一、概念㈠定義：頻率超過(guò)人耳聽(tīng)覺(jué)范圍（20～20000Hz）的高頻聲波，即頻率>20000Hz的機(jī)械振動(dòng)波。㈡性質(zhì)：具有聲波的物理性質(zhì)①必須通過(guò)彈性介質(zhì)傳播②在氣、液、固體中以縱波（疏密波）傳播③具有反射、折射、衍射和散射④在不同介質(zhì)中（空氣、水、軟組織、骨骼）分別具有不同的聲速與衰減㈢臨床上診斷常見(jiàn)超聲頻率：2～10MHz(1MHz＝106Hz)二、聲學(xué)基本物理量

頻率(f)、波長(zhǎng)(λ)、和聲速(c)

λ=c/f因此：①頻率不同的聲波在同一介質(zhì)中傳播的速度(c)基本相同；λ與f成反比。②在不同介質(zhì)中聲速不同：空氣(20℃)中344m/s,水(37℃)1524m/s,肝臟1570m/s，脂肪1476m/s,顱骨3360m/s③人體軟組織的平均聲速1540m/s,與水接近，骨骼最高相當(dāng)于軟組織2倍以上三、聲場(chǎng)

㈠超聲場(chǎng)：超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)其能量所達(dá)到的空間→簡(jiǎn)稱聲場(chǎng)或聲束。㈡特性：1．聲束的影響因素⑴儀器：探頭形狀、陣元數(shù)、頻率、聚焦等。⑵超聲與人體間相互作用（吸收、衰減、反射、折射、散射等）⑶人體組織內(nèi)聲束復(fù)雜多變（與X線的細(xì)線狀、極短波長(zhǎng)，穿透力強(qiáng)，且與人體間相互作用不同）2.聲束組成：由一個(gè)大的主瓣和一些小的旁瓣組成超聲成像主要依靠主瓣接受回聲（指向性高）旁瓣方向總有偏差→易產(chǎn)生偽差3.聲場(chǎng)分近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)⑴近場(chǎng)聲束集中，呈圓柱形，直徑稍粗于探頭直徑長(zhǎng)度取決于探頭半徑與頻率

L=(r2?f)/c

注意：近場(chǎng)雖呈規(guī)則的圓柱狀，但由于旁瓣相干作用使近場(chǎng)聲束復(fù)雜，能量分布不均，影響診斷

⑵遠(yuǎn)場(chǎng)聲束擴(kuò)散，隨直徑增加而更擴(kuò)散，但橫斷面能量分布均勻擴(kuò)散角：聲束向兩側(cè)擴(kuò)散的角（2θ），擴(kuò)散角愈小指向性愈好半擴(kuò)散角：聲束向一側(cè)擴(kuò)散的角（θ）

4.聲場(chǎng)指向性優(yōu)劣的指標(biāo)⑴近場(chǎng)長(zhǎng)度[L=(r2?f)/c],頻率越高，波長(zhǎng)愈短，則近場(chǎng)越長(zhǎng)擴(kuò)散角愈小→指向性愈好⑵擴(kuò)散角：增加探頭孔徑可改善聲束指向性，但會(huì)降低橫向分辨力?？捎镁劢固筋^減少遠(yuǎn)場(chǎng)擴(kuò)散

近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)

θ為半擴(kuò)散角，R為換能器直徑（三）聲束聚焦與分辨力

目的：使聲束變細(xì)，減少遠(yuǎn)場(chǎng)聲束擴(kuò)散→改善橫向和/或側(cè)向分辨力方法：⑴聲透鏡聚焦－提高橫向分辨力，遠(yuǎn)場(chǎng)仍然擴(kuò)散⑵電子相控陣聚焦：

①延遲發(fā)射，聲束偏轉(zhuǎn)：實(shí)現(xiàn)線陣、凸陣等多陣元探頭的發(fā)射聚焦或多點(diǎn)聚焦→提高側(cè)向分辨力

②全程接收聚焦（動(dòng)態(tài)聚焦）：沿聲束途徑自動(dòng)、不斷進(jìn)行聚焦

③環(huán)陣相控聚焦：改善橫、側(cè)向分辨力

④其他：如二維多陣元，補(bǔ)足現(xiàn)有聚焦不足

聚焦與非聚焦區(qū)別：

⑴聚焦使聲束變細(xì)，改善橫、側(cè)向分辨力⑵近場(chǎng)區(qū)的不均勻仍存在（旁瓣相干）⑶遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)的非聚焦部分仍有擴(kuò)散，質(zhì)量差的更嚴(yán)重⑷聚焦后聲束形態(tài)大小改變，但與X線纖細(xì)束相比仍有差距

四、超聲物理特性

㈠超聲的束射特性（方向性）：是診斷用超聲的首要物理特性，即超聲成束發(fā)射，但光線符合幾何光學(xué)定律（如反射、折射、聚焦、散焦）

1.大界面與界面反射：指長(zhǎng)度大于聲束波長(zhǎng)的界面

⑴聲波反射、折射：聲波反射時(shí)，當(dāng)遇到聲阻抗

（Z=ρC）不同的兩種介質(zhì)形成的大界面時(shí)即發(fā)生

反射和折射（透射），包括回聲反射⑵界面回聲反射的角度依賴性：

①

入射聲束垂直于大界面時(shí)—回聲反射強(qiáng)

②入射聲束與大界面傾斜時(shí)，隨入射角增大

而回聲減弱至消失。

如垂直時(shí)回聲反射強(qiáng)度為100％，傾斜6°

（入射角θ），回聲強(qiáng)度降為10％；傾斜12°

降為1％；≥20°回聲失落。⑶界面反射強(qiáng)度由反射系數(shù)決定：

注意：反射條件：①大界面②兩種介質(zhì)有聲阻抗

差（Z1≠Z2）(＞0.1%)⑷界面回聲反射的能量與界面形態(tài)關(guān)系密切（聚焦、散焦、不規(guī)則）

2.小界面與后散射（背向散射）

⑴小界面指長(zhǎng)度小于聲束波長(zhǎng)的界面

⑵超聲遇到體內(nèi)組織細(xì)胞或成批紅細(xì)

