(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)課件

1、(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論授課教師 王志剛第一章醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論授課教師 王志剛第一章教學(xué)目的 掌握超聲基本概念、超聲物理特性、常用聲學(xué)參數(shù)、人體對(duì)超聲的作用。了解超聲發(fā)展史、超聲效應(yīng)和圖像偽差、超聲相關(guān)常識(shí)和儀器及醫(yī)學(xué)超聲新技術(shù) 教學(xué)目的 掌握超聲基本概念、超聲物理特性、常用聲學(xué)第一節(jié) 概 述第一節(jié) 概 述 醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)，以超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)的最新成就和人體解剖學(xué)、病理學(xué)等形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，與臨床醫(yī)學(xué)密切結(jié)合，可實(shí)時(shí)、無創(chuàng)獲得活體器官、組織的斷層解剖圖像，達(dá)到診斷疾病的目的 醫(yī)學(xué)超聲還可進(jìn)行超聲理療等治療。介入超聲及高強(qiáng)度聚焦超

2、聲的問世，使醫(yī)學(xué)超聲可對(duì)腫瘤等疾病進(jìn)行介入或直接治療，并行實(shí)時(shí)聲像圖監(jiān)控及隨訪 醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)，以超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)的最新成就和人體解剖醫(yī)學(xué)超聲的主要功用 超聲波是機(jī)械振動(dòng)波，超聲圖像可反映介質(zhì)中聲學(xué)參數(shù)的差異，對(duì)人體組織有良好的分辨能力，有利于識(shí)別組織的細(xì)微變化。主要功用有： 醫(yī)學(xué)超聲的主要功用 超聲波是機(jī)械振動(dòng)波，超聲圖像可反映形態(tài)學(xué)檢測(cè) 功能學(xué)檢測(cè) 組織特性檢測(cè) 介入超聲檢測(cè) 醫(yī)學(xué)超聲治療 形態(tài)學(xué)檢測(cè) 一、學(xué)習(xí)的要求、方法一、學(xué)習(xí)的要求、方法 打好理論基礎(chǔ) 超聲影像醫(yī)學(xué)發(fā)展很快，涉及到多學(xué)科。如解剖、病理、生理、組織胚胎、電子學(xué)等等。有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)十分重要 打好理論基礎(chǔ) 超聲影像醫(yī)學(xué)發(fā)展很

3、 必須結(jié)合臨床 超聲影像醫(yī)學(xué)主要是對(duì)組織器官進(jìn)行解剖學(xué)和功能學(xué)檢診。目前也開展了對(duì)組織的超聲性狀研究。檢診結(jié)果一定要結(jié)合臨床，綜合分析判斷 必須結(jié)合臨床 超聲影像醫(yī)學(xué)主要是對(duì)組織 注重系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí) 系統(tǒng)學(xué)習(xí)包括課堂授課和結(jié)合臨床的示教；實(shí)習(xí)是在老師指導(dǎo)下學(xué)以致用，進(jìn)行實(shí)際操作，提高檢診水平 注重系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí) 系統(tǒng)學(xué)習(xí)包括課堂二、醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史二、醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 起源于20世紀(jì)40年代 90年代末，心臟和內(nèi)臟器官的三維超聲成像（3D）、動(dòng)態(tài)三維超聲成像（4D）、彩色多普勒能量圖（CDE）、多普勒組織成像技術(shù)（DTI）、腔內(nèi)超聲、超聲造影、介入超聲和超聲組織定征等技術(shù)出現(xiàn) 起源

4、于20世紀(jì)40年代 90年代末 90年代末，心臟和內(nèi)臟器官的三維超聲成像（3D）、動(dòng)態(tài)三維超聲成像（4D）、彩色多普勒能量圖（CDE）、多普勒組織成像技術(shù)（DTI）、腔內(nèi)超聲、超聲造影、介入超聲和超聲組織定征等技術(shù)出現(xiàn) 90年代末，心臟和內(nèi)臟器官的三維超聲成像（3D） 1958年我國(guó)上海第六人民醫(yī)院首先報(bào)道，用脈沖式A型超聲探傷儀，探測(cè)肝、胃、葡萄胎、子宮頸及乳腺癌，分析其回聲圖像 20世紀(jì)80年代王新房等研制、應(yīng)用雙氧水心腔內(nèi)造影 1958年我國(guó)上海第六人民醫(yī)院首先報(bào)道，用 超聲治療學(xué)也發(fā)展迅速，現(xiàn)在已有了超聲外科（超聲止血刀）、超聲理療、超聲美容等 超聲治療學(xué)也發(fā)展迅速，現(xiàn)在已有了超聲外科

5、（超聲 20世紀(jì)末21世紀(jì)初我國(guó)重慶醫(yī)科大學(xué)及附屬第二醫(yī)院王智彪等在世界上首次研制了“高強(qiáng)度聚焦超聲（HIFU ）治療腫瘤系統(tǒng)”（海扶刀），成功應(yīng)用于臨床 20世紀(jì)末21世紀(jì)初我國(guó)重慶醫(yī)科大學(xué)及附屬第二醫(yī)院第二節(jié) 醫(yī)學(xué)超聲診斷基礎(chǔ)和原理 一、醫(yī)學(xué)超聲的物理特性 第二節(jié) 醫(yī)學(xué)超聲診斷基礎(chǔ)和原理 一、醫(yī)學(xué)超聲的物理特性 （一）超聲波定義 聲源振動(dòng)頻率 2萬赫茲（Hz）的機(jī)械波為超聲波 超聲診斷所用聲源振動(dòng)頻率一般為：1-10兆赫（MHz），常用為：2.5-5.0 MHz （一）超聲波定義 聲源振動(dòng)頻率 2萬赫茲（ （二）超聲波的主要物理量 1、波長(zhǎng)（） 在波的傳播方向上，質(zhì)點(diǎn)完成一次振動(dòng)的距離，單

