超声诊断物理基ppt课件

1、 超声医学(Ultrasonic medicine) 超声医学是声学、医学和电子工程技术相结合的一门学科，是研讨超声对人体的作用和反 作用规律并加以利用，到达诊断、保健和治疗等目的的学科。包括超声诊断学、超声治疗学 和生物医学超声工程。 超声诊断学(Ultrasound diagnostics) 研讨和运用超声的物理物性，以某种方式扫查人体、诊断疾病的科学称为超声诊断学 一、超声波的普通性质 1、超声波的概念：指超越人耳听力范围的大于2x104Hz声波。医学上超声诊断所用的频率范围为140MHz。 超声波在自然界中很常见。蝙蝠和海豚就是利用超声波的反射功能来判别物体的远近的。现代超声医学也是利

2、用超声波的反射性质进展超声医学诊断的。当发射超声波进入人体内，遇到组织器官会产生反射，搜集反射波的影像，分析诊断，即可了解组织器官的形状构造，进展超声医学诊断。 2、超声波产生的必要条件 振动是产生声波的根源，即物体振动后产生声波。在超声成像过程中，振动的晶片做机械振动产生超声，故探头的晶片是声源。 超声波的传播需求弹性介质，固体、液体、气体都属于弹性介质，所以可以传播声波。真空中只能传播电磁波而不能传播机械波超声波属于机械波中的一种。在超声医学成像中，人体的组织、器官就是介质。介质的声学特性与超声图像关系亲密。 3、超声波的分类 、假设质点振动方向与声波的传播方向垂直称为横波只能在固体中传播

3、 假设质点振动方向与声波的传播方向一致称为纵波也称疏密波 超声医学成像中主要运用纵波，它经过鼓励电压迫使探头晶片做厚度方向的振动，对人体组织施加压力或拉力而产生的。纵波在人体组织中传播时，使有的部位质点密集，有的地方质点稀疏，密集与稀疏交界的部位，产生的声压最大。 、根据发射超声的类型分为脉冲涉及延续波。延续波目前仅在延续多普勒超声仪中运用；A型、B型、M型及脉冲多普勒超声仪均采用脉冲波。 横涉及纵波图示 上面为纵波，下面为横波一、波长、频率和声速C=fc固c液c气1、同一种介质的声速只与介质的性质有关，与频率无关。2、一样频率的超声波在不同介质中的声速是不同的3、在同一种介质内传播时，不同频

4、率的超声波的波长与频率成反比。4、在不同介质中传播时，一样频率的超声波，声速不同，波长也不一样。5、超声检查 人体软组织，通常采用超声波速度为1540m/s。二、声压和声强P声压=介质密度c声速质点振动速度声压的单位是微巴bar,1bar=0.1Pa声强指超声波在单位时间内，经过与声波传播方向相垂直的单位面积上超声强度。简称声强即声功率I=p2/ c单位W/cm2或Mw/cm2或uw/cm2三、声阻抗Z= c单位瑞利1瑞利=1/m3Xm/s=g/cm2s三 目前运用的超声诊断仪都是建立在回波的根底上，其物理根底便是人体内的声阻抗值是不同的，当声波穿过不同的组织器官时，其回声产生相应的变化，从而

5、可提取各种诊断信息。 声波遇到气体时,被全部反射,不能成像。1 、超声波的介质中传播时像光线一样，通常遵照几何声学的原那么。即在均匀介质中以直线传播。遇到不同介质的分界面时就会发生反射和折射。但是，假设物体尺寸很小，超声波的波长与此物体的尺寸相当甚至还要大时，就会发生散射和绕射景象2、超声在传播过程中超声强度会随传播间隔的添加而减少，这种景象称为超声波的衰减。主要包括在传播过程中发生反射、折射、散射、衍射等景象时发生原来传播方向上能量的分散。及粘滞吸收。超声图像主要是大界面的反射和小界面的散射回收信息经过A/D转换后构成影像。 多普勒超声：运用多普勒效应，对頻移信号经过快速傅里叶变换处置脉冲多

6、普勒超声信号，进展频谱分析。根据能量守恒定律，经过Bernoulli方程来计算和丈量血流流速及压差。 超声的生物效应：包括热生物效应及机械生物效应以及应力效应辐射压、辐射力、辐射转力和超声波的流力。1、常规超声腹部、心血管、妇产科等2、介入性超声诊断或治疗3、手术中超声4、器官功能评价心脏功能评价、胆囊收缩功能评价、胃肠蠕动功能察看等5、血流灌注的评价超声造影横断面矢状断面冠状断面斜断面类似横断面1、检查前预备？2、根据回声强度分为：强回声骨骼、结石、钙化、胸膜、肺组织、高回声脏器的包膜、囊肿壁、肾窦、肝血管瘤、等回声肝、脾本质、甲状腺、乳腺、睾丸本质、低回声肌肉、皮下脂肪、淋巴结、极低回声缓

