cdfi大型儀器上崗證考試演示文稿課件

全國大型醫(yī)療設(shè)備使用人員彩色多普勒技術(shù)考試輔導(dǎo)材料(第一章—第四章)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所袁光華中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院程克正全國大型醫(yī)療設(shè)備使用人員1第一章物理基礎(chǔ)第一節(jié)超聲顯像物理基礎(chǔ)一、超聲波基本物理量：

1、超聲波是聲源振動的頻率大于20000Hz的機(jī)械波2、超聲波有三個基本物理量，即頻率（f），波長（λ），聲速（c），它們的關(guān)系是：c=f·λ或λ=c/f，傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì)，不同頻率的超聲波在相同介質(zhì)中傳播時，聲速基本相同。在人體軟組織中聲速為1540m/s。探測1cm深度目標(biāo)所需的時間約13.4μs.

3、相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中傳播，聲速不相同，人體軟組織中超聲波速度總體差異約為5%。利用超聲方法進(jìn)行測距的誤差也是5%左右。4、臨床常用的超聲頻率在2MHz—10MHz之間。第一章物理基礎(chǔ)2二、超聲波的物理性能1、超聲波在介質(zhì)中傳播時，遇到不同聲阻的分界面，會產(chǎn)生反射和折射，反射的能量由Z2-Z12反射系數(shù)RI=決定。

Z2+Z1

Z1、Z2為兩種介質(zhì)的特性聲阻抗，Z=p·c（密度·聲速）當(dāng)Z1=Z2，為均勻介質(zhì)，則RI=0，無反射。當(dāng)Z1<<Z2(如水和氣)則RI很大，產(chǎn)生強(qiáng)反射。當(dāng)Z1≠Z2，RI≠0，則反射存在。2、人體軟組織聲阻抗差異很小，但只要有1‰的聲阻抗差，就會產(chǎn)生反射回波，所以超聲波對軟組織分辨力很高。3、當(dāng)超聲波垂直于不同聲抗阻分界面入射時，可得到最佳的反射效果。二、超聲波的物理性能34、當(dāng)分界面兩邊的聲速不同時，超聲波透入第二種介質(zhì)后，其傳播方向?qū)l(fā)生改變—即產(chǎn)生折射。5、超聲波在介質(zhì)中傳播時，有聲能占據(jù)的空間，叫做聲場。

6、多振子探頭的聲場分布呈“花瓣”狀，其“主瓣”越細(xì)（窄）越好，而“副瓣”在聲束掃描時將產(chǎn)生偽象。聲束處理技術(shù)之一就是消除“副瓣”，突出“主瓣”。

7、超聲波在介質(zhì)中傳播時，隨著距離增加，聲能將隨之減弱，這就是衰減。引起衰減的原因主要有：

①由于“內(nèi)磨擦”，超聲波機(jī)械能變?yōu)闊崮鼙唤M織“吸收”。②波束發(fā)散，能量的散射及反射，使得保持在介質(zhì)中原始前進(jìn)方向上的能量減小。4、當(dāng)分界面兩邊的聲速不同時，超聲波透入第二種介質(zhì)后，其傳播48、為了使深度回聲信息清楚，在診斷中要使用STC（TGC）調(diào)節(jié)，補(bǔ)償聲能的衰減。衰減用IX=I0e-2αx來描述。IX是距離聲源X點(diǎn)的聲強(qiáng)，X是距離聲源的距離。I0是X=0處的聲強(qiáng)α為衰減的系數(shù)e為自然對數(shù)之底，e=2.71聲強(qiáng)或聲壓的衰減吸收以分貝（dB）作單位，組織的衰減系數(shù)用dB/cm表示。在人體組織中衰減程度一般規(guī)律是：骨組織>肝組織>血液若進(jìn)一步細(xì)分：骨（或鈣化）>肌腱（或軟骨）>肝（或腎）>脂肪>血液>尿液（或膽汁）。組織中含膠原蛋白和鈣質(zhì)越多，聲衰減越大，液體內(nèi)含蛋白成分的聲衰減大。8、為了使深度回聲信息清楚，在診斷中要使用STC（TGC）調(diào)5

9、超聲波在介質(zhì)中傳播時，如遇聲阻不同的障礙物（目標(biāo)點(diǎn)）則聲束方向和聲強(qiáng)將發(fā)生改變，其改變程度與障礙物之大小及聲阻抗有關(guān)。當(dāng)障礙物的直徑大于1/2λ，在該障礙物表面產(chǎn)生回聲反射。10、當(dāng)障礙物的直徑等于或小于1/2λ，超聲波將饒過該障礙物而繼續(xù)前進(jìn)，反射很少，這種現(xiàn)象稱為衍射，故超聲波波長越短，能發(fā)現(xiàn)障礙物越小。這種發(fā)現(xiàn)最小障礙物的能力稱為顯現(xiàn)力。

從單純理論上計算，能測到物體的最小直徑，稱做最大理論分辨力，在數(shù)值上為1/2λ，但實際顯示的分辨力要低于理論分辨力5—8倍。9、超聲波在介質(zhì)中傳播時，如遇聲阻不同的障礙物（目標(biāo)點(diǎn)）則611、超聲波在傳播中遇到粗糙面或極小的障礙物（或一組小障礙物形式）時，這時將有一部分能量被散射，散射聲波可進(jìn)行組合，等頻同相波迭加后能量（幅度）加強(qiáng)，等頻反相迭加后能量減弱。紅細(xì)胞的直徑比超聲波要小得多，紅細(xì)胞是一種散射體，其反（后）向散射信息是研究、分析紅細(xì)胞運(yùn)動規(guī)律的極有用的信息，聲束內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)量越多，后向散射強(qiáng)度就越大。11、超聲波在傳播中遇到粗糙面或極小的障礙物（或一組小障礙物7三、超聲多普勒效應(yīng)1、當(dāng)聲源與反射界面（或散射體）作相對運(yùn)動時，由于超聲波在一定介質(zhì)中傳播的速度是恒定的，故可看作超聲的波長被壓縮或擴(kuò)展。波長的變化必將伴隨著頻率的移動（改變），它仍需滿足C=f·λ的關(guān)系，這種現(xiàn)象稱之為多普勒效應(yīng)。2VcosQ其多普勒公式為：fd=fR-f0=±·fOCfd為多普勒頻移，fO為入射頻率，fR為反射頻率，V為反射物體運(yùn)動速度，C為聲速，Q為運(yùn)動方向與入射波間的夾角。2、當(dāng)fO=3MHzfR=3.005MHz則fd=fR-fO=5000Hz=5KHz所以fd一般都在音頻范圍內(nèi)。檢出fd后，以聲音發(fā)出響聲來監(jiān)聽，并通過FFT對fd進(jìn)行頻譜分析，所以多普勒頻移屬于聲波范疇。三、超聲多普勒效應(yīng)8四、超聲波分辨力，穿透力1、分辨力指能在熒光屏上被分別顯示為兩個點(diǎn)的最小間距的能力，一般可分為軸（縱）向和側(cè)（橫）向兩種。2、軸向分辨力系指聲束方向，能被分辯前后兩點(diǎn)間的最小間距，它與超聲波的頻率有關(guān)，頻率越高，波長越短，則軸向分辨越好。3、側(cè)向分辨力系指與聲束相垂直的面上，能被分辨兩點(diǎn)的最小間距，它與超聲束的寬窄有關(guān)。聲束越窄（細(xì)），其側(cè)向分辨越好。4、穿透力是指超聲在介質(zhì)中傳播能到達(dá)最大深度的能力，它與聲衰減系數(shù)有關(guān)，并與頻率成正比，用dB/cm/MHz表示，所以頻率高的超聲波在人體中衰減也越大。四、超聲波分辨力，穿透力9一、超聲顯像的一般規(guī)律1、回聲來源：來自大界面的反射和散射體的散射。2、界面反射與聲束角度：界面與聲束角度對圖像影響較大，球形病灶常僅有前后壁回聲，側(cè)壁聲常常消失—形成側(cè)聲影。3、衰減對成像的影響：物體衰減特征主要表現(xiàn)在后方的回聲。

4、囊性物體的聲像圖特征：內(nèi)部為無回聲區(qū)；前壁和后壁回聲增強(qiáng)；側(cè)壁回聲消失；后方有回聲增強(qiáng)和側(cè)聲影。5、多重反射：超聲遇強(qiáng)反射界面，在界面后出現(xiàn)一系列的間隔均勻的依次減弱的影像，稱為多重反射，這是聲束在探頭與界面之間往返多次而形成。

第二節(jié)超聲診斷圖像基礎(chǔ)一、超聲顯像的一般規(guī)律第二節(jié)超聲診斷10二、不同器官組織成分的顯像特點(diǎn)

1、皮膚：呈線狀強(qiáng)回聲。2、脂肪：回聲強(qiáng)弱不同，層狀分布的脂肪呈低回聲。腫瘤組織中脂肪與其它組織成分混雜分布時，常呈現(xiàn)強(qiáng)回聲反射。3、纖維組織：纖維組織與其它成分交錯分布，其反射回聲強(qiáng)，排列均勻的纖維瘤回聲則較弱。一般纖維組織的衰減程度較明顯。4、肌肉組織：回聲較脂肪組織強(qiáng)，且較粗糙。5、血管：形成無回聲的管狀結(jié)構(gòu)，動脈常顯示明顯的搏動，有時能看到紅細(xì)胞散射點(diǎn)狀回聲。

