1、超聲醫(yī)學(xué)基礎(chǔ),超聲醫(yī)學(xué),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(duì)人體的作用和反作用規(guī)律并加以利用，達(dá)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),聲 波,聲波：彈性介質(zhì)中傳播著的壓力振動(dòng)。 聲波是一種機(jī)械波（機(jī)械能）。 以頻率劃分聲波可以分為三大類： 次聲：f20Hz 聲(可聽聲)：20Hzf2104Hz 超聲： 2104Hzf2109Hz 超聲診斷使

2、用的頻率范圍：220MHz(兆赫),傳播特點(diǎn)：頻率越高，波長(zhǎng)越短，傳播距離近。 頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，傳播距離遠(yuǎn) 超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測(cè)距、測(cè)速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。,超聲波的傳播及成像原理,聲阻抗(特性阻抗)：Zc。為介質(zhì)的密度、c為介質(zhì)的聲速 超聲波在聲阻抗不同的介質(zhì)中傳播，可產(chǎn)生折射、反射、衍射、散射及多普勒效應(yīng)，介質(zhì)則吸收聲波的能量，并產(chǎn)生聲衰減。 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)聲波穿過不同的組織

3、器官時(shí)，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(shí),被全部反射,不能成像。,壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。 當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形，電場(chǎng)去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng),超聲診斷技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史,1880年居里兄弟發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng) 1923年首次將聲納用于探測(cè)潛艇 1945年AFirestone制成A型脈沖超聲檢測(cè)儀。我國(guó)自

4、1958年11月開始將A型超聲診斷應(yīng)用于臨床。 1960年代中后期1980年代初期B型超聲檢查發(fā)展并普及，儀器漸趨完善，我國(guó)自1978年開始應(yīng)用B型超聲診斷疾病。 1980年代中后期彩色Doppler超聲顯像儀的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，為超聲診斷開創(chuàng)了更加廣闊的領(lǐng)域。,超聲診斷儀的基本構(gòu)成,主機(jī)：包括基本電路、計(jì)算機(jī)信號(hào)處理器等 探頭Probe（換能器Transducer)：核心器件是壓電晶體，其實(shí)它是一能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。其作用是向人體發(fā)射和接收超聲波。 顯示器：顯示各種類型的超聲圖像 探頭的種類：依晶片排列方式的不同分為線陣、凸陣、扇掃、扇括及腔內(nèi)探頭等不同種

5、類。腹部檢查常用探頭頻率為3.5MHz，表淺部位的檢查常用高頻探頭7-10MHz。,多普勒超聲,多普勒效應(yīng)(Doppler effect) 由奧地利物理學(xué)家克里斯丁約翰多普勒于1842年首先提出。 在振動(dòng)源與觀察者作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)聲波密集，在背向運(yùn)動(dòng)時(shí)聲波疏散，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的這種聲波頻率的變化是可以測(cè)量的。這種變化的數(shù)值被稱為多普勒頻移(Doppler shift)，這種現(xiàn)象稱為多顯勒效應(yīng)。,Doppler超聲，是利用多普勒效應(yīng)的原理，對(duì)運(yùn)動(dòng)的器官和血流進(jìn)行檢查。 主要是利用血液中運(yùn)動(dòng)的紅細(xì)胞對(duì)聲波的散射，產(chǎn)生多顯勒效應(yīng)，經(jīng)偽彩色編碼技術(shù)，在二維圖像上顯示彩色血流影像。不同方向的血流以不同的顏色表示，

6、通常設(shè)定流向探頭的血流為紅色，背離探頭的血流為藍(lán)色。,頻譜多普勒,用途： 1、判斷血流的方向及性質(zhì) 2、判斷血管是否狹窄或閉塞，是否有血栓形成 3、檢測(cè)腫瘤內(nèi)血管，為鑒別腫瘤的良惡性提供參考 4、在心血管疾病的診斷中，測(cè)定是否存在分流與反流，并定量估測(cè),超聲圖像診斷,定位診斷 定性診斷 量化診斷,應(yīng)用范圍,消化系統(tǒng)實(shí)質(zhì)性臟器 泌尿系統(tǒng) 婦產(chǎn)科 心血管系統(tǒng) 淺表小器官、淋巴結(jié) 肌骨關(guān)節(jié)、胸腔 TCD,超聲新技術(shù),超聲造影：將超聲造影劑注入周圍血管內(nèi)直接或經(jīng)血流循環(huán)到達(dá)周圍臟器，使該器官達(dá)到灰階信號(hào)增強(qiáng)或多普勒血流信號(hào)增強(qiáng)的目的。 原理：震蕩后產(chǎn)生微氣泡，顯示低速血流及細(xì)小血管 臨床應(yīng)用：良惡性腫瘤的鑒別，肝癌介入治療后療效判斷,三維超聲,A超：一維 B超：二維 三維超聲是通過從人體某部位的不同位置采集二維灰階圖像，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)快速組合處理形成的立體圖像。 應(yīng)用：胎兒,回聲強(qiáng)度,無回聲區(qū)：病灶內(nèi)聲波穿透性良好，不產(chǎn)生回聲，不發(fā)生衰減，常伴有后方回聲增強(qiáng)。可見于各種囊腫、胸/腹水、血管管腔等。 低回聲區(qū)：在二維圖像上顯示為暗淡的點(diǎn)狀回聲區(qū)。多種實(shí)性占位性病變均顯示為低回聲區(qū)，尤以惡性腫瘤多見。 強(qiáng)回聲、在