超声造影之基本原理篇ppt课件

1、超声造影基本原理超声造影是指将人体组织中具有不同声学特性的物质注入体内，使血液中出现明显不同的界面(即血液中出现云状回声反射)，以清晰区分待检目标与周围环境的差异，增强血流和组织回声的对比度的超声检查方法。对比增强超声的基本原理、谐波成像技术、自然组织谐波、对比谐波成像、基波成像(线性成像)、谐波成像(非线性成像)、声波在组织中传播，当遇到规则界面时，声波将被反射和折射，即线性传播；当遇到不规则界面时，波形失真，谐波分量增加，声衰减系数增加，即可能发生非线性传播。在传统的超声信号处理中，基波和谐波的频率和能量、超声传播的非线性效应以及非线性信号往往被忽略。超声造影剂具有很强的非线性信号特征。探

2、头发出声波，声波通过造影剂非线性传播。波形失真，谐波成分明显增加。与其他组织相比，谐波成分很少。基波和谐波影响造影剂微泡产生的散射谐波信号，但2f0谐波信号是在接收时直接采集的。二次谐波成像技术中，微泡产生的后向散射信号不仅包含发射频率相同的基波f0，还包含谐波分量nf0(其中基频两倍的谐波2f0称为二次谐波)。接收回波时，基波被人为抑制，主要接收2f0信号，使得后向散射信号的信噪比大大提高。根据超声造影剂的特性，它以某一频率f0发射，并接收造影剂以2f0频率产生的二次谐波信号，即二次谐波成像技术。谐波对比成像技术从组织中去除或分离线性超声信号(数字减影)，利用微泡产生的非线性回波，可以更有效

3、地接收造影剂的谐波信号，提高对微血流的敏感性，实时观察肿瘤实质内微血管血液灌注的全过程。常用谐波对比成像技术，PI:脉冲反相脉冲反相谐波技术PPI:功率脉冲反相能量脉冲反相谐波技术CnTI:对比调谐成像对比成像技术CPS 3360对比脉冲序列：对比脉冲序列技术CCI :相干对比成像相干对比成像技术CHI:编码谐波成像编码谐波成像，HDI5000，iu22，Esaote，红杉512，中国常用(Ra)；在场。谐波信号接收示意图，1.5MHZ，3.0MHZ，超声造影原理，利用注入血液的微泡来提高声压反射系数。空气与血浆的比值为99.95%，而红细胞与血浆的比值仅为1.3%。也就是说，空气的Ra比红细

4、胞的Ra大75-77倍，并且它们强烈地增强了超声波的后向散射。反向散射(BS):当超声波在组织中传播时，它们在小于波长的界面处被散射，并且它们被散射向探头(与入射波成180)。含气体成分的造影剂产生的散射信号强度最强。微泡对超声波的反应取决于入射声压。当压力小于50kPa时，微泡对称压缩和膨胀，呈现线性后向散射，信号强度随入射声压的增加而线性增加。这种反应主要用于基波成像。在50-200千帕时，微泡不对称地压缩和膨胀，表现出非线性反向散射，导致共振和谐波。微泡的共振频率取决于入射声压、微泡直径和壳体弹性，可用于谐波成像。在200-2000千帕时，微泡破裂，气体溢出，产生宽带高能信号和受激声发射

5、。该反应可用于触发成像和不相关成像。微泡造影剂微泡在液体中的共振吸收和散射超声场中的能量当超声场的声压足够高(50-200千帕)时，微泡中的线性共振变成非线性共振，导致胶囊的膨胀和收缩幅度不相等，并产生数倍于基波f0的谐波。利用造影剂微泡在声场作用下的非线性效应，可以明显提高检测血流信号的信噪比。匹配谐波成像技术可以更有效地接收造影剂的谐波信号。它克服了传统b超和彩色或能量多普勒超声的局限性，能够实时显示实质组织的微血管结构，显示病变的动态增强类型。目前，最常用的两种技术是CPS :对比脉冲序列：对比脉冲系列技术-西门子碳纳米管：对比调谐成像对比成像技术-百胜！微泡存活时间、微泡寿命在低压作用

6、下，微泡具有良好的共振特性，即微泡不破裂地振动，同时产生强谐波信号。对比度脉冲序列相干脉冲序列技术是在相干成像的基础上，利用一系列脉冲从微泡中提取非线性二次谐波进行成像，其特点是信噪比提高，对比度效果好。仪器：Sequoia512、Sequoia Paragon等，对比调谐成像对比成像技术，Esaote集团引进的CnTi技术，低压实时超声造影成像技术，采用独特的纯波发射激发、宽动态范围和数字滤波技术，获得造影剂的纯二次谐波实时图像。碳纳米管技术的一个独特优势是可调节的声压(0.02毫安1.7)。即使当直接声压为40千帕，声压级低于0.06时，也可以通过宽动态范围放大获得理想的低噪声实时谐波图像。仪器：好吃！Au8等。具有极低的直接声压级(或极低的MI)，能有效地保存器官内的微泡而不被破坏，有利于完成所有切片的长期血管造影扫描。例如，对心脏多个部分的心肌灌注的评估；肝脏多切面、多期、多肿瘤等动态灌注成像。据报道，使用这种技术，可以在HCC肿瘤内和周围发现大范围的“树状”血管图像，揭示多普勒超声不能发现的肿瘤血管。Wils