6、骨組織、鈣化或結(jié)石，形成很強(qiáng)的回聲，其后方留有聲影。

7、實質(zhì)臟器：形成均勻的低回聲。

以肝臟為標(biāo)準(zhǔn)：脾臟回聲較肝臟低而均細(xì)腎臟實質(zhì)較肝臟實質(zhì)回聲也低胰腺回聲較肝臟高而且粗糙8、空腔臟器：其形狀，大小和回聲特征因臟器的功能狀態(tài)改變而有不同充滿液體時可表現(xiàn)為無回聲區(qū)充滿含有氣體的腸內(nèi)容物可形成雜亂的強(qiáng)回聲反射氣體反射常曳有多重反射的斑紋狀強(qiáng)回聲，稱為彗星尾征二、不同器官組織成分的顯像特點(diǎn)11三、病理聲像圖的特點(diǎn)1、實質(zhì)臟器的彌漫病變急性與慢性病變回聲表現(xiàn) 急性病變 慢性病變 臟器大小 增大 增大或減少 臟器邊緣 飽滿、圓鈍 不平或結(jié)節(jié)狀 臟器回聲 減低 增加 臟器結(jié)構(gòu) 變化不大 變形或顯示不清

三、病理聲像圖的特點(diǎn)122、占位病變①囊性或?qū)嵭圆∽兊蔫b別 囊性病變 實性病變 病變形態(tài) 球狀或類球狀 團(tuán)塊狀 邊界回聲 清晰光滑 可不清楚不光滑 內(nèi)部回聲 無 有 后方回聲 回聲增強(qiáng) 回聲增強(qiáng)或出現(xiàn)聲影周圍組織 可有壓迫推移 壓迫推移或浸潤破壞

②良性或惡性病變的鑒別 良性病變 惡性病變 病變形態(tài) 多規(guī)則 多不規(guī)則 邊界回聲 清楚光滑 不清楚或浸潤狀 內(nèi)部回聲 均勻、中等回聲 不均勻低回聲 周圍組織 可有擠壓 可有浸潤破壞 2、占位病變13四、超聲診斷的基本要求1、針對性客觀性獨(dú)立性系統(tǒng)性科學(xué)性2、客觀性：病變的解剖定位，病變形態(tài)大小，數(shù)目，臨近結(jié)構(gòu)病變回聲特點(diǎn)，邊界回聲，內(nèi)部回聲的特點(diǎn)及透聲特性病變的動態(tài)變化。重要的陰性所見，以供鑒別診斷時參考3、獨(dú)立性：任何結(jié)論不能離開回聲圖像的客觀表現(xiàn)，切忌隨意附和或臆測四、超聲診斷的基本要求144、科學(xué)性：（1）超聲圖像的拍攝存儲，圖像具有代表性、對比性、系列性。灰階回聲圖像的方位及對病變的描寫方法。（2）圖像的方位：美國超聲醫(yī)學(xué)會1976年規(guī)定（大多數(shù)國家采用），并與X線攝影、X-CT、放射性同位素成像方位一致。圖像左側(cè)代表頭側(cè)（H），右側(cè)代表足側(cè)（F）；上方在仰臥位時代表腹側(cè)，俯臥位時代表背側(cè)；在額狀切面的回聲圖像上，上則上方代表頭側(cè)，右側(cè)代表左側(cè)。乳房回聲圖像將乳頭居上，胸壁居下，并注明頭側(cè)（H）或右側(cè)（R）4、科學(xué)性：15（3）圖像的描述：

a)回聲強(qiáng)弱的描述：

根據(jù)圖像中灰度不同，可分為強(qiáng)或高回聲，中等回聲，低或弱回聲，無回聲。回聲的高低，強(qiáng)弱應(yīng)根據(jù)病灶回聲與周圍正常臟器的回聲強(qiáng)度作比較來確定。

b)后方回聲的描述：

病灶界面有較強(qiáng)的反射以及有較強(qiáng)的衰減特性時，后方回聲減弱乃至消失，稱為聲影。當(dāng)病灶或組織液體或衰減不明顯時，其后方回聲強(qiáng)于周圍組織，稱為回聲增強(qiáng)；當(dāng)病灶本身形成低回聲強(qiáng)度或無回聲區(qū)，而其后方有回聲增強(qiáng)出現(xiàn)時稱為透聲區(qū)。

（3）圖像的描述：16c)回聲分布的描述：可以按分布情況描述，“密集”、“稀”、“分布均勻”、“分布不均勻”綜觀病灶內(nèi)回聲分布的狀況可用“均質(zhì)”或“不均質(zhì)”來形容。d)回聲圖像上病變形態(tài)的描述：應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同切面的回聲圖像特征描述病變的整體形態(tài)，不僅描述回聲圖像的平面特點(diǎn)，而且要注意描述病灶的立體形態(tài)，一般不直接作出具體的病理診斷的結(jié)論。

e)一些征象的描述：形象化地把某些病變的回聲圖像特征命名為某征?！鞍协h(huán)征”、“駝峰征”、“平行管征”、“雙筒掄征”、“蝌蚪尾征”等。c)回聲分布的描述：17第四節(jié)、超聲生物效應(yīng)一、超聲聲強(qiáng)概念：

對超聲診斷設(shè)備的超聲輻射，針對人體不同部位，規(guī)定了限定值人體不同部位超聲強(qiáng)度的限定值FDA（美國食品藥品局）規(guī)定

Isppa(W/cm2)Ispta(mw/cm2) Im(w/cm2) 心臟 190 430 310 脈管 190 720 310 眼部 28 17 50 胎兒 190 94 310 Isppa：空間峰值脈沖平均聲強(qiáng)Ispta：空間峰值時間平均聲強(qiáng)Im：最大聲強(qiáng)度Iob：真實聲束聲強(qiáng)國際電工委員會：IEC1157-92規(guī)定Iob<20mw/cm2胎兒Ispta<100mw/cm2超出這些規(guī)定值應(yīng)公布其聲強(qiáng)輸出，超聲強(qiáng)度超出規(guī)定,將造成若干生物效應(yīng)，如：育齡婦女早熟排卵，受孕率下降，胎兒體重減輕，產(chǎn)后兒童發(fā)育遲緩等。名稱限定值部位第四節(jié)、超聲生物效應(yīng)名稱限定值部位18二、超聲對生物體影響的作用原理1、空化作用：在液體中產(chǎn)生強(qiáng)超聲時，會出現(xiàn)一種類似霧狀的氣泡，就如輪船推進(jìn)器在產(chǎn)生推動力的同時會濺出氣泡那樣，這就是空化作用。生物組織由于超聲空化作用而產(chǎn)生不能復(fù)原的破壞性形變，以至使細(xì)胞壞死和整個生物組織壞死。2、熱作用：生物組織在超聲機(jī)械能作用下，由于沾滯吸收，將一部分超聲能轉(zhuǎn)化為熱能，使生物組織的溫度上升。3、超聲的生物作用：①超聲對組織器官的影響在強(qiáng)超聲作用下，將使坐骨神經(jīng)、脊髓、淋巴細(xì)胞、肝組織損傷。②超聲對細(xì)胞的影響超聲診斷聲強(qiáng)較強(qiáng)時對子宮癌HELA細(xì)胞，人羊膜的FK細(xì)胞，三個月胎兒腦組織的胎生纖維細(xì)胞有影響。③超聲對染色體的影響

超聲診斷聲強(qiáng)較強(qiáng)時，對白細(xì)胞、淋巴、成纖維細(xì)胞有影響④超聲對精子的影響強(qiáng)超聲對精子活動力及受精卵易發(fā)生危害。三、超聲診斷的安全因素：超聲劑量（聲強(qiáng)）的限定值Ispta<100mw/cm2

超聲照射時間：通常一次超聲10-20分鐘超聲波形的形態(tài)：脈沖占空比為0.001，1μs發(fā)射，1ms接受。二、超聲對生物體影響的作用原理19第二章彩色多普勒基礎(chǔ)第一節(jié)多普勒超聲基礎(chǔ)一、多普勒基本概念

