超声知识讲座课件

摘要：

本文讲述了医学超声的相关知识，包括超声种类、B超成像原理、超声新技术及利用超声心动图进行产前CHD诊断等。

超声可以检测许多疾病，本文重点研究了超声在胎儿先天性心脏畸形临床应用中的发展。超声心动图可以较清晰的显示心脏、房室间隔、房室瓣、大血管等结构及其活动情况，对严重畸形的先天性心脏病的诊断有很大帮助1、胎儿超声心动图检查是提示胎儿心脏畸形的重要手段。2、应用组织多普勒成像技术(TDI)、组织速度成像技术(TVI)、谐波成像技术(HI)、三维超声时间-空间相关成像技术（STIC）等新技术进行产前诊断。3、系统地分段诊断是提高诊断准确性的关键。

胎儿超声心动图可以为临床进一步开展工作提供必要的诊断依据。关键字：医学超声成像

胎儿

超声心动图

CHD超声在医学方面的应用超声在医学领域中的应用主要包括：

超声诊断技术

超声治疗技术超声诊断技术：

40年代末，A型(AmplitudeMode)超声诊断仪开始应用于临床，不久B型(BrightncssMode)、M型(MotionMode)和D型(DopplerMode)超声诊断仪继问世。

70年代迅速向二维灰度显示的B型超声诊断仪发展。与此同时，建立在多普勒效应基础之上的，显示血流及心脏等运动信息的D型超声诊断仪也开始出现。

其后推出的双功型(DuplexMode)超声诊断仪便是B型和D型相结合的产物，它用同一探头既显示B型图，又可在图像中任一处取样显示其多普勒频谱。 80年代彩色血流显像(ColorFlowImaging，CFl)则是在实时B型超声图像中，以彩色表示心脏或血管中的血液流动，常称为彩色多普勒血流显像(ColorDopplerFlowImaging，CDFI)。

近年来，经颇多普勒(TranscraniaIDoppler,TCD)诊断仪应用低频多普勒超声，可以显示颅内脑动脉的血流动力学状况，受到临床医师的广泛应用和重视。

具有三维空间超声技术的诊断仪可显示三个截面：纵截面、横截面和水平截面，并可对空间的所有平面的结果进行扫描、存储、分析。随着全自动三维超声扫描和三维图像存储技术的应用，使人体受检脏器的解剖学分析更加完善，可以提供多方位有临床意义的超声图像信息。

介入性超声(InterventionalUltrasound)是近年来发展起来的。其中，腔内超卢诊断使用的超声探头直接靠近病变部位，避免了常用超声成像中人体表组织引起的超声衰减，显著提高图像质量，可达到常规体外扫描不能达到的效果。超声治疗技术：

与超声诊断学相比之下，超声治疗学的发展反而显得停滞。德国首先于1922年获得了超声治疗的发明专利，到了1993年才出现了第一篇有关超声治疗疾病的临床效果的报道。70年代后，随着整个科技的飞速发展，超声治疗技术开始活跃起来，并在若干方面取得重要的突破，如超声外科、超声治癌、体外冲击波和超声碎石术等。超声外科在骨、脑神经、矫形外科、肿瘤摘除及减肥手术中均得到有效的推广应用，并充分显示出它特有的优越性。透热治癌方法正在继外科、化疗、放疗之后作为第四种疗法日益受到重视，而超声热疗由于其安全、可控，适于对深部肿瘤加热而倍受青睐。此外，超声药物透入疗法、超声雾化吸入疗法、超声牙科、超声穴位疗法及声电协同疗法等，也都相继得到发展。B超成像原理

向人体发射一组超声波，按一定的方向进行扫描。根据监测其回声的延迟时间和强弱就可以判断脏器的距离及性质。经过电子电路和计算机的处理，形成了我们见到的B超图像。B超成像原理图B超成像的工作过程

当探头获得激励脉冲后发射超声波(同时探头受聚焦延迟电路控制，实现声波的声学聚焦，然后经过一段时间延迟后再由探头接受反射回的回声信号，探头接收回来的回声信号经过滤波、对数放大等信号处理，然后由DSC电路进行数字变换形成数字信号，在CPU控制下进一步进行图像处理，再同图表形成电路和测量电路一起合成视频信号送给显示器形成我们所熟悉的B超图像，也称二维黑白超声图像。

胎儿先天性心脏病超声心动图

临床应用

胎儿超声心动图新技术应用组织多普勒成像技术组织速度成像技术谐波成像技术能量多普勒成像技术实时三维超声心动图增强型能量多普勒成像技术时间-空间相关成像技术二维血流现象技术速度向量成像技术组织多普勒成像技术

