超声波原理及伪像识别

超声波基本原理及伪像识别与调整超声波是什么超声波的发展简史超声波物理特性成像原理超声波伪像如何形成如何识别使用伪像超声波是声波的一种，是机械波，是纵波。次声波

频率<20Hz可闻声波

频率20——20,000

Hz超声波

频率>20,000Hz医学超声诊断仪器使用频率2——18MHZ速度（C）=频率（F）▪波长（λ）人体软组织平均声速：1540M/s什么是超声波多普勒效应亮度、多声速B超C超亮度M

超多普勒效应D超弹性剪切波成像E超幅度A超超声波发展简史在介质中以直线传播在各种介质中声速均匀一致在各种介质总吸收系数均匀一致超声波物理特性成像原理B超以亮度的强弱显示组织信号的强弱，并采用多声束扫描法，将各扫描线组成二维灰度图像。二维帧图像以时间展开，形成动态电影。特点二维断面成像，实时显示组织结构，形象直观传播

C=F▪λ

传播速度（默认1540cm/s）、传播声阻抗反射、散射、折射、衍射、衰减、方向性分辨率轴向分辨率、横向分辨率、侧向分辨率多普勒效应生物效应

超声波物理特性成像原理断面超声图像超声在介质中以直线传播反射、散射衰减人体介质经两种声阻抗不同相邻介质的界面时其声阻抗差大于0.1%声阻抗差越大，则反射越强，不同的反射与衰减是构成超声图像的基础。将接收到的回声，根据回声强弱，用明暗不同的光点依次显示在影屏上声阻抗等于该介质密度与超声速度的乘积，声阻抗差越大，则反射越强衰减（吸收衰减、扩散衰减、散射衰减、反射衰减）超声波物理特性成像原理分辨率指分辨一定距离两个界面的能力频率高，则分辨力好，但穿透力差频率低，则分辨力差，但穿透力好相互制约，根据临床需要选择探头频率分辨力分为：横向分辨力轴向分辨力侧向分辨力

