1超声总论ppt课件

1、1超声诊断学超声诊断学副教授副教授 周宝华周宝华2-现代三大医学影像诊断技术之一现代三大医学影像诊断技术之一优势：无创、精确、方便。优势：无创、精确、方便。医学领域的地位：越来越重要。医学领域的地位：越来越重要。 第一章第一章 超声诊断学概述超声诊断学概述3超声诊断的临床应用超声诊断的临床应用一、一、 检测正常组织器官的大小、形态、检测正常组织器官的大小、形态、 物理特征及病变组织器官的大小、物理特征及病变组织器官的大小、 形态及物理特征；形态及物理特征；二、检测某些脏器功能变化；二、检测某些脏器功能变化；三、观察胎儿发育过程、判断胎儿成熟三、观察胎儿发育过程、判断胎儿成熟 程度及有无先天性畸

2、形；程度及有无先天性畸形；四、介入超声；四、介入超声；4五、超声对骨关节、骨组织、颅脑、五、超声对骨关节、骨组织、颅脑、 肺、肠等部分疾病的诊断也有肺、肠等部分疾病的诊断也有 一定价值。一定价值。六、能取得各种方位的切面图像，六、能取得各种方位的切面图像， 准确定位病灶并测量大小；准确定位病灶并测量大小；七、能准确判定各种先心病的畸形七、能准确判定各种先心病的畸形 病变性质和部位。病变性质和部位。5八、可检测心功能、血流量、胆囊收缩和八、可检测心功能、血流量、胆囊收缩和 胃排空功能；胃排空功能；九、能及时取得结果并可反复多次进行动九、能及时取得结果并可反复多次进行动 态随访观察；对危重病人可在

3、床边检态随访观察；对危重病人可在床边检 查。查。6超声波的特点和优点超声波的特点和优点USGUSG特点：特点： 对软组织的分辨能力强对软组织的分辨能力强 信息的显示有多种方法信息的显示有多种方法USGUSG优点：优点： 无损伤、无痛苦、无辐射无损伤、无痛苦、无辐射 实时、快捷、准确、方便实时、快捷、准确、方便7超声成像的局限性超声成像的局限性图象易受气体和皮下脂肪的干扰图象易受气体和皮下脂肪的干扰对骨骼、肺、肠道的检查受到限制对骨骼、肺、肠道的检查受到限制伪像干扰伪像干扰图象显示范围较小图象显示范围较小8超声的概念超声的概念振动频率振动频率20,000Hz20,000Hz的声波的声波超声波超声

4、波医用频率医用频率2.52.513MHz(13MHz(常用常用2.5 2.5 5MHz)5MHz) 9超声波的一般性质：超声波的一般性质：1.1.超声波是一种机械波；超声波是一种机械波；2.2.超声波在液体、气体和人体软组织中的传播方式为纵波；超声波在液体、气体和人体软组织中的传播方式为纵波；3.3.超声波具有反射、折射、衍射和散射特性；超声波具有反射、折射、衍射和散射特性；4.4.超声波在不同介质中分别有不同的声速和不同的衰减等。超声波在不同介质中分别有不同的声速和不同的衰减等。10超声的物理特性超声的物理特性一、超声的物理量一、超声的物理量波长：两个相邻振动波峰间的距离为波长：两个相邻振动

5、波峰间的距离为 波长波长( ( ) )。频率：一秒内出现振动波的次数为频频率：一秒内出现振动波的次数为频 率率(f)(f)，其单位为赫兹，其单位为赫兹(Hz)(Hz)。11波速：每秒声波传播的距离为波速波速：每秒声波传播的距离为波速 (C)(C)，C=fC=f 。声阻声阻：为介质的密度为介质的密度( ( ) )和声速的乘和声速的乘 积积(Z)(Z)，Z=Z= C C。12超声的物理参数超声的物理参数频率频率( f): ( f): 声波每秒振动次数，声波每秒振动次数，HzHz。波长波长(): (): 声波在一个振动周期内所通过的距声波在一个振动周期内所通过的距 离，离，mmmm声速声速(C):