1、多普勒超聲血流檢測技術(shù)主要用于測量血流速度，確定血流方向，確定血流種類：如，層流、射流等；獲得速度、時間積分，壓差等有關(guān)血流的參數(shù)。2、多普勒方式表達(dá)血流速度的公式如下：c(±fd)V=2cosQfo式中C為聲速（1540m/s）fo：發(fā)射頻率（已知）⑴COSQ是血流與聲束夾角的余弦函數(shù)，當(dāng)相對固定時，則fd與流速成正比，fd即影響流速值V。⑵當(dāng)多普勒入射角（Q）恒定時，頻移fd僅決定于發(fā)射頻率fo。對于某一定的fd，fo越小，則可測的血流速度V就越大。欲測高速血流，fo就應(yīng)選擇低頻率的探頭。第二章彩色多普勒基礎(chǔ)20⑶當(dāng)血流速度保持恒定時，如：100cm/s（以及恒定的fo和C），那影響fd的參數(shù)只有COSQ，即頻移的數(shù)值依賴于入射角的變化，而速度的數(shù)值與入射角無關(guān)。Q角改變的一般規(guī)律：a)當(dāng)OO<Q<900時，COSQ為正值，即血流迎超聲探頭而來，頻率增加，fd為正向頻移。b)當(dāng)900<Q<1800時,COSQ為負(fù)值,即血流背離超聲探頭而去，頻衰減低，fd為負(fù)向頻移。c)當(dāng)時Q=0或Q=1800時,COSQ=±1,即血流與聲束在同一線上相向或背向運(yùn)動，這時fd最大。d)當(dāng)時Q=900,COSQ=0時,即血流方向與聲束垂直，此時fd=0，檢不出多普勒頻移。⑶當(dāng)血流速度保持恒定時，如：100cm/s（以及恒定213、三種多普勒方式(1)連續(xù)波多普勒(CW)采用兩種超聲換能器,一個發(fā)射恒定的超聲波,另一個換能器恒定地接收其反射波(或后向散射波),沿聲束出現(xiàn)的血流和組織運(yùn)動多普勒頻移全部被接受,分析,顯示出來。CW不能提供距離信息,即不具有距離選通性,不受深度限制,能測深部血流,無折返現(xiàn)象,可測高速血流。連續(xù)波多普勒在取樣線上有符號標(biāo)記，其符號僅表示波束發(fā)射聲束與接受聲束的焦點(diǎn)，或聲束與血流的焦點(diǎn)。3、三種多普勒方式22(2)脈沖波多普勒(PW)、采用單個換能器,在很短的脈沖期發(fā)射超聲波,而在脈沖間期內(nèi)有一個”可聽期”。脈沖多普勒具有距離選通能力,可設(shè)定取樣容積的尺寸,并調(diào)節(jié)其深度、位置，利用發(fā)射與反射的間歇接受頻移信號，測值相對準(zhǔn)確，但檢查深部及高速血流受到限制。并受脈沖重復(fù)頻率-PRF的影響，PRF越高，測量血流速度也越高。多普勒頻譜技術(shù)的分析基礎(chǔ)是快速富里葉變換-FFT。(3)高重復(fù)頻率脈沖多普勒-HPRF是在脈沖多普勒基礎(chǔ)上改進(jìn)，探頭在發(fā)射一組超聲脈沖波之后，不等采樣部位的回聲信號反回探頭又發(fā)射出新的超聲脈沖群，這樣在一組聲束方向上，若有一組超聲脈沖向心腔內(nèi)發(fā)射，第二組超聲發(fā)射后，探頭接受的實際上是來自第一組超聲脈沖的回聲，依次類推，相當(dāng)于PRF加倍，頻移也就增加一倍，擴(kuò)大了血流速度測量范圍。(2)脈沖波多普勒(PW)、23二、多普勒血流頻譜分析基礎(chǔ)1、多普勒血流頻譜分析是給出一種顯示，它的兩個正交軸分別代表時間（水平軸）和頻率（垂直軸），而相應(yīng)的信號幅度則用密度或亮度表示。2、為什么要頻譜分析（1）所有的血紅細(xì)胞速度都不盡相同，在同一時刻，將產(chǎn)生許多頻移，成為復(fù)雜波；（2）具有相同流速的紅細(xì)胞的數(shù)量也不一樣，產(chǎn)生的振幅信號強(qiáng)度也不盡一致；（3）又因血流脈動的影響，信號頻率和振幅將隨時間而變化。所以，血流信息是隨空間和時間而變化的復(fù)雜信息。把形成復(fù)雜振動的各個簡單振動的頻率和振幅找出來，列成頻譜圖，成為頻譜分析。在心血管測量中，頻率（頻移）代表血流速度，振幅代表具有該流速的血細(xì)胞的數(shù)目。在頻譜圖中，若橫坐標(biāo)代表頻率，縱坐標(biāo)代表振幅，由于頻率與振幅的乘積即頻譜曲線下的面積等于信號的功率，這種頻譜圖也稱為功率譜。二、多普勒血流頻譜分析基礎(chǔ)243、在多普勒超聲血流測量中，F(xiàn)FT技術(shù)是頻譜分析的主要方式。在頻譜顯示為：速度/頻率-時間顯示譜圖中有關(guān)概念：（1）譜圖上“橫軸”代表時間（時基），即血流持續(xù)時間，單位為秒；橫軸線也代表零頻移線，在基線上面譜圖為正向頻移，血流朝向探頭；在基線下面則為負(fù)向頻移，血流方向背離探頭。（2）“縱軸”代表速度（頻移）大小，用KHZ表示（也可換算成速度）；（3）“收縮峰”指在心動周期內(nèi)達(dá)到收縮峰頻率和峰速的位置；（4）“舒張期末”將要進(jìn)入下一個收縮期的最末點(diǎn)；（5）“窗”為無頻率顯示區(qū)域；（6）“頻帶寬度”表示頻移在垂直方向上的寬度，即某一瞬間采樣血流中血細(xì)胞速度分布范圍的大小，如速度分布范圍大，頻帶則寬，若速度分布范圍小頻帶窄。（7）“頻帶灰階”即信號幅度，表示血流速度相同的血細(xì)胞數(shù)目多少。3、在多普勒超聲血流測量中，F(xiàn)FT技術(shù)是頻譜分析的主要方式。25三、脈沖多普勒局限性1、脈沖重復(fù)頻率與最大測量速度脈沖重復(fù)頻率-PRF為了正確顯示頻移大小和方向，PRF必須大于fd的兩倍，即PRF>2fd，或?qū)懗蒮d<1/2PRF,1/2PRF稱為尼套斯特頻率極限，如果多普勒頻移（或換算為血流速度）超過這一極限，會產(chǎn)生頻率失真，或頻率混淆（折返）。所以要測量高速血流，PRF必須快。2、脈沖重復(fù)頻率與最大采樣深度最大采樣深度dmax=C/2PRF如脈沖重復(fù)頻率（PRF）愈高，兩個脈沖間隔時間愈短，采樣深度也愈小，反之則采樣深度愈大。3、距離測量與速度測量最大測量速度Vmax與最大深度dmax的關(guān)系為Vmax·dmax≤C2/8f0（常數(shù)）所以探測深度越深，則可測的速度范圍便越小,兩者互相抑約。4、距離分辨力與速度分辨力距離分辨力好（采樣溶積?。?，則速度分辨力便低（頻帶愈寬），反之亦然。——速度和距離的測不準(zhǔn)原理。三、脈沖多普勒局限性26第二節(jié)彩色血流顯像一、彩超發(fā)展歷史與臨床應(yīng)用1、1983年11月Aloka公司在世界范圍內(nèi)首次推出適用于臨床的彩超SSD-880，從此彩色血流顯像技術(shù)實用化、商品化，這是彩色多普勒血流顯像技術(shù)發(fā)展的起始階段——首臺彩色顯像裝置問世。2、1989年以后彩色多普勒血流顯像儀在技術(shù)上，功能上都有了很大的突破，多數(shù)都可達(dá)到全身性應(yīng)用檢查，他們的設(shè)計原理大致相同，基本上都屬檢測多普勒頻移的范圍。這是彩超技術(shù)發(fā)展的第二階段——改進(jìn)和提高階段，在這段時間，彩超的臨床應(yīng)用得到很大的發(fā)展，成為超聲醫(yī)學(xué)的重要階段——彩色多普勒時代。3、1990年以來，重要特征是以數(shù)字化技術(shù)為代表，采用了許多與傳統(tǒng)方式不同的信息檢測及波束形成技術(shù)，使彩超的性能有新的突破，圖像質(zhì)量有很大的提高。這是彩超發(fā)展的第三階段——由模擬數(shù)字混合處理到全數(shù)字化處理的發(fā)展階段——即步入數(shù)字化時代。4、1996年后形成具有綜合圖像形成及處理功能的全數(shù)字一體化工作站的彩色血流現(xiàn)顯設(shè)備。它不僅有極佳的圖像質(zhì)量，同時有極強(qiáng)的處理功能，并向三維立體顯像方向發(fā)展。這就是今日“彩超”的新面貌?！安食钡陌l(fā)展已進(jìn)入第四階段——全數(shù)字化多功能信息化時代。第二節(jié)彩色血流27二、彩色血流顯像原理1、彩色多普勒是使用一種運(yùn)動目標(biāo)顯示器—MTI法，檢測血細(xì)胞的動態(tài)信息，并根據(jù)血細(xì)胞的運(yùn)動方向、速度、分散情況，調(diào)配紅、藍(lán)、綠三基色，變化其顏色亮度，疊加在二維灰階圖像上的彩色血流圖。MTI是彩色血流顯像核心技術(shù)之一MTI的濾波特性好壞與彩色顯像質(zhì)量直接相關(guān)。從接受到的回聲中，只分離出血流信號成分，而濾去非血流信息（心室壁，瓣膜）。當(dāng)用于TDI時，作用正相反。

cdfi大型儀器上崗證考試演示文稿282、自相關(guān)技術(shù)也是彩超的重要技術(shù)之一。它用于分析血流信號相位差，并將兩個相鄰的回聲進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進(jìn)行運(yùn)算。多普勒信號屬于隨機(jī)信號。隨機(jī)信號不服從確定的規(guī)律，即便觀察條件相同，各次察結(jié)果也不一樣，根據(jù)過去已得知識不能準(zhǔn)確預(yù)測其未來。這種信號的特征只能通過統(tǒng)計結(jié)果來描述。如對同一位置的采樣線上的某一相同采樣容積所獲得的多普勒信息，必須用一些統(tǒng)計量來描述它在不同時刻的特征的總的結(jié)果，即不同時刻信號取值的相互關(guān)系，這就是自相關(guān)函數(shù)。一般用均值，均方，方差和功率譜表征。

為了形成二維彩色血流圖，保證顯像質(zhì)量，每幀圖像應(yīng)有32條采樣線，每條采樣線有256個采樣點(diǎn)或64條采樣線，每條線上128個采樣點(diǎn)。2、自相關(guān)技術(shù)也是彩超的重要技術(shù)之一。它用于分析血流信號相位293、血流分散

