《超声影像诊断学》教学课件-超声诊断

超声诊断,项晓宇,超声基础,超声波：是指超过20KHz的声波，即超过人耳听域高限值的波。人耳听阈为16Hz-20KHz。诊断上常用1MHz15MHz。超声波的物理特性包括：反射、折射、散射、吸收衰减及多普勒效应等。,一、超声波的物理性能,（一）超声波在介质中传播时，遇到不同声阻抗的分界面且界面厚度远大于波长，会产生反射（Reflection）。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。由于人体软组织的声阻抗比空气的声阻抗大得多，超声波在该交界处几乎全部被反射，故超声的进行检查需用耦合剂，同样原因，超声一般不适合于检查肺、骨等与周围软组织声阻抗差别极大的脏器。超声诊断仪就是利用人体组织对超声波的反射作用，从声反射波中提取医学诊断信息。,（二）当分界面两边的声速不同时，超声波透入第二种介质后，其传播方向将发生改变即产生折射（Refraction）。声波从一种小声速介质向大声速介质入射时，声波经过这两种介质的界面后出现折射波的折射角大于入射角。当入射角超过临界角（90）时，相应的折射波消失，出现全反射。我们在进行超声检查时，需要尽可能地将声束垂直于界面，避免入射角过大，否则将会引起反射体的实际位置与显示位置发生错位，甚至出现全反射，从而导致超声无法检查该界面以下的组织器官。,（三）当障碍物的直径等于或小于2，超声波将绕过该障碍物而继续前进，这种现象称为绕射（Diffraction），故超声波波长越短（即频率越高），能发现障碍物越小，也就是说分辨力越好，超声图象也越清晰，不过对组织的穿透力较差。所以临床上高频探头多应用于儿童和浅表器官的检查。,（四）声波在传播中遇到粗糙面或极小的障碍物（或一组小障碍物形式）时，将有一部分能量被散射（Scattering）。红细胞的直径比超声波要小得多，红细胞是一种散射体，声束内红细胞数量越多，背向散射强度就越大。红细胞的背向散射是多普勒超声诊断的基础。,(五）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，这一现象称为声波衰减（Acousticattenuation）。声波衰减与介质对声波的吸收(Acousticabsorption)、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。,（六）多普勒效应（Dopplereffect）为声源与接收器之间的相对运动而导致声波频率发生改变的现象。当声源与接收器作相向运动时，接收器所接收到的声波频率高于声源所发出的频率，如两者的运动方向相反时，则接收频率低于声源所发出的频率，两者的频率差为频移（Frequencyshift）。超声多普勒仪器的超声源和接收器均安装在探头（换能器）中，探头工作时，换能器发出超声波，由运动着的红细胞发出散射回波，再由接收换能器接收此回波。,二.超声诊断仪的类型,（一）A型(Amplitudemode)即幅度调制型。此法以波幅的高低代表界面反射信号的强弱，可探测界面距离，测量脏器径线及鉴别病变的物理特性。可用于对组织结构的定位及定性。目前已基本淘汰。在眼科专业中用于微细结构测量。,(二）型（Brightnessmode）即辉度调制型。此法以不同辉度表示界面反射信号强弱，反射强则亮，反射弱则暗，称灰阶超声。能清晰显示脏器外形与毗邻关系、软组织的内部回声、内部结构、血管与其它管道的分布情况等。B超是目前临床应用最广泛的超声检查法。,（三）M型超声(Motionmode）此法系在单声束B超扫描中加入慢扫描锯齿波，使光点自左向右移动显示。纵坐标：为扫描空间位置线，代表被探测结构所在位置的深度变化。横坐标：为光点扫描时间。又称时间运动曲线，表示被探测物在不同时相的深度及移动情况。