声波称为超声波。

纵波与横波示意图（二）超声波三个主要物理量：①波长（λ）；②频率（f）；③声速（c）。声速（超声在介质中的传导速度，也可说超声在人体中传导的穿透力）与频率及波长有一定关系：c=f·λ

频率越高，波长越短，穿透力越差，但分辨力越高，适合于浅表器官的探查。频率越低，波长越长，分辨力越低，但穿透力越好,适合于心脏等深部脏器的探查。根据公式：c=f·λ1.方向性（束射性）2.反射、折射3.衍射、散射4.吸收衰减特性5.多普勒(Doppler)效应（三）

超声波的物理特性：1.方向性（束射性）是超声对人体定向探测的基础。频率越高，方向性越好。

超声在介质中传播时，由于不同介质的声阻抗不同，界面大小不一，可发生反射、折射与衍射、散射。回声反射的强弱由界面两侧介质的声阻抗差决定。人体软组织声阻抗差异很小，只要有1‰的声阻抗差，便可产生反射。

声阻抗（z）——指阻挡声波在介质中传播的力。公式：

z=c·ρ

c——声速ρ——介质的密度可见声速越快，介质密度越高，声阻抗越大。回声反射的强弱由界面两侧介质的声阻抗差决定。声阻抗相差甚大的两种组织（即介质，medium），相邻构成的界面，反射率甚大，几乎可把超声的能量全部反射回来，不再向深部透射。例如骨骼—软组织界面，可阻挡超声向深层穿透。反之，声阻抗相差较小的两种介质相邻构成的界面，反射率较小，超声在界面上一小部分被反射，大部分透射到人体的深层，并在每一层界面上随该界面的反射率大小，有不同能量的超声反射回来，供仪器接收、显示。均匀的介质中不存在界面，没有超声反射，仪器接收不到该处的回声，例如胆汁和尿液中就没有回声，声像图上出现无回声的区域，是液性区域。2.反射、折射

超声遇到大界面时产生反射和折射。

声阻抗差越大，反射就越强，折射就越小。反之，声阻抗差越小，折射就越强，反射就越小。

声波垂直入射和斜入射时反射和折射3.衍射和散射超声遇到小界面时，发生衍射和散射。人体中的散射源是血液中的红细胞和脏器内部的细微结构。

衍射和散射示意图4.吸收衰减特性超声波在介质内的传播过程中，随着传播距离的增大，声波的能量逐渐减少，这一现象称为超声波衰减。声波衰减与介质对声波的吸收、散射以及声束扩散等原因有关，其中吸收是衰减的主要因素。5.多普勒(Doppler)效应

声源发射超声的频率固定，如遇到与声源作相对运动的界面，造成反射频率不同于发射频率。多谱勒频移——发射频率与反射频率之差。相对运动的速度愈高，则收到的声波频率改变愈大fd=f0vcosθ/cv=fd

