醫學影像系本(Ben)科超聲總論詳解演示文稿第一頁，共八十一頁。3/1/20231（優選(Xuan)）醫學影像系本科超聲總論第二頁，共八十一頁。3/1/20232一、影(Ying)像技術第一章概論------現代三大醫學影像診斷技術之一US----首選CTMRI優勢：無創、精確、方便。醫學領域的地位

超聲(ultrasound)第三頁，共八十一頁。3/1/20233一.臟器病變(Bian)的形態學診斷和器官的超聲大體解剖學檢測二.功能性檢測三.觀察胎兒的發育過程、判斷胎兒成熟程度及有無先天性畸形四.介入超聲檢測五.對骨關節、骨組織、顱腦、肺、腸等部分疾病的診斷也有一定價值六.床旁及術中超聲超聲學內容和特點一、影像技術第一章概論第四頁，共八十一頁。3/1/20234超聲診斷的優點：1、無放射性損傷，為無創性檢查技術2、所得的信息量豐富，只有灰階的切面圖像，層次清(Qing)楚，接近于解剖真實結構3、對活動界面能作動態的實時顯示，便于觀察4、能發揮管腔造影功能，無須任何對比劑即可顯示管腔結構，如腹腔血管、肝內門靜脈、肝靜脈等5、對病灶有良好的顯示功能，實質性臟器內2--3mm的囊性病灶，已能顯示清晰6、所取得的各種方位的切面圖象（CT見顯示橫斷切面），并能根據圖象顯示結構和特點，對病灶能準確定位和測量大小，并能及時取得結果，并可反復多次進行動態觀察，對危重病人可在床旁進行檢查第五頁，共八十一頁。3/1/20235一(Yi)、影像技術第一章概論超聲檢查(ultrasonicexamination)

主要用途檢測器官的大小、形狀、物理特性及某些功能狀態;檢測心血管的結構、功能與血流動力學狀態;鑒定占位病灶的物理特性及部分病理特性；檢測有無積液存在，并初步估計積液量；隨訪藥物或手術治療后各種病變的動態變化；應用介入性超聲進行輔助診斷或某些治療。第六頁，共八十一頁。3/1/20236一(Yi)、聲波第二章超聲的物理基礎定義(definition)物體的機械性振動在具有質點和彈性的媒介中傳播,且引起人耳感覺的波動為聲波。<16Hz：

次聲波16--20000Hz：可聞波>20000Hz：超聲波(ultrasound)常用頻率振源：聲帶、鼓面介質：空氣、人體組織接收：鼓膜、換能器第七頁，共八十一頁。3/1/20237一、聲(Sheng)波第二章超聲的物理基礎超聲波在液體、氣體和人體軟組織中的傳播方式為縱波波長(wavelength)：兩個相鄰振動波峰間的距離為波長()。頻率(frequency):一秒內出現振動波的次數為頻率(f)，其單位為赫茲(Hz)。波速(wavevelocity):每秒聲波傳播的距離為波速(C)，C=f聲阻(impedance):為介質的密度()和聲速的乘積(Z)，Z=C物理量(physicalquantity)第八頁，共八十一頁。3/1/20238超聲波的方向(Xiang)性直線傳播。在相同聲源直徑條件下，頻率越高，波長越短，束射性或方向性越強四、圖像特征第二章超聲的物理基礎第九頁，共八十一頁。3/1/20239基本(Ben)分辨力軸向分辨力：沿聲束軸線方向的分辨力，反映在深淺方向的精細度，3-3.5MHz探頭分辨力為1mm側向分辨力：指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭長軸方向的分辨率，又叫厚度分辨率，聲束越細，分辨力越好橫向分辨力：指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭短軸方向的分辨力目前超聲的分辨力1-2mm，遠大于細胞直徑，不能做出細胞病理學診斷四、圖像特征第二章超聲的物理基礎第十頁，共八十一頁。3/1/202310四、圖像特(Te)征第二章超聲的物理基礎分辨力(resolution)縱向分辨力(longitudinalresolution)：

