超声影像诊断概述..ppt

超声影像诊断概论 定义 声波物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中传播 且引起人耳感觉的波动 超声波是指频率超过2万赫兹 Hertz Hz 即超过人耳听阈高限的声波 属于机械波 超声医学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 超声诊断学超声治疗学 超声医学发展的历史 超声治疗的应用早1922年德国就有了首例超声治疗机的发明专利 1942年才有德国Dussik应用于脑肿瘤诊断的报告 超声诊断发展较快20世纪50年代国内外采用A型超声仪 70年代中下期灰阶实时超声的出现 获得了解剖结构层次清晰的人体组织器官的断层声像图及许多器官的动态图像 是超声诊断技术的一次重大突破 80年代初期彩色多普勒血流显示的出现 不仅能直观地显示心脏和血管内的血流方向和速度 并使多普勒频谱的取样成为快速便捷 80 90年代以来超声造影 二次谐波和三维超声的相继问世 更使超声诊断锦上添花 超声物理特性 声源 soundsource 能发生超声波的物体 超声声源亦称超声换能器 声束 soundbeam 指从声源发出的声波 一般它在一个较小的立体角内传播 声束的中心轴线称声轴 它代表超声在声源发生后的传播主方向 声束两侧边缘间的距离为束宽 声场分近场和远场 分辨力为超声诊断中较为重要的技术指标 可分为基本分辨力和图像分辨力 频率越高 波长越短 穿透力越差 人体组织声学参数 波长为两个相邻振动波峰间的距离 以 表示频率就是在每秒钟内介质所振动的次数 以f表示 单位为赫 Hz 声速是指声波在传播介质中的传播速度 以C表示三者关系是c f 或 c f声阻抗声波传导时介质位移所需要克服的阻力 界面两种声特性阻抗不同物体接触在一起时 形成一个界面 接触面的大小称界面尺寸 灰阶一幅超声图由不同亮度的像素组成 像素在屏幕上形成不同亮度的层次 即为灰阶 超声诊断仪 组成结构1 探头 用超声换能器制成可供手持检查用的器件 用于发射和接受超声波 其品种繁多 可分类单晶片机扫描型 多晶片电子扫描型 多晶片相控扇扫描型 相控环阵机扫描型等 此外还有单平面 双平面 腔内式等多种专用探头2 发射电路 产生高频震荡电信号去激发探头内的晶片 以产生超声波3 接收电路 接收探头返回的电信号 并加以处理4 主控电路 通过触发脉冲来控制其它电路5 显示器 显示经过处理形成的图像6 其他电路 包括扫描电路 标距电路等 超声诊断工作的原理 超声的发生和接收的装置是探头 里面核心部件主要是由晶体片组成 晶体的主要物理特性是具有压电效应 即在晶体两边加以高频交电场 压电晶片沿一定方向发生压缩和拉伸 振动产生声波 当交变电流在20000Hz以上时即产生超声波 完成超声波发生 超声波进入人体后遇到不同形状及组织结构 介质 后会发生波的折射和反射 返回的声波作用于探头的压电晶体产生电压 完成声电的转换 电压的大小反应了反射波的强弱 探头通过接收电路接收返回的电信号 进入主机进行一系列处理 把电信号经过处理形成的图像在显示器上显示 我们通过分析显示器上图像信息 完成对疾病的诊断 超声诊断仪 种类A型超声仪是用幅度调制型进行诊断的方法 由于幅度一词的英文单词第一个字母为A 故A型超声诊断 以回声振幅的高低和波数的流密显示 纵坐标代表回声信号的强弱 横坐横代表回声的时间 距离 B型超声诊断仪是辉度调制型 因brightnessmodulation词组的第一个字母为B 故B型超声诊断 以点状回声的亮度强弱显示病变 回声强则亮 回声弱则暗 当探头声束按次序移动时 示波屏上的点状回声与之同步移动 由于扫描形成与声束方向一致的切面回声图 故属于二维图像 具有真实性强 直观性好 容易掌握和诊断方便等优点 M型超声诊断仪是一种单轴测量距离随着时间变化的曲线 用于心脏检查 它把心脏各层结构的反射信号以点状回声显示在屏幕上 当心脏跳动时 这些点状回声作上下移动 