分散是表示血流的紊亂情況（顯示紅細(xì)胞速度，方向的分散情況），當(dāng)血流為層流時，紅細(xì)胞以基本的恒定速度朝大致一樣的方向移動，當(dāng)血流處于亂流狀態(tài)時，紅細(xì)胞的移動速度，方向皆不相同，這就有必要顯示“分散”，它正好對應(yīng)于頻譜多普勒的頻帶寬度。頻帶窄=分散范圍小，頻帶寬=分散范圍大4、彩色顯示經(jīng)過MTI濾波器后測出的紅細(xì)胞運(yùn)動的動態(tài)信息，有方向、速度、分散三個因素組成（1）彩色血流的特點(diǎn)是：

血流方向朝向探頭，顯示紅色；血流方向背向探頭，顯示蘭色；出現(xiàn)血流紊流時，以紅藍(lán)混合色表示當(dāng)高速血流超過最大顯示頻率范圍時，（尼奎斯特頻率極限）將出現(xiàn)與PW頻譜同樣的折返現(xiàn)象。折返現(xiàn)象表現(xiàn)為幾種色彩的套疊，如同熾光的光焰色。cdfi大型儀器上崗證考試演示文稿30（2）二維彩色血流圖每幀采樣點(diǎn)可達(dá)到64×256或32×512個，采樣點(diǎn)多，能提高信噪比及敏感度，（3）彩色顯像的角度范圍一般從300-900選擇，角度大則成像速度降低，幀頻下降；檢查血流的深度與彩色顯像幀速度也有關(guān)，增加深度將減少幀數(shù)。所以彩色血流顯像的幀速率與采樣點(diǎn)數(shù)，角度大小，探測深度是相互制約的。在實際臨床應(yīng)用時注意到這點(diǎn)是必要的。

當(dāng)其相互間的矛盾解決得越好，這說明該彩超設(shè)備的技術(shù)水平越高，而彩色血流顯像必須要保證一定的幀速度率，最低可視幀頻不能少于10—12幀/秒。（4）在常規(guī)的PAL，NTSC制式的監(jiān)視器顯示中，必須和電視同步掃描，超聲顯示的幀數(shù)必須是50的約數(shù)，否則即為非同步掃描，將造成不穩(wěn)定。cdfi大型儀器上崗證考試演示文稿315、彩色顯像的局限性：彩色顯像與PW同樣，存在類似的問題，顯示深度受脈沖頻率影響，減少脈沖頻率最大速度又受影響，增加角度，每秒的成像速度也受影響。5、彩色顯像的局限性：326、小結(jié)：（1）彩色血流顯像的基本構(gòu)成及工作流程應(yīng)包括：

由探頭獲取多普勒信息，經(jīng)正交檢波器，低通濾波，A/D轉(zhuǎn)換，并將A/D轉(zhuǎn)換后形成的數(shù)字信號輸入到自相關(guān)器，計算出平均多普勒速度，血流分散和平均功率后而得到血流速度，方向和湍流的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行彩色編碼，并作彩色處理。（2）在一定角度范圍內(nèi)形成若干條采樣線，每條線上設(shè)置若干采樣點(diǎn)，形成二維的彩色血流圖后再與二維灰階圖像疊加，構(gòu)成一幅完整的彩色多普勒血流圖。6、小結(jié)：33（3）彩超儀器有多種專門顯示血流的彩色標(biāo)尺（ColerBar或Colermap），常用的有速度、方差、功率方式。（4）彩色血流顯像可表示血流的存在，血流速度和方向及血流性質(zhì)等，屬于間接轉(zhuǎn)換的二維顯示方式。（5）彩色多普勒能量圖（CDE），不受聲束與血流夾角的影響，不存在折返現(xiàn)象，它與血流中紅細(xì)胞的濃度（數(shù)量）有關(guān)，對于低速血流靈敏度高，可更理想地顯示血流的空間分布。CDE不能表達(dá)血流的速度和方向。（3）彩超儀器有多種專門顯示血流的彩色標(biāo)尺（ColerB34第三節(jié)彩超、偽彩一、彩色基礎(chǔ)1、在圖像處理中應(yīng)用彩色是由于人的眼睛能分辨幾千種彩色色調(diào)和強(qiáng)度。而人眼對灰度只有十幾到二十級的分辨能力。2、我們從一個物體上察覺的顏色基本上決定于物體反射的性質(zhì)。所有可見光都平衡反射時，則觀察物體呈白色，若觀察物體呈某種顏色，則該顏色的波長光波被反射。3、各種彩色是不同波長的光混合的結(jié)果。紅色、綠色、蘭色為三種基本顏色，即三基色?；B加后構(gòu)成二次色，如品紅色（紅加蘭），青色（綠加蘭），和黃色（紅加綠）。彩色電視接收機(jī)就是彩色光相加性質(zhì)的一個例子。第三節(jié)彩超、偽彩35二、彩超—彩色多普勒血流顯像—CDFI實時彩色顯示血流方向，血流速度，血流分散；在血流接近超聲波束時（“近”流）用紅色表示血流方向；在血流遠(yuǎn)離超聲束時（“遠(yuǎn)”流），用蘭色表示血流方向；多普勒頻移的大?。魉伲┯貌煌瑥?qiáng)度的顏色色調(diào)表示；多普勒頻移分散（湍流）用綠顏色與紅、蘭混合色表示。當(dāng)血流速度增快，流量大，彩色多普勒成像的敏感度也提高。二、彩超—彩色多普勒血流顯像—CDFI36三、偽彩—灰階到彩色變換

對二維灰階圖像進(jìn)行彩色編碼處理，用于彩色增強(qiáng)—即偽彩，可以提高圖像的分辨力，豐富影象層次，增加實感，提高B型超聲對病理組織變化的可視度。所以“彩超”主要對血流，“偽彩”主要對灰階圖像，即把不同等級的灰度變換為某種顏色—灰階到彩色變換。兩者是不同的概念，應(yīng)用領(lǐng)域亦不同，所以彩超與偽彩完全不同。目前眾多彩色血流顯像儀均帶有以灰階為基礎(chǔ)的“B”彩，其作用是增強(qiáng)顯示圖像的邊界分辨力。三、偽彩—灰階到彩色變換37第四節(jié)血流動力學(xué)基礎(chǔ)一、基本概念1、穩(wěn)流：流體元素以恒定的速度和方向運(yùn)動時，這種流動稱為穩(wěn)定流——穩(wěn)流。在穩(wěn)流中，流體元素的速度被認(rèn)定為在時間

t通過的距離s即：s/t在人體血流中，靜脈血流和毛細(xì)血管內(nèi)的的血流可看成穩(wěn)定流動。當(dāng)流體元素內(nèi)任何一點(diǎn)的速度大小和方向均隨時間而變化時，這種流動稱為非穩(wěn)定流動，在人體內(nèi)，動脈血流顯現(xiàn)脈動的性質(zhì)，即非穩(wěn)定流動。

第四節(jié)血流動力學(xué)基礎(chǔ)382、粘滯性：在實際流體元素流動時都具有粘滯。由于粘性作用，必須在流體元素上施加一個力，以克服流體阻力。流體阻力可由泊肅葉定律推導(dǎo)出。在穩(wěn)流中流量Q與L長度上的壓差P2-P1的關(guān)系為：8LnQ8Ln△p=p2-p1=，R=

πr4πr4即單位時間的流量Q與管端壓差△P成正比，與流動阻力R成反比。決定流體阻力大小的主要因素是血管的半徑r，流體阻力與半徑的四次方成反比。半徑的微小變化即可引起流體阻力的明顯改變。血管的收縮對于調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)的外周阻力和血流量，顯然具有重要的作用。2、粘滯性：在實際流體元素流動時都具有粘滯。由于粘性作用，必393、流量：所謂流量是指流體元素在一段時間里通過管腔橫截面的體積。由于血管腔是圓形的，因此把血流系統(tǒng)流量Q看作是一圓柱體積，即：Q=A.L式中A為管腔橫截面積，L為血柱的長度，即在給定的時間里血流通過的距離。因距離等于速度時間的乘積，即L=V.t，所以，流量Q=V.t.A。對于勻速運(yùn)動的流體來說，流量等于橫截面積A、流速V和時間t三者的乘積。如果流速隨時間變化，應(yīng)將瞬時速度Vi對時間t加以積分，對于非勻速流動的流體，流量等于橫截面積A和流速積分的乘積。流量的單位為體積，常用cm3或ml表示。

3、流量：所謂流量是指流體元素在一段時間里通過管腔橫截面的體40

Q4、流率：流率系指單位時間里的流體體積。即q=A·V=t

當(dāng)流體勻速流動時，流率等于管腔橫截面積與流速的乘積。在非勻速流動時，流速qI=A·VI即流率等于橫截面積和瞬時流速的乘積。

流率的單位是流量/時間，常用ml/s或L/min表示。當(dāng)流體流動時，由于粘性作用，流體各處的速度出現(xiàn)差異。在圓筒形容器中，形成層流狀相互滑落。層流狀滑落各流層之間形成速度梯度，不同速度的流層之間相互制約，流體流動時產(chǎn)生內(nèi)磨擦力的這種性質(zhì)，稱為流體的粘性。

415、層流：粘性血流在血管中形成穩(wěn)定的層流時，血細(xì)胞在血管中以相同的方向作規(guī)則的分層流動，但血管斷面上各點(diǎn)的血流速度分布是不相同的。其分布規(guī)律由泊肅順方程。即：P1-P2V=(R2–r2)4ηL 式中：V為距離血管為軸心r處的層流速度 R為血管的半徑 P1-P2為長度L兩端的壓差