為區別聲束軸線上兩個物體的距離，與超聲的頻率有關。

橫向分辨力(transverseresolution)：

是區分處于與聲束軸線垂直平面兩個物體的能力，與聲束的寬度有關。超聲儀的分辨力是指能夠分辨有一定間距的界面的能力。第十一頁，共八十一頁。3/1/202311四(Si)、圖像特征第二章超聲的物理基礎縱向分辨力(longitudinalresolution)

探頭頻率越高，分辨力越高。

然而頻率與穿透性(penetrability)呈反比。第十二頁，共八十一頁。3/1/202312第(Di)二章超聲的物理基礎四、圖像特征聲束：

從聲源發出的聲波，一般在一個較小的立體角內傳播。其中心軸線為聲軸，為聲束傳播的主方向。聲束兩側邊緣間的距離為束寬。第十三頁，共八十一頁。3/1/202313第二章超聲的物理(Li)基礎二、超聲特性人體組織對入射超聲的作用第十四頁，共八十一頁。3/1/202314二(Er)、超聲特性第二章超聲的物理基礎反射與折射(reflection&refraction)

超聲波入射到比波長大的界面且有一定聲阻差時，就會產生反射，入射超聲的能量大部分返回聲源。如遇兩聲速不同的介質時可引起傳播方向的改變，即為折射。界面：兩個介質的分界面聲阻差：兩個介質聲阻抗的差值入射角：聲波入射到界面的角度第十五頁，共八十一頁。3/1/202315三(San)、超聲特性第二章超聲的物理基礎散射與繞射(scattering&diffraction)繞射：如界面不大，可與波長相比，聲波將繞過該界面繼續向前傳播。散射：小界面對入射超聲產生散射，入射超聲的部分能量向空間各個反向發射，反射回聲源能量很低，散射來自臟器的細小結構，臨床意義十分重要。第十六頁，共八十一頁。3/1/202316三(San)、超聲特性第二章超聲的物理基礎衰減(attenuation)

系聲波軸向振動與介質之間摩擦致能量消耗的結果，它與超聲探頭頻率及聲波運行距離有關。在正常及病理情況下，組織的衰減會發生變化。第十七頁，共八十一頁。3/1/202317三、超聲(Sheng)特性第二章超聲的物理基礎多普勒效應(Dopplereffect)

在聲源與觀察者作相對運動時，聲波密集，頻率增高；在背向運動時聲波疏散，頻率減低，這種引起聲波頻率變化的現象為多普勒效應。Fd=2Vcosθxf0/c第十八頁，共八十一頁。3/1/202318三(San)、超聲特性第二章超聲的物理基礎多普勒效應(Dopplereffect)

探頭工作時，換能器發出超聲波，由運動著的紅細胞發出散射回波，再由接收換能器接收此回波。

在超聲醫學診斷中，超聲多普勒技術可用于檢測心血管內的血流方向、流速和湍流程度、橫膈的活動以及胎兒的呼吸等。第十九頁，共八十一頁。3/1/202319四、圖像(Xiang)特征第二章超聲的物理基礎灰階(greyscale)灰階等級：

一幅B超圖是由不同亮度的像素構成的，而像素的亮度由反射回聲的強弱所決定，沒有反射的為黑色，反射最強的為白色，中等為灰色，像素在屏幕上形成不同亮度的層次，既為灰階。第二十頁，共八十一頁。3/1/202320一、探頭原(Yuan)理第三章超聲儀器壓電效應(piezoelectriceffect)對某些非對稱結晶材料進行一定方向的加壓或拉伸時，其表面將會出現符號相反的電荷，這種現象稱為壓電效應。

具有此性質的材料稱為壓電材料，分為壓電晶體、極化陶瓷、高分子聚合物和復合材料等。第二十一頁，共八十一頁。3/1/202321一、探頭原(Yuan)理第三章超聲儀器正壓電效應