6、位是mm 2、周期(T) 質(zhì)點(diǎn)完成一次振動(dòng)的時(shí)間 （二）超聲波的主要物理量 1、波長(zhǎng)（） 在 3、頻率（f） 單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)振動(dòng)過程的次數(shù)，單位是赫茲（Hz） 3、頻率（f） 單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)振動(dòng)過程的次 4、聲速（c） 單位時(shí)間內(nèi)聲波在介質(zhì)中的傳播距離, 單位是m/s，人體軟組織平均聲速為1540m/s。 c = f . 并與介質(zhì)的彈性（E）和密度（ ）相關(guān) 4、聲速（c） 單位時(shí)間內(nèi)聲波在介質(zhì)中的傳播距離, （三）超聲波的方向性 直線傳播。可獲定向傳播的超聲波束 在相同聲源直徑的條件下，頻率越高，波長(zhǎng)越短，束射性或方向性越強(qiáng) （三）超聲波的方向性 直線傳播。可獲定向傳播的 （

7、四）聲源、聲束、聲場(chǎng)與分辨力 1. 聲源 能產(chǎn)生超聲的物體稱為聲源，通常采用壓電陶瓷、壓電有機(jī)材料或混合壓電材料組成。聲源由超聲換能器發(fā)出 （四）聲源、聲束、聲場(chǎng)與分辨力 1. 聲源 能(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 2. 聲束 從聲源發(fā)出的聲波，一般在一個(gè)較小的立體角內(nèi)傳播。其中心軸線稱為聲軸，為聲束傳播的主方向。聲束兩側(cè)邊緣間的距離稱為束寬 2. 聲束 從聲源發(fā)出的聲波，一般在一個(gè)較小的立 3. 近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng) 超聲束各處寬度不等。在臨近探頭的一段距離內(nèi)，束寬幾乎相等，稱為近場(chǎng)。遠(yuǎn)方為遠(yuǎn)場(chǎng) 3. 近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng) 超聲束各處寬度不等。在臨近探頭的一(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 4.

8、 分辨力分基本分辨力和圖像分辨力 （1）基本分辨力： 1）軸向分辨力 沿聲束軸線方向的分辨力。其優(yōu)劣影響靶標(biāo)在深淺方向的精細(xì)度。分辨力佳則在軸向的圖像點(diǎn)細(xì)小、清晰。通常用3-3.5MHz探頭時(shí)，軸向分辨力在1mm左右 4. 分辨力分基本分辨力和圖像分辨力 （1）基 2）側(cè)向分辨力 指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭長(zhǎng)軸方向的分辨力。聲束越細(xì)，側(cè)向分辨力越好 2）側(cè)向分辨力 指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭長(zhǎng)軸(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 3）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（有稱厚度分辨力） 3）橫向分辨力 指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭短軸 （2）圖像分

9、辨力 指構(gòu)成整幅圖像的目標(biāo)分辨力。有細(xì)微分辨力和對(duì)比分辨力 （2）圖像分辨力 指構(gòu)成整幅圖像的目標(biāo)分辨力。有細(xì)微分 二、人體組織的聲學(xué)參數(shù) （一）密度（ ） 組織、臟器的聲學(xué)密度，單位為g/cm3 二、人體組織的聲學(xué)參數(shù) （一）密度（ （二）聲速（C） 單位為m/s。一般固體物含量高者聲速最高，含纖維組織（主要成分為膠原纖維）高者，聲速較高，含水量較高的軟組織聲速較低，液體聲速更低，含氣臟器中的氣體聲速最低 （二）聲速（C） 單位為m/s。一般固體物含量高者聲 （三）聲阻抗（Z） 各種回聲圖像主要由聲阻抗差別造成。系密度與聲速的乘積，單位為g/cm2.s （三）聲阻抗（Z） 各種回聲圖像主要由

10、聲阻抗差別造成。三、人體組織對(duì)入射超聲的作用三、人體組織對(duì)入射超聲的作用 （一）散射 小界面對(duì)入射超聲產(chǎn)生散射現(xiàn)象，使入射超聲的部分能量向各個(gè)空間方向分散輻射。返回至聲源的能量甚低。散射來自臟器內(nèi)的細(xì)小結(jié)構(gòu)，臨床意義十分重要 （一）散射 小界面對(duì)入射超聲產(chǎn)生散射現(xiàn)象，使入射超聲(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) （二）反射 超聲波入射到比自身波長(zhǎng)大的大界面時(shí)，入射聲波的較大部分能量被該界面阻擋而返回，這種現(xiàn)象稱之為反射 （二）反射 超聲波入射到比自身波長(zhǎng)大的大界面時(shí)，入射聲 界面 兩種聲阻抗不同物體接觸在一起時(shí)，形成一個(gè)界面。接觸面大小稱為界面尺寸。尺寸小于波長(zhǎng)時(shí)名小界面，反之稱為大界面