胞產(chǎn)生散射被探測(cè)

⑶小界面后散射無(wú)角度依賴3.超聲診斷中利用大界面反射→觀察表面形態(tài)與輪廓

利用小界面后散射→器官、組織及病灶的內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)㈡聲衰減特性

1.聲衰減與超聲傳播距離和頻率有關(guān)，距

離大、頻率高衰減顯著

2.衰減原因：吸收、散射、聲束擴(kuò)散

①

超聲的機(jī)械能→熱能→組織粘滯性吸收

②

能量被許多散射體，如蛋白質(zhì)分子散射

③

聲束擴(kuò)散，使超聲在介質(zhì)中前進(jìn)方向上

能量減少

注意：聲衰減→回聲減少、消失，出現(xiàn)聲影

強(qiáng)反射界面后方回聲也會(huì)減少或消失

（如氣體后方聲影），但反射與衰減

是兩個(gè)概念

1.

衰減系數(shù)[dB/（cm·MH2）］

⑴人體軟組織和體液衰減不同，平均為

1（dB/cm·MH2）

⑵蛋白質(zhì)是人體組織聲衰減的主要因素（80％），

水幾乎無(wú)衰減

2.

TCG（或DCG）（時(shí)間/距離補(bǔ)償增益）

作用與偽像

3.

人體組織衰減程度的一般規(guī)律

①骨＞軟骨＞肌腱＞肝、腎＞血流＞尿液、膽汁

②組織、體液中蛋白成分，尤其為膠原蛋白高，

衰減多

③含水多衰減少，含鈣質(zhì)多衰減多㈢超聲的分辨力

1.

定義：分辨兩個(gè)細(xì)小目標(biāo)的能

力或最小距離

2.

影響因素：頻率、脈沖寬度、

聲束寬度（聚焦）、聲場(chǎng)遠(yuǎn)近

能量分布、探頭類(lèi)型、儀器功

能（像素多少、灰階級(jí)數(shù)）3.空間分辨力：主要與聲束特性有關(guān)

⑴軸向（縱向、距離）：與頻率、脈寬有關(guān)，

頻率高、波長(zhǎng)短→分辨力高

脈沖愈寬→軸向分辨力愈差

理論上軸向分辨力為λ/2,實(shí)際上受脈沖持

續(xù)時(shí)間影響，實(shí)際為理論的5～8倍（如：5MHzλ=0.3mm，理論分辨力為0.15mm，實(shí)際為0.5mm；3～3.5MHz實(shí)際分辨力為1.0mm）

⑵橫向（水平）：探頭厚度方向，聲束厚

度與聚焦性能有關(guān)

聚焦區(qū)一般＜2mm

⑶側(cè)向：長(zhǎng)軸方向上的聲束寬度→相位聚焦3～3.5MHz探頭側(cè)向分辨力

1.5～2.0mm

4.其他分辨力

①細(xì)微分辨力（寬頻帶、數(shù)字化聲束）

②對(duì)比分辨力（灰階級(jí)數(shù)）

③時(shí)間分辨力（幀數(shù)即單位時(shí)間成像速度）軸向分辨率和側(cè)向分辨率（四）超聲的多普勒效應(yīng)

應(yīng)用運(yùn)動(dòng)紅細(xì)胞對(duì)入射超聲產(chǎn)生的頻移進(jìn)行血流信號(hào)檢測(cè)

1.多普勒頻移（差頻）公式

2.反射體（紅細(xì)胞）的運(yùn)動(dòng)速度可測(cè)

3.fd一般在音頻范圍，因此可監(jiān)聽(tīng)，并通過(guò)

FFT對(duì)fd進(jìn)行頻譜分析（五）超聲的生物學(xué)效應(yīng)：電脈沖（電功率）

→超聲脈沖（聲功率）

1.超聲能量的物理參數(shù)

⑴聲功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間的聲功（W或mW）

⑵聲強(qiáng)：?jiǎn)挝幻娣e上聲功率（W/cm2或

mW/cm2）

⑶ISPTA(空間峰值時(shí)間平均聲強(qiáng))（mW/cm2）

ISPPA(空間峰值脈沖平均聲強(qiáng))（W/cm2）

由于：聲場(chǎng)中的聲強(qiáng)在空間和時(shí)間上分布不均勻，

故有空間峰值（SP）和空間平均聲強(qiáng)(SA)

時(shí)間峰值(TP)以及時(shí)間平均聲強(qiáng)(TA)2.超聲生物學(xué)效應(yīng)及其產(chǎn)生機(jī)理⑴熱效應(yīng)：組織粘滯性→熱能，診斷用超聲

僅mW/cm2級(jí)，一般不使溫度升高⑵空化效應(yīng)：壓力交替變化→液體“斷裂”形

成微泡⑶診斷用超聲可引起細(xì)胞畸變，染色體、組

織學(xué)影響⑷HIFU:聲功率為kW/cm2→熱凝固、空化→破壞

用于腫瘤消融與機(jī)械震蕩碎石治療⑸超聲在物理治療學(xué)應(yīng)用廣泛（W級(jí)一般為

0.5～3W/cm2）3.超聲的安全標(biāo)準(zhǔn)①超聲輻射劑量＝超聲強(qiáng)度x輻射時(shí)間②胚胎和眼部組織為敏感器官

美國(guó)食品、藥品管理局（FDA）規(guī)定________________________________________________________

