超声医学基础课件-20260217

超声医学基础物理原理·成像技术·设备操作·临床应用授课对象：医学生基础医学课程日期2026年08月25日超声的定义与声波分类声波类型频率范围典型应用次声波<20Hz地震监测、工业探伤可听声20Hz-20kHz语言交流、音乐诊断超声2-15MHz腹部、心脏、妇产检查高频超声20-50MHz皮肤、眼科成像频率超过

20000Hz

的机械波，超越人耳听觉上限医学诊断常用频率2MHz至15MHz，部分高频探头可达

20MHz

以上纵波传播质点振动方向与传播方向平行超声诊断的安全基础在于其机械波本质，区别于电离辐射超声核心物理参数c=f×λ声速由介质决定·频率由探头决定·波长随两者变化频率（f）决定分辨率与穿透深度的平衡声速（c）人体软组织平均值约

1540m/s波长（λ）波长越短，轴向分辨率越高高频探头波长短、分辨率高、穿透浅——适合浅表器官检查低频探头穿透深、分辨率低——适合深部组织或肥胖患者核心原则根据检查部位深度与分辨率需求合理选择探头频率人体组织声速对比声阻抗差异是超声成像的物理基础，声速是决定声阻抗的关键参数人体组织声速对比声速差异越大→界面反射越强→图像对比度越高声波在组织中的传播特性四种传播特性决定超声图像的形成与解读反射超声遇声阻抗界面时部分能量返回探头，是形成超声图像的主要信号来源，反射强度与两侧声阻抗差成正比折射声束斜入射界面时方向改变，可导致图像位置偏移与伪影产生散射遇微小界面（如脏器实质细胞）时声波向各方向发散，形成组织特征性回声纹理吸收声能转化为热能而衰减，频率越高吸收越显著，限制高频探头的穿透深度理解四种传播特性是正确解读超声图像的前提声衰减与穿透深度探头频率典型穿透深度适用部位2.5MHz20-25cm腹部深部、心脏3.5MHz15-18cm常规腹部5.0MHz10-12cm儿童腹部、盆腔7.5MHz5-7cm甲状腺、乳腺10MHz3-5cm浅表血管、肌骨0.5dB/cm/MHz人体软组织衰减系数0.5-1.0dB/cm每MHz衰减增量时间增益补偿（TGC）用于纠正深度相关的信号衰减多普勒效应原理当声源与反射体之间存在相对运动时，反射波频率发生改变——多普勒效应频移量与血流速度成正比，与发射频率及声束-血流夹角余弦值相关Δf（频移）接收频率与发射频率之差正频移：血流朝向探头；负频移：血流背离探头v（血流速度）实际血流速度临床诊断的核心参数θ（多普勒角度）声束与血流方向夹角角度越小越准确，临床要求≤60°彩色多普勒：显示血流方向与速度频谱多普勒：定量分析血流动力学参数多普勒效应是血流动力学评估的物理基石超声换能器结构与类型超声换能器（探头）利用压电效应实现电能与声能的相互转换核心结构三层递进01压电晶片核心元件，施加电压产生振动发射超声，接收回波转换为电信号02匹配层位于晶片前方，减少声阻抗差异，提高声能传输效率03背衬层吸收向后发射的声波，缩短脉冲宽度，提高轴向分辨率探头类型对比探头类型阵元排列图像形状典型应用线阵探头直线排列矩形浅表器官、血管凸阵探头弧形排列扇形腹部、妇产科相控阵探头小尺寸阵列扇形心脏（肋间扫查）腔内探头微型阵列扇形经阴道、经直肠超声成像模式解析现代超声设备多为