6、(C): 声波在介质中每秒传播的距离，声波在介质中每秒传播的距离，m/sm/s=f C（m/s）人体软组织声速平均为人体软组织声速平均为1540m/s1540m/s13超声的物理特性超声的物理特性反射、折射、散射和绕射反射、折射、散射和绕射吸收与衰减吸收与衰减分辨力与穿透力分辨力与穿透力多普勒效应多普勒效应141.1 1.1 超声波的反射和折射超声波的反射和折射反射反射 1.1.声阻抗声阻抗(z)=(z)=介质密度介质密度()()声速声速(c)(c) Z Z0.1%0.1%即可产生反射即可产生反射 2.2.声阻抗差大，反射强声阻抗差大，反射强折射折射 两种介质内声速不同可产生两种介质内声速不同

7、可产生 折射现象折射现象 结果：导致入射声束的偏转结果：导致入射声束的偏转 15超声波的入射、反射和折射示意图超声波的入射、反射和折射示意图大界面大界面 折射波折射波 入射波入射波 反射波反射波 161.2 1.2 超声波的散射超声波的散射 遇界面远小于波长的微小粒子，超声波将产生散射，人体内的散射遇界面远小于波长的微小粒子，超声波将产生散射，人体内的散射源为红细胞和脏器内的细微结构。源为红细胞和脏器内的细微结构。171-3.1-3.超声波的绕射超声波的绕射 目标大小约为目标大小约为1 1 22或稍小，超声波将绕过该靶目标继续前进，很或稍小，超声波将绕过该靶目标继续前进，很少发生反射。少发生反

8、射。 182. 2. 超声波的吸收与衰减超声波的吸收与衰减声衰减定义：声衰减定义： 是指声能随着传播距离而减弱的现象是指声能随着传播距离而减弱的现象 衰减量衰减量= =频率频率深度深度 频率高，衰减重频率高，衰减重 原因：吸收损耗、声束扩散、反射和折射原因：吸收损耗、声束扩散、反射和折射19203. 3. 超声波的分辨力与穿透力超声波的分辨力与穿透力频率高，分辨好，穿透差频率高，分辨好，穿透差频率低，分辨低，穿透强频率低，分辨低，穿透强对应的临床应用：对应的临床应用：检测浅表器官，采用高频探头检测浅表器官，采用高频探头检测深部脏器，采用低频探头检测深部脏器，采用低频探头214. 4. 多普勒效

9、应多普勒效应声源与接收体之间的相对运动引起声波频率声源与接收体之间的相对运动引起声波频率发生改变的现象，频率的变化称为频移发生改变的现象，频率的变化称为频移f fd df fd d = f- f= f- f0 0 = Vcosf= Vcosf0 0/c /c f f0 0 为入射超声频率为入射超声频率 f f 为回声频率为回声频率 V V 为物体的运动速度为物体的运动速度 C C 为声速为声速 coscos为运动方向与声束方向间的夹角为运动方向与声束方向间的夹角 22多普勒效应多普勒效应定义：声源与接收器在连续介质中存在着相定义：声源与接收器在连续介质中存在着相 对运动时，声波频率将发生改变。

10、对运动时，声波频率将发生改变。 超声束在介质中传播时，遇到与声源超声束在介质中传播时，遇到与声源 （探头）发生相对运动的活动界面（探头）发生相对运动的活动界面（ 心脏）时，其反射波的频率发生改变，心脏）时，其反射波的频率发生改变， 称多普勒效应。称多普勒效应。23在超声医学诊断中，超声多普勒技在超声医学诊断中，超声多普勒技术可用于检测心血管内的血流方术可用于检测心血管内的血流方向、流速和湍流程度、横膈的活动向、流速和湍流程度、横膈的活动以及胎儿的呼吸等。以及胎儿的呼吸等。24多普勒效应示意图多普勒效应示意图声源声源目标目标2526血流信息获取血流信息获取 V =V =血流速度血流速度 C =