SPPA（空間峰值脈ISPTA(空間峰值時(shí)IM(mW/cm2

)沖平均）mW/cm2間平均）mW/cm2最大聲強(qiáng)____________________________________________________________________

心臟190430310脈管190720310眼部281750胎兒19094310____________________________________________________________________4.熱效應(yīng)與空化效應(yīng)新參數(shù)

①熱指數(shù)（溫度指數(shù)）TI：指聲界面溫度升高

1℃的比值

TI在1.0以下無(wú)致傷性，胎兒0.4以下，眼部

0.2以下

②機(jī)械指數(shù)MI：指超聲在舒張期負(fù)壓峰值（Mpa）

與探頭中心頻率的平方根的比值

MI在1.0以下無(wú)致傷性，胎兒0.3以下，眼部0.1以下

實(shí)時(shí)超聲造影造影用低MI，以防微泡破裂5.診斷用超聲的安全性與應(yīng)用原則

⑴WFUMB（世界醫(yī)學(xué)生物學(xué)超聲聯(lián)合會(huì)）申

明:目前B超設(shè)備功率不產(chǎn)生有害的溫度升高

（含陰道、腹壁內(nèi)鏡）

⑵某些Doppler儀在無(wú)血流灌注條件下，可引起

升溫效應(yīng)

＜38.5℃可廣泛應(yīng)用，包括產(chǎn)科

⑶盡可能用最低輸出功率，并盡可能減少掃查

時(shí)間

⑷對(duì)于眼部、胎兒，采用Doppler檢查時(shí)應(yīng)嚴(yán)格

遵循上述規(guī)定

五、彩色多普勒基礎(chǔ)

㈠概念：

1.多普勒效應(yīng)：頻移表達(dá)

2.血流測(cè)量

可了解人體血流的速度、方向與性質(zhì)

（層流、湍流、射流）

3.主要應(yīng)用：動(dòng)脈、靜脈血流速度測(cè)定、方向、性質(zhì)的了解㈡探頭安放角度與血流信息檢測(cè)的關(guān)系1.θ恒定，頻移取決于f02.fd固定，f0越小，可測(cè)的血流速v越大，測(cè)高速血

流要低頻3.當(dāng)ν、f0和с恒定，影響fd的只有cosθ，

fd隨cosθ值變化4.當(dāng)θ在30°之內(nèi)，所測(cè)血流流速為實(shí)際

的0.87～1.00倍

5.角度與血流方向關(guān)系

①當(dāng)0°＜θ＜90°時(shí)，cosθ正值，血流朝向探頭，fd為正向

②當(dāng)90°＜θ＜180o時(shí)，cosθ負(fù)值，血流背離探

頭，fd為負(fù)向

③當(dāng)θ＝0°或θ＝180o時(shí)，cosθ＝±1，fd

最大，血流與聲束同一平面相向或背向

④θ＝90°時(shí)，cosθ＝0，血流與聲束垂直，fd＝0

1.多普勒類(lèi)型⑴連續(xù)波多普勒（CW），沿聲束的血流信

號(hào)，可測(cè)高速血流，無(wú)法距離定位⑵脈沖波多普勒（PW），通過(guò)時(shí)間延遲進(jìn)行

定位（距離選通），取樣容積為1－10mm,

所測(cè)速度受PRF決定；所測(cè)最大距離受脈

沖間歇期長(zhǎng)短所定

脈沖重復(fù)頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間發(fā)射的脈沖數(shù)（三）多普勒頻譜分析基礎(chǔ)

1.基礎(chǔ)：①血紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速度不同

②相同流速的紅細(xì)胞數(shù)量不同

③由于血流脈動(dòng)影響，頻率與振幅

隨時(shí)間變化

因此血流信息是空間與時(shí)間的函數(shù)

頻譜分析─是利用數(shù)學(xué)方法對(duì)頻率、振幅

與時(shí)間變化過(guò)程的分析技術(shù)

快速傅里葉變換（FFT）將復(fù)雜的混合信

號(hào)分解為單個(gè)頻率元素2.頻譜顯示方式：速度/頻移─時(shí)間顯示譜圖

⑴速度橫軸→時(shí)間（血流持續(xù)時(shí)間）單位：s

縱軸→速度（頻移）大小單位：cm/s

“收縮峰”

“舒張末”

“窗”

“中間水平線”（基線）

“頻譜幅度”代表頻移（速度）大小

“頻帶寬帶”表示頻移垂直方向上寬度

⑵方向3.多普勒信號(hào)指數(shù)①收縮峰值流速νs舒張末流速νd②平均流速νm③阻力指數(shù)

④脈動(dòng)指數(shù)⑤收縮/舒張比值

4.脈沖多普勒局限性

⑴尼奎斯特極限：1/2PRF,PRF必須大于頻移

（fd）的2倍，才不失真

即PRF>2fd或?qū)懗蒮d<1/2PRF，否則引起頻譜

混疊⑵PRF與最大采樣深度

采樣深度dmax=с/2PRF,PRF愈高，兩個(gè)脈沖

間隔時(shí)間愈短，

深度愈??；反之則深度愈大

⑶探測(cè)深度與速度測(cè)量

dmax·νmax≤с2/（8f0）

當(dāng)f0固定，dmax·νmax乘積固定，互相制約

5.提高脈沖多普勒檢測(cè)血流速度的方法

⑴選擇頻率低的探頭

⑵增加PRF

⑶減小取樣深度

⑷移動(dòng)0線

六、彩色血流顯像

㈠彩色血流品質(zhì)評(píng)價(jià)

⑴空間分辨力－細(xì)微分辨力

⑵速度分辨力－對(duì)比分辨力

⑶動(dòng)態(tài)分辨力－幀速率

⑷靈敏度－對(duì)低速血流檢測(cè)