B型为基础，融合M型与多普勒模式的复合系统声波探微，影像明辨——超声是临床医生的第三只眼A型（振幅调制型）一维波形显示横轴深度，纵轴回波振幅眼科生物测量、颅内中线检测现已较少单独使用B型（亮度调制型）二维灰阶图像亮度强弱表示回波振幅实时显示组织解剖结构超声诊断核心成像模式M型（运动显示型）一维时间-运动曲线纵轴深度，横轴时间观察运动器官活动轨迹心脏瓣膜、心室壁轨迹追踪彩色多普勒与频谱多普勒彩色多普勒（CDFI）——血流成像红蓝双色编码方向红色朝向探头，蓝色背离探头亮度与色彩亮度反映流速高低，色彩混杂提示湍流优势直观显示血流分布快速定位异常区域局限半定量分析无法精确测量流速频谱多普勒（PW/CW）——血流测量频谱图原理纵轴流速、横轴时间的频谱图显示血流动力学脉冲波（PW）有取样门，可定位测量；限制为Nyquist极限连续波（CW）无流速上限，测高速血流；缺乏距离分辨力常用参数：收缩期峰值流速（PSV）、舒张末期流速（EDV）、阻力指数（RI）超声设备操作与参数调节参数调节方向图像效果增益增大整体图像变亮，噪声增加减小整体图像变暗，信号丢失TGC分段调节补偿不同深度衰减差异动态范围增大灰阶层次丰富，对比度降低减小图像对比度增强，层次减少聚焦移至目标深度侧向分辨率最佳深度增大观察范围增大，帧频降低频率增高分辨率提升，穿透力下降操作原则：先优化基础参数，再精细调节，始终以诊断需求为导向合理调节设备参数是获得高质量图像的关键，需根据检查部位与患者体型灵活调整常见超声伪影识别伪影是超声图像中不反映真实解剖结构的显示，识别伪影是避免误诊的基本功常见超声伪影识别伪影类型产生机制图像特征临床意义回声增强后方组织声衰减低于周围囊肿后方回声增强辅助判断囊性病变声影强反射或高衰减结构后方结石后方无回声条带诊断结石的依据混响伪影两个强反射界面间多次反射等距平行强回声带勿误认为分隔镜像伪影强反射界面如膈肌形成镜面肝内病变镜像于膈上勿误认为肺内病变旁瓣伪影探头旁瓣声束产生的假回波囊性结构内出现伪回声改变角度可消除折射伪影声束经曲面界面折射偏移结构位置偏移或重影调整扫查角度确认腹部超声检查要点检查前准备空腹6-8小时肝胆胰检查需空腹，减少胃肠气体干扰适度充盈膀胱盆腔及泌尿系检查需适度充盈膀胱去除金属物品暴露腹部皮肤标准扫查切面剑突下横切与纵切观察肝左叶、胰腺右肋间斜切观察肝右叶、胆囊、右肾右肋缘下斜切观察肝右叶、第一肝门观察要点脏器大小形态包膜完整性实质回声强度与均匀度占位性病变有无占位及血流分布腹部常见病变超声特征脂肪肝弥漫性增强体积增大，实质回声弥漫性增强，后方回声衰减，管道结构模糊肝囊肿无回声·薄壁圆形无回声区，壁薄光滑，后方回声明显增强，伴侧壁声影肝血管瘤高回声·筛网状边界清晰的高回声结节，内部回声均匀呈筛网状，加压后形态可变胆囊结石强回声·声影·移动腔内强回声团，后方干净声影，随体位移动；泥沙样为后壁沉积回声心脏超声基础标准切面胸骨旁左室长轴左室、左房、主动脉、二尖瓣与主动脉瓣胸骨旁左室短轴左室壁运动与室间隔（多水平）心尖四腔心房室大小、室壁厚度及瓣膜结构心功能评估M型超声测量

LVDd（舒张末期内径）与

LVDs（收缩末期内径）Simpson双平面法计算

左室射血分数（LVEF），正常值

≥50%多普勒频谱二尖瓣口

E/A比值

判断舒张功能彩色多普勒检测瓣膜反流与心内分流妇产科超声应用超声贯穿女性全生命周期健康管理——从生殖健康监测到胎儿发育评估妇科超声经腹超声需充盈膀胱作为透声窗经阴道超声分辨率更高，图像更清晰子宫大小、形态、内膜厚度、肌层回声卵巢大小、卵泡发育监测、囊肿或占位筛查血流评估彩色多普勒监测子宫及卵巢血流灌注产科超声早孕期确认宫内妊娠、胎心搏动、孕周推算、NT筛查中孕期20-24周系统结构畸形筛查：颅脑、脊柱、心脏、腹部、四肢晚孕期评估生长发育、胎位、羊水量、胎盘位置与成熟度多普勒监测脐动脉血流评估胎儿宫内状况浅表器官与血管超声"高频超声是浅表器官与血管病变筛查的首选影像手段——无辐射、实时动态、可重复"甲状腺超声7.5-12MHz高频线阵探头分辨率优观察腺体大小、回声、结节特征TI-RADS分级评估恶性风险，指导穿刺活检乳腺超声高频线