超声诊断学基础

1、（一）超声诊断的概念 利用超声波探查人体器官诊断疾病的方法简称超声波诊断，又谓超声诊断。 包括超声原理，仪器构造，显示方法，操作技术，记录方法及对回声讯号的判断分析。是声学，电子工程学与医学相结合的一门独立的边缘性学科，是形态学的诊断。（二）超声医学的发展史 超声诊断起于40年代 ，1942年用于医学，由德国精神病医生Dussik首先将A型用于颅脑的诊断，开创超声医学新的领域。1952年美国Howry医生开始研究B型切面显象，临床应用价值更加提高。 1954年瑞典的Edller医生首先用M型（超声光点扫描法）诊断心脏疾病。 1957年日本里村茂夫首先用D型诊断心脏病。 我国超声医学的兴起与发展

2、 50年代：A型广泛用于临床，肝、脾、妇科等。（1958年上海六医院首先使用） 60年代为A型普及,61、62年北京、武汉先后开展。80年代B型迅速发展，彩色多普勒应用扩大了应用范围，同时提高了诊断水平。 1988年哈医大自制静态三维成像。 1992年武汉同济协和医院王新房教授研究经食管动态三维超声心动图观查各种心脏病。 1995年王教授率先报道三维动态心脏研究，使心脏结构空间关系显示进一步提高。(三)超声的种类 超声信息的显示方法有多种，A、B、M、 D型。根据不同需要选择使用：A型：（原始超声检查仪）为幅度调制型。 它是根据波的高低、稀密和波形的特点诊断。 特点：测值较准确，病灶及物理性质

3、。B型：为辉度调制型，是在A型和M型显示的技术上发展起来的二维切面显示方式。由于能将瞬间动态的反射信息连成图象，又称实时显像。是以光点的多少及回声的强弱连成一片。切面图像与解剖接近，提高诊断率。B型分： 线 扫视野广，适合腹部和妇产 扇 扫较小接触面而获得较大视野，适于心脏。 凸面扫弧形，心腹均可M型：为活动显示型。光点连成曲线+慢扫描，是心脏疾患诊断的较早的诊断工具。 彩D问世后，单一M型少见，都作为二维超声心动图仪的一种显示模式。 D型： 为差频示波型，应用Doppler原理测定心脏 大血管内任一点的血流方向、速度及性质。多普勒效应： 指声源与接收器之间在连续介质中作相对运动时，所造成的接

4、收频率不同于发射频率的变化，这种现象称之。 二、超声诊断的物理基础 （一）声与超声 声：是一种机械振动，在弹性介质中以纵轴波的形式传播，使介质粒子产生压缩及驰张，交替变化来传播能量。1、声波：由声振动激起的一种疏密波2、声的单位：1Hz(赫兹）1次/秒 超声与能听到的声音一样都是物质振动形成的，振动往复一次称一周。物理学上用Hz表示。3、声的分类： 可闻声 16-20000Hz 人耳听阈范围内 超声 20000Hz 人耳听阈范围外 次声 16Hz 人耳听阈范围外 次声与超声是人类听不到的两种声波，在自然界中超声是客观存在的（如蝙蝠能发出超声做飞翔导向工具，借助超声的反射，准确捕捉昆虫） （二）

5、物理量 超声和一切波动一样，具有频率（f）声速（c）和波长（）三个物理量，三者之间的关系用下列公式表示：c=f 。1、频率（f）：指单位时间内质点振动的次数。2、声速（c）：单位时间内波动传播的距离。人体软组织平均声速为1540m/s。3、波长 ()：波动传播过程中相邻的两个质点之间的距离。三者之间关系密切： c=f 可见在同一个介质中，速度不变， 频率越高、波长越短分辨率越高，穿透力越弱； 频率越小、波长越长分辨率越差，穿透力越强。 近场区：近场声束宽几乎相等，分辨率好。 远场区：声束开始扩散，使图象质量下降，影响诊断。（三）物理特性： （1）方向性（指向性或束射性） 频率高，波长短的特点，

6、基本上为一条直线向前传播，易于疾病的诊断 。 （2）反射与折射 大界面 对入射超声产生反射显象，在传播过程中遇到二种以上的不同界面时即产生反射。 如平滑大界面入射角过大，可使反射声束偏离声源，则回声失落，图象上不显示。 由于人体各种组织脏器的声速不同，声束在经过这些组织间的大界面时，产生声束前进方向的改变，称为折射。（可产生误差）（3）散射 小的界面（界面尺寸小于声束的直径对入射超声产生散射显象，使超声的能量中的一部分向各个空间方向分散辐射。故散射无方向性。 散射为脏器内微小结构信息（凹凸不平界面时）血管中10100个红细胞聚合即可产生。（4）吸收衰减 指声能在传播的过程中，因小界面的散射，大

7、界面的反射，声束的扩散以及软组织对超声能量的吸收等而使声能逐渐减弱。 衰减：多由介质吸收所致 包括介质粘滞性构成内磨擦力导热性耗能 含蛋白质高的吸收亦高，水的吸收系数最小 故依次排列： 体液（水）、血浆、脂肪、肝肾、纤维组织、钙化、结石、骨骼、气体等。（5）Doppler效应 指声源与接收器之间在连续介质中作相对运动时，所造成的接收频率不同于发射频率的变化，这种现象称之。 这一现象是奥地利学者克约斯琴.约翰.多普勒在1824年发现的。即振源与接收器相对运动时，接收频率增高，而背离时降低，频率的改变称多普勒频移，发生频移的现象即多普勒效应。 根据该效应可测出有无血流或组织的活动，活动的方向及活动

