1、超聲診斷學(xué)總 論超聲診斷學(xué)總 論第一章 緒論醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)（medical imageology）：主要檢查方法：X線、放射性核素、超聲波、CT、MRI。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，是醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)中的一種重要的診斷技術(shù)。 第一章 緒論醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)（medical imageo主要內(nèi)容：臟器病變的形態(tài)學(xué)診斷和器官的超聲大體解剖學(xué)研究；功能性檢測：如心臟功能、膽囊收縮功能等；介入性超聲的研究。第一節(jié) 超聲診斷學(xué)的內(nèi)容與特點主要內(nèi)容：臟器病變的形態(tài)學(xué)診斷和器官的超聲大體解剖學(xué)研究；第超聲診斷學(xué)的特點：對于軟組織有良好的分辨力，有利于識別微小病變；檢測活體組織；顯示方法多：

2、B型、M型、多普勒型超聲、3D、4D等超聲診斷學(xué)的特點：對于軟組織有良好的分辨力，有利于識別微小病超聲診斷的優(yōu)點：無創(chuàng)傷性，無放射性損傷信息量豐富、接近解剖真實結(jié)構(gòu)實時動態(tài)觀察不需要造影劑顯示管腔功能（如肝門靜脈）顯示小病灶（12mm）取得各種方位的切面圖像準確判定各種先天性心血管畸形的病變性質(zhì)和部位檢測臟器功能獲取結(jié)果及時、重復(fù)性強、可做床邊檢查。超聲診斷的優(yōu)點：無創(chuàng)傷性，無放射性損傷明確診斷臨床思維重視解剖、病理知識重視理論聯(lián)系實踐 第二節(jié) 學(xué)習(xí)的指導(dǎo)思想、要求與方法明確診斷 第二節(jié) 第三節(jié) 超聲診斷發(fā)展史第三節(jié) 超聲診斷發(fā)展史2D彩色3D 4DHISTORY OF ULTRASOUND2

3、D彩色3D 4DHISTORY物理診斷-功能檢測-病理組織活檢-穿刺抽吸，置管引流-射頻消融等治療物理診斷-功能檢測-病理組織活檢第二章 超聲診斷基礎(chǔ)及原理第一節(jié) 診斷超聲的物理特性第二節(jié) 超聲診斷的顯示方式及其意義第三節(jié) 常見的超聲效應(yīng)與圖像偽差第二章 超聲診斷基礎(chǔ)及原理第一節(jié) 診斷超聲的物理特性一、定義1.超聲波（ultrasound）：機械振動波，頻率超過人耳聽覺的上限閾值（20000赫茲Hz）的聲波。第一節(jié)診斷超聲的物理特性一、定義1.超聲波（ultrasound）：第一節(jié) 超聲診斷（ ultrasound diagnosis）： 應(yīng)用較高頻率超聲作信息載體，從人體內(nèi)部獲得聲學(xué)參數(shù)的信

4、息后，形成圖形、曲線或其他數(shù)據(jù)，用以分析臨床疾病。（常用為2.210MHz間） 超聲診斷（ ultrasound diagnosis）：二、聲源、聲束、聲場、分辨力2.聲源（sound source）：能發(fā)生超聲波的物體稱為聲源。超聲聲源亦為超聲換能器-超聲探頭，由壓電元件組成-壓電效應(yīng)（電能與機械能的相互轉(zhuǎn)換）-發(fā)生，接收超聲波。二、聲源、聲束、聲場、分辨力2.聲源（sound sourc3.壓電效應(yīng)（piezoelectric effect）正壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)3.壓電效應(yīng)（piezoelectric effect）正壓正壓電效應(yīng)：當(dāng)晶體受到某固定方向外力的作用時,內(nèi)部就產(chǎn)生電極化現(xiàn)象 。