η為血液的粘滯系數(shù) L為血管中某一段長度P1-P2血管中心軸線上，即r=0處V0=R2

此處血流速度最大。4ηL在血管壁r=R處，速度為零，血管腔橫斷面積上的平均流速為：P1-P2V=R28ηL5、層流：粘性血流在血管中形成穩(wěn)定的層流時，血細(xì)胞在血管中426、加速度：在動脈系統(tǒng)中，由于心臟的收縮，血流在收縮早期產(chǎn)生加速度，在收縮晚期產(chǎn)生減速度。當(dāng)血流為穩(wěn)定流動時，驅(qū)動壓差與流動阻力相平衡，速度分布為拋物線狀。當(dāng)血流加速時，流體的驅(qū)動動壓差逐漸增大，粘性磨擦力的作用不斷減弱，邊界層越來越薄，出現(xiàn)平坦化的流速分布；當(dāng)血流減速時，流體的驅(qū)動壓差逐漸減小，粘性磨擦力的作用不斷增強(qiáng)，邊界層越來越厚，近管壁處甚至出現(xiàn)逆向血流，出現(xiàn)尖峰狀的流速分布。在舒張期恢復(fù)到拋物線狀的流速分布。在動脈系統(tǒng)中，血流的加速度對流速分布的形成起著主要作用。在靜脈系統(tǒng)中，流速分布一般為拋物線形。在周圍動脈血管中，舒張期流速分布近似于拋物線形。在收縮早期，血流的加速度使流速分布變?yōu)槠教剐?，在收縮晚期，血流的減速可導(dǎo)致管壁附近的血流逆轉(zhuǎn)。當(dāng)血液流經(jīng)的橫截面積突然縮小或手?jǐn)U大時，血流速度剖面產(chǎn)生相應(yīng)的變化。6、加速度：在動脈系統(tǒng)中，由于心臟的收縮，血流在收縮早期產(chǎn)生437、入口效應(yīng)：血液流經(jīng)橫截面積突然變小處，會產(chǎn)生會聚形的流速截面，如錐形狀管道內(nèi)血流速分布。由于通過管腔的流量不變，面積的縮小必然導(dǎo)致流速的增加，血流獲行較大的動能。粘性磨擦力的作用相對減弱，出現(xiàn)平坦形態(tài)的流速分布。這種現(xiàn)象稱為人口效應(yīng)。8、出口效應(yīng)：當(dāng)血液流經(jīng)一個橫截面積突然擴(kuò)大的管腔時，產(chǎn)生擴(kuò)散形的血流截面，這便是出口效應(yīng)。由于通過管腔的流量不變，面積的擴(kuò)大必然導(dǎo)致流速的減低。

這種流速減低主要發(fā)生于血流的邊緣部分，而血流的中心部分仍以原來的速度流動一段距離，因此形成尖峰形的流速分布。如果血流擴(kuò)散程度較大，將造成血流與管壁的分離，從而導(dǎo)致渦流。7、入口效應(yīng)：血液流經(jīng)橫截面積突然變小處，會產(chǎn)生會聚形的流速449、彎曲血管：當(dāng)血流流入一條彎曲的血管時，流體內(nèi)積壓點(diǎn)受到向心力的作用而產(chǎn)生向心加速度。向心力的方向由管腔的外側(cè)緣指向內(nèi)側(cè)緣，這一向心力由一大小相同但方向相反的壓差所平衡，結(jié)果導(dǎo)致外側(cè)緣的流速低于內(nèi)側(cè)緣；當(dāng)血流沿彎曲管道繼續(xù)流動時，由于粘性磨擦力的作用，靠近管壁的流速逐漸降低，而管腔中心的流速逐漸升高；血流繞過彎曲的血管后，由于流速較高的中心血流已具有較大的離心慣性，相對不彎曲管道的影響，因此向管腔的外側(cè)緣移動，迫使原位于管腔外側(cè)緣的流速較低的血流移向內(nèi)側(cè)緣，導(dǎo)致管腔外側(cè)緣的流速高于內(nèi)側(cè)緣，導(dǎo)致管腔外側(cè)緣的流速高于內(nèi)側(cè)緣。速度分布沿彎曲管道不斷發(fā)生改變，產(chǎn)生扭曲形的流速分布。9、彎曲血管：當(dāng)血流流入一條彎曲的血管時，流體內(nèi)積壓點(diǎn)受到向4510、湍流流動：當(dāng)血流在血管中流動遇到阻塞時，障礙物對流體產(chǎn)生加速和瀑亂的旋渦噴射，血流運(yùn)動變化反復(fù)無常，這便形成湍流。在湍流狀態(tài)時，流體萬分間相互錯雜交換。此時壓差和流率之間不遵循泊肅葉流體定律。在心血管系統(tǒng)疾患中，湍流常發(fā)生于血流從高壓心腔經(jīng)過窄孔進(jìn)入低壓心腔時，如狹窄瓣口、狹窄隔膜、返流瓣口、異常缺損或分流通道。當(dāng)血流經(jīng)過窄孔時，血流分布可分為射流區(qū)、湍流區(qū)、射流旁區(qū)、邊界層和再層流化區(qū)等幾部分。10、湍流流動：當(dāng)血流在血管中流動遇到阻塞時，障礙物對流體產(chǎn)46二、流體能量和柏努力方程在血流動力學(xué)中，遵循能量守恒定律，它是由柏努利方程（Emoulliequation）來描述的。1）流體能量：理想流體在流管中作穩(wěn)定流動時，其流體能量為單位體積的壓強(qiáng)P、動能1/2ρv2和勢能ρgh之和為一常數(shù)，他們之間可以互相轉(zhuǎn)換。E=P+ρgh+1/2ρv2=常數(shù)上式稱為理想流體的柏努利方程。2）狹窄處血流動力學(xué)：在狹窄口兩端的壓力階差，可用簡化的柏努利方程來測算。當(dāng)血流經(jīng)過狹窄口時，流速和壓強(qiáng)均要發(fā)生變化。ΔP=4V22即為簡化的柏努利公式簡化柏努利方程不僅用于計算狹窄口的壓差，還用于解釋動態(tài)壓強(qiáng)對于血流梗阻的影響；紅細(xì)胞的軸向集中；彎曲血管中的流速分布。二、流體能量和柏努力方程47第三章超聲儀器第一節(jié)超聲探頭一、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。為了向人發(fā)射超聲波，并將經(jīng)組織界面反射回來的信息轉(zhuǎn)換為圖象信號，能完成這功能的器件就是超聲換能器。當(dāng)在晶片上加一機(jī)械振動時，則此時晶片將產(chǎn)生電苛——將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@種效應(yīng)稱為正電壓效應(yīng)，當(dāng)在晶片是加一交變電信號，則此材料將產(chǎn)生與交變信號同樣頻率的機(jī)械振動——將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這種效應(yīng)稱為逆壓電效應(yīng)。產(chǎn)生超聲波是晶體的逆壓電效應(yīng)，或泛稱為壓電效應(yīng)。第三章超聲儀器48二、超聲探頭的種類與臨床應(yīng)

線陣探頭、凸陣探頭——主要用于腹部、婦產(chǎn)、外圍血管

扇形掃描探頭——主要用于心臟環(huán)陣扇形探頭——主要用于腹部

探頭是超聲儀器的重要部件，使用時應(yīng)避免探頭摔打，牽拉導(dǎo)線，用不帶腐蝕性的清潔劑擦洗探頭殘余耦合劑，儀器不用時應(yīng)凍結(jié)圖像。

特點(diǎn)比較電子探頭機(jī)械探頭噪聲小、無震動噪聲大、有震動電子扇掃體積小體積較大適用于腹部適用于心臟繼續(xù)發(fā)展停止發(fā)展二、超聲探頭的種類與臨床應(yīng)49三、探頭頻率與振子

單頻探頭：探頭的標(biāo)稱頻率（如3.5MHz），為發(fā)射時振幅最強(qiáng)的頻率。也是探頭的工作頻率。

變頻探頭：通過面板控制，對同一探頭可選擇2——3種頻率（如3.5MHz.5.0Mhz）——探頭頻率可變。三、探頭頻率與振子50

寬頻探頭：發(fā)射時：有一很寬的頻帶范圍，如2MHz——12MH接收時：分三種情況（1）選頻接收：在接收回聲中選擇某一特定的中心頻率，保證能達(dá)到所要求的診斷深度，盡可能選擇較高頻率的回碭，以獲得最佳的圖像質(zhì)量（2）動態(tài)接收：在接收時，隨深度變化選取不同的頻率，近場，中場達(dá)到好的分辨力和好的穿透力的要求（3）寬頻接收：接收所有頻率的回聲在中近場包含不同頻率回聲取中頻，遠(yuǎn)場只保低頻取高頻，在遠(yuǎn)場由于高頻成分衰減，只保留稍低頻率的回聲。寬頻探頭：發(fā)射時：有一很寬的頻帶范圍，51四、高頻探頭：當(dāng)頻率在40MHz——100MHz范圍時，稱之為高頻超聲探頭，主要用于皮膚成像，冠狀動脈內(nèi)成像及眼部成像，如：超聲生物顯微鏡。

