1、 超聲醫(yī)學(xué)(Ultrasonic medicine) 超聲醫(yī)學(xué)是聲學(xué)、醫(yī)學(xué)和電子工程技術(shù)相結(jié)合的一門學(xué)科，是研究超聲對人體的作用和反 作用規(guī)律并加以利用，達到診斷、保健和治療等目的的學(xué)科。包括超聲診斷學(xué)、超聲治療學(xué) 和生物醫(yī)學(xué)超聲工程。 超聲診斷學(xué)(Ultrasound diagnostics) 研究和應(yīng)用超聲的物理物性，以某種方式掃查人體、診斷疾病的科學(xué)稱為超聲診斷學(xué) 一、超聲波的一般性質(zhì)1、超聲波的概念：指超過人耳聽力范圍的（大于2x104Hz）聲波。醫(yī)學(xué)上超聲診斷所用的頻率范圍為（140）MHz。 超聲波在自然界中很常見。蝙蝠和海豚就是利用超聲波的反射功能來判斷物體的遠(yuǎn)近的。現(xiàn)代超聲醫(yī)學(xué)

2、也是利用超聲波的反射性質(zhì)進行超聲醫(yī)學(xué)診斷的。當(dāng)發(fā)射超聲波進入人體內(nèi)，遇到組織器官會產(chǎn)生反射，收集反射波的影像，分析診斷，即可了解組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)，進行超聲醫(yī)學(xué)診斷。 2、超聲波產(chǎn)生的必要條件 振動是產(chǎn)生聲波的根源，即物體振動后產(chǎn)生聲波。在超聲成像過程中，振動的晶片做機械振動產(chǎn)生超聲，故探頭的晶片是聲源。 超聲波的傳播需要彈性介質(zhì)，固體、液體、氣體都屬于彈性介質(zhì)，所以可以傳播聲波。真空中只能傳播電磁波而不能傳播機械波（超聲波屬于機械波中的一種）。在超聲醫(yī)學(xué)成像中，人體的組織、器官就是介質(zhì)。介質(zhì)的聲學(xué)特性與超聲圖像關(guān)系密切。 3、超聲波的分類、如果質(zhì)點振動方向與聲波的傳播方向垂直稱為橫波（只能在

3、固體中傳播） 如果質(zhì)點振動方向與聲波的傳播方向一致稱為縱波（也稱疏密波）超聲醫(yī)學(xué)成像中主要應(yīng)用縱波，它通過激勵電壓迫使探頭晶片做厚度方向的振動，對人體組織施加壓力或拉力而產(chǎn)生的?？v波在人體組織中傳播時，使有的部位質(zhì)點密集，有的地方質(zhì)點稀疏，密集與稀疏交界的部位，產(chǎn)生的聲壓最大。、根據(jù)發(fā)射超聲的類型分為脈沖波及連續(xù)波。連續(xù)波目前僅在連續(xù)多普勒超聲儀中使用；A型、B型、M型及脈沖多普勒超聲儀均采用脈沖波。 橫波及縱波圖示 上面為縱波，下面為橫波一、波長、頻率和聲速C=fc固c液c氣1、同一種介質(zhì)的聲速只與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與頻率無關(guān)。2、相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中的聲速是不同的3、在同一種介質(zhì)內(nèi)傳

4、播時，不同頻率的超聲波的波長與頻率成反比。4、在不同介質(zhì)中傳播時，相同頻率的超聲波，聲速不同，波長也不一樣。5、超聲檢查 人體軟組織，通常采用超聲波速度為1540m/s。二、聲壓和聲強P（聲壓）=（介質(zhì)密度）c（聲速）（質(zhì)點振動速度）聲壓的單位是微巴（bar,1bar=0.1Pa）聲強指超聲波在單位時間內(nèi)，通過與聲波傳播方向相垂直的單位面積上超聲強度。（簡稱聲強即聲功率）I=p2/ c（單位W/cm2或Mw/cm2或uw/cm2）三、聲阻抗Z= c（單位瑞利）1瑞利=1/m3Xm/s=g/（cm2s）三 目前使用的超聲診斷儀都是建立在回波的基礎(chǔ)上，其物理基礎(chǔ)便是人體內(nèi)的聲阻抗值是不同的，當(dāng)聲波