結晶在其兩個受力界面上引起內部正負電荷中心相對位移，在兩個界面產生等量異號電荷。定義：由外力作用引起的電介質表面荷電效應，稱為正壓電效應。第二十二頁，共八十一頁。3/1/202322一(Yi)、探頭原理第三章超聲儀器逆壓電效應定義：由在外場作用下，晶體將產生幾何變形，稱為n逆壓電效應(亦稱電致伸縮效應)。

在晶體表面施加電場，可引起晶體內部正負電荷中心發生位移，這一極化位移導致了晶體的幾何應變。第二十三頁，共八十一頁。3/1/202323第二章超聲的物理基(Ji)礎三、超聲特性高頻脈沖發生器超聲診斷原理換能器（將電能轉變為聲能）組織界面（反射）換能器（將電能轉變為聲能）接受放大裝置示波管顯示系統第二十四頁，共八十一頁。3/1/202324一、探(Tan)頭原理第三章超聲儀器超聲換能器(ultrasoundtransducer)

壓電晶片被置于交變電場內便可振動，其頻率與激勵交變電場頻率相同。當＞20kHz時，即成了超聲源。利用逆壓電效應將電能轉換成超聲能發射超聲，利用正壓電效應將超聲能量轉換成電能接收超聲。第二十五頁，共八十一頁。3/1/202325二、儀器(Qi)類型第三章超聲儀器解剖超聲

一維：A超(amplitudemode)M超(motionmode)

二維：B超(brightnessmode)

三維：立體

血流超聲

一維：PW超(pulsewaveform)如經顱超聲TCD二維：彩色多普勒(colordoppler)

三維：立體彩色多普勒超聲診斷儀的類型(typeofultrasonicdiagnosticequipment)第二十六頁，共八十一頁。3/1/202326

探(Tan)頭

監視器

功能鍵盤

主機二、儀器類型第三章超聲儀器第二十七頁，共八十一頁。3/1/202327第三章超(Chao)聲儀器二、儀器類型超聲探頭第二十八頁，共八十一頁。3/1/202328二、儀(Yi)器類型第三章超聲儀器A超(Amplitudemode)振幅度制型單條聲束在傳播途徑中在傳播途徑中遇到界面產生的反射或散射。此法以波幅的高低代表界面反射信號的強弱，可探測臟器徑線及鑒別病變的物理特性。由于此法過分粗略，目前巳基本淘汰。第二十九頁，共八十一頁。3/1/202329二(Er)、儀器類型第三章超聲儀器B超(brightnessmode)回輝度調制型此法以不同輝度光點表示界面，反射信號的強弱以灰度表示，反射強則亮，反射弱則暗。因采用多聲束連續掃描，故可顯示臟器的二維圖像，本法是目前使用最為廣泛的超聲診斷法。第三十頁，共八十一頁。3/1/202330二、儀器類(Lei)型第三章超聲儀器三維(three-dimensionalultrasoundimaging)

將立體圖象以投影圖或透視圖表現在平面上的顯示方式，可從各個角度來觀察該立體目標。第三十一頁，共八十一頁。3/1/202331單聲束取樣獲得的界面回聲，回聲灰度調制型，y軸為時間軸代表界面深淺，X軸為外加的慢掃描時間基線。顯示心臟各層次及其他運動器(Qi)官的運動回聲曲線。屬于一維。可以進行精確的室壁厚度、運動幅度、厚度、房室大小的測定、速度、有關心功能的檢查和測算，與二維配合使用。正常M型曲線M型二、儀器類型第三章超聲儀器第三十二頁，共八十一頁。3/1/202332二、儀(Yi)器類型第三章超聲儀器第三十三頁，共八十一頁。3/1/202333連續波（CW）：對聲束線上的所有血流可獲得回聲，測量最大的流速不受限。但無距離(Li)選通，不能區分淺深血流的中流速。脈沖波（PW）：接收器中設有選通門，其門寬及淺深均屬可調。頻譜多普勒二、儀器類型第三章超聲儀器第三十四頁，共八十一頁。3/1/202334二、儀器(Qi)類型第三章超聲儀器PW超(pulsewaveform)