四、高頻探頭：52

任何種類的探頭晶片前面均有匹配層，探頭匹配層可保護(hù)壓電振子，減少聲波的諧振，增加頻寬，使聲阻抗與皮膚相近，保證聲波有效透入人體，保證縱向聲波傳播。探頭的壓電振子保護(hù)層，振子引線，吸聲層，探頭及接插機(jī)構(gòu)等是探頭質(zhì)量的重要因素。任何種類的探頭晶片前面均有匹配層，探頭匹配層53五、振子數(shù)是超聲探頭的重要指標(biāo)，也是決定整機(jī)具體使用結(jié)果的關(guān)鍵技術(shù)之一超聲探頭由若干振子（陣元）組成，并與一定數(shù)目的通道對應(yīng)。振子數(shù)可用一定方法測得。五、振子數(shù)是超聲探頭的重要指標(biāo)，也是決定整機(jī)具體使用結(jié)果的關(guān)54陣元與振子通道的關(guān)系：一個陣元可以包括4-~6個振子如256振子只有64陣元，一個陣元包括4個振子，256振子可與256個采集通道對應(yīng)也可與64采集通道對應(yīng)，即256振子，64采集通道。振子數(shù)多（包括128、256、512、1024振子及通道）理論上成像質(zhì)量越好，高密集探頭使聲束掃描線密度高，多方向同時接收回聲信號，不需要進(jìn)行插補(bǔ)處理，圖像細(xì)膩，分辯力好。在數(shù)字化波束形成中，接收回聲時全部振子及通道均起作用。陣元與振子通道的關(guān)系：55

第二節(jié)實時超聲顯像原理一、超聲診斷儀器類型1、A型：顯示單超聲束界面回聲幅度，稱為振幅調(diào)制型，以脈沖波的振幅來顯示回聲的強(qiáng)弱。

2、B型：顯示與超聲束徑向一致的切面回聲圖像，界面回聲強(qiáng)弱由明暗度（灰階）表示，它屬于亮度調(diào)制型的二維圖像。3、M型：M型是一種單超聲束超聲心動圖，顯示心臟各層次的運(yùn)動回聲曲線，也是一種亮度調(diào)制型。Y軸（垂直方向）代表界面深淺X軸（水平方向）代表時間——時基掃描線得出“位置——時間曲線”可用于心臟測量計算第二節(jié)實時超聲顯像原理56二、電子線性掃描將多個晶片組成一個線陣，用電子開關(guān)按一定時序，將激勵電壓；加至某些陣元換能器上，發(fā)射出束超聲，同時由電子開關(guān)按一定時序去接通某陣元接收反射回超聲信息。由此形成聲束掃描。線陣掃描成像主要用于腹部婦科等部位臟器顯像。三、電子扇形掃描電子扇形掃描是利用雷達(dá)天線相控陣掃描原理以實現(xiàn)人體超聲成像電子扇形掃描角度為80~90度，最大深度為20cm。成像速率為30幀/秒常用于心檢查二、電子線性掃描57四、機(jī)械扇形、環(huán)陣掃描機(jī)械扇形掃描由單晶體擺動，位置編碼檢測，驅(qū)動電機(jī)等構(gòu)成，可獲得30度~90度的掃描，每秒30幀成像速率，每幀128線的扇形圖像,常用于心臟檢查環(huán)陣掃描可獲得此機(jī)械扇掃更多的焦點(diǎn)，因此聲場特性好，圖像優(yōu)于機(jī)械扇掃。但由于機(jī)械磨損，噪聲均隨使用時間長而增大，壽命不及電子探頭。四、機(jī)械扇形、環(huán)陣掃描58第三節(jié)超聲儀器工作流程超聲診斷儀基本組成包括：發(fā)射與接收單元（TX/RX），數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換部（DSC），超聲圖像顯示，超聲圖像紀(jì)錄，超聲電源等。一、發(fā)射/接收、電子聚焦。超聲信息單元產(chǎn)生發(fā)射脈沖并施加到探頭上，換能器由排列在一直線上的若干個振子組成。一定數(shù)目的換能器振子按一定規(guī)律的組合發(fā)射/接收，進(jìn)行順序掃描。超聲波輻射人體內(nèi)，輻射的超聲波在人體中產(chǎn)生回波，并在探頭上產(chǎn)生感應(yīng)電壓（換能器的正壓電效應(yīng)）。這一感應(yīng)電壓被放大、對數(shù)壓縮和檢波，然后這些檢波信號傳送到數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換部件。超聲波是通過電子聚焦方式聚焦。采用動態(tài)聚焦，三個焦點(diǎn)在深度方向上可設(shè)計確定。第三節(jié)超聲儀器工作流程59二、數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器（DSC）。數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器是借助數(shù)字電路技術(shù)和存儲媒介，把以不同掃描方式所獲得的超聲圖像信息，通過數(shù)控IC存貯器存入超聲信息，然后變成標(biāo)準(zhǔn)的電視掃描制式進(jìn)行圖像文字顯示。在DSC中對超聲信息還要進(jìn)行插補(bǔ)，以增加超聲信息線密度。DSC主體是IC圖像存貯器，圖像具有16、64級灰階或256級灰階。DSC中也就是可將線性掃描、凸陣掃描、扇形掃描、圓形掃描等不同掃描格式變換成用標(biāo)準(zhǔn)電視制式顯示，有利于圖像質(zhì)量的提高、顯示穩(wěn)定（克服圖像閃爍）、記錄裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。DSC的另一作用可以使回聲數(shù)據(jù)存入存貯器后進(jìn)行圖像插補(bǔ)處理，以增加信息密度，提高圖像的清晰度。二、數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器（DSC）。數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器是借助數(shù)字電路技60

在超聲診斷儀的數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器中，涉及到電子技術(shù)方面的概念、定義和公式，在這里作一簡要說明。①像素（像點(diǎn)、像元）。圖像中一個最小的基本單元叫做圖像的像素或像點(diǎn)（Pixel）。②圖像（Imaging）。若干像點(diǎn)的集合便組成圖像（也往往稱影像）。圖像中像素愈多，其空間分辨率愈高。③灰階（GreyScale）。圖像中像素的亮度等級，由黑到白可分為256級灰階，但人眼一般只能分辨出16級左右灰階。所以B型超聲診斷儀常采用64級灰階?；译A級數(shù)愈多，其圖像對比分辨率愈好。一幅超聲圖像的質(zhì)量，一般取決于像素的多少和灰階級數(shù)。在超聲診斷儀的數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器中，涉及到電子技術(shù)61④存貯容量（MemoryCapacity）。一個存貯器容量包括了像素與存貯位數(shù)的乘積。如圖像按N行（Row）、M列（Column）排列，則行與列的交點(diǎn)就構(gòu)成了一個像素。如256行、512列，則總像素為B=NM。N、M一般表示為2的整倍數(shù)。如27=128，28=256?；译A級數(shù)G=2m為存貯位數(shù)即比特（bit）。通常超聲診斷儀的存貯容量用B表示：即B=NMm如m=6bit，N=256,M=512則B=256×512×6bit這臺超聲診斷儀的圖像具有B=256×512個像素和G=64級灰階。所以當(dāng)m=4時，則G=16；m=5時，則G=32；m=6時，則G=64；m=7時，則G=128；m=8時，則G=256。由于顯像屏幕的亮度正比于DSC中像素的灰階值，故回聲信號越強(qiáng)，對應(yīng)的灰階數(shù)也高，則顯示的圖像越亮，顯像屏幕從相當(dāng)于黑點(diǎn)的零級灰階輸了，變化到相當(dāng)于白點(diǎn)的最高灰階級輸出。④存貯容量（MemoryCapacity）。一個存貯器容量62⑤標(biāo)準(zhǔn)電視制式。目前電視制式有多種，但普通采用的有兩種。其一，是NTSC制式，規(guī)格是掃描525行，60場/30幀（隔行掃描），美國、日本、西歐一些國家采用；其二，是PAL制式，規(guī)格是掃描625行，50場/25幀（隔行掃描），我國采用的就是這種PAL。凡屬我國使用的電視機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)等均為這種標(biāo)準(zhǔn)電視制式。⑤標(biāo)準(zhǔn)電視制式。目前電視制式有多種，但普通采用的有兩種。其一63⑥二維圖像分辨力。a.空間分辨力：圖像中像素的數(shù)目。在一確定的圖像顯示區(qū)域，其像素越多，圖像信息越密集，其空間分辨力愈好（如512×512，512×256像素）。b.聲束特性。縱向半波長度越短（超聲頻率越高）其縱向分辨力愈好；橫向聲束（長軸、短軸或直徑）越窄越細(xì)，其橫向分辨力愈好。c.對比分辨力：圖像的灰階級數(shù)越多，其對比分辨力越好。常用的64級灰階、128、256級灰階。d.時間分辨力：單位時間成像速度（即幀速率）越高，其時間分辨力愈好，愈能真實地反映運(yùn)動臟器的瞬間變化情況。⑥二維圖像分辨力。64第四節(jié)超聲波束處理技術(shù)一、聲束聚焦及處理1、凹面晶體2、聲學(xué)透鏡3、可變孔徑4、動態(tài)變跡二、模擬聲束聚焦1、電子聚焦2、動態(tài)電子聚焦3、實時動態(tài)聚焦4、跟蹤鏡聚焦三、數(shù)字聲束聚焦第四節(jié)超聲波束處理技術(shù)65第六節(jié)“彩超”的正確調(diào)節(jié)使用一、“彩超”功能選擇在進(jìn)行超聲顯像檢查時，必需掌握基本方法，即：熟悉儀器性能，掌握基本手法；全面正確分析、描述、并參考其他檢查結(jié)果；臨床思維，提出臨床檢查結(jié)論。若彩色血流及灰階圖像不佳時，在輔助調(diào)節(jié)項目中可調(diào)節(jié)黑白圖像的γ補(bǔ)正和動態(tài)范圍。第六節(jié)“彩超”的正確調(diào)節(jié)使用66二、調(diào)節(jié)要領(lǐng)：

