《超声影像学概述》PPT课件.ppt

1、超声影像学概述 （2）Ultrasonagraphy,泰山医学院 放射学院 影像诊断学教研室 卢 川 电话学习目的,超声诊断仪基本显示模式 超声扫查的方法 超声图像方位的识别 人体正常组织的回声特点 超声图像分析 超声影像学的临床应用范围 新技术,超声诊断仪基本显示模式,A（Amplitude Modulation）型超声诊断仪 M（Motion）型超声心动仪 B（Brightness Modulation)型 （辉度调制型）超声诊断仪,超声仪器显示模式,超声的类型,D（Doppler） 型超声诊断仪 频谱多普勒 PW (Pulesd Wave) 脉冲多普勒 CW (

2、Contineous Wave) 连续多普勒 CDFI (Color Doppler Flow Imaging) 彩色多普勒血流成像 TDI(Tissue Doppler Imaging)组织多普勒成像 三维超声 四维超声 超声造影,M型超声,M型超声显示实际上属于辉度调制型，以单声束取样获得活动界面发射波，再以慢扫描方式将某一取样线上的活动界面展开获得“距离时间”曲线,M 型-活动显示型,M超和实时显示超声的联合应用 在心脏检查中要早于实时动态的超声心动图，并成为心脏超声检查的基本形式,B型超声(Brightness modulation): 辉度调制显示-二维超声,探头发射脉冲超声进入人体

3、，然后接收各层组织界面的回声和内部散射回声信号，以辉度的方式在荧光屏上构成二维切面声像图 是超声诊断的主要方法 Two-dimensional ultrasound 二维超声 Real time gray-scale ultrasound 实时灰阶超声 Real-time sector ultrasound 实时切面超声,B型-辉度调制型,B型超声通过光点亮度的大小反映组织回声的强弱 对于不同幅度的回声将给定一个特定的灰阶值 灰阶具有良好的辉度变调和广泛的动态范围,D型: Doppler,利用多普勒效应原理，对运动脏器和血流进行检测，使用彩色图象或频谱等方式显示发射声波和反射声波频率的差异,频

4、谱多普勒 Spectral Doppler 连续 CW: Continuous Wave Doppler 脉冲 PW: Pulsed Wave Doppler 彩色多普勒血流显像 CDFI Color Doppler Flow Imaging 能量多普勒 Power Doppler 组织多普勒,目前常用的超声多普勒,频谱多普勒(Spectral Doppler),脉冲波多普勒 PW,由同一个(或一组)晶片发射并接受超声波.用较少的时间发射,较多的时间接受 优点:采用深度选通(或距离)技术,可进行定点血流测定,因此具有很高的距离分辨力,也可对定点血流的性质做出准确的分析 缺点:由于脉冲波多普勒的

5、最大显示频率受到脉冲重复频率的限制, 不宜进行高速血流的检测,连续波多普勒 CW,采用两个(或多组)晶片,由一组连续发射超声,而另一组连续地接受回波. 优点:具有很高的速度分辨力,能够检测到很高速的血流 不足:缺乏距离分辨力,无法了解异常血流产生的准确部位,彩色多普勒血流显像( CDFI）,主要是利用血液中的红细胞对声波的散射，产生多普勒效应，经伪彩色编码技术，在二维图像上显示彩色血流影像 彩色多普勒超声诊断仪同时具备频谱多普勒功能，可在彩色图像上定点取样，显示多普勒频谱图，并听取多普勒信号音,CDFI,血流方向与彩色类别: 伪彩色编码技术是由红,蓝,绿三种颜色组成,不同方向的血流以不同颜色表

6、示, 流向探头的血流为红色,背离探头的血流为兰色,CDFI,血流速度与彩色辉度(色饱和度)： 红蓝两种不同方向的血流颜色的辉度水平与血流的速度呈正比, 即速度愈快,辉度愈亮;速度愈慢,辉度愈暗淡. 当流速快至一定程度时，可以显示为黄色或是白色,CDFI,血流离散度的显示: 绿色常表示有湍流,绿色的成分随着湍 流的比例增加而增多, 前向湍流的颜色接近黄色(红色与绿色的混和) 逆向湍流的颜色接近紫色(蓝色与绿色的混和)层流的颜色显示为单纯的红色或蓝色,“五彩镶嵌(color mosaic)”的血流图像,在有显著血流紊乱的区域,红,黄,绿,蓝,紫,五彩缤纷,多色混杂,交互出现,错综分布, 构成“五彩