7、慢流动的血液、包含组织碎屑的液性包块，巧克力囊肿、皮样囊肿，表皮样囊肿、皮脂腺囊肿、腮裂囊肿无回声正常胆汁、尿液、血液、脑脊液、玻璃体、胸水、腹水、淋巴瘤等1、多重反射常见于以下情况：、充盈液体的空腔脏器：如膀胱和胆囊前壁，使本来不该有回声的液体内出现回声，以致能够掩盖前壁的小病变、气体与软组织界面：如肠管外腹膜壁层下的多重反射，是腹膜内游离气体的特异性超声征象，此征象剧烈提示腹腔内有游离气体；而正常肺外表应该出现的典型“气体多重反射消逝或显示不清，提示肺实变或不张；这些征象有诊断意义。、光滑的大界面远侧：如肝包膜或脾包膜的后方能够由于多重反射的叠加而回声加强或结果模糊，能够掩盖病变的显示，或

8、使较小的无回声囊性病变酷似本质性肿瘤。强反射体的多重反射：如接近体表的金属异物，能够显示在与实物等间隔的部位，易呵斥异物位置的误判。运用组织谐波成像能较好的抑制多重反射伪像，提高图像明晰度。2、振铃伪像也称“内部混响“彗星尾，出现于体内的强反射体之后。如肝内胆管内的气体，胆囊壁内的结晶体、眼球内的异物、宫内节育器、心脏内的金属人工瓣膜等。3、镜面伪像：典型的镜面伪像例子是膈下肝本质或脾本质内的肿瘤回声对称的出如今膈上方。又如，高度充盈的膀胱，其前壁及前方的组织以光滑的后壁为对称轴显示在盆腔内，酷似盆腔宏大囊肿。而膀胱后方的子宫及直肠那么不能显示。4、折射伪像有棱镜效应。如经腹壁横断面扫查时，由

9、于声波的折射发生传播方向改动，使腹自动脉能够出现反复2个伪像。折射引起的声束方向偏移除了引起反射体的位置偏移，还能够使透射声能减少，导致后方的本质脏器回声减低，如肝脏横断面时，钝圆形的尾状叶常出现回声减低区，容易误以为肿瘤。回声失落景象也与折射有关。当入射声束与界面夹角到达足够大时，因折射而偏移的声束将不能前往到探头而引起回声失落。如囊肿的侧壁、有明显包膜的肿瘤侧壁声影。细管状构造胆管、导尿管等的横断面，声像图呈现无侧壁的“小等号“=状。5、声影：指后方回声明显减少或消逝的声像图表现。产生声影的缘由有显著的声衰减，见于结石、疤痕、软骨等衰减系数很大的介质声阻抗差很大的界面，如骨骼、气体等入射声

10、束与较光滑界面夹角较大，呵斥全反射，如囊肿等的侧壁声影。这些要素引起后方组织构造根本不能显示，类似物体遮挡光线构成的影子。一方面它对超声诊断及鉴别诊断提供重要信息，而另一方面由于较宽声影遮挡了后方组织的回声，能够呵斥漏诊。如大量结石声影可以完全掩盖胆囊癌的回声。相当于CT中的部分容积效应，相邻的组织可以叠加成像在同一位置，如小囊肿内及大囊肿、膀胱近壁处的低回声，为周边组织的回声。在超声导向下对小病变穿刺时，贴近病变但不在病变内的穿刺针假设同时在声束厚度内，那么两者在声像图上重叠显示为穿刺针在病变内，这种伪像常对操作者产生误导。较大的胆囊或膀胱结石，含气肠管。宫内节育环等常引起旁瓣伪像。超声仪器

11、的成像及丈量都是按照人体软组织的平均声速(1540m/s)设置的。对于普通软组织肝脾等超声成像及丈量不会产生明显影响，但对于声速过慢或过快的组织，却会呵斥不可忽视的影响。如，脂肪声速较慢，但是脂肪成像时会产生一个比实践大小要的的图像，测值也会过大。而对于声速过快的骨骼等丈量时测值那么会过小。一、脉冲多普勒伪像1、脉冲多普勒混叠2、频谱缺失声束与血流夹角过大；应尽量小于60滤波过高增益过低检测速度范围过大3、基线对称的频谱二、彩色多普勒伪像1、彩色信号衰减伪像2、壁滤波或检查速度设置过高，导致低速血流信号不显示3、彩色增益过低，导致高、低速血流均不显示4、闪烁伪像。呼吸，肠蠕动，说话等均会呵斥闪

12、烁伪像5、镜面反射伪像同二维镜面伪像原来。6、快闪伪像：多见于肾盂、输尿管、膀胱外表有结晶的不光滑尿路结石7、混叠伪像：表现为彩色血流信号呈多色镶嵌的“马赛克状，亦称彩色镶嵌，使血流方向、速度表达错乱。8、声束夹角过大，导致血流信号不显示。应调至60 以下9、彩色血流信号“外溢：彩色增益过高，彩色优先过高、脉冲反复频率及滤波设置过低、取样框过小都会导致彩色血流信号外溢伪像。10、开花伪像：静脉注射微泡造影剂，血液内的微泡强散射可以使彩色血流信号显著加强，特别是不断破裂的微泡会产生强大的声流，致使彩色血流信号的强度显著加强，呈开花状。4、超声诊断常用术语与报告书写#超声诊断属于医学影像学诊断，它不同于病理组织学诊断。超声诊断的结论，应根据