利用聲波的多普勒效應，以頻譜的方式顯示多普勒頻移，多與B型診斷法結合，在B型圖像上進行多普勒采樣。當頻移為正時，以正向波表示，而負向波則表示負頻移。臨床多用于檢測心臟及血管的血流動力學狀態，尤其是先天性心臟病和瓣膜病的分流及返流情況，有較大的診斷價值。（時間、速度、頻帶寬度、頻譜灰階）第三十五頁，共八十一頁。3/1/202335CW流速10m/s，無距離選通能力，不能定位診(Zhen)斷PW受到脈沖重復頻率的限制，為了準確顯示頻移大小和方向，PRF必須大于多普勒頻移的兩倍1/2PRF稱為尼奎斯特頻率極限，超過極限會出現方向和大小偽差，即頻譜失真。采樣深度取決PRF，由兩個發射脈沖的時間間隔決定。dMAX=C/2PRF彩色多普勒存在頻譜失真，不能定量分析多普勒超聲局限性二、儀器類型第三章超聲儀器第三十六頁，共八十一頁。3/1/202336二、儀器(Qi)類型第三章超聲儀器彩色多普勒(colordoppler)

彩色編碼技術是由紅、藍、綠三種基本顏色組成，當頻移為正時，以紅色來表示，而蘭色則表示負的頻移。系在多普勒二維顯像的基礎上，以實時彩色編碼顯示血流的方法，即在顯示屏上以不同彩色顯示不同的血流方向和流速。（方向、速度、血流分散顯示、零電位移）。湍流：紅、黃、藍、白及附加綠色斑點第三十七頁，共八十一頁。3/1/202337血細胞頻移的多普勒方程為：

fd=2f0vcosθ/cv=fdc/2f0cosθ

頻移信號的顯示方式1.音(Yin)頻輸出2.頻譜顯示二、儀器類型第三章超聲儀器第三十八頁，共八十一頁。3/1/202338分功率型彩色血流成像和方向性血流成像，前者不顯示血流方向，但靈敏度高，主要用于觀察臟器組織血流灌注，兩者無角度依(Yi)賴，可顯示的血流速度范圍廣，血流連續性好，尤其對末梢及低速血流顯示優于彩色多普勒的其他顯示方式。能量多普勒二、儀器類型第三章超聲儀器第三十九頁，共八十一頁。3/1/202339二(Er)、儀器類型第三章超聲儀器第四十頁，共八十一頁。3/1/202340二、儀器類(Lei)型第三章超聲儀器第四十一頁，共八十一頁。3/1/202341二、儀器類(Lei)型第三章超聲儀器第四十二頁，共八十一頁。3/1/202342將心肌運動產生的低頻多普勒頻移用(Yong)彩色編碼或頻譜實時顯示出來，有效的反映心肌運動的方向和速度。組織多普勒二、儀器類型第三章超聲儀器第四十三頁，共八十一頁。3/1/202343二、儀器類(Lei)型第三章超聲儀器第四十四頁，共八十一頁。3/1/202344二、儀(Yi)器類型第三章超聲儀器第四十五頁，共八十一頁。3/1/202345二、儀器類(Lei)型第三章超聲儀器第四十六頁，共八十一頁。3/1/202346二、儀器類(Lei)型第三章超聲儀器第四十七頁，共八十一頁。3/1/202347二(Er)、儀器類型第三章超聲儀器第四十八頁，共八十一頁。3/1/202348二(Er)、儀器類型第三章超聲儀器三維(three-dimensionalultrasoundimaging)