彩色多普勒基本操作：調(diào)節(jié)濾波：高速血流用高通濾波，低速血流用通濾波。調(diào)節(jié)速度標(biāo)尺：根據(jù)所檢測血流速度的高低選擇相應(yīng)的彩色速度標(biāo)尺。取樣容積選擇：使其與血管腔相宜。消除彩色信號的閃爍：選用適當(dāng)?shù)臑V波條件和速度標(biāo)尺，縮小取樣框，屏隹呼吸。受試者的體位：進(jìn)行心臟超聲檢查常規(guī)用的體位為左側(cè)臥位30度或平臥位若為了提高彩色血流顯示的敏感度，去增加超聲輸出功率，增加顯示閾值等是不可行，而應(yīng)該加大彩色彩色血流增益，增加彩色血流的掃描密度，調(diào)節(jié)濾波及速度范圍，調(diào)節(jié)脈沖重復(fù)頻率（PRF），與彩色的平衡顯示。二、調(diào)節(jié)要領(lǐng)：67調(diào)節(jié)要領(lǐng)：1、在進(jìn)行多普勒頻譜顯示及彩色血流顯示時，利用基線移位功能，可增大單向血流速度測量的量程，并克服折返現(xiàn)象，改變機(jī)線向上，使其向紅色標(biāo)尺方向調(diào)節(jié)，結(jié)果顯示（負(fù)向頻移）蘭色增多，反之則紅色增多。2、正確把握彩色顯示角度，深度及PRF的關(guān)系，避免“彩超”及PW的局限性，發(fā)揮其長處，使檢測血流信息滿足診斷要求。3、選擇彩超儀器中灰階B超和彩色血流不同的頻率顯顯像。黑白圖像使用高頻，彩色圖像使用低頻，可使復(fù)合而成的圖像能獲得高分辨力，又能提高彩色血流的檢出敏感度。調(diào)節(jié)要領(lǐng)：68若有一個部位顯示不清彩色血流應(yīng)考慮以下內(nèi)容：彩色增益過小超聲頻率過高該處無血流或血流小于顯示閾值超聲束與血流方向垂直當(dāng)然不是忘記打開彩色按鈕若有一個部位顯示不清彩色血流應(yīng)考慮以下內(nèi)容：69調(diào)節(jié)超聲儀器工作條件（含彩超）使其達(dá)到最佳效果，不應(yīng)忽略：空間分辨力增高可改善圖像質(zhì)量，但幀頻下降時間分辨力提高，幀頻增加，但空間分辨力會下降選擇適度的圖像前后處理及動態(tài)范圍顯示灰階數(shù)越多，圖像顆粒越細(xì)，灰度越大調(diào)節(jié)超聲儀器工作條件（含彩超）使其達(dá)到最佳效果，不應(yīng)忽略：70三、操作及其他若干問題

彩超的作用是直觀顯示血流的動態(tài)信息，但不能取代M型。彩超中的組織定征技術(shù)，可以間接分析組織結(jié)構(gòu)，大致的組織病變鑒別。不改變彩超儀器的內(nèi)設(shè)工作條件或程序，面板上的接鍵可任意調(diào)動，關(guān)機(jī)后再開機(jī)時其預(yù)設(shè)條件會自動復(fù)原。對彩超儀器來講，通電開機(jī)后，計算機(jī)容量越大，內(nèi)置功能越多，啟動時間相對越長。超聲診斷儀將與CT、MRI、X射線顯像及核醫(yī)學(xué)優(yōu)勢互補(bǔ)，共同發(fā)展。雖然非數(shù)字彩超與數(shù)字化彩超，在技術(shù)性能上有差異，非數(shù)字化彩超在臨床應(yīng)用中效果也很好。三、操作及其他若干問題71

計算機(jī)在彩超中的作用：可存儲多幅圖像，已存儲的圖像可以回放測量，顯示存貯時間長；可選用光盤記錄存儲圖像，并具有DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)按口。彩超安全性標(biāo)準(zhǔn)是聲功率輸出在最大限定值內(nèi)，在不增加聲功率輸出前提下，檢測彩色血流的動態(tài)范圍大（從低速到高速）則性能好。有的彩超儀器采用觸摸屏式操作，菜單頁碼技術(shù)可增加功能設(shè)置，但不占用操作面板的位置，可以輕輕觸摸屏上的各按鍵（稍有等待時間或反應(yīng)過程），可適度調(diào)節(jié)顯示的亮度。判斷彩超儀器的優(yōu)劣不能簡單地以產(chǎn)地、國家來分，各種品牌的彩超在技術(shù)上各有千秋，也不能以價位高低，新名詞的多少而論，要具體分析其性能，功能/價格比，售后服務(wù)，技術(shù)先進(jìn)性及發(fā)展等；在購買彩超時應(yīng)根據(jù)使用目的在專業(yè)人員參與下進(jìn)行實際臨床應(yīng)用考查再作抉擇。計算機(jī)在彩超中的作用：可存儲多幅圖像，已存儲的圖像72例一：彩色多普勒用于血管內(nèi)超聲成像，主要用途是：A、顯示斑塊B、顯示管壁C、顯示血流D、顯示血栓E、顯示內(nèi)膜例二：關(guān)于頻譜多普勒技術(shù)不對的有：A、測量血流速度B、確定血流方向C、確定血流種類，如層流、射流等D、盡可能了解組織細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)E、獲得速度、時間積分、壓差等有關(guān)血流的參數(shù)例一：73例三：彩色血流顯像哪項是錯誤的：A、血流朝向探頭，顯示紅色B、血流背離探頭，顯示蘭色C、血流速度高顯示彩色亮度大D、出現(xiàn)紊流為混合色E、能量顯示為混合色例三：74例四：影響彩色血流成像的幀頻的因素有：A、濾波器的設(shè)定B、彩色增益調(diào)節(jié)C、使用多聚焦點(diǎn)或聚焦段D、顯示的角度、深度及采樣點(diǎn)數(shù)目E、增加或減少探頭頻率例五：若一個部位顯示不清血流，下列哪項因素是錯誤的：A、超聲頻率過高B、該處無血流或血流小于顯示閾值C、彩色血流增益過小D、超聲束與血流方向垂直E、忘記打開彩色按鍵例四：75例六：心臟超聲造影與彩色超聲技術(shù)并用，主要作用是：A、提高灰階超聲診斷的準(zhǔn)確性B、無助于診斷準(zhǔn)確性的提高C、提高彩色顯示效果，降低灰階超聲診斷準(zhǔn)確性D、無任何特別作用E、以上都不是例六：76例七：提高彩色血流顯示的敏感度，以下哪項調(diào)節(jié)是可行的：A、增加超聲的發(fā)射頻率B、降低彩色圖像的增益C、增加超聲的輸出聲強(qiáng)D、增大顯示閾值E、以上全不行例七：77例八：自然組織頻移諧波成像的作用是：A、增加圖像可視幀頻B、增加界面分辨力及清晰度C、增加高頻超聲的穿透深度D、提高超聲輸出功率E、可以減少超聲的偽像例八：78第七節(jié)超聲儀器一般維護(hù)一、醫(yī)用電器裝置安全注意事項超聲儀器設(shè)備需經(jīng)常保養(yǎng)屬于自行維護(hù)范圍，包括：防塵，防潮，防高溫，減少震動超聲診斷儀工作環(huán)境整機(jī)不應(yīng)放置在潮濕環(huán)境或易燃?xì)怏w中避免高電場，高磁場，高頻環(huán)境中使用穩(wěn)壓器，有良好的接地監(jiān)視器避免陽光直射每天清潔儀器臺面，擦除熒光屏上的灰塵，定期檢查儀器工作條件設(shè)置是否正確，檢查地線或電源線是否連接可靠。在專業(yè)技術(shù)員參與下，可拆開側(cè)盒板，拔除電路板進(jìn)行除塵工作。一般不要自行對電路板除塵?？稍诒Ｐ奁诒M量增加使用率。第七節(jié)超聲儀器一般維護(hù)79二、彩超及探頭使用注意事項三、儀器故障的簡易判斷四、定期檢測超聲儀器要定期檢測，對軸向分辨力，側(cè)向分辨力，幾何位置精度，聲輸出強(qiáng)度幾項是必須檢測的項目。二、彩超及探頭使用注意事項80第四章幾項新技術(shù)新發(fā)展的臨床應(yīng)用第一節(jié)全數(shù)字化彩超與數(shù)字模擬混合超聲概念、特點(diǎn)利用信號處理技術(shù)，如數(shù)字聲束行成，相位矯正，二維陣面聚焦等技術(shù)獲得優(yōu)質(zhì)圖像；采用多通道，多波束，多頻技術(shù)提高圖像幀速率、分辨力及抑制旁瓣。一、模擬聲束聚焦第四章幾項新技術(shù)新發(fā)展的臨床應(yīng)用81二、數(shù)字波束形成器主要特點(diǎn)：