组织多普勒成像（tissueDopplerimaging,TDI）技术是根据多普勒原理，检测心肌反射的低频信号，得到心肌运动的成像技术，可实时、直观、定量反映心肌运动的方向和速度。组织多普勒成像技术

TDI成像，侧壁速度峰值20.12mm/s

组织速度成像技术

组织速度成像技术（tissuevelocityimaging,TVI）是建立在扫描线上来采集和分析组织速度数据的技术，他克服了传统超声的局限性，可在同一时相对心脏任何部位，在整个心动周期内的速度波形进行比较，可对不同时相心肌任意取样，从而易于快速地诊断胎儿心率失常。组织速度成像技术

一例严重心力衰竭者——组织速度成像技术提示，左室侧壁与室间隔的收缩和舒张运动明显不同步，且均出现收缩期后再缩短。谐波成像技术

谐波成像技术（hazmonicimaging,HI）可以降低超声波噪声，对微细解剖结构显示更清晰，可以提高空间分辨率。应用HI明显改善了图像的质量及清晰度，提高了卵圆窝、动脉导管、主动脉弓等结构显示率。谐波成像技术

正常房间隔。图左基波成像显示房间隔结构回声失落，极似房间隔缺损改变。图右为组织谐波成像显示，房间隔回声明显增强，结构完整。RA：右房，LA：左房，RV：右室，LV：左室能量多普勒成像技术

能量多普勒成像技术（powerDopplerimaging,PDI）是在彩色多普勒血流的基础上提取的第三种参数：信号强度，利用血流中单位面积下红细胞通过的数量及信号振幅的大小进行彩色编码成像。由于受探测夹角的影响小，可以显示低速、低灌注的血流，提高检测血流的灵敏度，同时对高速血流不产生信号混叠。（PDI在评估血流动力学时意义非凡，但也存在无法提供血流的方向和速度的不足）能量多普勒成像技术

实时三维超声心动图

实时三维超声心动图（realtimethree-dimensionalechocardiography,RT-3DE）是用三维矩阵容积探头任意扫查胎儿心脏，能对胎儿心脏容量进行较为准确地估测。（3DE能显示2DE无法获得的心脏结构，从而为复杂的CHD补充了额外的诊断信息。RT-3DE结构显示率明显高于3DE，RT-3DE图像经处理后，可准确分析胎儿心脏的结构及功能）。实时三维超声心动图

增强型能量多普勒成像技术

增强型能量多普勒成像技术（enhance-flow,E-flow）采用先进的复合脉冲发射技术，滤除噪声干扰，采用宽带接收同时，在自相干成像中加入了运动伪像抑制，避免了传统彩色多普勒技术造成的血流信号溢出，并通过高速声束并行处理技术改善血流的空间分辨率和时间分辨率，真是的反映低速血流的灌注情况使得血液和组织同时显示时无混叠（E-flow可提高低速血流显示敏感性，对于肺静脉的检测及定位有一定的帮助）。增强型能量多普勒成像技术

E-FLOW显示右肺动脉与右上肺静脉伴行时间-空间相关成像技术

时间-空间相关成像技术（spatio-temporalimagecorrelation,STIC）是从三维回放中获得一组连续二维信息，组成三维数据库，来分析胎儿心脏的技术。STIC能简化图像采集过程，减小对检查者经验的依赖，缩短检查时间，获得2DE不能获得的切面信息。STIC支持重建模式、剖面模式、超声断层现象模式、容积分析模式。二维血流显象技术

二维血流显象技术（B-flow）利用数字化编码超声技术，来实现灰阶图像下血流直接显示，具有高帧频、高分辨率、无血流溢出假象、成像没有角度限制的特点。将血管中及其微弱的红细胞散射回声信号进行适当增强，对血流回声信号显示的灵敏度高于CDFI。B-flow技术可以实时显示组织及血流信息，特别显示低流速的静脉尤为突出。速度向量成像技术

速度向量成像技术（velocityvectorimaging,VVI）利用超声斑点追踪及边界追踪技术，采用原始二维图像的振幅及相应信息，运用心肌运动跟踪算法计算并矢量方式显示局部心肌组织真实的运动方向、速度、距离、时相等。它能有效地评价某一阶段心肌长轴、短轴、圆周方向的室壁运动速度、应变和应变率，且无角度依赖。VVI技术不仅能提供心肌整体和各阶段的心功能、容积变化曲线，还能检测各部位心肌对射血分数的贡献，对于评估心肌运动及功能有非常重要的作用。

