《医学超声影像学》总论

1、舒志松重庆市中山医院超声科 重庆市中山医院超声科 舒志松E-MAIL:舒志松重庆市中山医院超声科第一节 概述舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松Ludwing,超声医学之父，医学院毕业后，马里兰州海超声医学之父，医学院毕业后，马里兰州海军医学研究所工作，通过接触雷达，触发灵感，军医学研究所工作，通过接触雷达，触发灵感，1947-1949研研究超声在人体中的应用究超声在人体中的应用，1973年去世年去世舒志松舒志松Jong Julian Cuttance Wild,1951年年他的他的研究小组研制

2、了世界上第一台二维成像仪研究小组研制了世界上第一台二维成像仪舒志松Joselp holmes,1963年研制第一台复年研制第一台复合合B型扫描仪型扫描仪舒志松妇科妇科 第一张胎盘成像第一张胎盘成像舒志松Karl Theo Dussik,奥地利医生，奥地利医生，1937年利用超声波确定颅内肿瘤及积水年利用超声波确定颅内肿瘤及积水舒志松上海第一上海第一 、二、六医院成立上海超声波医学研究所，制造了、二、六医院成立上海超声波医学研究所，制造了 江南江南I型型 A型超声仪型超声仪舒志松上海中山医院上海中山医院1960年做了年做了200例病人，包括肝囊肿、卵巢囊肿例病人，包括肝囊肿、卵巢囊肿、葡萄胎，武

3、汉王新房也做了很多例、葡萄胎，武汉王新房也做了很多例舒志松1976年王新房第一次提到胎心搏动年王新房第一次提到胎心搏动的的M型描记图型描记图舒志松舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市

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6、医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科诊断医生的综合素质舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科

7、舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松舒志松舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科生理性：层流空窗 乐音感病理性：湍流空窗消失，音频粗糙、刺耳。 舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松彩色多普勒超声被誉为无创性血管造彩色多普勒超声被誉为无创性血管造影影检测心脏、腹部血管、外周血管检测心脏、腹部血管、外周血管的形态结构和血流动力学状态。的形态结构和血流动力学状态。 舒志松重庆市中山医院超声科彩色多普勒血流的分析： 红色：表示血流方向朝向探头蓝色：表示血流方向背离探头色彩加以明暗表示速度快慢舒

8、志松重庆市中山医院超声科红色：表示血流方向朝向探头蓝色：表示血流方向蓝色：表示血流方向 背离探头背离探头舒志松重庆市中山医院超声科彩色多普勒血流的临床应用1生理性：层流 单色血流束（红或蓝） 2病理性：湍流（涡流） 色彩镶嵌 花色血流束舒志松重庆市中山医院超声科 病 理 性湍流（涡流） 色彩镶嵌 花色血流束舒志松重庆市中山医院超声科生 理 性病 理 性舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市

9、中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科 超声微泡造影剂超声微泡造影剂可作为一种可作为一种空化核空化核，在超声波的作用，在超声波的作用下将发生压缩和膨胀，当声能达到一定强度时，微泡可被下将发生压缩和膨胀，当声能达到一定强度时，微泡可被瞬间击碎，产生瞬间击碎，产生“空化效应空化效应”，引起一系列生物学效应，引起一系列生物学效应声孔效应：声孔效应：是由于声空化伴随发生的冲击波、射流对是由于声空化伴随发生的冲击波、射流对细胞作用的结果，是细胞作用的结果，是“超声增强药物释放超声增强药物释放”和和“超声基因超声基因疗法疗法”

10、的重要物理基础的重要物理基础 超声波触发微泡进行基因转染示意图超声波触发微泡进行基因转染示意图 超声波击碎微泡后产生的生物学效应为其增强超声波击碎微泡后产生的生物学效应为其增强基因转染提供了理论基础基因转染提供了理论基础毛细血管内皮毛细血管内皮间隙增宽，细间隙增宽，细胞膜通透性增胞膜通透性增加加基因及药物基因及药物进入细胞进入细胞正正 常常 细细 胞胞超超 声声 波波病病 变变 区区基基 因因微微 气气 泡泡空化微泡空化微泡血 管血 管内 皮内 皮细细 胞胞高分子材料高分子材料氟碳气体氟碳气体目的基因目的基因脂 质脂 质体体靶靶 向向连连 接接位位 点点 （白蛋白、表面（白蛋白、表面活性剂、特

11、别是高分子材料）活性剂、特别是高分子材料） 高倍镜下高倍镜下( (400400倍倍) )所见的所见的白蛋白微泡造影剂白蛋白微泡造影剂, ,图中最小图中最小刻度为刻度为10m10m 高分子材料高分子材料- -聚乳酸聚乳酸/ /羟基乙羟基乙酸酸(PLGA)(PLGA)超声微泡造影剂，微泡超声微泡造影剂，微泡大小均匀，直径大小均匀，直径1-21-2个微米个微米 含含PE-NBDPE-NBD的表面活性剂类超声造影剂的表面活性剂类超声造影剂 磷脂酰乙醇胺（磷脂酰乙醇胺（PEPE） 可可以作为联接抗体的锚分子以作为联接抗体的锚分子；荧光染料（；荧光染料（NBDNBD）发绿色荧光）发绿色荧光 包裹有包裹有荧