⑸圖像均勻性及穿透力

⑹彩色顯示效果

當(dāng)角度增大，深度增大，幀頻會(huì)降低，時(shí)間分辨力降低，細(xì)小異常血流無(wú)法顯示㈡彩色血流顯像原理

1.MTI原理：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)顯示器，在同一方

向反復(fù)多次（6～12次）發(fā)射

超聲對(duì)其相位差變化進(jìn)行比

較，統(tǒng)計(jì)分析得出紅細(xì)胞運(yùn)

動(dòng)信息

2.MTI特性：是壁濾波器，只分離出血流

信號(hào)

3.血流分散：表示血流變化情況，顯示同

容積中平均運(yùn)動(dòng)速度與平均

移動(dòng)方向4.彩色顯示：以紅、綠、藍(lán)三基色調(diào)配不同色

彩和輝度表示血流方速度和性質(zhì)，

并與二維灰階圖疊加

→彩色血流顯像圖5.自相關(guān)技術(shù)

對(duì)兩個(gè)連續(xù)函數(shù)信號(hào)的相位差進(jìn)行分析→相乘

只能反映不同流速的平均值，不能用于定量分析最大血流速度

6.彩色多普勒顯示方式與臨床應(yīng)用⑴顯示角度30o～90o，最大幀速率25～30幀/s，

角度愈大，幀頻率愈低⑵臨床應(yīng)用：心血管、淺表、腹腔、泌尿、婦

產(chǎn)、外周血管、室壁（TDI）

⑶流速大超出尼奎斯特頻率極限，可稱為彩標(biāo)

向紅色標(biāo)尺方向移→使藍(lán)色血流擴(kuò)展

（負(fù)向），反之相反（三）彩色血流顯像局限性

1.與聲束入射角度關(guān)系：在檢查中色調(diào)色相

改變與角度有關(guān)

2.彩色混疊，流速超過(guò)1/2PRF，使頻率失真

3.二維圖像質(zhì)量受影響

4.湍流顯示不確定性（四）彩色血流顯像幾個(gè)基本概念1.彩色血流速度標(biāo)尺（高速血流用高標(biāo)尺，反之相反）2.彩色血流顯示閾值（即儀器設(shè)定的最低值）3.彩色血流顯示的濾波器，高速血流用高通濾波4.顯示方式：①速度－方差顯示（ν、T）

②速度顯示（ν）

③方差變化顯示（T）

④能量顯示（P）（五）彩色多普勒能量圖（CDE）

CDE主要特點(diǎn)⑴對(duì)角度無(wú)依賴性⑵增加動(dòng)態(tài)范圍，可顯示低流量、低流速血流⑶不會(huì)方生混疊現(xiàn)象⑷不能顯示血流方向與速度，會(huì)產(chǎn)生閃爍偽像（六）組織多普勒成像（TDI）

低頻、高幅度的室壁多普勒信號(hào)，幀頻50幀/s無(wú)混疊，顯示速度范圍0.03～0.01m/s，對(duì)聲學(xué)造影劑敏感七、彩超與彩階（一）彩色基礎(chǔ)

三基色與二次色，品紅色為紅＋藍(lán)，

青色為綠＋藍(lán)，黃色為紅＋綠

⑴方向

（二）CDFI描述要點(diǎn)

⑵色調(diào)

⑶分散：混合色

（三）彩階－灰階到彩色變換

二維灰階圖像進(jìn)行彩色編碼處理，用于

彩色增強(qiáng)→彩階八、血流動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（一）基本概念

1.穩(wěn)流：恒定方向運(yùn)動(dòng)與恒定速度運(yùn)動(dòng)2.非穩(wěn)流：速度、方向隨時(shí)間變化－人體內(nèi)動(dòng)脈血流

3.粘滯性－流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力

4.流體阻力：泊肅葉定律

(r為血管半徑θ為血流量

η為粘滯系數(shù)P2–P1為L(zhǎng)長(zhǎng)度的壓差）

5.流量6.層流

（V為距離血管軸心r處層流速度

R為血管半徑

P2–P1為長(zhǎng)L兩端的壓差

η為粘滯系數(shù)

L為血管某段長(zhǎng)度）

7.加速度：

動(dòng)脈血流中：血流加速度對(duì)流速分布起

主導(dǎo)作用

靜脈血流中：流速分布一般為拋物線

周?chē)埽菏鎻埰冢瓛佄锞€

收縮早期－加速度使流速

分布成平坦形

收縮晚期－血流減速可導(dǎo)

致管壁附近血流逆轉(zhuǎn)㈡幾何形體對(duì)流速剖面的影響1.入口效應(yīng)：出現(xiàn)平坦形的流速分布

（從大動(dòng)脈→小動(dòng)脈）2.出口效應(yīng)：管腔從小到大，產(chǎn)生擴(kuò)散

形血流截面→可形成湍流3.彎曲血管－產(chǎn)生向心加速度

4.湍流滾動(dòng)（三）流體能量與柏努力方程

（四）血管彈性與平均動(dòng)脈壓九、超聲儀器（一）超聲探頭

1.壓電換能器

正壓電效應(yīng)—壓電材料兩端加壓

⑴壓電效應(yīng)

機(jī)械能→電能

負(fù)壓電效應(yīng)—壓電材料兩端加交變電場(chǎng)

電能→機(jī)械振動(dòng)