胎儿超声心动图在胎儿先天性心脏病产前诊断中的临床价值临床资料 9例妊娠29~37周（平均33周）妇女，其中6例腹部B超检查发现心脏异常,2例胎动减少1周，1例有CHD生育史。9例妊娠早期无病毒感染、亦无服任何药物史、化学物品接触史，孕妇本人及家人无糖尿病、高血压、代谢性疾病史。4例曾有1~3次人工流产史，4例首次妊娠，1例第一胎患CBD出生时死亡。检查顺序与常用切面1、确定胎头与心脏位置和最佳透声窗；2、胎儿腹部切面：确定胎儿腹腔脏器（肝脏、胃）位置及下腔静脉入口；3、胎儿四腔心切面确定房、室位置，观查房室瓣膜位置、形态，十字交叉结构、室间隔的完整性，房间隔卵圆孔大小；舒张期测量心脏、胸廓横径比例；左右心室横径及比例；收缩期测量左右心房横径及比例；4、胎儿心脏长轴切面观查主动脉起源及其前后壁的连续性；5、胎儿右室流出道长轴或心底短轴切面：观查肺动脉起源、与主动脉关系；6、胎儿躯体矢状面：即胎儿主动脉弓长轴切面，观察主动脉弓形态；7、彩色多普勒：观察左右房室瓣口血流束宽度、起源点、有无返流、室水平有无分流、卵圆孔右向左分流束宽度、两个半月瓣口血流束宽度；8、脉冲多普勒：探测舒张期二、三尖瓣、降主动脉血流频谱速度、形态。结果胎儿先天性心脏病9例，其中复杂先心,7例（见下表）其中1例伴多发脏器畸形，与终止妊娠引产后胎儿病理检查基本符合；单纯室间隔缺损1例；1例疑胎儿先天性心脏病，未能确诊，出生后确诊为法洛四联症，嵴下型室间隔缺损，右室流出道重度狭窄，主肺动脉及分支发育尚好。本文应用胎儿超声心动图检出的先心病敏感性82%，特异性100%。

灵敏性：病人中得出阳性检测的样本占病人总数的百分比

特异性：即健康人中得出阴性检测的样本占健康人总数的百分比；注：DORV右室双出口；SDD(A),S房正位，D心室右袢，D(A)主动脉右前转位；MV二尖瓣；LV左室；SA(V)单心房（室）；PS(H)肺动脉狭窄(高压);PE心包积液;TGA大动脉转位;A(V)SD房室间隔缺损；TR三尖瓣反流；RA（V）右房室；AO主动脉；PDA动脉导管末闭；TOF法洛四联症。图4.136周胎儿畸形的四腔心切面图示三尖瓣隔叶重度下移，前叶赘长，功能右室明显缩小。ARV:房化右室SPT:三尖瓣隔叶图4.236周胎儿完全型大动脉转位心尖长轴切面图示主动脉、肺动脉前后并列，起源异常；肺动脉内径大于主动脉内径。肺动脉瓣无狭窄，提示有肺动脉高压；合并室间隔缺损。图4.331周胎儿右室双出口四腔心切面图示右心明显增大，右室肥厚，大室缺，房缺，左室与二尖瓣发育不良。图4.533周胎儿心肌部室间隔缺损A四腔心切面显示肌部室间隔回声中断4mm，箭头示室水平可见自右向左红色分流信号；B脉冲多普勒显示室水平自右向左的低速（0.5m/s）分流频谱图4.424周胎儿单心房、单心室

图示房间隔与室间隔缺如，共同房室瓣，彩色多普勒显示舒张期单心房内血流经共同房室瓣充盈单心室SA:单心房SV:单心室SAV:共同房室瓣图4.624周正常胎儿四腔心切面图示卵圆孔部位可见自右房向左房的分流信号对结果的讨论

胎儿超声心动图检查不同于普通超声心动图的应用，很多因素直接影响诊断的准确性，如孕妇过于肥胖、胎儿体位、频繁胎动、胎儿肋骨的骨化、检查者的经验积累等都将直接影响检查结果。胎儿超声心动图探查切面受到一定限制，有时需要首先推测判断胎儿心脏是否正常。一般认为只要四腔心切面左右房室比例呈>=1,左右室壁厚度相等,主动脉发自左室,基本可以判断胎儿心脏正常或无复杂畸形。不过这种判断带一定的冒险性。

胎儿复杂先心病的诊断较出生后更困难，检查也应遵循分段诊断法原则，并注意四个基本切面。检查