7、镶嵌(color mosaic)”的血流图像,能量多普勒 Power Doppler方向能量多普勒,又称超声血管造影(Ultrasonic angiography) 是彩色多普勒超声技术的发展，以其不受探测角度的影响,能显示CDI所不能显示的低流量和低流速血流为主要特点。 用于肿瘤内血管的检测、实质脏器的血流灌注的检测、实质脏器梗死的判定、胎盘血流及周围血管病变的检查等,彩色能量多普勒 Power Doppler,血流能量图的色彩亮度不代表速度，而代表多普勒频移信号的能量大小，与产生多普勒信号的红细胞数目有关 无血流速度及方向信息 与角度无关 高灵敏度 改善了信噪比 ，提高了检测低速血流的灵敏

8、度,Color Doppler,Power Doppler,Tissue Dopplor imaging ，TDI,心脏大血管腔内的红细胞运动较快，故其产生的多普勒频移较高且振幅低 瓣膜心壁和大血管壁的运动速度相对较慢，产生的频移低振幅较高 传统的多普勒现象技术通过高通滤过器，将室壁等结构运动产生的低频高振幅多普勒信号滤除，只显示心腔内红细胞运动产生的高频移低振幅多普勒频移信号 传统的多普勒用于观察心腔内大血管内的血流情况，称为多普勒血流成像,多普勒组织成像TDI,1992年McDicken等人率先提出 采用低滤通器 ，将心腔内红细胞运动产生的高频移低振幅多普勒频移信号去除，只提取心肌运动产生

9、的低频高振幅多普勒信号，将其输送到自相关系统和速度计算单元进行彩色编码，通过数模转换器以彩色或脉冲多普勒的方式实时显示 被广泛用于分析心肌活动和无创监测心脏整体和局部功能等方面,组织多普勒成像,三维超声Three-Dimensional Reconstruction,在超声切面检查的基础上利用计算机处理技术进行图像重建，重现器官或病变的立体形态、内部结构和比邻关系，并显示其活动规律和血流状况、血管分布等，此即三维超声成像(three-dimensional ultrasonic imaging),三维超声成像技术所获取和存储的是一种体积参数 获得立体三维图像,从而达到更好地显示组织结构的解剖特

10、征和空间关系的目的 对二维超声的一种补充 主要应用于产科和心脏,三维超声,Live -3D Echo,超声造影 （Contrast-enhanced Ultrasonography， CEUS ）,常用的造影剂为意大利Bracco公司生产的Sonovue（司诺维 ），它由磷脂及聚乙烯二醇外壳包裹的六氟化硫（SF6）微气泡，平均直径为2.5m 采用外周静脉注射，微气泡能安全通过肺毛细血管床并进入体循环，随血流分布到身体各器官 团注后立即使用造影专用软件对局部病灶进行扫查至5分钟。 可用于良恶性肿瘤的鉴别诊断,HCC: 增强,声学造影,超声扫查的方法,超声检查方法 Scanning Techniq

11、ue,病人准备 体位：仰卧位、俯卧位、侧卧位 选择合适的探头 ： 不同部位用不同形状和频率的探头,扫查的断面,长轴扫查 横断面扫查 斜向扫查 冠状面扫查,超声图像方位的识别,图像方位的识别：横断面扫描,图像方位的识别：长轴扫描（矢状位）,图像方位的识别：斜切,图像方位的识别：冠状面扫描,心脏的检查方位的识别：胸骨旁左心室长轴,人体正常组织回声类型,人体正常组织回声类型:看图说话,无回声 低回声 强回声 均匀回声 全反射,体内的液性物质,内部不存在声阻抗,是均质性介质.超声在液性组织内传播时,由于缺少声阻差别也就缺乏引起反射的界面,声学表现为无回声.如:血液、 尿液 、胆汁 、体腔积液 、羊水