11、界面 兩種聲阻抗不同物體接觸在一起時(shí)，形成一個(gè)界面。 大界面對(duì)入射超聲產(chǎn)生反射現(xiàn)象，使入射超聲能量的較大部分返回至聲源。入射角與反射角相等 大界面對(duì)入射超聲產(chǎn)生反射現(xiàn)象，使入射超聲能量的較大部分(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) （三）折射 組織、臟器聲速不同，聲束經(jīng)過其大界面時(shí)，前進(jìn)方向改變稱為折射 （四）繞射 又名衍射。聲束繞過物體后，又以原來的方向偏斜傳播 （三）折射 組織、臟器聲速不同，聲束經(jīng)過其大界面時(shí)，前 （五）衰減 系聲波軸向振動(dòng)與介質(zhì)之間摩擦致能量消耗的結(jié)果，它與超聲探頭頻率及聲波運(yùn)行距離有關(guān)。在正常及病理情況下，組織的衰減會(huì)發(fā)生變化 （五）衰減 系聲波軸向振動(dòng)與介質(zhì)之間摩

12、擦致能量消耗的結(jié) （六）多普勒效應(yīng) 當(dāng)一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質(zhì)中傳播時(shí)，如遇到與聲源作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的界面，則其反射的超聲波頻率隨界面運(yùn)動(dòng)的情況而發(fā)生改變，稱之為多普勒效應(yīng)（Doppler effect） （六）多普勒效應(yīng) 當(dāng)一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質(zhì) 1842年，奧地利數(shù)學(xué)家及天文學(xué)家克約斯琴.約翰.多普勒發(fā)現(xiàn)，當(dāng)星球與地球近向運(yùn)動(dòng)時(shí)，光色向光譜的紫色端移位，表明光波頻率增高 1842年，奧地利數(shù)學(xué)家及天文學(xué)家克約斯琴.約翰.多普 向紅色方向移位，表明光波頻率降低。其差稱為多普勒頻移。這種物理學(xué)效應(yīng)命名為多普勒效應(yīng)。此亦適用于各種類型的波源和接受器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 向紅色方向移位，

13、表明光波頻率降低。其差稱為多普勒(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 多普勒方程 fd =2fo(V.cosc) fd :多普勒頻移；fo:發(fā)射頻率；V:血流速度；:聲束與血流夾角；c:超聲波在介質(zhì)中的傳播速度。 多普勒方程 實(shí)際應(yīng)用中fo:即為換能器（探頭）頻率；c：超聲波在人體軟組織中的平均傳播速度為1540m/s 實(shí)際應(yīng)用中fo:即為換能器（探頭）頻率；c：超聲波在 多普勒頻移與聲速成正比。為獲得最大血流信號(hào)，應(yīng)使聲束與血流方向盡可能平行（角盡量小） 多普勒頻移與聲速成正比。為獲得最大血流信號(hào)，應(yīng)使 四、人體組織聲像圖分型 （一）無反射型：液性組織

14、（如：血液、尿液、心包積液、胸水、腹水、膽汁、羊水等） 四、人體組織聲像圖分型 （一）無反射型：液性 （二）少反射型：基本均質(zhì)的實(shí)質(zhì)性組織（如：肝臟、腎臟、脾臟、心肌、瓣膜等） （二）少反射型：基本均質(zhì)的實(shí)質(zhì)性組織（如：肝臟、腎臟 （三）多反射型：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、致密，排列無一定規(guī)律的實(shí)質(zhì)性組織（如：乳腺、心外膜、腎包膜、骨骼等） （三）多反射型：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、致密，排列無一定規(guī)律的 （四）全反射型：含氣組織（如：肺、胃、腸等）。超聲檢查時(shí)使用偶合劑，就是為了防止探頭與皮膚之間存在空氣，影響探查 （四）全反射型：含氣組織（如：肺、胃、腸等）。超 五、超聲診斷原理 高頻脈沖發(fā)生器換能器（將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁?/p>

15、能）組織界面（反射）換能器（將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽┙邮芊糯笱b置示波管顯示系統(tǒng)（顯示圖像） 換能器即為超聲檢查用的探頭 五、超聲診斷原理 高頻脈沖發(fā)生器換能器（(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 六、超聲的生物效應(yīng) 產(chǎn)生超聲生物效應(yīng)的主要物理機(jī)制有：熱機(jī)制、機(jī)械機(jī)制、空化機(jī)制。當(dāng)超聲劑量（聲強(qiáng)）超出規(guī)定，將造成若干生物效應(yīng) 六、超聲的生物效應(yīng) 產(chǎn)生超聲生物效應(yīng)的主要七、超聲偽像 七、超聲偽像 （一）混響效應(yīng) 聲束掃查體內(nèi)平滑大界面時(shí)，部分能量返回探頭表面之后，又從探頭的平滑面再次反射第二次進(jìn)入體內(nèi) （一）混響效應(yīng) 聲束掃查體內(nèi)平滑大界面時(shí)，部分 為多次反射的一種。多見于膀胱前壁、膽囊底、大囊腫前

