1,超声波的频率范围是

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz-20000Hz。因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1兆赫兹-30兆赫兹。理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在中国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度,这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患病的部位,利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效。利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎,从而减缓病痛,达到治愈的目的。超声波在医学方面应用非常广泛,可以对物品进行杀菌消毒。中文名超声波外文名ultrasonic (waves)频率F≥20KHz功率密度p≥0.3w/cm2所属学科物理应用领域医学、军事、工业、农业、化工产生声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的一般上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。由于其频率高,因而具有许多特点:首先是功率大,其能量比一般声波大得多,因而可以用来切削、焊接、钻孔等。再者由于它频率高,波长短,衍射不严重,具有良好的定向性,工业与医学上常用超声波进行超声探测。[1]超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动模式,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16-20000HZ 之间)。超声波熔接器超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,该特性就越显著。功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用──当超声波在介质的传播过程中,存在一个正负压强的交变周期,在正压相位时,超声波对介质分子挤压,改变介质原来的密度,使其增大;在负压相位时,使介质分子稀疏,进一步离散,介质的密度减小,当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时,介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离,液体介质就会发生断裂,形成微泡。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。主要参数超声波的两个主要参数:频率:F≥20KHz(在实际应用中因为效果相似,通常把F≥15KHz的声波也称为超声波);功率密度:p=发射功率(W)/发射面积(cm2),通常p≥0.3w/cm2。在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35w/cm2,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超声波压强反向达到最大时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。超声波治病机理机械效应超声在介质中前进时所产生的效应。(超声在介质中传播是由反射而产生的机械效应)它可引起机体若干反应。超声振动可引起组织细胞内物质运动,由于超声的细微按摩,使细胞浆流动、细胞震荡、旋转、摩擦、从而产生细胞按摩的作用,也称为“内按摩”这是超声波治疗所独有的特性,可以改变细胞膜的通透性,刺激细胞半透膜的弥散过程,促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺氧状态,改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机能等。使细胞内部结构发生变化,导致细胞的功能变化,使坚硬的结缔组织延伸,松软。超声波的机械作用可软化组织,增强渗透,提高代谢,促进血液循环,刺激神经系统和细胞功能,因此具有超声波独特的治疗意义。