12、、囊液等,无回声型anechoic,含液体脏器 ：如胆囊、膀胱、血管、心脏等内部的液体为均匀无回声区,低回声hypoechioc,人体实质性器官中，有许多脏器内部是均质的组织结构，内部界面少，声阻差小，反射也少回声弱，呈现出均匀的低回声图像 如肝脏、脾脏 、肾脏的皮质、淋巴结以及肌性为主的组织结构,实质性软组织脏器：如肝、脾、肾、胰腺等脏器内部、淋巴结以及肌性为主的组织结构为均匀的低回声,高回声hyperechioc,某些组织内部结构复杂，成分不一排列欠规律，相互间存在明显的声阻差，超声波的反射多而强，显示出多反射的强回声， 如乳腺、 肾包膜、肾集合系统 、心内膜 、心瓣膜、骨骼、结石等,全反

13、射型,含气组织与邻近组织间的声阻抗相差几百倍，超声波遇到它们形成的界面时，其声能几乎全部被反射，表现为强回声的含气型或全反射型声像，如正常的肺组织合胃肠道气体回声,人体病变组织回声类型,无回声 低回声 强回声 等回声 混合回声 不均匀回声,等回声Isoechoic 与周围组织的回声强度相等,但其实质不一定相同,混合型回声,组织或病变部位内部既含有实性组织又有液性组织 表现为液性和实质性交杂在一起的混合回声。如肝脓肿、畸胎瘤,声影,声束遇有强反射或声衰减很大的物体时,其后方出现超声不能达到的区域，形成与声束方向一致的条状无回声区，称为声影 常见于结石、骨骼及钙化灶后方,2020/9/16,58,

14、卢川在加拿大McGill University , Mentreal ,Canada,卢川在美国：纽约,超声图像分析与诊 断,USG 分 析 与 诊 断,1. 外形 2. 边界和边缘回声 3. 内部结构 4. 后壁及后方回声 5. 周围回声强度 6. 毗邻关系 7. 量化分析 8. 功能性检测,超声图像分析,边界:边缘光滑、形态规则或不规则、 境界清楚与否 回声:高回声、等回声、低回声等 后部情况: 声影、后方回声增强,囊性、实性和混合性占位病变的超声特点,囊性: 内部无回声、界限清楚、 边缘光滑、后方透声增强 实性 : 内部有回声 、界限可以清楚或不清楚 、 形态规则或不规则、后方透声性差

15、混合性: 具有囊性和实性占位的特点,囊性、实性和混合性占位病变的超声特点,良恶性病变的鉴别诊断,良恶性损害的影像学特点,新技术,组织弹性成像的定义,将人体不同组织受压后变形的差别用不同的色彩显示出来。 弹性系数小、受压后位移变化大的组织显示为红色，弹性系数大、受压后位移变化小的组织显示为蓝色，弹性系数中等的组织则显示为绿色，从而用图像色彩反映出所检组织的硬度。,超声弹性成像原理,根据压迫前后回声信号移动幅度的变化, 计算出 不同组织的弹性差别 根据弹性差别完成彩色成像,在体表用探头施压,探头,压迫板,Real-time Tissue Elastography,软 硬,软,硬,组织弹性差别的彩色

16、显示方法,浸润性导管癌,UE评分：4分 SR=7.38,目前主要临床应用范围,乳腺 甲状腺,临床应用范围,临床应用范围,腹部：abdominal 消化系统：肝胆胰脾 泌尿系统：肾、膀胱、前列腺 妇科：gynecology子宫、卵巢 产科：obstetrics 胎儿发育、胎儿畸形 心脏 ：cardic风心、先心、心肌病、冠心、心包积液 血管 ：vascular 狭窄、血栓、静脉曲张、动脉瘤,表浅器官：small parts 如甲状腺、乳腺、皮下肿物、睾丸、精囊 消化系统：阑尾炎、小儿肠套叠、肠系膜淋巴结肿大 眼科：网脱、玻璃体出血、机化、球后肿瘤 骨骼肌肉:肩、肘、膝关节、踝关节周围肌腱撕裂 超

