超声影像学-超声总论

超声总论

发展简史

超声技术

超声发展简史我国医学超声发展发展历程50年代中期，利用A型超声进行临床疾病诊断探索开始60年代，M型超声心动图开始出现，并应用于临床。70年代，可以显示脏器和病变形态结构变化的B型超声显像技术应用于临床从此翻开了脏器二维切面成像检查新的一页。上世纪80年代中期，彩色多普勒超声诊断仪又应用于临床，由于它可显示脏器和病变的形态结构与血流动力学改变的双重信息，而将超声诊断技术水平向前又推进了一步。90年代末，医学超声三维成像技术的研究成功，使超声诊断技术进入了一个较高水平和新的发展阶段。超声三维成像技术是超声诊断技术领域的一项重大突破，它可获得三度空间上的图像信息，从而弥补平面成像技术的不足。

纵观我国超声诊断技术的发展，经历了一个由“点”（A型超声）----“线”（M型超声）----“面”（二维超声）----“体”（三维超声）的发展过程；由一维成像到二维成像朝三维成像的发展；由静态成像向实时动态成像的发展；由单参量诊断向多参量诊断技术的发展过程。

A超

4种图m超

B超

三维超声诊断的物理基础什么是超声波？超声波：频率超过人耳听觉范围（20～20000Hz）的高频声波超声波：频率超声20000HZ,超过人耳听觉上限的声波。超声波属于声波范畴，具有声波的共同物理性质，是机械波1.指向性：超声波与一般声波不同，由于频率高，波长短，而在介质内呈直线传播，故有良好的指向性。2.反射、折射与散射：通过介质传播，在不同介质（不同声阻抗）中（空气、水、软组织、骨骼）分别具有不同的声速和反射等。衰减与吸收：超声波在介质中传播时，其声能逐渐减少，称为衰减。利用衰减等原理可诊断如结石。超声波是由换能器的逆压电效应产生的。

液体如血液是对超声传播阻碍最小的组织声影：声束遇到较强声衰体时，如高反射（气体）或高吸收（结石），在病灶后方出现接近低回声或无回声的平直条状区超声诊断图像基础超声应用回声原理，即发射脉冲超声进入人体，然后接受各层组织界面的回声作为诊断依据，B超能直观地显示脏器大小、形态、内部结构，区别实性或液性、含气性组织，使医生得到一系列人体切面声像图超声诊断仪器原理框图面板发射与接收探头中央控制单元（含DSC）监视器控制信号视频信号控制信息增益控制因气体与人体组织的声阻抗相差很大，超声波入射到气体界面时几乎全部反射，无法到达其后面的组织，所以超声对于含气的组织是个盲区。如正常肺组织。超声对液体较敏感，因其衰减很低，对后方的组织有个相对的增强作用，因此含液的器官常常作为声窗，让后方的组织更好的显象，如通过膀胱观察子宫、通过胃观察胰腺等。超声临床诊断基础人体不同组织和体液的回声强度回声强度分级：