温热效应人体组织对超声能量有比较大的吸收本领,因此当超声波在人体组织中传播过程中,其能量不断地被组织吸收而变成热量,其结果是组织的自己身体的温度升高。产热过程既是机械能在介质中转变成热能的能量转换过程。即内生热。超声温热效应可增加血液循环,加速代谢,改善局部组织营养,增强酶活力。一般情况下,超声波的热作用以骨和结缔组织为显著,脂肪与血液为最少。理化效应超声的机械效应和温热效应均可促发若干物理化学变化。实践证明一些理化效应往往是上述效应的继发效应。TS-C型治疗机通过理化效应继发出下列五大作用:弥散作用:超声波可以提高生物膜的通透性,超声波作用后,细胞膜对钾,钙离子的通透性发生较强的改变。从而增强生物膜弥散过程,促进物质交换,加速代谢,改善组织营养。触变作用:超声作用下,可使凝胶转化为溶胶状态。对肌肉,肌腱的软化作用,以及对一些与组织缺水有关的病理改变。如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行性病变的治疗。空化作用:空化形成,或保持稳定的单向振动,或继发膨胀以致崩溃,细胞功能改变,细胞内钙水平增高。成纤维细胞受激活,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,胶原张力增加。聚合作用与解聚作用:水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。大分子解聚,是将大分子的化学物变成小分子的过程。可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。消炎,修复细胞和分子:超声作用下,可使组织PH值向碱性方面发展。缓解炎症所伴有的局部酸中毒。超声可影响血流量,产生致炎症作用,抑制并起到抗炎作用。使白细胞移动,促进血管生成。胶原合成及成熟。促进或抑制损伤的修复和愈合过程。从而达到对受损细胞组织进行清理、激活、修复的过程。超声效应超声效应:当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生物理的和化学的变化,从而产生一系列力学的、热学的、电磁学的和化学的超声效应,包括以下4种效应:①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化(见电介质物理学和磁致伸缩)。②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压,同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷,并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。③热效应。由于超声波频率高,能量大,被介质吸收时能产生显著的热效应。④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢;溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸;染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。这些现象的发生总与空化作用相伴随。超声波还可加速许多化学物质的水解、分解和聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有明显影响。各种氨基酸和其他有机物质的水溶液经超声处理后,特征吸收光谱带消失而呈均匀的一般吸收,这表明空化作用使分子结构发生了改变。

超声波的频率范围是

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超声(Ultrasound,简称US)医学是声学、医学、光学及电子学相结合的学科。凡研究高于可听声频率的声学技术在医学领域中的套用即超声医学。包括超声诊断学、超声治疗学和生物医学超声工程,所以超声医学具有医、理、工三结合的特点,涉及的内容广泛,在预防、诊断、治疗疾病中有很高的价值。 超声成像是利用超声声束扫描人体,通过对反射信号的接收、处理,以获得体内器官的图象。常用的超声仪器有多种:A型(幅度调制型)是以波幅的高低表示反射信号的强弱,显示的是一种“回声图”。M型(光点扫描型)是以垂直方向代表从浅至深的空间位置,水平方向代表时间,显示为光点在不同时间的运动曲线图。以上两型均为一维显示,套用范围有限。