5、穿過不同的組織器官時，其回聲產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而可提取各種診斷信息。 聲波遇到氣體時,被全部反射,不能成像。1 、超聲波的介質(zhì)中傳播時像光線一樣，通常遵循幾何聲學(xué)的原則。即在均勻介質(zhì)中以直線傳播。遇到不同介質(zhì)的分界面時就會發(fā)生反射和折射。但是，如果物體尺寸很小，超聲波的波長與此物體的尺寸相當(dāng)甚至還要大時，就會發(fā)生散射和繞射現(xiàn)象2、超聲在傳播過程中超聲強度會隨傳播距離的增加而減少，這種現(xiàn)象稱為超聲波的衰減。主要包括在傳播過程中發(fā)生反射、折射、散射、衍射等現(xiàn)象時發(fā)生原來傳播方向上能量的分散。及粘滯吸收。超聲圖像主要是大界面的反射和小界面的散射回收信息經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后形成影像。 多普勒超聲：應(yīng)用多普

6、勒效應(yīng)，對頻移信號通過快速傅里葉變換處理脈沖多普勒超聲信號，進行頻譜分析。根據(jù)能量守恒定律，通過Bernoulli方程來計算和測量血流流速及壓差。 超聲的生物效應(yīng)：包括熱生物效應(yīng)及機械生物效應(yīng)以及應(yīng)力效應(yīng)（輻射壓、輻射力、輻射轉(zhuǎn)力和超聲波的流力）。1、常規(guī)超聲（腹部、心血管、婦產(chǎn)科等）2、介入性超聲診斷或治療3、手術(shù)中超聲4、器官功能評價（心臟功能評價、膽囊收縮功能評價、胃腸蠕動功能觀察等）5、血流灌注的評估（超聲造影）橫斷面矢狀斷面冠狀斷面斜斷面（類似橫斷面）1、檢查前準(zhǔn)備？2、根據(jù)回聲強度分為：強回聲（骨骼、結(jié)石、鈣化、胸膜、肺組織）、高回聲（臟器的包膜、囊腫壁、腎竇、肝血管瘤）、等回聲（

7、肝、脾實質(zhì)、甲狀腺、乳腺、睪丸實質(zhì)）、低回聲（肌肉、皮下脂肪、淋巴結(jié)）、極低回聲（緩慢流動的血液、包含組織碎屑的液性包塊，巧克力囊腫、皮樣囊腫，表皮樣囊腫、皮脂腺囊腫、腮裂囊腫）無回聲（正常膽汁、尿液、血液、腦脊液、玻璃體、胸水、腹水、淋巴瘤等）1、多重反射常見于以下情況：、充盈液體的空腔臟器：如膀胱和膽囊前壁，使原本不該有回聲的液體內(nèi)出現(xiàn)回聲，以致可能掩蓋前壁的小病變、氣體與軟組織界面：如腸管外腹膜壁層下的多重反射，是腹膜內(nèi)游離氣體的特異性超聲征象，此征象強烈提示腹腔內(nèi)有游離氣體；而正常肺表面應(yīng)該出現(xiàn)的典型“氣體多重反射”消失或顯示不清，提示肺實變或不張；這些征象有診斷意義。、光滑的大界面遠(yuǎn)

8、側(cè)：如肝包膜或脾包膜的后方可能因為多重反射的疊加而回聲增強或結(jié)果模糊，可能掩蓋病變的顯示，或使較小的無回聲囊性病變酷似實質(zhì)性腫瘤。強反射體的多重反射：如接近體表的金屬異物，可能顯示在與實物等距離的部位，易造成異物位置的誤判。使用組織諧波成像能較好的抑制多重反射偽像，提高圖像清晰度。2、振鈴偽像也稱“內(nèi)部混響”“彗星尾”，出現(xiàn)于體內(nèi)的強反射體之后。如肝內(nèi)膽管內(nèi)的氣體，膽囊壁內(nèi)的結(jié)晶體、眼球內(nèi)的異物、宮內(nèi)節(jié)育器、心臟內(nèi)的金屬人工瓣膜等。3、鏡面?zhèn)蜗瘢旱湫偷溺R面?zhèn)蜗窭邮请跸赂螌嵸|(zhì)或脾實質(zhì)內(nèi)的腫瘤回聲對稱的出現(xiàn)在膈上方。又如，高度充盈的膀胱，其前壁及前方的組織以光滑的后壁為對稱軸顯示在盆腔內(nèi)，酷似盆