（1）數(shù)字式超聲發(fā)射聚焦，數(shù)字式接收聚焦延遲線，并固化為專用的集成電路中，可連續(xù)地將超聲束聚焦在一個很狹小的范圍內(nèi)，使聚焦精度比常規(guī)方式提高10倍以上，——發(fā)射時8個焦點(diǎn)以上，接收時每個像素即為焦點(diǎn)——全程（連續(xù)）動態(tài)聚焦。（2）由模擬延遲線迭加聚焦變?yōu)闀r間型迭加聚焦，準(zhǔn)確性提高，不隨距離失真，并減弱旁瓣效應(yīng)。二、數(shù)字波束形成器82（3）數(shù)字式延時：采樣——延時——求和——檢測——DSC、全進(jìn)程由軟件控制，延遲量可分級變換。（4）數(shù)字延時效果：快速、準(zhǔn)確、大量。側(cè)向分辨力提高 30%動態(tài)范圍增加 48%隨機(jī)噪聲降低 1/3（5）數(shù)字式動態(tài)變跡改善聲束主瓣與副瓣的相對大小，抑制副瓣（旁瓣），消除副瓣偽象。發(fā)射聲波；改變陣孔徑上各陣元的激勱電壓；接收聲波：改變各陣元信號相加前的加權(quán)系數(shù)。（3）數(shù)字式延時：采樣——延時——求和——檢測——DSC、83

三、四倍信號處理技術(shù)對4個相位同時接收回聲信號，可提高幀速率：90度顯示視角，可達(dá)79幀/秒45度顯示視角，可達(dá)成158幀/秒彩色血流顯示幀速率可提高3倍，即提高時間分辨力。四、多參數(shù)接收，同步高速處理人體聲束特性的差別通過高速接收信號參數(shù)的高速運(yùn)算處理，提取多普勒頻譜參數(shù)及二維圖像的全部重要參數(shù)，可提高彩色多普勒圖像的靈敏度、多普勒頻譜及B型圖像的分辨力。三、四倍信號處理技術(shù)84第二節(jié)三維超聲顯像與彩色顯像一、實時三維超聲波掃描新技術(shù)1、1996年三維超聲波掃描技術(shù)新突破形似開扇窗子，觀察病人體內(nèi)器官。實時觀察整個跳動的心臟。選擇任何部位，任何角度觀察心臟的側(cè)面和橫切面。該技術(shù)的發(fā)明者之一美國北卡羅來納州杜克大學(xué)新興心血管技術(shù)工程研究中心奧拉夫-拉姆先生。第二節(jié)三維超聲顯像與彩色顯像85

2、三維超聲波掃描技術(shù)的特點(diǎn)數(shù)百個沙粒大小的陶瓷晶體安在電子仗上（探頭）。發(fā)射高頻超聲波，超聲波同時覆蓋所研究（探查）的整個容積，另外數(shù)百個沙粒大小的陶瓷晶體接收反射回聲。利用高速大規(guī)模并行計算機(jī)同時處理分析大量的超聲回聲信息。同時利用先進(jìn)的微電子線路將回聲信息轉(zhuǎn)換、加工為實時數(shù)字化圖像。3、實時顯示運(yùn)動的圖像實時捕捉跳動的心臟及胎兒活動圖像并顯示在觀察屏幕上。就如在人體開一小窗口，觀察人體內(nèi)臟器官的實際形態(tài)及運(yùn)動情況。可同時調(diào)出16個切片的畫面，切片的薄、厚和視角都可不同。存儲所有的圖像、隨時觀看、分析、教學(xué)演示。傳送連續(xù)實時圖像或靜態(tài)畫面到控制或會診中心。2、三維超聲波掃描技術(shù)的特點(diǎn)86二、三維重建超聲圖像觀察非活動贓器的靜態(tài)三維超聲圖象一所重建圖像無時相之分。觀察心臟形態(tài)及其活動的動態(tài)三維超聲圖像一具有時空特征。圖象重建步驟：(l)三維超聲回聲信息的提取。(2)圖像處理及三維重建。(3)顯示有立體感的圖像。二、三維重建超聲圖像87(l)三維超聲掃描及回聲信號提取a)二維超聲探頭凸陣探頭弧形切割扇形掃描探頭平移多平面食道探頭旋轉(zhuǎn)掃描掃描受檢臟器一個容積對心臟掃描采用火花裂隙空間定位器、心電圖同步、呼吸周期門控、控制圖象的時間空回定位b)二維面陣超聲探頭在一容積內(nèi)，依次發(fā)／收超聲信息。所采集接收到的回聲圖象信息均被數(shù)字化存儲到有大容量高速計算機(jī)中。(l)三維超聲掃描及回聲信號提取88(2)圖象處理及三維重建回聲數(shù)字化、圖象特征提取、組織特征等級分類圖象增強(qiáng)(插補(bǔ)、填充、平滑、濾波)，去干擾，分離心臟信息相同心動時期圖象按空間順序連接。(3)顯示有立體感的圖象消除隱線、隱面立體視角特征彩色表達(dá)

α、β、γ方向調(diào)節(jié)。多角度顯示動態(tài)或靜態(tài)三級圖象顯示格式：金屬網(wǎng)架法表而提取法體元模型法(2)圖象處理及三維重建894、超聲診斷的虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用現(xiàn)有的B超及彩超成像設(shè)備獲得數(shù)據(jù)，經(jīng)過三維數(shù)字成象技術(shù)實現(xiàn)超聲的虛擬探查（水平轉(zhuǎn)、垂直轉(zhuǎn)、徑向轉(zhuǎn)）、乳腺腫瘤的三維重建和虛擬顯示，可作為手術(shù)方案的技術(shù)支持；血管的三維重建及虛擬顯示可分析血管的分布、走向、血管病的空間定位；胎兒的三維重建及虛擬顯示可以明確判斷肢體及表面的缺陷，如兔唇、多指、脊椎裂等。計算機(jī)化超聲成像的趨勢將越來越深入和廣泛用于臨床4、超聲診斷的虛擬現(xiàn)實技術(shù)90三、三維超聲成像的臨床應(yīng)用(l)動態(tài)三維超聲心動圖一觀察整個心臟立體形態(tài)與活動情況，提供心臟解剖、病理和心功能方面的空間信息a)診斷與鑒別先天性心臟病，確定復(fù)雜畸形。b)精細(xì)測定心功能，在心臟負(fù)荷時觀察心壁階段性運(yùn)動失常。c)顯示辨膜口的整體結(jié)構(gòu)，對瓣膜診斷有重要意義。d)建立心內(nèi)血流的立體動態(tài)圖象，對血流動向、返流與分流有診斷價值。e)對圖象進(jìn)行多方位切割，顯示感興趣區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)層次與形態(tài)。三、三維超聲成像的臨床應(yīng)用91(2)靜態(tài)三維超聲成像一觀察腹部臟器、婦產(chǎn)、體表及陰道、直腸結(jié)構(gòu)及形態(tài)a)對于器官內(nèi)有液腔存在或探查對象周圍有液體環(huán)包者b)可觀察病變的形態(tài)、范圍、大小、深淺與表面輪廓等，鑒別診斷某些病變c)血管二維圖象重建，了解臟器內(nèi)血管走向、分支、畸形、血栓等d)幼兒顱腦掃查，顯示腦實質(zhì)、腦寶、腦血管等立體形象e)觀察臟器的立體解剖關(guān)系，多方位、多層次顯不病變性質(zhì)與程度三維超聲技術(shù)的實際應(yīng)用正處于發(fā)展改進(jìn)階段(2)靜態(tài)三維超聲成像一觀察腹部臟器、婦產(chǎn)、體表及陰道、直924、超聲醫(yī)學(xué)圖像國際接軌：符合統(tǒng)一格式及交換方法的國際標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)學(xué)圖像存儲和通訊系統(tǒng)—PACS；醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像和通訊——DICOM3.0DICOM3.0作用是：將醫(yī)學(xué)圖像和有關(guān)信息的格式和交換方法規(guī)范化。實現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)的兼容與交換。4、超聲醫(yī)學(xué)圖像國際接軌：93第三節(jié)二次詣波一、聲學(xué)造影與諧波成像技術(shù)1、聲學(xué)造影劑的研究（1）物理分型：從物理形態(tài)上分型：（a）含有自由氣泡的液體；（b）含有包膜氣泡的液體；（c）含有懸浮顆粒的膠狀體；（d）乳劑;（e）水溶液;（2）、要求：氣泡更穩(wěn)定，半衰期長；微泡大小可控制，易排出；對人體無害，不影響人體血流動力學(xué)；具有良好的造影作用，經(jīng)外圍靜脈注射，通過肺循環(huán)使心肌造影；第三節(jié)二次詣波94（3）作用：造影劑的散射截面比同樣大小的固體粒子大幾個數(shù)量級，可使背向散射的信號大大增強(qiáng)，可以突出感興趣區(qū)域的圖像，改善圖像的噪聲比，提高顯像效果。血液中有造影劑，可顯示小血管中極低速的血流；正常組織與病變組織對造影劑反差存在差異，可提高腫瘤檢查率：（4）應(yīng)用：心血管，胃腸、膽囊、輸尿管和宮腔等方面；從創(chuàng)傷性向非創(chuàng)傷性飛躍。（5）局限性：造影劑價格十分昂貴，不利廣泛應(yīng)用；增強(qiáng)效果受注射劑量和推注時間的影響；增強(qiáng)持續(xù)時間有限，不利全面充分觀察分析病變情況。（3）作用：造影劑的散射截面比同樣大小的固體粒子大幾個數(shù)量級95

2、諧波成像

諧波成像全稱為二次諧波顯像（Secondharmonicvimaning）,利用直徑小于10μm的氣泡通過肺循環(huán)，明顯增強(qiáng)散射信號。當(dāng)超聲照射到含造影劑的組織，造影劑中氣泡在諧振頻率附近作大幅度的振動，此時會呈現(xiàn)較強(qiáng)的超聲非線性效應(yīng)。 二次諧