⑵多層匹配探頭：使探頭晶片的聲阻抗與人體

皮膚聲阻抗匹配

⑶吸收層：聲透鏡保護(hù)層，其他插件與外殼等

2.超聲探頭

目前臨床上常用探頭：

①電子凸陣探頭—腹部、婦產(chǎn)科

②電子線陣探頭—外周血管、甲狀腺、

乳腺

③電子扇形探頭—心臟

④環(huán)陣扇形—腹部

探頭不能用高溫、紫外線或消毒液浸泡各種類(lèi)型的探頭3.探頭頻率與振子

⑴寬頻：發(fā)射時(shí)有一很寬的頻率范圍

（3～12MHz）

可有三種接收：①固定范圍②中心頻率

③動(dòng)態(tài)變頻

⑵單頻：標(biāo)稱頻率→工作頻率

⑶變頻：可選擇2～3種頻率，可兼顧分辨

力與穿透力4.高密探頭

⑴高密振子：由64振子發(fā)展到96、128、256、

512、1024振子

⑵多通道技術(shù)：目前臨床彩超設(shè)備有94、128、

192、256、516、1024

多通道與多晶片振子相對(duì)應(yīng)

⑶陣元、振子與通道的關(guān)系：一個(gè)陣元可包括4至6個(gè)振子，一個(gè)陣元可一個(gè)通道，一個(gè)振子也可一個(gè)通道，如256振子可256通道，也可64通道十、實(shí)時(shí)超聲顯像原理

（一）類(lèi)型

A型：?jiǎn)温暿缑婊芈暦?/p>

1.反射型

B型：多聲束切面回聲圖，界面回聲強(qiáng)度由

灰階表示

M型：?jiǎn)温暿芈暎珪r(shí)基掃描，反映心臟各層回聲的運(yùn)動(dòng)回聲曲線（輝度型）

2.D型

3.CDFI 4.三維顯像（二）B型超聲工作原理

1.電子線性掃描激勵(lì)電壓陣元振子超聲后處理檢波顯示器放大陣元振子回聲 介質(zhì)

2.電子凸陣掃描：介于線陣與相控陣之間

3.電子相控掃描：（128為高密度探頭），一般為

64、96，深度20cm,每幀圖115條線數(shù)，經(jīng)DSC插

補(bǔ)，可加倍（三）超聲診斷儀基本結(jié)構(gòu)與信號(hào)流程

1.基本組成：反射、接收、數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器

（DSC）、鍵盤(pán)、面板開(kāi)關(guān)組件、

探頭，監(jiān)視器、攝影、電流學(xué)

2.DSC構(gòu)成：借助數(shù)字電路技術(shù)和存儲(chǔ)媒介，將

超聲圖像信息→數(shù)控集成電路存儲(chǔ)存入超聲信息→標(biāo)準(zhǔn)電視掃描制式→圖文顯示

先將超聲模擬信號(hào)→數(shù)字信號(hào)（存儲(chǔ)器進(jìn)行插

補(bǔ)）→模擬量進(jìn)行調(diào)輝顯示→實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像

3.D.S.C功能

①將閃爍的動(dòng)態(tài)圖像→標(biāo)準(zhǔn)TV制式顯示

②凍結(jié)功能

③插補(bǔ)、增加線數(shù) ④圖像處理 ⑤多幅顯示、測(cè)量 ⑥具灰階、圖像清晰 ⑦局部放大等（四）二維圖像基本概念

1.像素（像點(diǎn)、像元）：圖像中最小的

基本單位

2.圖像：若干像點(diǎn)組成圖像，像素越

高，空間分辨力愈高

3.灰階：灰階多，對(duì)比分辨力高

4.存儲(chǔ)容量：總像素B＝N·M(行x列)一般為2的整倍數(shù)

灰階數(shù)G＝2mm為存儲(chǔ)位數(shù)即比特

存儲(chǔ)容量B＝N·M·bit5.標(biāo)準(zhǔn)電視制式①NTSC制式：525行，60場(chǎng)/30幅隔行掃描

歐美、日本采用②PAL制式：625行，50場(chǎng)/25幀隔行掃描

（我國(guó)）6.幀頻率

幀速度（ν）和每幀線數(shù)（ν）的乘積 ＝脈沖重復(fù)頻率F（即N·V=F） 如F=3600Hzν＝30幀則N=120線

規(guī)定：①探測(cè)深度（cm）

②掃查的角度/寬度，常規(guī)二維

（18cm深、80o角）可達(dá)30幀/s

③線密度，每幀線數(shù)與幀速率有關(guān)7.分貝與動(dòng)態(tài)范圍

最大幅值A(chǔ)1

指回聲信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍＝

最小幅值A(chǔ)2

分貝＝20logA1/A2 60dB相當(dāng)于A1/A2為1000倍 80dB相當(dāng)于A1/A2為10000倍

一般顯示器的亮度動(dòng)態(tài)范圍僅為30dB左右 因此接收的回聲信號(hào)必須經(jīng)對(duì)數(shù)壓縮，才能與顯示器匹配（五）二維圖像分辨力

①像素的數(shù)目

1.空間分辨力

②聲束特性（縱向半波長(zhǎng)，側(cè)

向聲束窄）

③脈寬

2.對(duì)比分辨力：灰階級(jí)數(shù)放大器動(dòng)態(tài)范圍

3.時(shí)間分辨力：?jiǎn)挝粫r(shí)間成像速度（幀速率）

越高，時(shí)間分辨力越好

4.細(xì)微分辨力：陣元數(shù)、放大器通道數(shù)

5.圖像均勻分辨力：與反射聚焦、接收聚焦、

DSC有關(guān)（六）監(jiān)視器

黑白監(jiān)視器 彩色監(jiān)視器 無(wú)閃爍數(shù)控彩色監(jiān)視器 顯示圖像信息 圖像外信息十一、彩超的正確調(diào)節(jié)使用（一）超聲診斷儀主要控制器