5、機械能-電能正壓電效應(yīng)：當(dāng)晶體受到某固定方向外力的作用時,內(nèi)部就產(chǎn)生電極逆壓電效應(yīng)：對晶體施加交變電場引起晶體機械變形的現(xiàn)象 （增厚、減?。?。電能-機械能逆壓電效應(yīng)：對晶體施加交變電場引起晶體機械變形的現(xiàn)象 （增厚超聲波是在逆壓電效應(yīng)情況下產(chǎn)生的。加以高頻的（1MHz）交變電場，壓電元件產(chǎn)生厚、薄間的高頻變化，即高頻振動而產(chǎn)生超聲波。超聲波是在逆壓電效應(yīng)情況下產(chǎn)生的。加以高頻的（1MHz）超聲波通過人體后產(chǎn)生的反射回聲撞擊至壓電元件時，產(chǎn)生正壓電效應(yīng)而呈現(xiàn)電壓變化（與回聲強度成正比），反映體內(nèi)信息,輸入超聲診斷儀經(jīng)信號放大、處理等過程而形成聲像圖。超聲波通過人體后產(chǎn)生的反射回聲撞擊至壓電元件

6、時，產(chǎn)生正壓電效4.聲束（soynd beam）：是指從聲源發(fā)出的聲波，一般在一個較小的立體角內(nèi)傳播。中心軸線稱為聲軸，是聲波傳播的主方向。4.聲束（soynd beam）：是指從聲源發(fā)出的聲波，一般5.聲場（acoustic field）：探頭向前方輻射超聲能量所到達的空間。即超聲在彈性介質(zhì)中傳播時介質(zhì)中充滿超聲能量的空間區(qū)域。5.聲場（acoustic field）：探頭向前方輻射超聲聲場特性向遠方發(fā)出的聲束中，起始段平行；到達某一點后開始向兩側(cè)擴散，即聲束逐 漸增寬。聲場特性向遠方發(fā)出的聲束中，起始段平行；到達某一點后開始向兩近場（near field）在鄰近探頭的一段距離內(nèi)束寬幾乎相等

7、，稱為近場區(qū)。近場聲束集中，呈圓柱形。指向性、橫向分辨力好。近場（near field）在鄰近探頭的一段距離內(nèi)束寬幾乎相遠場（far field）從聲束的擴散點開始，即為遠場。呈喇叭形。遠場聲束向周圍空間擴散，其直徑不斷增加，但遠場橫斷面上能量分布比較均勻。遠場（far field）從聲束的擴散點開始，即為遠場。呈喇?dāng)U散聲束邊緣線可相交至探頭發(fā)射面，形成擴散角；其在每一邊緣與近場聲束邊緣的延長線間角度稱“半擴散角” - 。 為衡量 聲束指向性的重要指標(biāo)。 愈小，聲束擴散愈小， 指向性愈好。擴散聲束邊緣線可相交至探頭發(fā)射面，形成擴散角；其在每一邊緣與聲束指向性與探頭半徑有關(guān)：半徑5波長時，聲束指

8、向性較好；半徑10波長時，指向性良好；而半徑5波長時，聲束指向性較好；半分辯力基本分辨力圖像分辨力分辯力6.基本分辨力：單一聲束線上所測出的分辨兩個細小目標(biāo)的能力。軸向分辯力（axial resolution）-縱向分辯力（longitudinal resolution） 側(cè)向分辯力（ lateral resolution）橫向分辯力(transverse resolution)6.基本分辨力：單一聲束線上所測出的分辨兩個細小目標(biāo)的能力。7.軸向分辨力指沿聲束軸線方向的分辨力。分辨力佳則在深淺方向上（軸線方向上）圖像點細小、清晰。7.軸向分辨力指沿聲束軸線方向的分辨力。8.側(cè)向分辨力指在與聲束

9、軸線垂直的平面上，在探頭長軸方向上的分辨力。聲束越細，側(cè)向分辨力越好。8.側(cè)向分辨力指在與聲束軸線垂直的平面上，在探頭長軸方向上的9.橫向分辨力（厚度分辨力）指在與聲束軸線垂直的平面上，在探頭短軸方向的分辨力。橫向分辨力越好，圖像上反映組織的切面情況越真實。9.橫向分辨力（厚度分辨力）指在與聲束軸線垂直的平面上，在探圖像分辨力：指構(gòu)成整幅圖像的目標(biāo)分辨力。（1）細微分辨力：顯示散射點的大小。與接收放大器通道數(shù)成正比。（2）對比分辨力：顯示回聲信號間的細小差別。圖像分辨力：指構(gòu)成整幅圖像的目標(biāo)分辨力。多普勒分辨力：指多普勒系統(tǒng)測定流向、流速及與之有關(guān)方面的分辨力。入射超聲遇到活動的小界面或大界面

