超声诊断基础

超声诊断基础 . 超声诊断发展史 40年代A超 50年代M超、B超 50年代末Doppler超声 60年代实时成像B超 80年代彩超 90年代三维、CDE、DTI、腔内超 声、超声造影、介入超声 、超声组织定征 50年代A超 60年代M超、B超、D超 70年代实时成像B超 80年代彩超 90年代三维、CDE、DTI、腔内超 声、超声造影、介入超声 、超声组织定征 中国超声诊断发展史 什么是超声波？ 超声是声波的一种。 可闻波的频率在1620000HZ之间。 超声波超出了人耳听觉的上限（20000Hz），人们 将这种听不见的声波叫做超声波。 超声波是一种机械波，通常以纵波的方式在弹性 介质内会传播，在一定距离内沿直线传播具有良 好的束射性和方向性。 超声成象所用的频率范围在215MHz之间， 1MHz=106Hz,即每秒振动100万次。 超声的三个参数(三个物理量)： 频率（f）：单位时间内质点振动的次数，每秒 振动1次为1Hz。 声速（c）：单位时间波动传播的距离，常用单 位为m/s。 波长（）：波动传播过程中相邻的两个周期中 ，相邻的两个波峰或波谷间的距离。 声速（c）频率（f）波长（） 不同介质中声的传播速度不同，人体软组织平均 声速为：1540m/s，或近似于是1500m/s。 超声的发生和接收的原理 超声的发生逆压电效应 超声诊断仪的探头里安 装着具有压电效应性质的晶体片，由主机发生高频交 电场，电场方向与晶体压电轴方法一致，压电晶片沿 一定方向发生压缩和拉伸，当交变电流在20，000Hz 以上时即产生超声，这种现象为逆压电交应。 超声的接收正压电效应 当有回声时，作用致电 晶体片上，则晶体片上，则晶体片产生电荷，这种现 为正压电效应。 逆压电效应 正压电效应 是超声的束射性 超声的能量高度集中，在一个较小的立体角内成 束状前传达室播，即超声波的束射性（声束）。 从声源发出的超声波最近的一段声束几乎平行， 这段区域为近场区。 远离此区后，声束向前稍有扩散，为远场区。扩 散的声束与平行声束间的夹角叫做扩散角（） 超声传播 绕射声波在传播过程中，如遇到直径小于超声半个 波长的障碍时，其声波会绕过障碍物而继续传播为绕 射。 散射如果界面的尺寸小于声束的直径，为小界面。 入射超声遇到小界面时，发生散射现象。 反射当声波从一种介质向另一种介质传播时，如果 两者的声阻抗不同，就会在其分界面上产生反射，使 一部分能量返回第一种介质。 折射另一部分能量，穿过界面进入第二种介质，继 续向前传播，方向发生改变，称折射。 超声的吸收和衰减 超声在介质的传播过程中，将随着传播距离的增加 而减小，这种现象为超声的衰减。 衰减的原因：超声在其传播过程中由于反射、散射 、声束的扩散、组织对超声能量的吸收。 衰减的强弱通常用衰减系数来表示，其单位dB/cm ，即经过1cm距离超声能量减小的分贝数。 不同的介质不不同的衰减系数。 不同频率的超声波，介质对它的衰减也不相同。 人体软组织的衰减系数与频率成正比。所以频率低 的超声波其穿透力要强一些，反之，穿透力弱些。 声阻抗 声阻抗是表示介质声学特性的一个重要物理量。 声阻抗（Z）等于介质的密度（P）和声速（C） 的乘积，声Z=PC，当P的单位是g/cm2 ，声阻抗 的单位是瑞利(g/cm3 s)。 人体正常组织的声阻抗骨骼最大，气体最低。 声像图中各种回声显像均主要由于声阻抗差别造 成。 人体不同组织声阻抗值 超声的分辨力 超声的分辨力是指超声诊断仪能够区分两个细小目 标的能力。分为轴向、侧向和横向三种分辨力。 轴向分辨力是指在超声束轴线上，能分辨两点间 的最小纵深距离。 侧向分辨力是指垂直于超声束轴线平面上与线阵 探头长轴方向一致的轴线上，能分辨相邻两点（两 个病灶）间的最小距离。 横向分辨力为与声束轴垂直平面上，探头短轴方 向，与侧向分辨力相垂方向上的分辨力。反映切面 情况的真实性。又叫厚度分辨力。 超声对人体组织的作用 空化效应 机械效应 热效应 不同的器官有不同的声强安全域值(mW/cm2) 周围血管720、心脏430、眼球17、胎儿及其它 94 (mW/cm2) A型 超声诊断仪类型 B 型 M型 D型 多普勒效应 当声源与声接收器之间有相对运动时，接收器所接收到的 声波的频率就会发生改变，这种物理现象为多普勒效应。 这种频率发生的改变叫频移。 多普勒超声类型 频谱多普勒脉冲多普勒(pw)、连线多普勒(cw) 彩色多普勒CDFI、CPI 取样容积 PW的特点 有一定的取样 容积 距离选通 反映取样容积 这一部分的血 流状态 测高速血流时 频谱混叠现象 CW的特点 无取样容积 无距离选通 反映取样线的 血流状态 能测高速血流 ，不出现频谱 混叠现象 CDFI的特点 取样框内的血 流状态 各点的血流方 向和速度 反映血流性质 ：层流、湍流 高速血流或湍 流时出现五彩 镶嵌 CPI的特点 取样框内的血 流分布 能观察低速血 流 无法判定血流 方向和速度 无法反映血流 性质：层流、 湍流 3D 腔内超声 心肌声学造影（谐波） 其它超声技术 探 头 的 类 型 工作方式不同 电子扫描式：线阵、凸阵、 电子相控阵 机械扫描式：机械扇扫（摆 动式、旋转式） 频率的不同 低频、中频、高频、超高频 新型探头三维 应用部位不同 心脏、腹部、浅表、腔内、穿刺、术中 进一步细分为： 强回声 高回声 等回声 低回声 弱回声 无回声（液性暗区） 超声图像的描述 高回声 等回声 低回声 无回声（液性暗区） 强回声 高回声 低回声 无回声（液性暗区） 超声图像的分析 大小 外形 边界 内部回声及血流状态 后壁及后方情况 周围情况 量化分析 功能检测 超声征像 声影 彗尾 靶环 双筒枪 平行管道 驼峰 强回声 无回声 低回声 声影声影 弱回声 双管筒征 肾占位的分析 肾情况： 大小、形态、回声 肿物情况： 大小(cm) 形态(规整、不规整) 边界(清、不清、模糊) 内部回声(强、低、均 、不均、杂乱) 血流状态(丰富、稀少) 周围情况