c/f0cosθ医学上利用这种超声多普勒效应，来测定人体器官的运动状态，如心脏、血管和胎心等的活动。二.超声诊断原理：

超声诊断仪组成：

1.主机2.换能器（探头）——发出超声和接收超声回波。超声的铺发生通被过逆压效应发生声社能由主机示波屏店处屿理放大揭换浊能器位人乎体产生图像慈（探头）斯组织利用正压电效组应接收超助声转为守电能超声诊蛮断仪基调本原理声像图的画阅读（纵年切面）下上前后声像图的丙阅读（横绪切面）右左前后第二节由人稳体组织惑的声学掘分型按其声学井特性可归蛛纳为以下仇几种类型载：无反射发型（无前回声型童）少反射型拿（低回声阴型）多反射型萍（强回声予）全反射凝型（含赖气型）无回声(的Echo俊less幕)液体内梳部十分度均质，平其声阻抗无伟差别，没有侵反射界卖面形成际。正常尊状态下盏呈现无亮回声表泳现的有驾胆汁、横尿液等孤。病理炕情况下怜呈现无裹回声表蛛现的有睡鞘膜、归胸腔、毯腹腔积顷液及各符个脏器键的囊性趁病变、途液化性菊病变等佣。低回声询(Lo示w-e慢cho腊)在超声介含质比较均匀，其的乘声阻抗只差别较疏小，仅幕有少数写反射界捐面，在帐正常灵油敏度时埋表现为生低回声杨状态，董如正常把肾实质麦、肝脏浑、脾脏赠及透明头细胞癌衔及玻璃须样变性份的病理急组织等库。高回声(胜High乓-ech遣o)组织器麦官纤维邀化、脂煤肪变性抬等可表闲现为弥杜漫性点脊状回声呜，脏器煮内部有芦新生物浪形成时否可表现穿为高回善声结节必或团块耽，导致千回声增汗强的原叶因系病舞理组织卷较正常周组织结翠构致密善，声阻抗侮增加，反射界沟面增多所锄致。强回声(着Stro争ng-e糕cho)正常人猫体骨路脾，各种述病理性评结石、粒钙化灶客等，与汇周围组欣织声阻抗相配差悬殊，造成强嗽烈的反射纲，表现为焰强回声团脸、强回声根带等。肺教及充气状把态下的胃爸肠，在声此像图上表花现为多次德反射之强普回声带。人体不湾同组织泳回声强年度顺序肾中央区零（肾窦）放＞胰腺＞欧肝、脾实搂质＞肾皮论质＞肾髓和质（肾锥呢体）＞血悟液＞胆汁徐和尿液。正常肺授（胸膜培--肺烧）、软弹组织-班-骨骼削界面的生回声最煌强；软匹骨回声倾很低，创甚至接霜近于无钩回声。病理组织傅中，结石裂、钙化最兽强；纤维码化、纤维忆平滑肌脂粗肪瘤次之占；典型的能淋巴瘤回薪声最低，赠甚至接近蔑无回声。第三节获洽得最佳超亿声信息的乞基本条件1．被检测的除组织结构声阻抗阔的差异。2.欲探得徐较小的拔界面，条则需要别使用波盘长较短辈，也就驻是频率较易高的换能才器。(宇参照6先)3．除了多钥普勒检聚查外，续超声的入射波必须尽量与被检吹测的界戒面垂直，才能使反甚射波最大镰限度地回欠到换能器古，接收到禾最强的回妹声讯号，枝从而获得单最佳的超愈声信息。暑(参照1岁3)第四节仿超声灵诊断仪分礼类一．A型诊拖断法（隔一维）锈——A详超二．B型诊断消法（二维宅显象）—盐—B超三．M型诊魄断法：恒（一维桂）四．D宴型诊断法躺：（Do衬pple抄r）1．频歌谱多普些勒（一霉维）2．多雕普勒彩史色血流免显象A型（A矿-mod玩e）丹这是一晕种幅度调制（a馆mpli病tude理mod镰ulat挡ion）察超声诊断穿仪，把接唤收到的回默声以波的拖振幅显示摆，振幅的词高低代表虑回声的强弱弱，以波蚁型形式出晒现。B型（作B-m晋ode泽）这是辉度调制型（未brig不htne属ssm弃odul教atio变n）超声门诊断仪，龄把接收到蜓的回声，果以光点显需示，光点踩的灰度等则级代表回深声的强弱醋。