超声基础专题讲座

1、超声基础第1页超 声 检 查(ultrasonic examination) 利用超声波物理特征和人体器官组织声学特征相互作用后产生信息，并将其接收、放大和信息处理后形成图形(声像图、血流流道图)、曲线(M型心动图、频谱曲线)或其它数据，借此进行疾病诊疗检验方法，简称USG(ultrasonography )检验法。第2页 物体机械性振动在含有质点和弹性媒介中传输，且引发人耳感觉波动为声波。0Hz：超声波 (ultrasound)定 义 超 声 物 理 基 础第3页 超出人耳听阈上限声波，即大于20千赫称超声波（Ultrasonic wave）简称超声，临床惯用超声频率在2.510 MHz之间

2、。超 声 波 定 义第4页 超 声 透 射transmission 反 射reflection 折 射refraction 衍 射difration 散 射scattering 衰 减attenuation 吸 收absorption H U M A N B O D Y U L T R A S O U N DUltrasonic diagnostics第5页逆压电效应(发生) 正压电效应(接收) 在交变电场作用造成厚度交替改变从而产生声振动，即由电能转变为声能。 。- 。+。 。 。- 。+ 由声波压力改变使压电晶体两端电极随声波压缩(正压)与弛张(负压)发生负电位交替改变。超 声 发 生第6

3、页 在交变电场作厂造成厚度交替改变从而产生声振动，即由电能转变为声能逆压电效应(Inverse Piezoelectric effect) 第7页 由声波压力改变使压电晶体两端电极随声波压缩(正压)与弛张(负压)发生负电位交替改变正压电效应(Piezoelectric effect )第8页 利用逆压电效应将电能转换成超声能发射超声，利用正压电效应将超声能量转换成电能接收超声。第9页超声物理特征含有波长（）、频率（f）和传输速度（） f超声是机械波第10页超声物理特征超声频率单位为赫兹（Herze, Hz）诊疗用超声频率在2.5MHz - 10MHz 最惯用3.5MHz - 5MHz其单位用兆

4、赫（Mega Herze, MHz）第11页 超声物理特征 界面（interface）为两种不一样声阻抗介质接触面。 声阻抗（acoustic impedance）为该介质密度 （）和声速 （C）乘积 Z = C第12页当Z1与Z2相差0.1%时即有回声反射 超声物理特征声阻抗（acoustic impedance） Z1 = 1 C1 Z2 = 2 C2第13页 超声物理特征 超声在介质(medium)中传输碰到界面(interface)会有反射、折射、散射和绕射。 interfaceSini C1Sint C2=第14页Diffraction 衍射或称绕射 超声物理特征第15页声衍射（声绕

5、射 ） 因为介质中有障碍物或介质不连续性存在，超声波在介质内传输过程中，绕过障碍物界面边缘，继续向前传输，这种现象称为声波绕射。绕射取决于障碍物与声束边缘间距离。在间距为12时，产生绕射。 第16页 Scattering 散射 超声物理特征第17页声散射 超声波在介质中传输过程中，如碰到小界面D 远小于声波波长声阻抗界面时，则接收入射声束中能量并成为新二次声源，使得声波能量向四面八方发射，这种现象称为声波散射 第18页声衰减（Acoustic attenuation） 声波在介质内传输过程中，伴随传输距离增大，声波能量逐步降低，这一现象称为声衰减。 第19页声吸收（Acoustic absor

6、ption， Sound absorption） 吸收是声波在人体内传输或反射过程中，因为体内组织特征使声能耗失，耗失能量转换为热能现象。 第20页A- mode A型Amplitude mode 回声以波型显示型仪 幅度调制型 以波幅高低代表界面反射信号强弱。 反射强，波幅高。 反射弱，波幅低。 当前巳基本淘汰第21页 B超图像由不一样亮度像素组成，像素亮度由反射回声强弱所决定。黑色：没有反射灰色：中等反射白色：反射较强 像素在屏幕上形成不一样亮度层次，既为灰阶。灰阶（Gray scale）第22页Brightness mode 辉度调制型 以不一样辉度光点反射信号强弱。 反射强则亮，反射弱