11、C =声速声速 cos=cos=血流与探头间夹角血流与探头间夹角血管血管VC探头探头27coscos90900 0，血流迎向探头，血流迎向探头，f fd d为正值为正值称为正性频移称为正性频移coscos90900 0，血流远离探头，血流远离探头，f fd d为负值为负值称为负性频移称为负性频移夹角对夹角对f fd d值的影响值的影响28超声波的发射与接收超声波的发射与接收超声诊断仪由探头（换能器）和主机构成超声诊断仪由探头（换能器）和主机构成超声波的发射与接收均由换能器来完成超声波的发射与接收均由换能器来完成发射：电讯号发射：电讯号换能器换能器超声波超声波( (逆效应逆效应) )接收：反射波

12、接收：反射波换能器换能器电信号电信号( (正效应正效应) )29探头工作时，换能器发出超声波，由运动着的红细胞发出散射回波，再由接收换能器探头工作时，换能器发出超声波，由运动着的红细胞发出散射回波，再由接收换能器接收此回波。接收此回波。 30逆压电效应示意图逆压电效应示意图+ + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + +-+发射发射超声超声31正压电效应示意图正压电效应示意图+ + + + + + + +

13、+ + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + +正压正压负压负压接收超声接收超声32超声诊断仪的分型超声诊断仪的分型解剖超声解剖超声一维：一维：A A超超(amplitude mode)(amplitude mode) M M超超(motion mode)(motion mode)；二维：二维：B B超超(brightness mode)(brightness mode)；三维：立体。三维：立体。33血流超声血流超声 一维：一维：PWPW

14、超超(pulse waveform) (pulse waveform) 如经颅超声如经颅超声TCDTCD； 二维：彩色多普勒二维：彩色多普勒(color doppler)(color doppler)；三维：立体彩色多普勒。三维：立体彩色多普勒。34型（超声示波法）型（超声示波法）机理：以波幅变化反映回声情况机理：以波幅变化反映回声情况特点：一维波形图，不直观特点：一维波形图，不直观用途：鉴别液、实性包块，测距用途：鉴别液、实性包块，测距 目前临床不再使用目前临床不再使用35A型超声示意图型超声示意图距离距离振幅振幅A A型超声实例型超声实例36 即幅度调制型。此法以波即幅度调制型。此法以波幅

15、的高低代表界面反射信号幅的高低代表界面反射信号的强弱，可探测脏器径线及的强弱，可探测脏器径线及鉴别病变的物理特性。由于鉴别病变的物理特性。由于此法过分粗略，目前巳基本此法过分粗略，目前巳基本淘汰淘汰。37型（超声扫描法）型（超声扫描法）机理：以单声束取样，获得活动界面回声，机理：以单声束取样，获得活动界面回声， 再以慢扫描方式展开再以慢扫描方式展开特点：一维时间运动曲线图特点：一维时间运动曲线图用途：分析心脏和大血管的运动幅度用途：分析心脏和大血管的运动幅度38M M型曲线图型曲线图39型（超声显象法）型（超声显象法）机理：不同的光点反映回声变化，用切面显示机理：不同的光点反映回声变化，用切面

16、显示 正常组织与异常组织正常组织与异常组织 特点：二维断面图像，灰阶特点：二维断面图像，灰阶/ /彩阶实时显示，彩阶实时显示， 直观直观用途：及其广泛用途：及其广泛 40肝脏B超心脏心脏B B超超41显示屏上的灰标显示屏上的灰标42 三维（立体）三维（立体）43将立体图象以投将立体图象以投影图或透视图表影图或透视图表现在平面上的显现在平面上的显示方式，可从各示方式，可从各个角度来观察该个角度来观察该立体目标。立体目标。44D D型（超声多普勒法）型（超声多普勒法）机理：利用机理：利用DopplerDoppler原理对心血管内血流进行原理对心血管内血流进行 探测分析探测分析频谱多普勒（频谱多普勒