12、光素荧光素的微泡造影剂在超声波的作用下发生破裂，通的微泡造影剂在超声波的作用下发生破裂，通过荧光显微镜可见微泡破裂释放的过荧光显微镜可见微泡破裂释放的荧光荧光 兔肝脏造影前兔肝脏造影前 兔肝脏造影后兔肝脏造影后 频率、强度、幅照时间、幅照部位频率、强度、幅照时间、幅照部位可控，可控，舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科 超声组织定征（超声组织定征（UTCUTC）是探讨组织声学特）是探讨组织声学特性与超声表现之间的相互关系，进行超声组织性与超声表现之间的相互关系，进行超声组织性状分析的基础与临床应用研究。对心肌梗死、性状分析的基础与临床应用研究。对心肌梗死、风心病、肝脏、乳腺等各

13、脏器病变和物理治疗、风心病、肝脏、乳腺等各脏器病变和物理治疗、生殖医学的诊断、监控有重要的临床应用价值生殖医学的诊断、监控有重要的临床应用价值舒志松重庆市中山医院超声科 基本原理：组织结构、状态和功能变化，必然引起其超基本原理：组织结构、状态和功能变化，必然引起其超声传播特性变化。通过某种特定手段，从组织超声回波信号中声传播特性变化。通过某种特定手段，从组织超声回波信号中分离、提取出能反映组织结构、功能、状态的量化参数，加以分离、提取出能反映组织结构、功能、状态的量化参数，加以解释，达到辨别病变性质的目的解释，达到辨别病变性质的目的 目前，目前，UTCUTC研究、应用范围有声速、声衰减、声散射

14、、研究、应用范围有声速、声衰减、声散射、回声强度、组织硬度等方面。较有发展前途和实用价值的是进回声强度、组织硬度等方面。较有发展前途和实用价值的是进行行回声强度回声强度检测的检测的视频法视频法和进行和进行超声背向散射积分超声背向散射积分检测的检测的射频射频法法舒志松重庆市中山医院超声科 视频法：视频法：应用计算机，开发软件，将应用计算机，开发软件，将回声回声图像图像转化为数字图象，进行转化为数字图象，进行回声强度（回声强度（EIEI）定量定量分析的基础与临床应用研究分析的基础与临床应用研究 组织钙化或疤痕时，组织钙化或疤痕时， EI 明显增强，肥厚型明显增强，肥厚型心肌病、心肌淀粉样变性也可出

15、现类似的变化心肌病、心肌淀粉样变性也可出现类似的变化 舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科 射频法：射频法：超声束进入组织时，组织的细微结构可构超声束进入组织时，组织的细微结构可构成散射体，使超声波向各个方向散射，在入射声波呈成散射体，使超声波向各个方向散射，在入射声波呈180180方方向上单位体积和单位立体角的微分散射截面为背向散射，以向上单位体积和单位立体角的微分散射截面为背向散射，以背向散射系数表征。背向散射系数表征。超声背向散射积分（超声背向散射积分（IBIB）是将背向散射是将背向散射系数在测量频段内取其积分平均，是样品在声学上不均匀性系数在测量频段内取其积分平均，是样

16、品在声学上不均匀性的程度，对了解组织状态可提供有用信息。的程度，对了解组织状态可提供有用信息。舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科 用用“定量仪定量仪”定量造影前后的回声强度定量造影前后的回声强度, ,造影后回声造影后回声强度较造影前明显增强强度较造影前明显增强舒志松重庆市中山医院超声科结合微泡造影剂，并用结合微泡造影剂，并用“DFYDFY型超声图像定量型超声图像定量分析诊断仪分析诊断仪”的能量多谱勒功能，检测肿瘤微血管的能量多谱勒功能，检测肿瘤微血管发现用造影剂前，能量多谱勒不能检测肿瘤内发现用造影剂前，能量多谱勒不能检测肿瘤内的微血管信号，而使用造影剂后，微血管信号得以的微

17、血管信号，而使用造影剂后，微血管信号得以显现，此可用于肿瘤化疗或介入治疗后的微血流灌显现，此可用于肿瘤化疗或介入治疗后的微血流灌注评估以及肾移植后微血流评估注评估以及肾移植后微血流评估舒志松重庆市中山医院超声科 VX-2 肿瘤肿瘤 显影前：多谱显影前：多谱勒不能发现微血管信号勒不能发现微血管信号显影后：微血管面积占肿瘤面显影后：微血管面积占肿瘤面积的积的14%舒志松重庆市中山医院超声科ENU 肿瘤肿瘤 显影前显影前 显影后：微血管面积占肿瘤面显影后：微血管面积占肿瘤面积的积的74%舒志松重庆市中山医院超声科舒志松重庆市中山医院超声科经经DFYDFY软件初步识别处理后的图像软件初步识别处理后的图像对图像进行二值化处理以备下步识别之用的图像对图像进行二值化处理以备下步识别之用的图像识别与标记微泡，并自动计算每个微泡的直径与微泡浓度的计算机图像识别与标记微泡，并自动计算每个微泡的直径与微