16、壁，可被誤診為壁的增厚、分泌物或腫瘤等 為多次反射的一種。多見于膀胱前壁、膽囊底、大囊腫前壁，(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) （二）鏡像效應(yīng) 鏡像效應(yīng)亦可名為鏡面折返虛像。聲束遇到深部的平滑鏡面時(shí)，反射回聲如測(cè)及離鏡面較接近的靶標(biāo)后，按入射途徑反射折回探頭 （二）鏡像效應(yīng) 鏡像效應(yīng)亦可名為鏡面折返虛 此時(shí)，在聲像圖上所顯示者，為鏡面深部與此靶標(biāo)距離相等、形態(tài)相似的圖像。鏡像效應(yīng)必須在大而光滑的界面產(chǎn)生，常見于橫膈附近。一個(gè)實(shí)質(zhì)性腫瘤或液性占位可在橫膈兩側(cè)同時(shí)顯示，較橫膈淺的一處為實(shí)影，深者為虛影或鏡像 此時(shí)，在聲像圖上所顯示者，為鏡面深部與此靶標(biāo)距離相等(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影

17、像系) （三）聲影 聲影指在常規(guī)深度正補(bǔ)償后，在組織或病灶后方所顯示的回聲低弱甚或接近無回聲的平直條狀區(qū) （三）聲影 聲影指在常規(guī)深度正補(bǔ)償后，在組 系聲路中具有較強(qiáng)衰減體所造成高反射系數(shù)物體（如氣體）、高吸收系數(shù)物體（如骨骼、結(jié)石、瘢痕）下方具有聲影，二者兼具則聲影更明顯 系聲路中具有較強(qiáng)衰減體所造成高反射系數(shù)物體（如氣體）(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) （四）高衰減結(jié)構(gòu) 超聲能量消耗甚多，其后方回聲明顯減弱，常見于肌腱、軟骨、瘢痕之后，提高儀器“增益”仍可顯示少量回聲信號(hào) （四）高衰減結(jié)構(gòu) （五）后方回聲增強(qiáng) 聲束向深部傳播時(shí)不斷衰減，設(shè)計(jì)者為使圖像顯示均勻，加入了深度增益補(bǔ)償（D

18、GC）調(diào)節(jié)系統(tǒng)。后壁增強(qiáng)效應(yīng)是指在常規(guī)調(diào)節(jié)的DGC系統(tǒng)下所發(fā)生的圖像顯示效應(yīng) （五）后方回聲增強(qiáng) 聲束向深部傳播時(shí)不斷 而不是聲能量在后壁被其他任何物理能量所增強(qiáng)的效應(yīng)。此效應(yīng)常出現(xiàn)在囊腫、膿腫及其他液區(qū)的后壁，但幾乎不出現(xiàn)于血管后壁。有些小腫瘤如小肝癌、血管瘤后壁，亦可略見增強(qiáng) 而不是聲能量在后壁被其他任何物理能量所增強(qiáng)的效應(yīng)。此(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) （六）旁瓣效應(yīng) 旁瓣效應(yīng)系指第1旁瓣成像重疊效應(yīng)。聲源所發(fā)射的聲束具有一最大的主瓣，一般處于聲源中心，其軸線與聲源表面垂直，名主瓣 （六）旁瓣效應(yīng) 旁瓣效應(yīng)系指第1旁瓣成像重 主瓣周圍有對(duì)稱分布的數(shù)對(duì)小瓣，稱旁瓣。旁瓣重疊于主

19、瓣上，形成各種虛線或虛圖 主瓣周圍有對(duì)稱分布的數(shù)對(duì)小瓣，稱旁瓣。旁瓣重疊于主瓣(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) （七）部分容積效應(yīng) 病灶尺寸小于聲束束寬，或雖然大于束寬，但部分處于聲束內(nèi)，則病灶回聲與正常組織的回聲重疊，產(chǎn)生部分容積效應(yīng) （七）部分容積效應(yīng) 病灶尺寸小于聲束束寬， 多見于小型液性病灶。例如，小型肝囊腫因部分容積效應(yīng)?？娠@示內(nèi)部細(xì)小回聲（系周圍肝組織回聲重疊效應(yīng)） 多見于小型液性病灶。例如，小型肝囊腫因部分容積效應(yīng)常(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)第三節(jié) 醫(yī)學(xué)超聲儀器組成及使用 第三節(jié) 醫(yī)學(xué)超聲儀器組成及使用 超聲診斷儀最基本的結(jié)

20、構(gòu)由探頭、發(fā)射電路、接受電路、顯示器和記錄器組成 超聲診斷儀最基本的結(jié)構(gòu)由探頭、發(fā)射電 一、探頭 1. 壓電換能器 超聲探頭的核心是壓電晶體或復(fù)合壓電材料，產(chǎn)生超聲波是晶體的逆壓電效應(yīng) 一、探頭 1. 壓電換能器 超聲探頭的核心2.超聲探頭的種類與臨床應(yīng)用 凸陣探頭用于腹部、婦產(chǎn)科檢查線陣探頭用于外周血管、小器官檢查扇形探頭用于成人心臟、小兒心臟檢查腔內(nèi)探頭分3種：經(jīng)食管探頭，用于心臟檢查；經(jīng)直腸探頭，用于泌尿系檢查；經(jīng)陰道探頭，用于婦產(chǎn)科檢查徑向掃查探頭用于血管內(nèi)檢查2.超聲探頭的種類與臨床應(yīng)用 凸陣探頭用于腹部、婦產(chǎn)科檢查 3. 探頭頻率 （1）單頻探頭：探頭的標(biāo)稱頻率（如3.5MHz），