三大類(lèi)：控制鍵、功能鍵、操作鍵

1.控制鍵：增益、STC、AGC、動(dòng)態(tài)范

圍、增強(qiáng)方式、M標(biāo)、

Doppler采樣、對(duì)比度、亮度

2.功能鍵：凍結(jié)、左右翻轉(zhuǎn)

3.操作鍵：測(cè)量、體位、探頭、字符等（二）脈沖多普勒調(diào)節(jié)

1.濾波 2.速度標(biāo)尺 3.PW取樣容積 4.多普勒超聲入射角（三）彩超調(diào)節(jié)要點(diǎn)

1.彩色圖5.取樣框 2.速度標(biāo)尺 6.增益 3.壁濾波器 7.頻率

4.零位基線8.消除彩色信號(hào)閃爍

注意：提高彩色血流靈敏度：增加增

益、增加掃描線密度、調(diào)節(jié)濾波

調(diào)節(jié)速度、調(diào)節(jié)PRF

不能用增加超聲輸出功率??！十二、超聲診斷儀的維護(hù)（一）安全注意事項(xiàng) 1.保養(yǎng)：防火、防潮、防高溫、防震 2.避免：潮濕、易燃?xì)怏w旁、高電場(chǎng)、高磁場(chǎng)、高頻環(huán)境 3.使用穩(wěn)壓器，良好接地線 4.監(jiān)視器避陽(yáng)光

6.經(jīng)常性維護(hù)

①每天清潔防塵、定期檢查工作條件

②地線、電源線檢查是否可靠

③專業(yè)檢查（二）定期檢測(cè)

定期檢測(cè)軸向分辨力、縱向分辨力、幾何位置、靈敏度、聲輸出強(qiáng)度等十三、超聲檢查中常見(jiàn)的偽差1.聲影：指在常規(guī)DGC正補(bǔ)償調(diào)節(jié)后，出現(xiàn)于組織或病灶后方的平直條狀無(wú)回聲區(qū)，系因前方組織或病灶對(duì)聲能的吸收衰減過(guò)多或反射過(guò)強(qiáng)所致。常見(jiàn)于高反射系數(shù)組織（如氣體）、高吸收系數(shù)組織（如骨骼、結(jié)石、疤痕等）以及兼具高反射系數(shù)與高吸收吸收組織后方。

膽囊結(jié)石－后方聲影2.后壁增強(qiáng)效應(yīng)與后方回聲增強(qiáng)

：聲能在傳播過(guò)程中必然隨深度的增加而不斷衰減,為使聲像圖顯示均勻可比，必須加入深度增益補(bǔ)償（DGC)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在整體圖像正補(bǔ)償，而其中某一小區(qū)聲衰減很小時(shí)，則回聲在此區(qū)的補(bǔ)償過(guò)大，形成“過(guò)補(bǔ)償區(qū)”，其后壁亦因補(bǔ)償過(guò)多而較同深度的周?chē)M織回聲強(qiáng)。常見(jiàn)于囊腫、膿腫以及其它液區(qū)后壁，但不出現(xiàn)于血管腔的后壁。后壁增強(qiáng)效應(yīng)必然伴有后方回聲增強(qiáng)效應(yīng)。乳腺囊腫－后壁增強(qiáng)效應(yīng)

后方回聲增強(qiáng)3.側(cè)后折射聲影：圓形病灶如周?chē)欣w維包膜，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)將產(chǎn)生全反射，出現(xiàn)其界面下方第二介質(zhì)內(nèi)的失照射，則在圓形病灶的兩側(cè)側(cè)后方形成直線形或三角形的外展聲影。在膽囊縱切時(shí)，膽囊底部及膽囊頸部常伴側(cè)后折射聲影。膽囊頸部折射聲影HCC超聲介入治療后－腫瘤側(cè)邊聲影4.混響效應(yīng)：

當(dāng)聲束垂直入射到某一平整大界面（靶目標(biāo)）時(shí)，聲能大部分通過(guò)反射返回到探頭，并在探頭與大界面之間多次往返，直至聲能完全衰減，從而在聲像圖上表現(xiàn)為大界面后方出現(xiàn)多條等距離的回聲，回聲強(qiáng)度依次減弱，形成多次外部混響?？梢酝ㄟ^(guò)探頭加壓或者側(cè)動(dòng)入射角度來(lái)調(diào)節(jié)。

如果靶目標(biāo)內(nèi)部存在聲阻抗相差較大的聲學(xué)界面，則聲能可以在靶目標(biāo)內(nèi)部多次反射，形成多次內(nèi)部混響，即“彗星尾征”或“振鈴效應(yīng)”，常見(jiàn)于宮內(nèi)節(jié)育器、胃腸道氣體、肺部氣體等。

隆乳術(shù)后－水囊前壁混響效應(yīng)