7、则暗。 采取多声束连续扫描，显示脏器二维图像，是当前使用最为广泛超声诊疗法。第23页 因为探头位置固定，心脏有规律地收缩和舒张，心脏各层组织和探头间距离便发生节律性改变。伴随水平方向慢扫描，便把心脏各层组织回声展开成曲线，即为M型超声心动图第24页M型超声心动图第25页多普勒效应（Doppler effect） 声源与物体作相对运动时，频率增高。声源与物体作背向运动时，频率减低。这种声波频率改变现象为多普勒效应。 多普勒频移(Doppler Shift)第26页多 普 勒 效 应Doppler effect 第27页多普勒效应 (Doppler effect) fd = f fo = 2v f

8、 o Cos / C f d = fd 为频移,fo 为入射超声频率V 为活动物体速度(血流速度)C 为介质声速Cos为移动方向与声轴方向角度余弦 即(血流方向与声束探测方向间角度余弦)第28页利用声波多普勒效应，使用各种方式显示多普勒频移，从而对疾病作出诊疗第29页B mode 型 Brightness mode回声以光点显示,二维空间展开,成为断面图像。第30页M mode M型Time motion mode回声以光点显示，采取时间展开，形成波群曲线。第31页 mode 型Doppler mode频谱显示超声射向流动红细胞，接收到红细胞散射回声，提取Doppler shift （多普勒频

9、移）,经处理，形成频谱显示。频谱在 base line以上者为迎向探头血流，base line以下者为离开探头血流。base line第32页彩 色 多 普 勒 血 流 显 示Color Doppler Flow Imaging CDFI 用自相关处理提取到多普勒信息,再用伪彩色编码,形成彩色血流图像,叠加到二维声像图上,形成彩色多普勒血流图。第33页彩 色 多 普 勒 血 流 显 示 Color Doppler Flow Imaging CDFI动态实时第34页彩 色 多 普 勒 血 流 显 示 Color Doppler Flow Imaging CDFI动态实时第35页彩 色 能 量 图

10、 Color Doppler energy 把提取红细胞散射多普勒信息，用积分法处理。 彩色图像也叠加在二维声像图上。 此法与红细胞散射能量强度相关，与频移无关， 故无方向性，不存在混叠。第36页 无回声区 echo free area 低回声区 hypoechoic area 等回声区 isoechoic area 高回声区 hyperechoic area 强回声 strong echo 透声区 sonolucent声 像 图 阅 读第37页 生理性 病理性 无回声型 液性无回声 胆汁、尿液 胸腹水 衰减性无回声 骨骼后方 结石后方 均质性无回声 淋巴结 淋巴瘤 低回声型 皮下脂肪 甲减等

11、回声型 实质脏器（肝脾等） 一些占位 强回声型 包膜、骨骼 结石 全反射型 气体人体组织反射类型 第38页衰减性无回声(Echo free of the attenuation) 第39页均质性无回声 淋巴瘤第40页伪像又称伪差（Artifact） 超声成像中可出现各种形式伪差。其成因多与超声物理特征相关，有与仪器设计性能及调整相关，有与人体生理或病理等情况相关。 第41页混响伪像(reverberations) 镜面型大界面如其两侧声阻抗差异较大，而第一界面中物质衰减甚小或厚度甚小时最易发生。 第42页混响伪像(reverberations)第43页屡次内部混响 (multiple inte

12、rnal reverberations) 超声在靶(target)内部往返反射，形成彗尾征(comet tail sign)，利用子宫内彗尾征能够识别金属节育环存在。第44页部分容积效应(partial volume effect) 因声束宽度太宽，把邻近靶区结构回声一并显示在声像图上。第45页旁瓣伪像(side lobe artifact)由超声束旁瓣回声造成，在结石等强回声两侧出现第46页声影(acoustic shadow) 有强反射或声衰减甚大靶存在，使超声能量急剧减弱或消失，致其后方没有超声抵达，当然也检测不到回声，称为声影，声影能够作为结石、钙化和骨骼等存在诊疗依据。第47页后方回声增强(enhancement of behind echo) 当病灶或靶声衰减甚小时，其后方回声将强于同等深度周围回声，称为后方回声增强，囊肿和其它液性结构后方会出现回声增强，可利用它作判别诊疗。第48页折 射 声 影(refractive shadow) 有时在球形结构两侧壁后方会各出现一条细狭声影，称为折射声影，这是因为超声折射，使后方有一小区失照射，没有回声所致，不可误为结石或钙化。第49页镜 面 伪 像 在良好平整界面前方靶，声像图上会在界面后方出现一个对称虚像，切不可当它真第50页超声检查(ul