21、為發(fā)射時(shí)振幅最強(qiáng)的頻率 （2）變頻探頭：同一探頭可選擇2-3種頻率，探頭頻率可變 （3）寬頻探頭：發(fā)射時(shí)有一很寬的頻帶范圍 3. 探頭頻率 （1）單頻探頭：探頭的標(biāo)稱 4. 探頭的分類 可分為機(jī)械探頭、電子探頭、術(shù)中探頭、穿刺探頭和穿刺引導(dǎo)裝置、經(jīng)腔內(nèi)探頭等 4. 探頭的分類 可分為機(jī)械探頭、電子探頭、術(shù)中探二、B型超聲波主要功能鍵的使用和調(diào)節(jié)1.增益（Gain） 調(diào)整圖像靈敏度，可以在30-90分貝之間變化，一般在50分貝左右。2.聚焦（Focus） 可選擇聚焦區(qū)數(shù)目，以取得觀察區(qū)清晰圖像。3.深度（Depth） 在可能的深度范圍內(nèi)增加或減小深度，圖像出現(xiàn)增大或縮小變化。二、B型超聲波主要功

22、能鍵的使用和調(diào)節(jié)1.增益（Gain） 調(diào) B型超聲波主要功能鍵的使用和調(diào)節(jié) B型超聲波主要功能鍵的使用和調(diào)節(jié) 增益（Gain）調(diào)整圖像靈敏度，可以在30-90分貝之間變化，一般在50分貝左右 增益（Gain）調(diào)整圖像靈敏度，可以在30-90分貝之間變 聚焦（Focus） 可選擇聚焦區(qū)數(shù)目，以取得觀察區(qū)清晰圖像 聚焦（Focus） 可選擇聚焦區(qū)數(shù)目，以取得觀察區(qū)清 深度（Depth） 在可能的深度范圍內(nèi)增加或減小深度，圖像出現(xiàn)增大或縮小變化 深度（Depth） 在可能的深度范圍內(nèi)增加或減小深(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)第四節(jié) 醫(yī)學(xué)超聲技術(shù) 第四節(jié) 醫(yī)學(xué)超聲技術(shù) A型超聲儀；B型超聲儀；

23、M型超聲儀；頻譜多普勒超聲儀；彩色多普勒超聲儀；彩色多普勒能量超聲儀；三維成像超聲儀；超聲組織定征儀等 現(xiàn)多為多功能超聲儀 A型超聲儀；B型超聲儀；M型超聲儀；頻譜多普勒超聲 一、A型超聲儀 1. 工作原理 為振幅調(diào)制，以超聲的傳播和反射時(shí)間為橫坐標(biāo)，以反射波幅為縱坐標(biāo)，以波的形式顯示回聲圖。當(dāng)聲阻抗差為零時(shí)，則呈現(xiàn)無回聲段 一、A型超聲儀 1. 工作原理 為振幅調(diào)制 2. 應(yīng)用 目前仍可應(yīng)用在：腦中線探測(cè)；眼球探測(cè)；胸腔積液探測(cè)；心包積液探測(cè)；肝膿腫探測(cè) 2. 應(yīng)用 目前仍可應(yīng)用在：腦中線探測(cè)；眼球探測(cè)；(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 二、B型超聲儀 1. 工作原理 為輝度調(diào)制，為二

24、維切面圖。其工作原理與A型基本相同，都是應(yīng)用回聲原理作診斷，可直觀地反映組織結(jié)構(gòu)與病變的關(guān)系 二、B型超聲儀 1. 工作原理 為輝度 2. 應(yīng)用 A型超聲基本已為B型替代，同時(shí)又是其他超聲診斷的基礎(chǔ)。M型、多普勒頻譜法、彩色多普勒血流顯像須在B型的二維圖像上取得，才能更好地了解其回聲來源。三維成像技術(shù)是應(yīng)用二維圖像由計(jì)算機(jī)重建而成 2. 應(yīng)用 A型超聲基本已為B型替代，同時(shí)又是其他(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 三、M型超聲儀 1. 工作原理 為一維超聲，是B型診斷儀的一種特型，采用輝度調(diào)制，在水平偏轉(zhuǎn)板上加入一對(duì)慢掃描鋸齒波，其橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示距離 三、M型超聲儀 1. 工

25、作原理 為一維超聲 2. 應(yīng)用 多用于心臟檢查，可了解（1）心臟的前后方向結(jié)構(gòu)層次；（2）測(cè)量心腔前后徑及厚度；（3）觀察運(yùn)動(dòng)軌跡；（4）測(cè)量心動(dòng)功能 2. 應(yīng)用 多用于心臟檢查，可了解（1）心臟的前 四、頻譜多普勒超聲儀 1. 工作原理 應(yīng)用多普勒效應(yīng)，檢測(cè)人體組織、器官的血流信息。與二維圖像相結(jié)合能做出更準(zhǔn)確的診斷。分為脈沖多普勒（PW）和連續(xù)多普勒（CW） 四、頻譜多普勒超聲儀 1. 工作原理 應(yīng)用多普 2. 應(yīng)用 判斷血流方向；判斷血流性質(zhì)；測(cè)定血流速度及壓力階差；評(píng)價(jià)心臟功能；檢測(cè)異常分流、反流，并定量估測(cè)分流量及反流量；估測(cè)各房室腔內(nèi)的壓力；通過多普勒信號(hào)聲調(diào)，估測(cè)血流性質(zhì) 2.