17、声介入：治疗疾病,超声引导的介入,超声导向下的活组织检查 超声导向下的引流术 囊肿、脓肿、阻塞性黄疸、肾积水 超声导向下的消融术 酒精、射频、微波 超声导向下的粒子置入术,超声引导下的活组织检查,超声引导引流：肝囊肿穿刺引流,超声的优点,无创检查、无辐射损伤 实时动态观察：心脏，胎儿等 设备轻便易操作可进行床边检查 信息量丰富：多方位多角度，层次清楚 不需对比剂：体内液体是天然对比剂 可多次重复观察,及时显示结果 价格低廉,超声的局限性,对骨骼、肺和肠管的检查受到限制 超声成像重的伪影较多 显示范围较小，图像的整体性差,伪像形成原因,声像图伪像（伪差，artifact）是指超声显示的断层图像与

18、其相应解剖断面图像之间存在的差异。这种差异表现为声像图中回声信息特殊的增添、减少或失真 伪像（伪差）在声像图中十分常见。理论上讲几乎任何声像图上都存在一定的伪像（伪差）。而且，任何先进的现代超声诊断仪均无例外，只是伪像在声像图上表现的形式和程度上有差别而已,识别超声伪像是很重要的 可以避免伪像可能引起的误诊和漏诊 还可以利用某些特征的伪像帮助诊断，提高我们对于某些特殊病变成分或结构的识别能力 不仅善于识别超声伪像的种种表现，还有必要了解这些伪像产生的物理基础,原因,超声图像形状与位置的失真 超声图像亮度的失真,伪像（artifact）的识别和利用,混响(reverberations) 多次内部

19、混响 (multiple internal reverberations) 部分容积效应(partial volume effect) 旁瓣伪像(side lobe artifact) 声影 (acoustic shadow） 后方回声增强 (enhancement of behind echo) 折射声影 (refractive shadow) 镜面伪像 (mirror artifact) 声速伪像 (acoustic velocity artifact) 闪烁伪像 (twinkling artifact),混响伪像(reverberations),产生的条件：超声垂直照射到平整的界面如胸壁

20、、腹壁上，超声波在探头和界面之间来回反射，引起多次反射。混响的形态呈等距离多条回声，回声强度依深度递减。较弱的混响，可使胆囊、膀胱、肝、肾等器官的表浅部位出现假回声；强烈的混响多见于含气的肺和肠腔表面，产生强烈的多次反射伴有后方声影，俗称“气体反射”。 识别混响伪像的方法是：1、适当侧动探头，使声束勿垂直于胸壁或腹壁，可减少这种伪像；2、加压探测，可见多次反射的间距缩小，减压探测又可见间距加大。总之，将探头适当侧动，并适当加压，可观察到反射的变化，从而识别混响伪像。,切片（断层）厚度伪像部分容积效应(partial volume effect),原因是：超声束较宽，即超声断层扫描时断层较厚引起

21、 例如，肝的小囊肿内可能出现一些点状回声（来自小囊肿旁的部分肝实质） 例如胆囊内出现假胆泥伪像,旁瓣伪像(side lobe artifact),由主声束以外的旁瓣反射造成。在结石、肠气等强回声两侧出现“披纱征”或“狗耳样”图形，即属旁瓣伪像 旁瓣现象在有些低档的超声仪器和探头比较严重，使图象的清晰度较差,声影（shadow）,在超声扫描成象中，当声束遇到强反射（如含气肺）或声衰减程度很高的物质（如瘢痕、结石、钙化）时，在其后方出现条带状无回声区即声影。边界清晰的声影（clear shadow）对识别瘢痕、结石、钙化灶和骨骼时很有帮肋；边缘模糊的声影（dirty shadow）常是气体反射或彗星尾征的伴随现象。,后方回声增强,在超声扫描成像中，当声速通过声衰减甚小的器官或病变（如胆囊、膀胱、囊肿）时其后方回声增强。利用后方回声增强，通常可以鉴别液性与实性病变。,折射声影（边缘声影） (refractive shadow),声束通过囊肿边缘或肾上、下级侧边时，可以由于折射（入射角度超过临界角）而产生边缘声影或侧边“回声失落”。 不可误为结石或钙化 改变扫查角度有助于识别这种伪像。边缘声影也见于细小的血管和主胰管的横断面，呈小等号“=”而非小圆形。,镜面伪像,当肋缘下向上扫查右肝和横膈时，声束遇到膈肺界面会发生全反射和镜面伪像。 通常声像图上，膈下出现肝实质回声（实