B型(辉度调制型)即超声切面成象仪,简称“B超”。是以亮度不同的光点表示接收信号的强弱,在探头沿水平位置移动时,显示屏上的光点也沿水平方向同步移动,将光点轨迹连成超声声束所扫描的切面图,为二维成象。至于D型是根据超声都卜勒原理制成.C型则用近似电视的扫描方式,显示出垂直于声束的横切面声象图。近年来,超声成象技术不断发展,如灰阶显示和彩色显示、实时成象、超声全息摄影、穿透式超声成像、超声计并机断层圾影、三维成象、体腔内超声成像等。 超声成像方法常用来判断脏器的位置、大小、形态,确定病灶的范围和物理性质,提供一些腺体组织的解剖图,鉴别胎儿的正常与异常,在眼科、妇产科及心血管系统、消化系统、泌尿系统的套用十分广泛。 基本介绍 中文名 :超声成像 外文名 :Ultrasound 简称 :US 实质 :声学医学光学及电子学相结合学科 发展历程,基本原理,声波,超音波,束射性,反射和折射,散射与衍射,超音波的衰减,基本设备,都卜勒超声,超声诊断仪,图像特点,切面声像图的回声描述,超声图像的常见伪像,检查技术,装置,探测前准备,探测方法和 *** ,诊断与临床套用,B型超声检测技术的临床套用,超声都卜勒检测技术的临床套用,超声成像原理, 发展历程 20世纪50年代建立,70年代广泛发展套用的超声诊断技术,总的发展趋势是从静态向动态图像(快速成像)发展,从黑白向彩色图像过渡,从二维图像向三维图像迈进,从反射法向透射法探索,以求得到专一性、特异性的超声信号,达到定量化、特异性诊断的目的。 近三十年来,医学超声诊断技术发生了一次又一次革命性的飞跃,80年代介入性超声逐渐普及,体腔探头和术中探头的套用扩大了诊断范围,也提高了诊断水平,90年代的血管内超声、三维成像、新型声学造影剂的套用使超声诊断又上了一个新台阶。其发展速度令人惊叹,目前已成为临床多种疾病诊断的首选方法,并成为一种非常重要的多种参数的系列诊断技术。 基本原理 声波 能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波。人类能够感觉的声波频率范围约在20-20000HZ。频率超过20000HZ,人的感觉器官感觉不到的声波,叫做超音波。 声波的基本物理性质如下: (一)声波的频率、周期和速度 声源振动产生声波,声波有纵波、横波和表面波三种形式。而纵波是一种疏密波,就像一根弹簧上产生的波。用于人体诊断的超音波是声源振动在弹性介质中产生的纵波。声波在介质中传播,介质中质点在平衡位置来回振动一次,就完成一次全振动,一次全振动所需要的时间称振动周期(T)。在单位时间内全振动的次数称为频率(f),频率的单位是赫兹(HZ)。f=1/T,声波在介质中以一定速度传播,质点振动一周,波动就前进一个波长(λ)。波速(C)=λ/T或C=f·λ。 (二)声阻抗 声波在媒介中传播,其传播速度与媒质密度有关。在密度较大介质中的声速比密度较小介质中的声速要快。在弹性较大的介质中声速比弹性较小的介质中要快。这就引出了声阻抗的定义,声阻抗为介质密度(ρ)和声速(C)的乘积。用字母Z表示,Z=ρ·C。 超音波 超音波就是频率大于20KHZ,人耳感觉不到的声波,它也是纵波,可以在固体、液体和气体中传播,并且具有与声波相同的物理性质。但是由于超音波频率高,波长短,还具有一些自身的特性。 束射性 超音波具有束射性。这一点与一般声波不同,而与光的性质相似,即可集中向一个方向传播,有较强的方向性,由换能器发出的超音波呈窄束的圆柱形分布,故称超声束。 反射和折射 当一束超音波入射到比自身波长大很多倍的两种介质的交界面上时,就会发生反射和折射。反射遵循反射定律,折射遵循折射定律。由于入射角等于反射角,因此超音波探查疾病时要求声束尽量与组织界面垂直。超音波的反射还与界面两边的声阻抗有关,两介质声阻抗差越大,入射超声束反射越强。声阻抗差越小反射越弱。 穿过大界面的透射声,可能沿入射声束的方向继续进行,亦可能偏离入射声束的方向而传播,后一种现象称超声折射,是由于两种介质内声速的不同所致。 散射与衍射 超音波在介质内传播过程中,如果所遇到的物体界面直径大于超音波的波长则发生反射,如果直径小于波长,超音波的传播方向将发生偏离,在绕过物体以后又以原来的方向传播,此时反射回波很少,这种现象叫衍射。因此波长越短超音波的分辨力越好。如果物体直径大大小于超音波长的微粒,在通过这种微粒时大部分超音波继续向前传播,小部分超音波能量被微粒向四面八方辐射,这种现象称为散射。 超音波的衰减 超音波在介质中传播时,入射超声能量会随着传播距离的增加而逐渐减小,这种现象称作超音波的衰减。 