26、應(yīng)用 判斷血流方向；判斷血流性質(zhì)；測(cè)定血流速 五、彩色多普勒（CDFI）超聲儀 1. 工作原理 用彩色編碼技術(shù)顯示血流影像。設(shè)定流向探頭的血流為紅色，背離探頭的血流為藍(lán)色，湍流為綠色。顏色的輝度與速度成正比 五、彩色多普勒（CDFI）超聲儀 1. 工作原理 2. 應(yīng)用 彩色多普勒成像系統(tǒng)所顯示的最大血流速度的彩色圖像十分清晰，與M型、二維超聲和頻譜多普勒超聲結(jié)合，可獲可靠的斷信息 2. 應(yīng)用 彩色多普勒成像系統(tǒng)所顯示的最大血流速度(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系) 彩色多普勒成像系統(tǒng)所顯示的最大血流速度的彩色圖像十分清晰，與M型、二維超聲和頻譜多普勒超聲結(jié)合，可獲可靠的斷信息 彩色多普勒成

27、像系統(tǒng)所顯示的最大血流速度的彩色圖像十分 六、彩色多普勒能量超聲儀 1. 工作原理 彩色多普勒能量超聲成像（CDE）與CDFI有所不同，CDFI能反映血流速度、加速度和方向變化，但這些信息受探測(cè)角度的影響較大。而CDE則堤取和顯示多普勒信號(hào)的第三種參數(shù)：能量信號(hào)強(qiáng)度 六、彩色多普勒能量超聲儀 1. 工作原理 其頻移能量強(qiáng)度關(guān)鍵取決于取樣中紅細(xì)胞相對(duì)數(shù)量的多少。CDE所顯示的參數(shù)不是速度而是血流中與散射相對(duì)應(yīng)的能量信號(hào) 其頻移能量強(qiáng)度關(guān)鍵取決于取樣中紅細(xì)胞相對(duì)數(shù)量的多少。 2. 應(yīng)用 能夠顯示較完整的血管網(wǎng)，特別是對(duì)微小血管和彎曲迂回的血管更易顯示，能有效地顯示低速血流和平均速度為零的灌注區(qū)。能

28、對(duì)腹腔內(nèi)臟器占住病變中的滋養(yǎng)血管、腫瘤血管和某些部位血流灌注提供重要信息 2. 應(yīng)用 能夠顯示較完整的血管網(wǎng)，特別是對(duì)微小 彩色多普勒能量超聲儀 工作原理 彩色多普勒能量超聲成像（CDE）與CDFI有所不同，CDFI能反映血流速度、加速度和方向變化，但這些信息受探測(cè)角度的影響較大。而CDE則堤取和顯示多普勒信號(hào)的第三種參數(shù)：能量信號(hào)強(qiáng)度 彩色多普勒能量超聲儀 工作原理 彩色多普勒 能夠顯示較完整的血管網(wǎng)，特別是對(duì)微小血管和彎曲迂回的血管更易顯示，能有效地顯示低速血流和平均速度為零的灌注區(qū)。能對(duì)腹腔內(nèi)臟器占住病變中的滋養(yǎng)血管、腫瘤血管和某些部位血流灌注提供重要信息 能夠顯示較完整的血管網(wǎng)，特別是

29、對(duì)微小血管和彎曲迂回 （七）三維成像超聲儀 1. 工作原理 三維超聲成像分為靜態(tài)三維成像和動(dòng)態(tài)三維成像，動(dòng)態(tài)三維成像有時(shí)間因素(心動(dòng)周期)。用整體顯像法重建感興趣區(qū)域準(zhǔn)實(shí)時(shí)活動(dòng)的三維圖像，亦稱四維超聲心動(dòng)圖。靜態(tài)與動(dòng)態(tài)三維超聲成像重建的原理基本相同，均系二維圖像的三維重建 （七）三維成像超聲儀 1. 工作原理 三維超 2. 應(yīng)用 目前超聲三維重建技術(shù)在心臟檢診中應(yīng)用最多。在婦科、眼科、腹部疾病、血栓、血管成像等方面也在應(yīng)用 2. 應(yīng)用 目前超聲三維重建技術(shù)在心臟檢診中應(yīng)用最 （八）超聲組織定征儀 1. 工作原理 是探討組織聲學(xué)特性和超聲表現(xiàn)之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)與臨床研究。通過定量提取人體組織中的