頸部血管右圖：G＝74，多重反射

左圖：G＝54,無(wú)多重反射胃腸道氣體－混響效應(yīng)5.側(cè)壁回聲失落：聲束入射到大界面時(shí)具有明顯的角度依賴性。當(dāng)入射角較大時(shí)，反射回聲轉(zhuǎn)向其它方向而不返回探頭，從而產(chǎn)生回聲失落現(xiàn)象。常見(jiàn)于囊腫側(cè)壁等。左圖：房間隔回聲失落右圖：稍調(diào)整角度后房間隔清晰顯示6.鏡面?zhèn)蜗瘢寒?dāng)聲束投射到深部的平整大界面后（如橫膈等），若反射回聲在返回探頭過(guò)程中遇到離平整大界面較近的靶目標(biāo)，則再反射回聲可沿原入射途徑返回探頭，從而在平整大界面的深部形成一個(gè)與靶目標(biāo)相對(duì)稱的虛像。肝內(nèi)多發(fā)性血管瘤－鏡面?zhèn)蜗裉捍竽X中動(dòng)脈血流頻譜－多普勒鏡面?zhèn)蜗?.旁瓣效應(yīng)：即第1旁瓣成像重疊效應(yīng)。旁瓣具有與主瓣相同的特征，在主瓣掃查成像時(shí)，旁瓣亦同時(shí)掃查成像。但旁瓣能量遠(yuǎn)小于主瓣，對(duì)同一靶目標(biāo)的測(cè)距長(zhǎng)，圖像很淡。旁瓣形成的圖像疊加在主瓣圖像上，形成各種虛像。常見(jiàn)于膀胱、膽囊等，形成“披紗征”。8.部分容積效應(yīng)：當(dāng)病灶尺寸小于聲束寬度，或雖然大于聲束寬度但部分病灶處于聲束內(nèi)時(shí)，則病灶回聲與周?chē)＝M織的回聲重疊，產(chǎn)生部分容積效應(yīng)。常見(jiàn)于小囊腫等。9.棱鏡效應(yīng)：當(dāng)聲束經(jīng)過(guò)梭形或圓形低聲速區(qū)時(shí)，將產(chǎn)生折射現(xiàn)象。折射使聲束偏向，但成像于垂直的示波屏上，使實(shí)物與圖像間產(chǎn)生了空間位置的偽差。常見(jiàn)于上腹部劍突下橫切時(shí)，使腹主動(dòng)脈和腸系膜上動(dòng)靜脈呈雙像。havearesthavearest（一）數(shù)字化彩超概念與特點(diǎn) 1.波束形成

①模擬式━模擬延時(shí)線與疊加

②數(shù)字式━A/D數(shù)字電路延時(shí)與疊加

③數(shù)字式波束形成器的延遲精度高，穩(wěn)定

性好

評(píng)價(jià)：陣元密度、延遲精度、A/D位數(shù)、波束形成用的通道數(shù)十四、超聲新技術(shù)的臨床應(yīng)用2.數(shù)字式聲束聚焦

數(shù)位式超聲發(fā)射、接收聚焦發(fā)射的8個(gè)焦點(diǎn)，接收時(shí)每個(gè)像素即為焦點(diǎn)全程（連續(xù)）動(dòng)態(tài)聚焦3.陣元與通道

多波束形成器，提高幀頻，每條波束形成過(guò)程中實(shí)際使用的陣元與通道數(shù)4.主要特點(diǎn)⑴數(shù)字接收聚焦，可連續(xù)將超聲束聚焦，每個(gè)

像素即為焦點(diǎn)，全程動(dòng)態(tài)聚焦，

精度較常規(guī)超聲提高10倍以上⑵不隨距離失真，減弱旁瓣效應(yīng)⑶數(shù)字式延時(shí)，延遲量可分級(jí)變換⑷數(shù)字延時(shí)效果：快速、準(zhǔn)確、大量⑸數(shù)字式動(dòng)態(tài)變跡：改變旁瓣大小，消除偽像

發(fā)射聲波：改變陣孔徑上各陣元的激勵(lì)電壓 接收聲波：改變各陣元信號(hào)相加的加權(quán)余數(shù)5.高分辨力與高速率成像技術(shù)

⑴四倍信號(hào)處理技術(shù)

對(duì)4個(gè)相位同時(shí)技術(shù)回聲信號(hào)，提高速率，彩超幀速率提高3倍

即提高時(shí)間分辨力

⑵多參數(shù)高速同步處理技術(shù)

高速接收與高速運(yùn)算處理（二）三維超聲與超聲數(shù)字化管理

1.三維超聲掃描技術(shù)

數(shù)百粒砂粒大小的陶瓷晶體在電子

探頭上

高速計(jì)算機(jī)處理回聲技術(shù)→實(shí)時(shí)數(shù)

字化圖像

2.實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)圖像

3.三維圖像重建4.三維圖像的臨床應(yīng)用

⑴婦產(chǎn)科應(yīng)用

⑵腹部與血管應(yīng)用

⑶心臟中應(yīng)用

⑷三維技術(shù)目前已處于發(fā)展階段

5.圖像的存儲(chǔ)與通信系統(tǒng)

包括：圖像存盤(pán)、檢索、傳遞、顯示、

處理、拷貝與打印6.DICOM3.0的概念

⑴概念：醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像和通信標(biāo)準(zhǔn)化

⑵傳輸作用

①形成統(tǒng)一的影像管理規(guī)范，更快、不失真的通信傳輸與系統(tǒng)

②方便病人

③便于比較分析

④遠(yuǎn)程醫(yī)療三維超聲在產(chǎn)科中的應(yīng)用三維超聲在腫瘤中的應(yīng)用三維超聲在血管中的應(yīng)用－正常肝臟血管樹(shù)（三）二次諧波顯像

分自然組織諧波成像與造影劑諧波成像

1.聲學(xué)造影劑與諧波顯像技術(shù)

⑴要求：微氣泡穩(wěn)定、半衰期長(zhǎng)、可控

制、無(wú)害，可通過(guò)肺循環(huán)

⑵作用：造影劑的散射截面比同大小的固

體粒子大幾個(gè)數(shù)量級(jí)；可顯示血

管極低速的血流。提高腫瘤檢出率2.造影諧波成像原理

⑴超聲造影

⑵超聲造影諧波原理：超聲對(duì)微泡

產(chǎn)生共振作用

造影劑產(chǎn)生非線性的回聲信號(hào)，

入射超聲頻率為f0，則散射信號(hào)中

不僅含有f0，而且含有nf0諧波成分⑶增強(qiáng)造影回聲技術(shù)有

①二次諧波成像（SHI）

②間歇式超聲成像（IUI）

③能量多普勒諧波成像（PCHI）

④反向脈沖諧波成像（PIHI）

⑤受激聲波發(fā)射成像（SAEI）

⑷局限性

①定性作用

②價(jià)格高，不利于廣泛應(yīng)用

③增強(qiáng)效果受劑量與推注時(shí)間影響

④持續(xù)時(shí)間短，不利于全面檢查

左肝外葉血管瘤雙模式造影3.二次諧波成像的幾個(gè)相關(guān)問(wèn)題

⑴產(chǎn)生諧波的兩種途徑

傳播與反射（散射）兩種途徑產(chǎn)生非線性效應(yīng)