10、后，散射或反射回聲的頻率發(fā)生改變，此現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)多普勒分辨力：指多普勒系統(tǒng)測定流向、流速及與之有關(guān)方面的分辨（1）多普勒側(cè)向分辨力：在指在與聲束軸線垂直的平面上，在探頭長軸方向上的分辨力。（2）多普勒流速分布分辨力：指在聲速軸線上，于距離選通門的取樣區(qū)內(nèi)，在瞬間能對各種不同流速的同時處理、顯示的能力。（1）多普勒側(cè)向分辨力：在指在與聲束軸線垂直的平面上，在探頭（3）多普勒流向分辨力：指在聲束軸線的距離取樣區(qū)內(nèi)，能敏感地顯示血流方向的能力。（4）多普勒最低流速分辨力：指在脈沖式多普勒系統(tǒng)中，能預(yù)測出最低流速的能力。（3）多普勒流向分辨力：指在聲束軸線的距離取樣區(qū)內(nèi)，能敏感地多普勒側(cè)向分辨力

11、多普勒流速分布分辨力多普勒流向分辨力多普勒最低流速分辨力多普勒側(cè)向分辨力彩色多普勒分辨力彩色多普勒系統(tǒng)是將血管（心臟）腔內(nèi)的血流狀態(tài)用彩色標(biāo)示并完全重疊在實時灰階聲像圖上。彩色多普勒分辨力分為：（1）空間分辨力（2）時間分辨力彩色多普勒分辨力（1）空間分辨力：指彩色血流信號的邊緣光滑程度以及能在正常管腔內(nèi)顯示的能力、正確地在空間清晰顯示幾條血管中血流方向、流速及血流狀態(tài)的能力。（2）時間分辨力：指彩色多普勒系統(tǒng)能反映實時成像中不同彩色及彩色譜的能力。（1）空間分辨力：指彩色血流信號的邊緣光滑程度以及能在正常管超聲診斷學(xué)：總論課件超聲診斷學(xué)：總論課件三、人體組織的聲學(xué)參數(shù)1、密度：活體組織保持正

12、常血供時測定。2、聲速：聲波在介質(zhì)中的傳播距離。 固體液體氣體三、人體組織的聲學(xué)參數(shù)1、密度：活體組織保持正常血供時測定。3、聲特性阻抗（聲阻抗）聲特性阻抗（specific acoustic impedance,Z ）：等于介質(zhì)中聲速和密度的乘積（Z=c）。是重要的聲學(xué)參數(shù)，是超聲診斷中的最基本的物理量。 聲像圖中各種回聲顯像主要是由于聲阻抗差別造成的。3、聲特性阻抗（聲阻抗）聲特性阻抗（specific ac兩種介質(zhì)的聲阻抗相同，超聲全部透射過界面。如兩種介質(zhì)的聲阻抗不同，一部分超聲在界面上產(chǎn)生反射，反射聲能的大小取決于兩種介質(zhì)的聲阻抗差別，差別越大，反射的聲能越大，可用聲強反射系數(shù) IR

13、 表達IR= ( Z2- Z 1/ Z2+Z1)2 兩種介質(zhì)的聲阻抗相同，超聲全部透射過界面。如兩種介質(zhì)的聲阻抗4、界面：聲阻抗不同物體的接觸面界面小于聲束波長為小界面；大于波長為大界面。界面的大小對于探頭的頻率而言是相對的。4、界面：聲阻抗不同物體的接觸面界面小于聲束波長為小界面；大均質(zhì)體：由分布十分均勻的小界面組成的臟器、組織。無界面區(qū)：清晰的液性區(qū)。液性區(qū)內(nèi)各小點的聲阻抗相同，無聲阻抗差存在。如尿液、胸水等，均質(zhì)體：由分布十分均勻的小界面組成的臟器、組織。*四、人體組織對入射超聲的作用 散射、反射、折射、全反射、繞射、衰減、會聚、發(fā)散、多普勒效應(yīng)*四、人體組織對入射超聲的作用 散射、反射

