1、超聲醫(yī)學的概念,超聲醫(yī)學(Ultrasonic medicine) 超聲醫(yī)學是聲學、醫(yī)學和電子工程技術相結合的一門學科，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科。包括超聲診斷學、超聲治療學 和生物醫(yī)學超聲工程。 超聲診斷學(Ultrasound diagnostics) 研究和應用超聲的物理物性，以某種方式掃查人體、診斷疾病的科學稱為超聲診斷學,超聲診斷的物理基礎,一、超聲波的一般性質 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

2、功能來判斷物體的遠近的?，F(xiàn)代超聲醫(yī)學也是利用超聲波的反射性質進行超聲醫(yī)學診斷的。當發(fā)射超聲波進入人體內，遇到組織器官會產生反射，收集反射波的影像，分析診斷，即可了解組織器官的形態(tài)結構，進行超聲醫(yī)學診斷。,超聲波的物理基礎,2、超聲波產生的必要條件 振動是產生聲波的根源，即物體振動后產生聲波。在超聲成像過程中，振動的晶片做機械振動產生超聲，故探頭的晶片是聲源。 超聲波的傳播需要彈性介質，固體、液體、氣體都屬于彈性介質，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)學成像中，人體的組織、器官就是介質。介質的聲學特性與超聲圖像關系密切。,超聲波的物理基礎

3、,3、超聲波的分類 、如果質點振動方向與聲波的傳播方向垂直稱為橫波（只能在固體中傳播） 如果質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)學成像中主要應用縱波，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生的。縱波在人體組織中傳播時，使有的部位質點密集，有的地方質點稀疏，密集與稀疏交界的部位，產生的聲壓最大。 、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。,超聲波的物理性質,橫波及縱波圖示 上面為縱波，下面為橫波,超聲波的基本物理量,一、波長、頻率和聲速 C=f c固c液

4、c氣 1、同一種介質的聲速只與介質的性質有關，與頻率無關。 2、相同頻率的超聲波在不同介質中的聲速是不同的 3、在同一種介質內傳播時，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）=（介質密度）c（聲速）（質點振動速度） 聲壓的單位是微巴（bar,1bar=0.1Pa） 聲強指超聲波在單位時間內，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（

5、單位瑞利）1瑞利=1/m3Xm/s=g/（cm2s）,三,超聲成像基礎,目前使用的超聲診斷儀都是建立在回波的基礎上，其物理基礎便是人體內的聲阻抗值是不同的，當聲波穿過不同的組織器官時，其回聲產生相應的變化，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。,超聲波的傳播,1 、超聲波的介質中傳播時像光線一樣，通常遵循幾何聲學的原則。即在均勻介質中以直線傳播。遇到不同介質的分界面時就會發(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

6、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過A/D轉換后形成影像。,超聲的血流動力學基礎,多普勒超聲：應用多普勒效應，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：包括熱生物效應及機械生物效應以及應力效應（輻射壓、輻射力、輻射轉力和超聲波的流力）。,超聲檢查適應證,1、常規(guī)超聲（腹部、心血管、婦產科等） 2、介入性超聲診斷或治療 3、手術中超聲 4、器官功能評價（心臟功能評價、膽囊收縮功能評價

7、、胃腸蠕動功能觀察等） 5、血流灌注的評估（超聲造影）,聲像圖方位的識別,橫斷面 矢狀斷面 冠狀斷面 斜斷面（類似橫斷面）,體位及方位,橫斷面等切面的前后左右區(qū)分,橫斷面等切面的前后左右等區(qū)分,人體組織回聲,1、檢查前準備？ 2、根據(jù)回聲強度分為：強回聲（骨骼、結石、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（肝、脾實質、甲狀腺、乳腺、睪丸實質）、低回聲（肌肉、皮下脂肪、淋巴結）、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）,回聲圖像

8、,回聲圖像,超聲偽像,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，是腹膜內游離氣體的特異性超聲征象，此征象強烈提示腹腔內有游離氣體；而正常肺表面應該出現(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。 、光滑的大界面遠側：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

9、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。,多重反射偽像,超聲偽像,2、振鈴偽像 也稱“內部混響”“彗星尾”，出現(xiàn)于體內的強反射體之后。如肝內膽管內的氣體，膽囊壁內的結晶體、眼球內的異物、宮內節(jié)育器、心臟內的金屬人工瓣膜等。 3、鏡面?zhèn)蜗瘢旱湫偷溺R面?zhèn)蜗窭邮请跸赂螌嵸|或脾實質內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，酷似盆腔巨大囊腫。而膀胱后方的子宮及直腸則不能顯示。,鏡面?zhèn)蜗?超聲偽像,4、折射偽像 有棱鏡效應。如經腹壁橫斷面掃查時，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（2個）偽像

10、。 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，導致后方的實質臟器回聲減低，如肝臟橫斷面時，鈍圓形的尾狀葉常出現(xiàn)回聲減低區(qū)，容易誤認為腫瘤。回聲失落現(xiàn)象也與折射有關。當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。如囊腫的側壁、有明顯包膜的腫瘤側壁聲影。細管狀結構（膽管、導尿管等）的橫斷面，聲像圖呈現(xiàn)無側壁的“小等號”（“=”）狀。,側壁回聲失落、后方回聲增強、聲影,超聲偽像,5、聲影：指后方回聲明顯減少或消失的聲像圖表現(xiàn)。 產生聲影的原因有顯著的聲衰減，見于結石、疤痕、軟骨等衰減系數(shù)很大的介質聲阻抗差很大的界面，如骨骼、氣體等入射

11、聲束與較光滑界面夾角較大，造成全反射，如囊腫等的側壁聲影。這些因素引起后方組織結構基本不能顯示，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。如大量結石聲影可以完全掩蓋膽囊癌的回聲。,聲影,6、后方回聲增強,7、聲束厚度偽像,相當于CT中的部分容積效應，相鄰的組織可以疊加成像在同一位置，如小囊腫內及大囊腫、膀胱近壁處的低回聲，為周邊組織的回聲。 在超聲導向下對小病變穿刺時，貼近病變但不在病變內的穿刺針若同時在聲束厚度內，則兩者在聲像圖上重疊顯示為穿刺針在病變內，這種偽像常對操作者產生誤導。,聲束厚度偽像,8、旁

12、瓣偽像,較大的膽囊或膀胱結石，含氣腸管。宮內節(jié)育環(huán)等常引起旁瓣偽像。,9、聲束偽差或偽像,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)設置的。 對于一般軟組織（肝脾等）超聲成像及測量不會產生明顯影響，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。,多普勒超聲偽像,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

13、濾波或檢查速度設置過高，導致低速血流信號不顯示3、彩色增益過低，導致高、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、膀胱表面有結晶的不光滑尿路結石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，導致血流信號不顯示。（應調至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、脈沖重復頻率及濾波設置過低、取樣框過小都會導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。,超聲診斷報告書寫,4、超聲診斷常用術語與報告書寫 #超聲診斷屬于醫(yī)學影像學診斷，它不同于病理組織學診斷。超聲診