图象垂直方向代表人体深度 水平方向代表时间 由于探头位置固定 心脏有规律地收缩和舒张 心脏各层组织和探头间的距离便发生节律改改变 因而 反回的超声信号也同样发生改变 随着水平方向的慢扫描 便把心脏各层组织的回声显示成运动的曲线 即为M型超声心动图 彩色多普勒血流成像 CDFI 又称为彩色血流图 系在多普勒二维显像的基础上 以实时彩色编码显示血流的方法 即在显示屏上以不同彩色显示不同的血流方向和流速 彩超仪统一编为近超声探头来的为红色 离开探头的血流为兰色 湍流与分流为多色镶嵌 彩色多普勒能量图利用血流中红细胞散射的能量成像 能量法 用积分法计算 然后也用彩色编码成像 彩色多普勒能量图有以下几种优点 不受探测角度的影响 能显示低流量 低流速的血流 血流可以显示平均速度为零的肿瘤灌注区 显示的信号动态范围广 不受尼奎斯特极限频率 Nyquistlimitfrequeney 的影响 不出现混迭 Aliasing 现象 D型超声多普勒诊断仪利用多普勒效应原理 对运动的脏器和血流进行检测的仪器 和CDFI不同的是 D型超声多普勒诊断是用血流频谱显示运动的脏器和血流的多普勒频移差异的 分为连续波多普勒和脉冲波多普勒 脉冲多普勒的优点是有深度的定位能力 但它的缺点是受尼奎斯特极限的影响 在测量高流速血流时 产生频谱的混迭现象 连续波多普勒的优点为可测量高速血流而不发生频谱的混迭 但无深度定位功能 故只有测量高速血流时用 组织多普勒成像技术是利用组织运动的多普勒效应以彩色来显示 是探测组织运动而非血流的一种超声技术 通过不同的颜色或颜色的亮度来表示心肌运动的不同速度 加速度 能量梯度三种显示方式 临床意义 1 评价心肌运动功能 2 测量分析心肌的运动速度及变化 3 识别心肌的存活性 4 检测评价心率失常时的室壁运动 超声造影技术是近十几年的超声新技术 以其安全 快捷 有效等优点在疾病诊断中具有重要临床价值 目前对心脏 乳腺 甲状腺 肾脏 胰腺等脏器疾病的诊断也已在临床开展 超声造影是在进行超声检查时 从肘正中静脉注射造影剂 通过造影实时 动态地显示病灶的血供情况 具有无创 可反复检查的优势 可用于识别心内解剖结构 肿瘤的血流灌注等 尤其是对肝脏微小病变的检出率可与MRI相媲美 不仅能够有效鉴别肿瘤良恶性病变 而且可以快速准确地评价超声介入冶疗效果 造影剂是实现声学造影之关键 超声造影应用的造影剂为声学造影剂 数分钟后即通过呼吸排出体外 不易过敏 对人体无毒副作用 三维成像技术 目前常见的是自由臂三维成像计算机三维重建及表面容积成像技术 在二维的基础上配上数据采集装置 专用探头或静态磁场发射器及磁场定位器 再加上三维重建软件 该仪器就有三维显示功能 可分为静态和动态三维重建系统 均能提高脏器和组织的立体影像 有助于空间定位 提高空间分辨率 并可使定量分析更精确 如对容积的测量等 血管内超声成像技术运用心导管技术 以安装在心导管顶端的微型超声探头进入血管或右心内进行超声成像 属有创性超声技术或介入性超声技术 血管内超声应用于临床已有超过二十年的历史 由于其可提供冠脉血管腔和血管壁的重要影像信息而被广泛用于辅佐经皮冠脉腔内介入手术 介入性超声是在超声影像基础上为了进一步满足临床诊断和治疗需要而发展超声的一门新技术 属于超声医学的治疗学 介入性超声的概念是在1983年哥本哈根世界介入性超声学术大会上才被正式提出和确定 目前 超声引导下的各种穿刺与治疗 穿刺活检 抽吸 引流 注药治疗 微波与射频治疗等 腔内超声 经食管超声 血管内超声 经直肠超声 经阴道超声以及超声胃镜等 术中超声 高强度聚焦超声等都属于介入性超声范畴 人体组织的反射类型 无回声或液性暗区生理 胆汁病理 胸腹水衰减性无回声生理 骨骼后病理 纤维化低回声生理 心肌病理 甲减高回声生理 包膜病理 葡萄胎强回声生理 气体病理 结石 人体组织的正常声像图特点 皮肤 强回声带 脂肪组织 皮下 体内呈低回声 混杂时为强回声 纤维组织 与其它组织交错分布呈强回声 肌肉组织 长轴呈纹状