傳播時(shí)：中心頻率為f0能量較高在彈性介質(zhì)中

的非線性傳播，不僅含有f0基波尚含

2f0的諧波

反射時(shí)：造影成像引起微泡共振，微泡在2倍

或更高倍聲波頻率上振動(dòng)作為聲源，

而反射2f0諧波⑵非線性現(xiàn)象有三方面

①聲波速度的非線性改變諧波產(chǎn)生

②諧波能量的非線性改變

③基波、諧波能量的非線性改變4.二次諧波的接收

⑴接收、提取2f0諧波回聲信號(hào)

⑵采取多種技術(shù)使基波與二次諧波

分離而提取純凈的諧波成分5.諧波成像改善圖像質(zhì)量

⑴消除近場(chǎng)偽像干擾

⑵消除基波旁瓣偽像

⑶消除近場(chǎng)混響

自然組織諧波成像不需造影劑，而需要

靈敏度接收系統(tǒng)

包括探頭靈敏度與大動(dòng)態(tài)范圍以及信號(hào)

處理技術(shù)6.諧波成像臨床應(yīng)用

在臨床顯像困難病例中（約20％～30％），

通過(guò)改善對(duì)比分辨力、空間分辨力，消除近場(chǎng)偽

像使圖像清晰，對(duì)心血管與腹部方面的應(yīng)用：

①增強(qiáng)心肌、心內(nèi)膜顯示

②增強(qiáng)細(xì)節(jié)分辨力，了解心內(nèi)血流狀態(tài)

③清晰顯示血栓和深部血管病變邊界

④增強(qiáng)心腔內(nèi)聲學(xué)造影劑回聲信息

⑤清晰顯示腹部臟器占位性病變

⑥清晰顯示含液臟器內(nèi)病變與囊性病變的內(nèi)部

回聲十五、后天獲得性心臟病

㈠心臟瓣膜病

1.二尖瓣狹窄

①二尖瓣口面積≤2.5cm2

②瓣膜增厚，活動(dòng)受限，瓣口開(kāi)放幅度小于2.0cm

③前后瓣同向，瓣口血流速度明顯升高

④E峰大于1.5m/s,舒張?jiān)缙诎昕谘髌骄俣让?/p>

顯減慢

⑤左房明顯增大，常伴血栓、房顫

⑥彩色多普勒于左房側(cè)顯示有半球形的近端等速

區(qū)（PISA）

根據(jù)瓣口面積與跨瓣壓差判斷嚴(yán)重程度2.二尖瓣關(guān)閉不全

①收縮期從左室反流左房的血流信號(hào)，

反流系數(shù)（RF）大于25％～30％

②二尖瓣輕～重度增厚，嚴(yán)重瓣口不能

合攏，左心擴(kuò)大3.二尖瓣贅生物

①二尖瓣葉有贅生物團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，隨瓣口

運(yùn)動(dòng)

②于瓣葉心室面上，常伴有瓣的穿孔、

撕裂等4.二尖瓣脫垂

①二尖瓣收縮期向左房，超過(guò)瓣環(huán)連線

2～3mm

②CD檢出二尖瓣反流5.二尖瓣環(huán)鈣化

①二尖瓣基底部有強(qiáng)回聲斑狀、團(tuán)狀、

片狀結(jié)構(gòu)

②可向二尖瓣、主動(dòng)脈瓣擴(kuò)展，形成關(guān)

閉不全二尖瓣返流二尖瓣返流6.主動(dòng)脈瓣狹窄

①主動(dòng)脈瓣流速升高，大于2.5～3.0m/s

②瓣口面積小于2.0cm2

③瓣口開(kāi)放幅度<15mm

④CD顯示瓣口高速射流

⑤左室肥厚，左室收縮壓升高，可達(dá)

150mmHg

⑥跨瓣壓差增大大于30mmHg7.主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全

①CD顯示主動(dòng)脈瓣口反流，分?jǐn)?shù)>25％

②主動(dòng)脈瓣增厚，左室舒張末壓升高，

左心擴(kuò)大

③二尖瓣舒張期震顫，主動(dòng)脈擴(kuò)張，左

心擴(kuò)大二尖瓣、主動(dòng)脈瓣返流8.主動(dòng)脈脫垂

①主動(dòng)脈關(guān)閉不全，瓣膜脫向左室流出道

②常見(jiàn)為右瓣或后瓣

③CD顯示主動(dòng)脈瓣口反流9.主動(dòng)脈瓣贅生物

①主動(dòng)脈瓣團(tuán)塊、小結(jié)節(jié)狀贅生物，回聲

多樣

②隨瓣膜活動(dòng)，有時(shí)伴有瓣的穿孔、撕裂10.肺動(dòng)脈瓣反流

①CD于右室流出道舒張期反流信號(hào)

②多見(jiàn)生理性，肺動(dòng)脈高壓、增寬11.肺動(dòng)脈瓣贅生物肺動(dòng)脈瓣返流12.肺動(dòng)脈高壓

①肺動(dòng)脈收縮期振動(dòng)2次以上

②M型、肺動(dòng)脈瓣曲線a波消失，提前

關(guān)閉或中期關(guān)閉,呈“W”或“V”形

③三尖瓣反流的峰值血流速度可換算

呈跨瓣壓ΔP，再計(jì)算肺