9、腔巨大囊腫。而膀胱后方的子宮及直腸則不能顯示。4、折射偽像有棱鏡效應(yīng)。如經(jīng)腹壁橫斷面掃查時，由于聲波的折射發(fā)生傳播方向改變，使腹主動脈可能出現(xiàn)重復(fù)（2個）偽像。折射引起的聲束方向偏移除了引起反射體的位置偏移，還可能使透射聲能減少，導(dǎo)致后方的實質(zhì)臟器回聲減低，如肝臟橫斷面時，鈍圓形的尾狀葉常出現(xiàn)回聲減低區(qū)，容易誤認(rèn)為腫瘤。回聲失落現(xiàn)象也與折射有關(guān)。當(dāng)入射聲束與界面夾角達到足夠大時，因折射而偏移的聲束將不能返回到探頭而引起回聲失落。如囊腫的側(cè)壁、有明顯包膜的腫瘤側(cè)壁聲影。細(xì)管狀結(jié)構(gòu)（膽管、導(dǎo)尿管等）的橫斷面，聲像圖呈現(xiàn)無側(cè)壁的“小等號”（“=”）狀。5、聲影：指后方回聲明顯減少或消失的聲像圖表現(xiàn)。

10、產(chǎn)生聲影的原因有顯著的聲衰減，見于結(jié)石、疤痕、軟骨等衰減系數(shù)很大的介質(zhì)聲阻抗差很大的界面，如骨骼、氣體等入射聲束與較光滑界面夾角較大，造成全反射，如囊腫等的側(cè)壁聲影。這些因素引起后方組織結(jié)構(gòu)基本不能顯示，類似物體遮擋光線形成的影子。一方面它對超聲診斷及鑒別診斷提供重要信息，而另一方面由于較寬聲影遮擋了后方組織的回聲，可能造成漏診。如大量結(jié)石聲影可以完全掩蓋膽囊癌的回聲。相當(dāng)于CT中的部分容積效應(yīng)，相鄰的組織可以疊加成像在同一位置，如小囊腫內(nèi)及大囊腫、膀胱近壁處的低回聲，為周邊組織的回聲。在超聲導(dǎo)向下對小病變穿刺時，貼近病變但不在病變內(nèi)的穿刺針若同時在聲束厚度內(nèi)，則兩者在聲像圖上重疊顯示為穿刺針

11、在病變內(nèi)，這種偽像常對操作者產(chǎn)生誤導(dǎo)。較大的膽囊或膀胱結(jié)石，含氣腸管。宮內(nèi)節(jié)育環(huán)等常引起旁瓣偽像。超聲儀器的成像及測量都是按照人體軟組織的平均聲速(1540m/s)設(shè)置的。對于一般軟組織（肝脾等）超聲成像及測量不會產(chǎn)生明顯影響，但對于聲速過慢或過快的組織，卻會造成不可忽視的影響。如，脂肪聲速較慢，但是脂肪成像時會產(chǎn)生一個比實際大小要的的圖像，測值也會過大。而對于聲速過快的骨骼等測量時測值則會過小。一、脈沖多普勒偽像1、脈沖多普勒混疊2、頻譜缺失（聲束與血流夾角過大；應(yīng)盡量小于60濾波過高增益過低檢測速度范圍過大）3、基線對稱的頻譜二、彩色多普勒偽像1、彩色信號衰減偽像2、壁濾波或檢查速度設(shè)置過

12、高，導(dǎo)致低速血流信號不顯示3、彩色增益過低，導(dǎo)致高、低速血流均不顯示4、閃爍偽像。呼吸，腸蠕動，說話等均會造成閃爍偽像5、鏡面反射偽像（同二維鏡面?zhèn)蜗裨瓉恚?、快閃偽像：多見于腎盂、輸尿管、膀胱表面有結(jié)晶的不光滑尿路結(jié)石7、混疊偽像：表現(xiàn)為彩色血流信號呈多色鑲嵌的“馬賽克”狀，亦稱彩色鑲嵌，使血流方向、速度表達錯亂。8、聲束夾角過大，導(dǎo)致血流信號不顯示。（應(yīng)調(diào)至60 以下）9、彩色血流信號“外溢”：彩色增益過高，彩色優(yōu)先過高、脈沖重復(fù)頻率及濾波設(shè)置過低、取樣框過小都會導(dǎo)致彩色血流信號外溢偽像。10、開花偽像：靜脈注射微泡造影劑，血液內(nèi)的微泡強散射可以使彩色血流信號顯著增強，特別是不斷破裂的微泡會產(chǎn)生強大的聲流，致使彩色血流信號的強度顯著增強，呈開花狀。4、超聲診斷常用術(shù)語與報告書寫#超聲診斷屬于醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷，它不同于病理組織學(xué)診斷。超聲診斷的結(jié)論，應(yīng)根據(jù)結(jié)合臨床