14、、折射、全反射1、散射（scattering）:小界面對入射聲束呈散射現(xiàn)象。散射現(xiàn)象無方向依賴；散射現(xiàn)象無回聲失落； 探頭可接收到很低的散射回聲，來自臟器內(nèi)部的細小結(jié)構(gòu)1、散射（scattering）:小界面對入射聲束呈散射現(xiàn)象背向散射某一方向上散射回來的超聲能量朝向探頭，與探頭發(fā)射超聲波的方向相反，稱為反向散射、背向散射或后向散射。背向散射某一方向上散射回來的超聲能量朝向探頭，與探頭發(fā)射超聲2、反射（reflection）：大界面對入射聲束呈反射現(xiàn)象。聲束入射至平滑的大界面（鏡面），聲能從界面反射回原介質(zhì)反射；余下的聲能通過界面進入第二介質(zhì)透射。2、反射（reflection）：大界面對入射

15、聲束呈反射現(xiàn)象反射回聲的聲強主要取決與大界面兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗差。聲阻抗差愈大，反射聲強愈大，穿透聲強愈小。反射回聲的聲強主要取決與大界面兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗差。聲阻抗差愈大3、折射（deflection）界面兩側(cè)介質(zhì)中聲速不等，入射角00，透射聲束方向發(fā)生改變，即沿偏離入射聲束的方向傳播。3、折射（deflection）界面兩側(cè)介質(zhì)中聲速不等，入射4、全反射與臨界角C2C1時，折射角入射角，入射角增大，直至折射角為直角時，折射聲束與大界面平行，此時的入射角稱為“臨界角”。入射角臨界角時，聲束從平行狀態(tài)轉(zhuǎn)入第一介質(zhì)中全反射。4、全反射與臨界角C2C1時，折射角入射角，入射角增大，折射聲影： 在全反射界面

16、的下方，聲束不能進入第二介質(zhì)，該區(qū)失照射，出現(xiàn)“無回聲進入?yún)^(qū)”，稱側(cè)后聲影或折射聲影。折射聲影：超聲診斷學(xué)：總論課件5、繞射（衍射）聲束在界面邊緣經(jīng)過，聲束邊緣和界面邊緣間距達12個波長時，聲束可向界面邊緣靠近且繞行，即產(chǎn)生聲軸的弧形轉(zhuǎn)向，稱為繞射（diffraction）。如小結(jié)石后方無聲影。5、繞射（衍射）聲束在界面邊緣經(jīng)過，聲束邊緣和界面邊緣間距達超聲診斷學(xué)：總論課件1、反射是超聲診斷的主要物理原理。在人體內(nèi)各種組織聲阻抗不同的分界面上產(chǎn)生反射，反射回聲被探頭接收后再構(gòu)成聲像圖。2、背向散射也是超聲診斷的重要物理原理。背向散射回聲被接收后，可供分析組織臟器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性。1、反射是超聲診

17、斷的主要物理原理。在人體內(nèi)各種組織聲阻抗不同6、衰減（attenuation）超聲波攜帶能量，在介質(zhì)中傳播時，因小界面散射，大界面反射，聲束的擴散及軟組織對聲能的吸收，使聲能隨傳播距離的增加而逐漸減低，稱為“衰減” 。6、衰減（attenuation）超聲波攜帶能量，在介質(zhì)中傳人體組織衰減與組織中所含成分有關(guān)含液者衰減甚低。實質(zhì)性組織中隨其含蛋白質(zhì)的百分數(shù)增高而衰減增大含氣臟器（或病灶）屬人體內(nèi)最大衰減。人體組織衰減與組織中所含成分有關(guān)含液者衰減甚低。人體組織中衰減與散射有關(guān)某些病變（脂肪肝）時散射增大。致使傳入深部的聲強顯著下降。人體組織中衰減與散射有關(guān)某些病變（脂肪肝）時散射增大。致使傳超

18、聲診斷學(xué)：總論課件人體組織中衰減與反射有關(guān)反射系數(shù)愈高則反射聲強愈大，使透入界面深部介質(zhì)的聲能下降。人體組織中衰減與反射有關(guān)反射系數(shù)愈高則反射聲強愈大，使透入界超聲診斷學(xué)：總論課件人體組織中衰減與聲能吸收有關(guān)超聲波在介質(zhì)傳播，介質(zhì)質(zhì)點沿其平衡位置來回振動，質(zhì)點之間發(fā)生彈性摩擦（內(nèi)摩擦），使超聲振動的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽徊糠譄崮鼙唤M織吸收，稱為粘滯吸收，一部分熱能通過介質(zhì)的熱傳導(dǎo)，向空中輻射，稱為熱傳導(dǎo)吸收。人體組織中衰減與聲能吸收有關(guān)超聲波在介質(zhì)傳播，介質(zhì)質(zhì)點沿其平衰減在超聲診斷中的應(yīng)用：衰減間差別為超聲診斷重要依據(jù)之一。比較同一深度處的回聲情況，可推測該處淺部聲路上的衰減大小。部分病灶后方增