高回声：如含气肺（胸膜－肺界面）、胆结石、骨骼表面（软组织－骨界面）

等回声：肝脾实质

低回声：皮下脂肪

无回声：胆汁、尿液和胸腹水（漏出液）高等低无一般规律液体均是无回声的，固体均是有回声的（×）人体不同组织回声强度顺序

1）肾中央区（肾窦）>胰腺>肝脾实质>肾皮质>肾髓质（肾锥体）>血液>胆汁和尿液

2）正常肺（胸膜－肺界面）、软组织－骨界面回声最强；软骨回声很低，甚至接近无回声

3）病理组织中，结石钙化回声最强；纤维化、血管平滑肌脂肪瘤次之；典型淋巴瘤回声最低，甚至接近无回声肝肾图片随着声学原理和电子计算机科学的迅速发展，医学超声影像学的新技术层出不穷从B型、M型、彩色多普勒超声发展到三维超声成像、谐波成像、声学造影、腔内超声、弹性成像等多种技术，极大地拓展了超声影像学的临床应用范围几乎包括对所有疾病的超声诊断、结构成像和运动成像，医学超声诊断技术已成为临床诊断中必不可少的甚至是首选的方法。超声诊断技术具有无痛苦、无损害、方法简便、真实直观、显像清晰、适合反复检查、诊断准确性高等优点使之自70年代以来在医疗各行业得到广泛使用并有了十分迅猛的、长足的发展。超声诊断与ＣＴ、核磁共振和同位素扫描共称为四大影像诊断技术。超声成像技术一、超声成像的方法和原理A型：振幅时间调节M型：运动时间调节B型：（二维）超声诊断仪－黑白超声仪D型：（多普勒超声）频谱多普勒（脉冲PW、连续CW）彩色血流显像仪(ColorDopplerflowimaging，CDFI)－彩超A型诊断法Amplitude幅度调制式简单，一维扫描线显示反射界面A型扫描成像不是通常意义上的超声成像M型诊断法Motion,运动辉度调制式时间深度扫描，Y轴代表检测深度，X轴表示时间或时相M超不是显示Z轴上的回波，B型诊断法Brightness，辉度调制式多条扫描线动态图像显示切面图像回波信号强度决定图像象素的亮度多普勒超声是利用多普勒原理来进行血流检测。主要用于测量血流速度，确定血流方向，确定血流种类：如层流、射流等；获得速度、时间积分，压差等有关血流的参数。多普勒效应：超声在人体传播过程中遇到相对运动的物体时，其频率会随着物体速度的变化而发生相应变化。如静止不动的肝脏是不会产生多普勒效应多普勒技术彩色多普勒血流显像定义：在二维超声图的基础上，用彩色图像实时显示血流的方向和相对速度的超声诊断技术，称为彩色多普勒血流成像法（CDFI）或彩色血流图（CFM）。在二维超声图上，用彩色显示运动组织的运动方向和相对速度的超声诊断技术，称为彩色多普勒组织成像法（DTI）。（彩色多普勒超声成像原理彩色血流显像(colordopplerflowimaging，CDFI)，原理：二维解剖结构图像上叠加彩色血流信息红、蓝、绿三种基本颜色表示血流方向、性质颜色的亮度表示血流速度用途：判断分流、湍流、返流及脏器的灌注情况CDFIA。血流方向朝向探头，显示红色B．血流方向背离探头，显示蓝色C．出现湍流为混合色五彩血流镶嵌血流为湍流肿瘤血供的评估DTI彩色多普勒能量图彩色多普勒能量图（CDE）：不受声束与血流夹角的影响，无彩色信号混叠现象，它与血流中红细胞的数量有关，对于低速血流检测灵敏度高。CDE不能显示血流的速度和方向。彩色血流成像调节时，改变探头的角度彩色能量图显示不会随之改变。

甲状腺火海征肾血流图

频谱多普勒

有两种方式：连续波多普勒（CW），脉冲波多普勒（PW）均受角度影响：临床诊断中多普勒角＜60°。（脉冲多普勒（多普勒血流流速曲线）成像原理

脉冲多普勒(pulsedwaveDoppler，PW)

连续多普勒(continouswaveDoppler，CW)

频谱混叠或峰移现象(aliasing)，高速血流时,由于频谱值(fd)超过1／2PRF(脉冲重复频率)，即尼奎斯特(Nyquist)极限值，故产生频谱的混叠用途：判断血流方向、状态测流速、压差、RI、PI2.频谱多普勒的检测项目

（1）频谱曲线有一定宽度，即谱宽，代表不同流速的分布范围判断血流状态（2）流速定量的研究或血流动力学的测定：收缩期最大血流速度(VS)

舒张末期速度(Vd)

平均血流速度(Vm)

加速度(av)，加速时间(at)

阻力指数(RI)，搏动指数(P1)

压差测定：伯努力方程（PG=4V2）

PWCW正常血流应为层流超声在临应上的应用非常广泛：消化系统、泌尿系统、妇产科、心血管、浅表小器官（乳腺、甲状腺、眼睛、男性科等）超声耦合剂最主要是使探头与检查部位声阻抗匹配良好超声设备：由换能器（探头）、主机和信息处理系统、显示和记录系统组成。

目前应用最广泛的超声诊断仪最B型超声波诊断仪超声医学图像存储和通信系统PACS的中文全名是图像存档与通讯系统，主要功能为超声图像存储，病历管理、检索，规范报告等。它不能完成的功能是检索、查询医学科技文献。Dicom3.0医学数字图像和通信。是医学数字图像及有关信息规范化的统一格式及交换方法的标准。该标准已被人们所熟悉，它的作用是对医学数字图像进行规范化交换与传输。

超声成像优势属于机械波，无放射性损伤，检查的安全性高。能够实时动态显示器管运动功能和血流动力学状况及其异常改变，且可实时进行脏器任意方位的断面成像，有利于病变