是用一系列二維彩色多普勒圖所重建的彩色圖像。第四十九頁，共八十一頁。3/1/202349又稱B彩，將黑(Hei)白圖形或圖像的顯示方式轉變為彩色顯示方式，原則上用于所有灰階顯示的超聲圖形或圖像中，如二維、M型、頻譜多普勒等，先將回聲幅度（黑(Hei)白顯示為灰階），劃分為許多彩色域，然后采用偽彩色編碼的方法將灰階顯示變換為彩色顯示，使黑(Hei)白圖形變成彩色。偽彩第三章超聲儀器二、儀器類型第五十頁，共八十一頁。3/1/202350二(Er)、儀器類型第三章超聲儀器第五十一頁，共八十一頁。3/1/202351第(Di)三章超聲儀器二、儀器類型超聲治療設備及新技術國產高強度聚焦超聲（HIFU）治療腫瘤系統（超聲聚焦刀），系世界領先的具有我國自主知識產權的大型超聲醫療設備，已經銷往國內外。超聲消融；超聲引導微波、激光、射頻治療腫瘤；超聲微泡造影劑攜基因治療等。第五十二頁，共八十一頁。3/1/202352一(Yi)、反射類型第四章超聲的臨床基礎

人體組織的聲學分型無回聲

液性無回聲：

生理：膽汁病理：胸腹水

衰減性無回聲：

生理：骨骼后病理：纖維化

均質性無回聲：

生理：淋巴結病理：淋巴瘤低回聲

生理：心肌病理：甲減高回聲生理：包膜病理：葡萄胎強回聲

生理：氣體病理：結石人體被測臟器與病灶的切面聲像圖，是由各種不同界面的回聲所構成。聲阻抗差0.1%可產生反射，阻抗相差越大能量越強，對其回聲的命名，主要包括以下幾個方面：第五十三頁，共八十一頁。3/1/202353一、反射(She)類型第四章超聲的臨床基礎

液性無回聲(Fluidecholess)膽汁腹水第五十四頁，共八十一頁。3/1/202354一(Yi)、反射類型第四章超聲的臨床基礎

衰減性無回聲(Echofreeoftheattenuation)結石聲影第五十五頁，共八十一頁。3/1/202355一、反射(She)類型第四章超聲的臨床基礎

均質性無回聲淋巴瘤第五十六頁，共八十一頁。3/1/202356一(Yi)、反射類型第四章超聲的臨床基礎

高回聲(HighleveIecho)集合系統第五十七頁，共八十一頁。3/1/202357一、反(Fan)射類型第四章超聲的臨床基礎

低回聲(Lowlevelecho)腫瘤第五十八頁，共八十一頁。3/1/202358一、反射(She)類型第四章超聲的臨床基礎

強回聲(Strongecho)第五十九頁，共八十一頁。3/1/2023592、回聲分布的描述：按其圖像中光點的分布情況，分為均勻或不均勻，密集或稀疏。3、回聲形態的命名：1）光點（echogenicdotts）：回聲呈細小亮點狀。2）光斑（echogenicspot）：回聲聚集呈明(Ming)亮的小片狀，其大小在0.5cm以下有清晰的邊界。3）光團（echogenicmass）：回聲光點聚集呈明亮的光團，有一定的邊界。4）光環：回聲光點排列呈圓環狀。5）光帶：回聲光點排列呈明亮的帶狀或線狀。一、反射類型第四章超聲的臨床基礎

第六十頁，共八十一頁。3/1/202360一、反射類(Lei)型第四章超聲的臨床基礎

第六十一頁，共八十一頁。3/1/202361二、聲像圖(Tu)特點第四章超聲的臨床基礎

人體組織的正常聲像圖特點皮膚：強回聲帶。脂肪組織：皮下、體內呈低回聲，混雜時為強回聲。纖維組織：與其它組織交錯分布呈強回聲。肌肉組織：長軸呈紋狀，短軸呈斑點狀。

血管：呈無回聲管道，動脈壁回聲強，靜脈反之。骨骼：骨皮質光帶后有聲影。(CharacteristicoftheNormaltissue)第六十二頁，共八十一頁。3/1/202362二、聲像(Xiang)圖特點第四章超聲的臨床基礎