30、有用的信息，做出解釋與達(dá)到識(shí)別各種正常的病理組織，并對(duì)其鑒別和分析 （八）超聲組織定征儀 1. 工作原理 是探討組織 2. 應(yīng)用 對(duì)組織的聲速、聲衰減、聲散射、組織彈性和回聲強(qiáng)度等進(jìn)行研究或應(yīng)用 2. 應(yīng)用 對(duì)組織的聲速、聲衰減、聲散射、組織彈七、超聲造影 七、超聲造影 超聲微泡造影劑是一種內(nèi)含氣體的微球，可通過靜脈注射隨血流到達(dá)機(jī)體各組織器官，并可用超聲實(shí)時(shí)監(jiān)控 超聲微泡造影劑是一種內(nèi)含氣體的微球，可通過靜脈 超聲微泡造影劑是一種內(nèi)含氣體的微球，可通過靜脈注射隨血流到達(dá)機(jī)體各組織器官，并可用超聲實(shí)時(shí)監(jiān)控，增強(qiáng)組織顯影，提高腫瘤的早期診斷率、檢診血管病變等 左圖為常規(guī)基波超聲，病灶難以發(fā)現(xiàn) 右

31、圖為注射超聲造影劑后，病灶清晰可見 超聲微泡造影劑是一種內(nèi)含氣體的微球，可通過靜脈血管瘤血管瘤心臟造影心臟造影 超聲微泡造影劑可作為一種空化核，在超聲波的作用下將發(fā)生壓縮和膨脹，當(dāng)聲能達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，微泡可被瞬間擊碎，產(chǎn)生“空化效應(yīng)”，引起一系列生物學(xué)效應(yīng) 聲孔效應(yīng)：是由于聲空化伴隨發(fā)生的沖擊波、射流對(duì)細(xì)胞作用的結(jié)果，是“超聲增強(qiáng)藥物釋放”和“超聲基因療法”的重要物理基礎(chǔ) 超聲微泡造影劑可作為一種空化核，在超聲波的作用下將發(fā) 圖示超聲波在體表照射胸部，微泡造影劑在超聲波的照射下破裂，釋放基因，經(jīng)過毛細(xì)血管床進(jìn)入病變區(qū) 圖示超聲波在體表照射胸部，微泡造影劑在超聲波的 超聲波觸發(fā)微泡進(jìn)行基因轉(zhuǎn)染示

32、意圖 超聲波擊碎微泡后產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)為其增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)染提供了理論基礎(chǔ)毛細(xì)血管內(nèi)皮間隙增寬，細(xì)胞膜通透性增加基因及藥物進(jìn)入細(xì)胞正 常 細(xì) 胞超 聲 波病 變 區(qū)基 因微 氣 泡空化微泡血管內(nèi)皮細(xì) 胞 超聲波觸發(fā)微泡進(jìn)行基因轉(zhuǎn)染示意圖毛細(xì)血管內(nèi)皮 同時(shí)，一定強(qiáng)度的超聲波可在特定組織內(nèi)擊碎微泡 同時(shí)，一定強(qiáng)度的超聲波可在特定組織內(nèi)擊碎微泡PLGA microbubble carrying adriamycin lipid microbubble Carrying paclitaxel or other hydrophobic drugsMicrobubbles carrying drugs prep

33、ared in our labPLGA microbubble carrying methylene bluePLGA microbubble carrying adri白蛋白微泡Albumin microbubbles (X400)高分子造影劑 PLGA microbubbles (X1000) 磷脂微泡Phospolipid microbubbles液態(tài)氟碳納米粒 PFOB nanoparticles (TEM: X2000) 我們研制的微泡白蛋白微泡高分子造影劑 磷脂微泡液態(tài)氟碳納米粒 我們研制的3種超聲微泡造影劑（白蛋白、表面活性劑、特別是高分子材料） 高倍鏡下(400倍)所見的白蛋白

34、微泡造影劑,圖中最小刻度為10m 高分子材料-聚乳酸/羥基乙酸(PLGA)超聲微泡造影劑，微泡大小均勻，直徑1-2個(gè)微米 為進(jìn)一步包裹基因等奠定了基礎(chǔ) 我們研制的3種超聲微泡造影劑（白蛋白、表面活 超聲微泡造影劑介導(dǎo)VEGF基因（質(zhì)粒）轉(zhuǎn)染大鼠缺血心肌的實(shí)驗(yàn)研究 褐色顆粒顯示VEGF蛋白表達(dá)較多CD34染色顯示毛細(xì)血管增生 （超聲照射+基因組）顯示VEGF蛋白表達(dá)弱 示毛細(xì)血管增生較少 （單純靜脈注射基因組）顯示VEGF蛋白表達(dá)很少示毛細(xì)血管增生很少 （對(duì)照組）證實(shí)可增強(qiáng)活體內(nèi)治療性基因的表達(dá) 超聲微泡造影劑介導(dǎo)VEGF基因（質(zhì)粒）轉(zhuǎn)染大鼠缺血心 含PE-NBD的表面活性劑類超聲造影劑磷脂酰乙

35、醇胺（PE）可以作為聯(lián)接抗體的錨分子；熒光染料（NBD）發(fā)綠色熒光 將磷脂酰乙醇胺（PE）分子嵌入造影劑表面 為造影劑連接抗體及基因等奠定了基礎(chǔ) 含PE-NBD的表面活性劑類超聲造影劑磷脂酰乙醇胺 將熒光素包裹入微泡造影劑內(nèi) 包裹有熒光素的微泡造影劑在超聲波的作用下發(fā)生破裂，通過熒光顯微鏡可見微泡破裂釋放的熒光 為造影劑包裹基因或藥物奠定了基礎(chǔ) 將熒光素包裹入微泡造影劑內(nèi) 采用研制的超聲微泡造影劑，進(jìn)行了顯影效果的實(shí)驗(yàn)研究，獲得了良好的顯影效果 兔肝臟造影前 兔肝臟造影后 采用研制的超聲微泡造影劑，進(jìn)行了顯影效果的實(shí)驗(yàn)研究， 同病例冠脈造影顯示，冠狀動(dòng)脈前降支中段完全閉塞 冠心病心肌梗死患者二