8、的速度，可以检查心、血管病变。 (四）声阻抗 定义：阻抗声能传播的力量称之为声阻抗。（声阻抗越大，反射越强） 声阻抗（Z）=介质密度（P）声速（C） 即介质密度越大，声速越快，声阻抗越大（反射越强） 骨阻抗最大，肝脏次之，血液最小 根据声阻相差的大小与组织结构内部的根据声阻相差的大小与组织结构内部的均匀程度，将人体组织、器官等的声学类型均匀程度，将人体组织、器官等的声学类型分为四种：分为四种： 无反射型 少反射型 多反射型 全反射型1）无反射型：所有液性组织 无声阻抗相差异界面，反射少吸收亦少，声能很好传导如胆囊、膀胱、囊肿、胸腹水等2）少反射型：均匀的实质脏器 反射少，密集光点肝、脾、子宫等

9、3）多反射型： 结构杂乱的实质器官和肿块，反射多正常乳腺、异常癌肿等。4）全反射型： 肺、肠、骨，反射系数99.9%，近全反射，不能穿透第二介质。三、超声仪的组成和发展趋势 主机+探头组成 探头又称换能器（为具有压电效应的晶体组成） 主机（供给电源）产生高压电脉冲激历换能器晶体电能转换为声能发射到人体在组织中传播，收集信号在换能器中把声能转变为电能在主机中经过检波处理然后显示在荧光屏上。 可以动结图象，拍片或录象保存，黑白打印、彩色打印、硬盘直接留存等。 超声医生结合图象解剖、病理、生理与临床医学分析总结其规律，对患者病变的部位、性质和功能障碍程度作出概括性的诊断。仪器 1、多功能 一台仪器多

10、种显示（B+M+D）；各种不同频率的探头（如配有穿刺、直肠、食道、血管探头等）2、携便 可到病人床边检查3、专业性强的仪器 眼、甲状腺、头颅、乳腺等 现在四大影象超声影象 核磁共振 核素 CT四、超声诊断术语（以回声形态命名） 1）光点：指回声细小点状。（肝、脾、子宫等） 2) 光斑：指光点聚集呈明亮的小片状，边界清楚， 大小约0.5cm ，有一定边界。（结石，肿瘤等） 4）光环：指光点排列呈圆环形。（胎头 、节育环） 5）声影： 在超声波传播途径内，因反射体对超声的反射，折射，吸收等致超声能量的衰减，使声能不能到达其后方，而形成的直线阴影。（可见于结石、钙化）6）声晕： 指肿瘤光团周围出现一

11、圈暗带（可见于原发性肝Ca）7）蜂窝状：指多个低中等强度的粗细不等的光点、光团，其间夹有很多散在的小暗区，形成蜂窝状改变。（葡萄胎）8）平行管征 ：正常总胆管内径是门静脉的1/3，其扩张时内径大于或等于门静脉而出现两条平行的管道（见于阻塞性黄疸）9）牛眼征：在病灶实质回声中心出现无回声（多见于转移Ca)10）靶环征：在病灶低回声区中心出现强回声（多见于转移Ca）11）驼峰征：指肿瘤组织向脏器表面的隆起象骆驼驼峰。（肝Ca）12）角征：多指肿瘤组织位于脏器边缘而使其失去正常角度。13）假肾征：来自胃肠道的肿块形成类似肾脏的声像。14）“彗星尾”征：强光斑后方出现的狭长的带状回声。（小结石、避孕环

12、）五、常见的几种超声效应与图象伪差： 1）混响 超声垂直照射到平整的界面而形成声在探头与界面之间来回反射，出现等距离的多条回声，其回声强度渐次减少，称为多次反射。由多次反射和/或散射而使回声延续出现的现象称为混响伪像。如腹壁回声常出现混响，使膀胱、肾脏、表浅囊肿等表浅部位出现假性回声。 识别：侧动探头 加压探头 2）旁瓣伪像 由旁瓣的反射造成。在结石和肠气等强回声两侧呈现“狗耳”样或称“披纱”样图像。 3）部分容积效应（切片厚度伪像） 因声束宽度较宽引起。这种伪像出现在 胆囊内形成胆泥样图像，称为假胆泥。 识别：嘱病人改变体位，假胆泥不会朝重力方向移动。六、优缺点及临床应用 1、优点： 1）

13、无放射性损伤，为无创伤性检查技术。 2） 可获得丰实信息，切面图象清晰，层次清楚，接近于解剖结构。 3） 对活动介面能作动态的实时显示，便于观察。 4） 发挥管腔造影功能，无需造影剂可显示管腔结构，大血管、肝静脉、肝内门静脉、胆管等。 2、局限性： 1）超声伪像：如混响效应，旁瓣效应等干扰，可出现超声的假象，经验不足易误诊。 故各种仪器检查应相互弥补，现CT、超声、核磁共振已构成了现代诊断医学的三大发展。 2）超声在空气中产生全反射，看不到被遮盖的脏器，故胃肠显示差；骨骼密度大，超声难以穿透。在临床应用中有其局限性。 3）检查时需涂耦合剂，消除皮肤与探头之间的空气，使声阻抗差减小，便于清晰显示图象。七、临床应用 已广泛应用于内、外、妇、儿，某些具有一定特异性 1）眼科（眼内异物的定位，视网膜剥离，眶内肿瘤等） 2）心脏（先心如室