皮膚(Skin)

正常皮膚均呈線狀回聲表現。需觀察皮膚有無增厚、變薄或凸出、凹陷時應通過水耦合方式進行。第六十三頁，共八十一頁。3/1/202363二、聲像圖特(Te)點第四章超聲的臨床基礎

脂肪組織(Fattytissue)

正常皮下脂肪及體內層狀分布的脂肪呈低水平回聲。當有筋膜包裹時，在脂肪與筋膜之間有時顯出強回聲界限。第六十四頁，共八十一頁。3/1/202364二、聲像圖(Tu)特點第四章超聲的臨床基礎

纖維組織(Fibro-tissue)

體內纖維組織與其他組織交錯分布，一般回聲較強。某些排列均勻的纖維組織其回聲相對較弱。第六十五頁，共八十一頁。3/1/202365二、聲(Sheng)像圖特點第四章超聲的臨床基礎

肌肉組織(Muscletissue)正常肌肉組織的回聲較脂肪組織強，質地亦較粗糙，各層肌肉纖維影像清楚，長軸呈條紋狀，短軸呈斑點狀。第六十六頁，共八十一頁。3/1/202366二、聲像圖(Tu)特點第四章超聲的臨床基礎

血管(BloodVessel)正常血管呈無回聲管狀結構，動脈管壁厚，回聲強，搏動明顯。靜脈管壁薄，回聲弱，搏動不明顯。第六十七頁，共八十一頁。3/1/202367二、聲像(Xiang)圖特點第四章超聲的臨床基礎

骨骼(Skeleton)成骨近探頭側的骨皮質回聲反射很強，后方拖有聲影，骨內結構顯示不清。軟骨的表現為兩帶狀回聲之間呈為低回聲區。第六十八頁，共八十一頁。3/1/202368某些特殊的征象描述：即將某些病變聲像圖形象化命名為某征，常用的有(圖示)：靶環征（Targetsign）及牛眼征（Bullseyeconfiguration）：中心呈高(Gao)回聲而其周圍形成圓環狀低回聲。雙筒槍征（Shotgunsign）：肝外膽管因阻塞擴張后在聲像圖上形成與肝門部門靜脈平行，管徑相近或略寬。平行管征（Parallelchannelsign）：在肝內，門靜脈、肝動脈、肝內膽管伴行，肝內膽管擴張與相應的門靜脈構成平行管征。假腎征（Pseudo-kidneysign）：胃腸道腫瘤由個厚與殘腔形成。駝峰征（Humpsign）：肝腫瘤自表面隆起者。二、聲像圖特點第四章超聲的臨床基礎

第六十九頁，共八十一頁。3/1/202369第四章超聲的臨床(Chuang)基礎

二、聲像圖特點第七十頁，共八十一頁。3/1/202370

病人準備：腹部檢查宜空腹進行；易受消化道氣體干擾的深部器官，需作嚴格的腸道準備，經(Jing)直腸檢查需排便或灌腸；婦科和膀胱檢查需充盈膀胱，某些特殊檢查另有要求，以后將詳細敘述。

醫生的準備：檢查前宜詳細了解有關病史明確檢查目的，選用適當的檢查（如體表或腔內探頭等）。第五章超聲的臨床應用

二、檢查方法檢查準備第七十一頁，共八十一頁。3/1/202371直接探測法：探頭與受檢者的皮膚或粘膜直接接觸，為常規采用的探測法。間(Jian)接探測法：探測時，探頭與人體之間插入水囊、延遲塊其它材料時超聲從發射到進入人體有一個時間