17、（PW+CWPW+CW） 以频谱曲线显示，检测血流动力学参数以频谱曲线显示，检测血流动力学参数 彩色多普勒血流显像（彩色多普勒血流显像（CDFICDFI） 彩色编码实时显示血流方向、速度及血彩色编码实时显示血流方向、速度及血 流性质流性质45二尖瓣血流二尖瓣血流CDFICDFI二尖瓣血流二尖瓣血流PWPW46超声探头与扫查方式超声探头与扫查方式常规探头：扇型、线阵型、凸弧型常规探头：扇型、线阵型、凸弧型专用探头：腔内探头（食管、直肠、阴道）专用探头：腔内探头（食管、直肠、阴道） 术中探头术中探头 穿刺探头穿刺探头47探头类型探头类型48超声扫查方式示意图超声扫查方式示意图线阵型线阵型扇型扇型凸

18、弧型凸弧型49凸弧型探头扫查凸弧型探头扫查凸弧型凸弧型B B超切面超切面50扇型探头扫查扇型探头扫查扇型探头扇型探头B B超切面超切面51线阵型探头扫查线阵型探头扫查线阵型线阵型B B超切面超切面52照片照片 波拉一次成像波拉一次成像 热敏打印记录热敏打印记录 录像录像 磁光盘磁光盘 计算机工作站计算机工作站53超声检查方法超声检查方法体位：仰卧位、侧卧位、半卧位、站立位体位：仰卧位、侧卧位、半卧位、站立位途径：体表、腔内、术中途径：体表、腔内、术中 ( (探头表面涂布耦合剂探头表面涂布耦合剂) )545556575859常用扫查切面及图像方位常用扫查切面及图像方位常用的扫查方法常用的扫查方法

19、1 1矢状面扫查（纵切面）：扫查面由前向后矢状面扫查（纵切面）：扫查面由前向后 并与人体长轴平行；并与人体长轴平行； 2 2横向扫查（横切面）：扫查面与人体的长横向扫查（横切面）：扫查面与人体的长 轴垂直；轴垂直；3 3斜向扫查（斜切面）：扫查面与人体的长斜向扫查（斜切面）：扫查面与人体的长 轴成一定角度；轴成一定角度；4 4冠状面扫查（冠状切面）：扫查面与腹壁冠状面扫查（冠状切面）：扫查面与腹壁 或背部平行或与人体的额状面平行。或背部平行或与人体的额状面平行。 60腹壁超声检查基本方法腹壁超声检查基本方法（一）连续滑行扫检（一）连续滑行扫检1 1连续弧形扫查连续弧形扫查2 2连续平移扫查连续

20、平移扫查（二）十字交叉扫查（二）十字交叉扫查（三）立体扇形扫查（三）立体扇形扫查（四）加压扫查（四）加压扫查（五）对比扫查（五）对比扫查（六）直接扫查（六）直接扫查（七）间接扫查（七）间接扫查61超声检查前准备超声检查前准备根据检查部位的不同而不同根据检查部位的不同而不同 腹腔脏器：空腹腹腔脏器：空腹 盆腔脏器：膀胱充盈盆腔脏器：膀胱充盈 心脏：忌服影响心肌收缩力的药物心脏：忌服影响心肌收缩力的药物 表浅器官及外周血管：无须特殊准备表浅器官及外周血管：无须特殊准备62超声诊断的常用术语超声诊断的常用术语（一）根据回声强度分类：（一）根据回声强度分类：1.1.等回声；等回声；2.2.强回声；强回

21、声；3.3.低回声；低回声；4.4.无回声。无回声。63无回声：无回声： 液性无回声：液性无回声： 生理：胆汁生理：胆汁 病理：胸腹水病理：胸腹水 衰减性无回声：衰减性无回声： 生理：骨骼后生理：骨骼后 病理：纤维化病理：纤维化 均质性无回声：均质性无回声： 生理：淋巴结生理：淋巴结 病理：淋巴瘤病理：淋巴瘤 低回声：低回声： 生理：心肌生理：心肌 病理：甲减病理：甲减 高回声：高回声： 生理：包膜生理：包膜 病理：葡萄胎病理：葡萄胎 强回声：强回声： 生理：气体生理：气体 病理：结石病理：结石人体组织的反射类型人体组织的反射类型64回声类型回声类型肝肝胆汁胆汁胆囊壁胆囊壁65结石结石声影声影强回声强回声66集合系统集合系统高回声高回声67肿瘤肿瘤低回声低回声68胆胆汁汁腹水腹水无回声无回声6