主要用于心脏及大血管的检查。,(四）D型（Dopplermode）诊断法利用声波的多普勒效应，使用各种方式显示多普勒频移，从而对疾病作出诊断。多与型结合，进行采样。临床上多用于检测心脏及血管的血流动力学状态。尤其是先心病和瓣膜病的分流及返流。在诊断上可提供重要的血流信息：血流方向、平均速度、湍流及层流的鉴别。分类：频谱多普勒及彩色血流成象。,1、连续式多普勒：使用双晶片探头，一个晶片连续地发射脉冲波，返回的声波由另一个晶体片连续地接收。它可测量高速血流，缺点是不能提供距离信息，缺乏空间分辨能力，故不能进行定位诊断。2、脉冲式多普勒：其探头作为声源发射出一组超声脉冲后，又作为接收器接受反射的回声。它具有距离分辨能力，增加了血流定位探查的准确性，主要缺点是不能测量深部血管的高速血流，高速血流可能错误地显示为低速血流（倒错现象）。,彩色多普勒血流显像(ColorDopplerflowImaging;CDFI)彩色多普勒血流显象技术的图象输出方式是将多普勒频移伪彩色编码，该技术是由红、篮、绿三种基本颜色组成。它主要以速度方式显示，速度的方向以红蓝两色的区别来表示，红色的流速代表正向频移，蓝色的流速代表负向频移，两者之间为零线，零线无流速因而不显色。速度的大小以不同的色调即色泽的亮度来表示，流速越高，色调越高，即色彩越亮；反之，流速越低，色调越低，即色泽越暗。,三、人体组织器官的声像图表现类型,（一）无回声(Echoless)1、液性无回声(Fluidecholess)：2、衰减性无回声(Echofreeoftheattenuation)：3、均质性无回声：,（二）低回声(Low-echo)在超声介质比较均匀，其的声阻抗差别较小，仅有少数反射界面，在正常灵敏度时表现为低回声状态，如正常肾实质、部分玻璃样变性的病理组织等。,（三）等回声(mediumecho)灰阶强度呈中等水平，如正常的肝、脾回声,（四）高回声(High-echo)组织器官纤维化、脂肪变性等可表现为弥漫性点状回声，脏器内部有新生物形成时可表现为高回声结节或团块，导致回声增强的原因系病理组织较正常组织结构致密，声阻抗增加，反射界面增多所致。,（五）强回声(Strong-echo)正常人体骨路，各种病理性结石、钙化灶等，因其内部结构十分致密，与周围组织声阻抗相差悬殊，造成强烈的反射，表现为强回声团、强回声带等。肺及充气状态下的胃肠，在声像图上表现为多次反射之强回声带。,超声检查的优点,对人体无害（超声波是一种机械波，无电离及辐射现象）无放射损伤，操作简便，多次重复检查，动态随访。超声图象层次清楚，信息量丰富，能清晰显示脏器大小，边缘形态，比邻关系和内部回声。超声分辨力强，对小病灶有良好是显示能力，1-2mm的占位病变能清晰显示并准确定位和测量大小。可清晰显示各种管腔结构，如心脏、大血管等，有无占位、赘生物、钙化斑和血栓；胆管有无占位、结石和蛔虫。,对活动界面能动态实时显示，观察心内各结构的形态和活动，有无先天畸形，心血管的病变部位及程度；动态观察胎儿发育等情况。检测体腔（胸腔、腹腔、心包、宫腔）有无积液，敏感性优于其他影象学检查。越来越完善的计算机软件可检测心脏收缩和舒张功能、血流量、胆囊收缩功能、膀胱排空功能等，还可预测胎龄。介入性超声的开展。,超声检查的缺点,超声穿透性差，对空气、骨骼衰减较大，诊断困难。超声本身的复杂特性，伪象的产生。探头与病人接触，可传染疾病。超声监控无法完成。仪器的优劣对超声的分辨率也有很大影响。,超声检查的主要用途,检测实质脏器的大小、形态及物理特性。检测囊性器官的大小、形态、走向及某些功能状态。检测心脏、大血管及外周血管的结构、功能与血流动力学状态。鉴定脏器内占位性病变的物理特性，部分可鉴别良、恶性。检测积液的存在与否，并对积液量作出初步估计。随访经药物或手术治疗后各种病变的动态观察。引导穿刺、活