M型超声亿诊断仪是散B型的一柱种变化，捡介于A型缴和B型之支间，得到丧的是一维专信息。在把辉度调制穴的基础上起，加上一验个慢扫描命电路，使辉度毫调制的一闸维回声信普号，得到羊时间上的凑展开，形段成曲线。仆用以观察液心脏瓣膜虹活动等。(三)竖M型巧（M-埋mod谱e）左室水利平M型唯图像在二维痰图像上总某点取家样，获劳得多普搅勒频谱才加以分萌析，获碍得血流缴动力学促的信息始，对心笋血管的捎诊断极域为有用谨，所用猛探头与络B型合香用。包锦括：脉冲多普啄勒（pu够lsed艰wav戚eDo应pple贼r,P潜W）连续多普苗勒（c备onti养nuou冠swa瓦veD椒oppl京er,物CW）彩色多舌普勒血禾流显像乞（co疑lor周Do累ppl望er撤flo件wi演mag桐ing杀,C因DFI省）(四)D型（Dop阁ple具rm户ode）脉冲多辆普勒、丈连续多门普勒示洗意图频谱多夹普勒仪序正负频贷移的显博示彩色多普错勒血流以调彩色的颜析色代表血乖流方向，侮以彩色的径明亮度代惨表血流速愈度。第五节机超声诊幸断的临床抖应用（一）超声检欣查的主娱要用途抓（优点械）：（1）检查实质为性脏器的厅：大小（径砍线值）形态特征边界、虏边缘的扎光滑、捡清晰程爪度脏器内部容回声寻①内部隶支持结构叉和管道结构（宁如：血扛管等）靠。②内部光绿点密度、睡粗细、亮度、速分布等遣。（2）由检测某些摊囊性器官脊（如胆囊娱、膀胱等验）的形态膏、走向及那功能状态兽。（3）逮检查心脏算、大血管吩和外周血画管的结构吨、功能及元血液动力腥学状态，竿包括对先莫天性和后机天性心脏做病，血管篇畸形及闭处塞性血管显病等的诊档断。（4）育检测粥脏器内可各种局裳灶性病口变的物凳理特性炕。鉴别局灶熊病变是实熟性、囊性皂、还是混疫合性，部场分还可鉴描别良、恶歇性。（5）贞检测仗积液的押存在与写否，以张及对积遇液量的妖多少作拴出估计斯，如胸尸腔、腹纵腔、心堵包、胆错囊、肾美盂积液套或脓肿芒等。（6）升对各种病痕变治疗进超行动态随胡访观察，吩如：急性婆胰腺炎、汤甲状腺肿惰块等。（7）冤介入性超闹声的应用偶：如引导珠穿刺、活猪检、导管灵插入等（帽肝、肾穿棉刺活检）啊。（二）超声检查荡的局限性鞭（缺点）1．超声默穿透性符差超声遇到求骨骼、结沸石、钙化应等密度大希的介质时捕，声阻抗葱大，超声饥被完全反剥射回去，鼠其深层因跟无声能而赴呈无回声盆平直条状欺区，叫声影（ac同ous迷tic搂sh鸣ado岸w）。对含气弄器官如泄肺、肠乳道，因忙声阻抗声差大而据反射率岂几乎等关于10沈0%。所以超凭声怕气亦体，怕答骨骼，逢难达其党深层。对肥胖缎、肺气栗肿、腹绳胀等条或件困难昼的患者剧，影响技二维图滩像质量费。2.由于超声乘本身的一慌些复杂物役理效应，稻如旁瓣效服应、侧后雄折射声影丢、侧壁失看落效应、糊镜像效应拼、混响效辛应、折射窝重影效应毫等，常在救超声图像荡中伴生，俯造成图像伪挺差。若超声诊奇断医生经抄验不足，最可导致错讨误分析、友诊断。3.仪器的优道劣对超声壶的分辨率夸也有影响经体腔和暴经体表探捆头相比，经体腔探庭头探头频率高，诉分辨率高钱；排除肺笑内气体或口肠腔内气买体的干扰贝，图像清纪晰度高。如子宫内仿膜病变用纪阴道探头僵，前列腺俩病变用直暂肠探头，凭均比经腹鲜壁的探头只分辨率高浇。心脏病蚕变用食道跟探头比经句胸壁探头执分辨率高铸。（三）发恼展趋势1．三维、竞四维超声静态二览维图像理计算机浓重建静态三妥维（立翅体）图夫像动态三甜维——元四维图幼像FET狂AL戚FAC筒E——狗3DFET