36、維心尖兩腔切面顯示，心尖部及左心室前壁心肌未見顯影實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影 同病例冠脈造影顯示，冠狀動(dòng)脈前降支中段完全閉 超聲微泡造影劑介導(dǎo)VEGF基因（質(zhì)粒）轉(zhuǎn)染大鼠缺血心肌的實(shí)驗(yàn)研究 褐色顆粒顯示VEGF蛋白表達(dá)較多CD34染色顯示毛細(xì)血管增生 （超聲照射+基因組）顯示VEGF蛋白表達(dá)弱 示毛細(xì)血管增生較少 （單純靜脈注射基因組）顯示VEGF蛋白表達(dá)很少示毛細(xì)血管增生很少 （對(duì)照組）證實(shí)可增強(qiáng)活體內(nèi)治療性基因的表達(dá) 超聲微泡造影劑介導(dǎo)VEGF基因（質(zhì)粒）轉(zhuǎn)染大鼠缺血心肌的 UGT1025型超聲基因轉(zhuǎn)染儀 頻率、強(qiáng)度、幅照時(shí)間、幅照部位可控，為進(jìn)一步探索超聲增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)染的最佳超聲劑量、與組織損傷的關(guān)

37、系奠定了基礎(chǔ) UGT1025型超聲基因轉(zhuǎn)染儀 頻率、強(qiáng)(必備)醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)總論1(影像系)八、超聲組織定征八、超聲組織定征 超聲組織定征（UTC）是探討組織聲學(xué)特性與超聲表現(xiàn)之間的相互關(guān)系，進(jìn)行超聲組織性狀分析的基礎(chǔ)與臨床應(yīng)用研究。對(duì)心肌梗死、風(fēng)心病、肝臟、乳腺等各臟器病變和物理治療、生殖醫(yī)學(xué)的診斷、監(jiān)控有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值 超聲組織定征（UTC）是探討組織聲學(xué)特性與超聲表現(xiàn)之 基本原理：組織結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和功能變化，必然引起其超聲傳播特性變化。通過某種特定手段，從組織超聲回波信號(hào)中分離、提取出能反映組織結(jié)構(gòu)、功能、狀態(tài)的量化參數(shù)，加以解釋，達(dá)到辨別病變性質(zhì)的目的 目前，UTC研究、應(yīng)用范圍有聲

38、速、聲衰減、聲散射、回聲強(qiáng)度、組織硬度等方面。較有發(fā)展前途和實(shí)用價(jià)值的是進(jìn)行回聲強(qiáng)度檢測(cè)的視頻法和進(jìn)行超聲背向散射積分檢測(cè)的射頻法 基本原理：組織結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和功能變化，必 視頻法：應(yīng)用計(jì)算機(jī)，開發(fā)軟件，將回聲圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖象，進(jìn)行回聲強(qiáng)度（EI）定量分析的基礎(chǔ)與臨床應(yīng)用研究 組織鈣化或疤痕時(shí)， EI 明顯增強(qiáng)，肥厚型心肌病、心肌淀粉樣變性也可出現(xiàn)類似的變化 視頻法：應(yīng)用計(jì)算機(jī)，開發(fā)軟件，將回 我們研制的“DFY型超聲圖像定量分析診斷儀”(下簡(jiǎn)稱“定量?jī)x”),對(duì)組織回聲圖像的具體的最大、最小、平均灰階(GS)、分貝(dB)值進(jìn)行了檢測(cè) “定量?jī)x”將超聲圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像，獲得每一像素點(diǎn)的具體數(shù)

39、值。分辨率為660440像素(Pixel),256級(jí)GS(黑0-亮255),85個(gè)超聲強(qiáng)度等級(jí)(0dB-85dB)?？蛇B接于多種超聲儀使用 我們研制的“DFY型超聲圖像定量分析診斷儀” 操作、取樣需標(biāo)準(zhǔn)化，所取二維圖像以日常操作最佳圖像為準(zhǔn)。可將后心包作為回聲幅度的上限參照，因其膠原含量極為恒定；回聲幅度的下限可用左心室腔內(nèi)的血液作為參照 操作、取樣需標(biāo)準(zhǔn)化，所取二維圖像以日常操作最 “DFY型超聲圖像定量分析診斷儀” “DFY型超聲圖像定量分析診斷儀” 升級(jí)后的“定量?jī)x”增添了更多功能 可行組織能量多普勒信號(hào)定量分析 可行彩色多普勒信號(hào)定量分析 可對(duì)組織聲學(xué)造影進(jìn)行監(jiān)控分析 可用于超聲微泡粒徑分析 可用于測(cè)定微小血管血流速度 可用于組織、腫瘤血流灌注量定量分析 升級(jí)后的“定量?jī)x”增添了更多功能 用“定量?jī)x”定量造影前后的回聲強(qiáng)度,造影后回聲強(qiáng)