超声成像的发展

超声成像的发展,超声检查的意义,为什么要做超声检查？EX. 超市如何挑选西瓜？透过现象看本质超声检查作为影像显示的一种方式内部结构探查体检、产科畸形筛查病变性质辨别肿瘤的良恶性质,四大影像检查,超声,X光机,CT(断层扫描),MR(核磁共振),超声检查的优势,对身体无创伤或损伤机器技术门槛低，普及率高检查费用低廉,什么是超声波？,超声波是声波的一种，是机械波，是纵波次声波 频率20,000 Hz医学超声诊断仪器所用频率 2-10 MHz人体软组织平均声速：1540m/s,超声成像发展史,1942年，奥地利 KT Dussik首先采用穿投式超声探测脑肿瘤，开创了超声医学诊断新领域。1950年，美国JJ Wild等开始用脉冲反射式A型超声诊断仪分析。1952年，美国D H Howry和Bliss开始研究超声显像法，B型成像首先应用在肝脏、颈部及四肢，后又在乳腺及直肠等获得成功。1954年，瑞典Edler首先用超声M型光点扫描法诊断心脏疾病 A型、B型、M型超声成像方式,A型（Amplitude）,A 型：幅度调制以幅度的高低显示组织回波信号的强弱。特点：原理简单，成像粗糙操作者个人经验依靠性强容易引起误诊,A型（Amplitude）,a,b,c,运动目标,从幅度到亮度,M型（Motion）,以亮度的强弱显示回波信号的强弱连续地描迹并时间轴展开显示运动的轨迹特点：一维时间运动曲线图，主要用于分析心脏和大血管的运动幅度。,B型成像方式,电子扫描,探头阵元,B型成像,线阵探头,探头方向,凸阵探头,B型（Brightness）,B型以亮度的强弱显示回波信号的强弱将各扫描线组成二维灰度图像。二维帧图像以时间展开，形成动态电影。特点二维断面图像实时显示轮廓、结构相对A、M超而言，形象直观。,B超图像的识别,超声成像发展史,1957年，连续式D型超声的方式从频移信号中诊断心脏瓣膜病的论文发表1959年，Fram Kein制成脉冲多普勒超声。1964年，Calagan用D型超声探测胎儿和血管。1973年，Johnson等用D型超声诊断室间隔缺损1982年，挪威Aaslid首次报道经颅多普勒技术的应用 D型多普勒超声成像方式为主,多普勒效应,D型成像,用以探测血流（红细胞）的运动速度血流速度越快，频率偏移越高可以较准确地测量血流速度，用于检测心脏及血管的血流动力学状态。血流运动所引起的频差一般在人耳的听觉范围内，频谱的声音具有一定的临床诊断意义。脉冲多普勒（常规D型)，测量范围一般在3m/S以下连续多普勒（硬件实现），可达16 m/SHPRF 高脉冲重复频率多普勒 (软件算法），介于两者之间,D型（脉冲多普勒）,速度轴,时间轴,连续多普勒,超声成像发展史,1982年，美国Bornner和日本的Namekawa、Kasai最先研制CDFI技术成功90年代，C型成像（彩超）得以迅速发展，并扩展了多种新技术和成像模式梯形成像、宽景成像、三维成像解剖M型、彩色M型HPRF高脉冲重复多普勒、组织多普勒、组织多普勒M型组织谐波成像、造影剂谐波成像弹性成像、灰阶血流成像 彩色多普勒超声成像和新技术的发展,C型（Color）-彩超,在B型黑白图像的基础上,显示运动目标(主要是红细胞)的速度和方向,用彩色来表示。迎向探头运动为正方向，一般用红色表示离向探头运动为负方向，一般用蓝色表示,速度小,40cm/s,不同的颜色代表不同的方向,颜色的深浅反映速度的大小,0,速度大,黑白图像和彩色血流显示,黑白二维图像,彩色血流显示,C型（CDFI）,伪彩并不是彩超,超声成像发展史,1950s1980s，以完善和发展超声成像基本成像模式为主，B型、C型、D型90年代以后，则主要是创新全新的成像模式梯形成像宽景成像三维、四维解剖M型、彩色M型组织多普勒造影谐波成像弹性成像,宽景成像,将图像进行横向拼接扩大视野是一种图像处理技术广泛应用与卫星侦查和天文拍摄,宽景图像的处理过程,原始图像,宽景图像的处理过程,拼接（图像一致的区域进行覆盖）,宽景图像的处理过程,补充和完善,宽景图像的处理过程,后处理（修饰、润色、平滑）,宽景成像,彩色宽景成像,三维成像,重建三维（静态三维）手动采图自由臂采图实时三维自由臂实时三维二维探头,重建(自由臂)三维,图像采集,三维重构,区域提取,融合成像,重建(自由臂)三维,3D和4D,解剖M型,任意角度的M型可以任意角度设置取样线，M型取样线可以和心室长轴完全垂直，减小了测量的误差 可以同时设置多条M型取样线，同时比较多个心肌节段的运动特点 可以对存储的B型图像电影回放进行回顾性的解剖M型分析,解剖M型,组织多普勒,彩超是显示血流的运动，而不显示血管壁、心肌的运动组织多普勒，相反地，不显示血流的运动，而显示血管壁或心肌的运动用于评价心肌的运动机能，判断是否存在心肌梗死的情况,造影剂谐波成像,造影是指向心血管腔内、空腔脏器内以及组织内注入某种能产生声学对比效应的物质，以便清晰显示组织结构、血流状态及病变。造影剂微泡被超声波照射，谐振破裂后产生大量谐波。微泡的直径、