超声波分辨率与频率关系超声波伪像的定义指超声断层解剖与其相应的解剖断层图像之间存在差异这种差异表现为声像图中回声信息的增加、减少或者失真超声波伪像产生原因超声波诊断成像原理决定超声波在人体内传播固有的特性与规律所决定超声仪器本身性能引起仪器调节不当等超声波伪像如何形成识别伪像，避免漏诊、误诊利用伪像，协助诊断哪些超声波伪像及识别的意义常见灰阶超声伪像混响伪像1超声垂直入射声阻抗差大的平整大界面时（胸壁、腹壁）,在界面与探头之间多次反射形成的伪像混响的形态呈等距离多条回声，回声强度随着深度加深而依次递减多次内部混响和振铃伪像2内部混响指超声束在组织器官内来回反射直至衰减，形成特征性彗星尾征，常见节育器、胆固醇结晶振铃效应指超声束在若干微气泡包裹的极少量液体中强烈的来回反射，产生长条状图像干扰，胃肠肺部多见。检查时适当侧动探头，避免声束垂直入射界面，混响即可减弱加压探头可使多次反射的距离缩小减压探头可使多次反射距离增大降低增益可使混响减弱或消失饮水、鼓气、改变体位如为异物，则可协助诊断识别肝内胆气、胃肠道气体、宫内节育器、胆囊腺肌增生症改善避免使用伪像镜面伪像3当声束遇到深部声阻抗差异较大的平整镜面时（膈-肺界面）,近侧图像同时在该界面另一侧出现的伪像。镜面伪像声像图特点是虚像总是位于实像深部改善避免使用伪像变换声束入射体内角度变换探头在体表的位置棱镜折射伪像4产生条件：声束遇到两种相邻不同声速组织所构成的倾斜界面时，产生折射现象，使原有物体的位置发生改变或在声像图上显示为两个甚至三个。可以发生在腹部靠近中线横切面时（腹直肌横断）。超声检查中当探头沿肋间扫查胆囊时，有时发现胆囊前壁中段或呈双线，切勿认为胆囊病变，改变探头方向，上述“中段”或“双边”伪像消失。又如在下腹部横断扫查早孕子宫时，宫内的单胎囊可能出现重复胎囊伪像，也勿误认为“双胎妊娠”，将探头方向改为矢状断面，上述“双胎囊”伪像也即消失改善方法：探头改成失状切侧方声影折射伪像5大界面回声具有明显的角度依赖性，当入射角达到或超过临界角时，则发生全反射常见与囊肿边缘或肾脏上下极，还看见与细小的血管和主胰管的横切面，呈小等号“=”样而不是小圆形。超声引导穿刺时候，经常遇见穿刺针或导管显示不清的困扰，都是因为超声束斜行而非垂直入射针管或者导管，而产生回声失落。改变扫查角度可以识别该伪像后方声影反射伪像6声束遇到强反射界面或声衰减很大的介质时,后方出现条带状无回声区即声影，条带状无回声。识别瘢痕、结石、钙化和骨骼等干净和不干净的声影后方增强伪像7当前方组织声衰减值明显低于两旁声衰减时,其后方回声明显强于同深度周围组织的伪像。密度低，均匀一低致，声阻抗旁瓣伪像8超声波声束与振元垂直部分的叫主瓣，图像主要由它来形成，其周围还纯在许多声能较低的声束，呈放射状分布，称旁瓣，旁瓣能量低（小于主瓣能量的1%）。旁瓣同样会接收来自不同方向的回声，并叠加在主瓣方向上显示。在胆囊及膀胱的低位，常见模糊的低回声，在结石和肠气等强回声两侧出现的“披沙征”或“狗耳征”都属于旁瓣的伪像。改善避免使用伪像变换探头位置适当降低增增益采用组织谐波成像基本可以消除这种伪像。声束宽度伪像（侧向分辨率）9探头发生的超声束具有一定的厚度，超声扫描所获得的图像是一定厚度内体层容积中回声信息在厚度方向的叠加，也称部分容积效应。声束厚度以内，同一深度上的小目标回声信息被重叠所照成。可见于肝肾小囊肿（呈低回声）、小肿瘤、穿刺细小胆管时。改善避免使用伪像小病灶穿刺，声像图表现似乎已穿刺入病灶，但由于厚度伪像，可能实际上穿刺针并未在病灶内。调整扫查角度、切面调节仪器聚焦声束失真伪像10声束通过高声束的介质比过低声速的介质速度快，到达某一深度时高声束的提前，反射波也提前由探头接收。声束通过低的组织如脂肪瘤就会测值过大、声束通过很高的组织如骨骼就会测值过小对于肝内或腹膜后少见的巨大脂肪瘤，可导致测值过大，或者产生肿瘤边界超过横膈的假象；大量腹水时，肝脏体积变小，此时应注意区分是肝脏自身病变引起的肝脏实质缩小，还是由于声速伪差引起肝脏“缩小”；胎儿长骨测量时，声束应与长骨尽可能垂直，避免测值过短误差；肝脏表面突起要注意肝前面是否为软骨，如有应改变方向扫查，以区别软骨造成的声速伪像与真正的肝表面结节。距离模糊伪像11超声波医学所有返回的声波是由刚刚反射的超声波经过一系列的反射所产生，实际上并非如此当深部物体反射的声波在第二个脉冲已经发生后才到达探头，则仪器会按照第二脉冲波发射的时间计算回波时间，而不是第一个脉冲波，导致回波时间小于实际时间，导致物体错误的显在较近的距离出，改善方法：降低脉冲重复频率PRF，以给深部物体足够的返回时间。肌骨超声中的各向异性伪像12常见多普勒超声伪像频谱混叠伪像1脉冲多普勒检测血流中，PRF（脉冲重复频率）为单位时间内发出的脉冲数，PRF相当于取样频谱，多普勒检测所得的频移应在1/2PRF以下时，才能正确显示频移的大小与方向。1/2PRF称为尼奎斯特频率极限改善避免使用伪像调高仪器速度范围移动基线位置选用发射频率较低的探头，因最大可测血流速度与探头频率成反比。缩小取样深度，因最大可测血流速度与取样深度成反比。彩色混叠伪像2多普勒镜像伪像3根据多普勒原理，当入射声束与血流方向垂直时则无频移。但在二维超声成像时，由于声束为组合发射及组合接收，在被测某点的血流方向时，对探头的部分振源是朝向探头运动，另一部分是背向探头运动。因此而出现基线两侧对称性频谱，被误认为双向频谱。彩色多普勒镜像伪像4产生原理与二维超声图像镜像伪像相似，血管后方为强反射界面如肺胸膜或膈肌闪烁伪像5在彩色多普勒成像中，由于人体组织