19、強；部分病灶后方減弱；部分病灶后方無明顯變化。衰減在超聲診斷中的應(yīng)用：衰減間差別為超聲診斷重要依據(jù)之一。后方回聲增強輕度增強：低回聲型小肝癌，高回聲型血管瘤（部分），正常晶體后囊等。顯著增強：囊腫、膿腫、金屬異物等。后方回聲增強輕度增強：低回聲型小肝癌，高回聲型血管瘤（部分）超聲診斷學(xué)：總論課件后方回聲減弱 輕度減弱：乳腺癌，局灶型纖維化，后方為模糊聲影。 顯著減弱（后方有聲影）：鈣化斑，結(jié)石，重度局灶型纖維化，疤痕組織，氣體，圓球型包膜的側(cè)后聲影。后方回聲減弱 輕度減弱：乳腺癌超聲診斷學(xué)：總論課件后方回聲無改變局灶性病變的衰減與該臟器正常組織一致；或者屬彌漫性病變，即使衰減與正常組織不同，聲

20、像圖不能比較出衰減差別。后方回聲無改變局灶性病變的衰減與該臟器正常組織一致；超聲診斷學(xué)：總論課件人體不同組織的聲衰減情況衰減最高：骨、鈣、肺（含氣）衰減很高：瘢痕衰減高：肌腱、軟骨衰減中等：腦、肝、肌肉、心、腎衰減低：脂肪衰減很低：血液、血清衰減極低：尿液、膽汁、囊腫液、胸腹水人體不同組織的聲衰減情況衰減最高：骨、鈣、肺（含氣）會聚與發(fā)散 平行聲束通過圓球形病灶，如病灶內(nèi)聲速與周圍不等，病灶后方產(chǎn)生聲束的會聚或發(fā)散。會聚與發(fā)散 平行聲束通過圓球形病灶，如病灶內(nèi)聲速與周圍不 聲束在經(jīng)越圓形低聲速區(qū)，即病灶內(nèi)聲速小于周圍組織聲束，經(jīng)兩次折射后會聚。如囊腫后方呈蝌蚪尾狀。 聲束在經(jīng)越圓形低聲速區(qū)，即

21、病灶內(nèi)聲速小于周圍組織聲束， 聲束經(jīng)越圓形高聲速區(qū)，即病灶內(nèi)聲速大于周圍組織，聲束經(jīng)兩次折射后呈擴散現(xiàn)象； 聲束經(jīng)越圓形高聲速區(qū)，即病灶內(nèi)聲速大于周圍組織，聲束經(jīng) 病灶內(nèi)聲速等于周圍組織，通過病灶后聲束無會聚或發(fā)散改變。 病灶內(nèi)聲速等于周圍組織，通過病灶后聲束無會聚或發(fā)散改變9、多普勒效應(yīng)（Doppler effect）入射超聲遇到活動的小界面或大界面后，散射或反射回聲的頻率發(fā)生改變，此現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)，頻率變化稱為多普勒頻移。9、多普勒效應(yīng)（Doppler effect）入射超聲遇到界面朝向探頭運動，回聲頻率升高，呈正向頻移；界面背離探頭運動，回聲頻率降低，呈負向頻移。因此，利用多普勒效應(yīng)可測算出血流或組織的活動、活動方向及活動速度。界面朝向探頭運動，回聲頻率升高，呈正向頻移；界面背離探頭運動界面界面界面33界界界33超聲診斷學(xué)：總論課件超聲診斷學(xué)：總論課件五、入射超聲對人體組織的作用五、入射超聲對人體組織的作用在人體組織中對超聲敏感者有中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、生殖腺、早孕期胚芽及3個月內(nèi)早孕、孕期胎兒顱腦、胎心等。對這些臟器的超聲檢查，每一受檢切面上其固定持續(xù)觀察時間不應(yīng)超過1分鐘。間隔23分鐘后再至先前掃查區(qū)觀察，持續(xù)時間不超過1分鐘?？赏鶑?fù)掃查，使進入某區(qū)組織的平均聲能量下降。在人體組織中對超聲敏感者有中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、