衰减有以下两个原因:(1)超音波在介质中传播时,声能转变成热能,这叫吸收;(2)介质对超音波的反射、散射使得入射超音波的能量向其他方向转移,而返回的超音波能量越来越小。 基本设备 都卜勒超声 基本原理 都卜勒效应 都卜勒效应是奥地利物理学家克里斯汀·约翰·都卜勒于1842年首次提出来的。描述了光源与接收器之间相对运动时,光波频率升高或降低的现象。这种相对运动引起的接收频率与发射频率之间的差别称为都卜勒频移或都卜勒效应。 声波同样具有都卜勒效应的特点,都卜勒超声最适合对运动流体做检测,所以都卜勒超声对心脏及大血管血流的检测尤为重要。 都卜勒超声心动图的基本方式 1 脉冲式都卜勒(PW) 2 连续式都卜勒(CW) 3 彩色都卜勒血流显像(CDFI) 超声诊断仪 (一)A型超声诊断仪 A超是一种幅度调制型,是国内早期最普及最基本的一类超声诊断仪,目前已基本淘汰。 (二)M型超声诊断仪 M超是采用辉度调制,以亮度反映回声强弱,M型显示体内各层组织对于体表(探头)的距离随时间变化的曲线,是反映一维的空间结构,因M型超声多用来探测心脏,故常称为M型超声心动图,目前一般作为二维彩色都卜勒超声心动图仪的一种显示模式设定于仪器上。 (三)B型超声诊断仪 B型显示是利用A型和M型显示技术发展起来的,它将A型的幅度调制显示改为辉度调制显示,亮度随着回声信号大小而变化,反映人体组织二维切面断层图像。 B型显示的实时切面图像,真实性强,直观性好,容易掌握。它只有20多年历史,但发展十分迅速,仪器不断更新换代,近年每年都有改进的新型B型仪出现,B型仪已成为超声诊断最基本最重要的设备。目前较常用的B型超声显像方式有:扫查方式:线型(直线)扫查、扇形扫查、梯形扫查、弧形扫查、径向扫查、圆周扫查、复合扫查;扫查的驱动方式:手动扫查、机械扫查、电子扫查、复合扫查。 (四)D型超声诊断仪 超声都卜勒诊断仪简称D型超声诊断仪,这类仪器是利用都卜勒效应原理,对运动的脏器和血流进行探测。在心血管疾病诊断中必不可少,目前用于心血管诊断的超声仪均配有都卜勒,分脉冲式都卜勒和连续式都卜勒。近年来许多新课题离不开都卜勒原理,如外周血管、人体内部器官的血管以及新生肿瘤内部的血供探查等等,所以现在彩超基本上均配备都卜勒显示模式。 (五)彩色都卜勒血流显像仪 彩色都卜勒血流显像简称彩超,包括二维切面显像和彩色显像两部分。高质量的彩色显示要求有满意的黑白结构显像和清晰的彩色血流显像。在显示二维切面的基础上,打开“彩色血流显像”开关,彩色血流的信号将自动叠加于黑白的二维结构显示上,可根据需要选用速度显示、方差显示或功率显示。目前国际市场上彩超的种类及型号繁多,档次开发日新月异,更具高信息量、高解析度、高自动化、范围广、简便实用等特点。 图像特点 不同类型的超声仪有不同的图像特点,因B型超声是最重要的诊断方法,故对其图像特点做以下介绍: 切面声像图的回声描述 1 回声强弱的描述:根据图像中不同灰阶将回声信号分为强回声、等回声、低回声和无回声。而回声强弱或高低的标准一般以该脏器正常回声为标准或将病变部位回声与周围正常脏器回声强度的比较来确定。如液体为无回声,结石气体或钙化为强回声等。正常人体软组织的内部回声由强到弱排列如下:肾窦>胎盘>胰腺>肝脏>脾脏>肾皮质>皮下脂肪>肾髓质>脑>静脉血>胆液和尿液。 2 回声分布的描述:按图像中光点的分布情况分为均匀或不均匀,密集或稀疏。在病灶部的回声分布可用“均质”或“非均匀”表述。 3 回声形态的描述:光团:回声光点聚集呈明亮的结团状,有一定的边界。光斑:回声光点聚集呈明亮的小片状,边界清楚。光点:回声呈细小点状。光环:显示圆形或类圆形的回声环。光带:显示形状似条带样回声。 4 某些特殊征象的描述:即将某些病变声像图形象化地命名为某征,用以强调这些征象,常用的有“靶环”征、“牛眼”征、“驼峰”征、“双筒枪”征等。 5 彩色都卜勒血流显象还可对脏器内或肿块内、外及外周血管的分布、走向、多少、粗细、形态以及血流速度等多项参数加以显示。 超声图像的常见伪像 1 多次反射 超声垂直照射到平整的界面而形成声波在探头与界面之间来回反射,出现等距离的多条回声,强度渐次减弱,尤其与薄层气体所构成的界面上,如肝左叶与胃内气体之间、膀胱回声前部分的细小回声。 2 多次内部混响 超声在靶内来回反射,形成彗星尾征,如子宫内节育环。 3 切片厚度伪像又称部分容积效应。 因声束宽度较宽(即超声切面图的切片厚度较厚)引起。如胆囊内假胆泥样图像。 4 旁瓣伪像 由声束主瓣外的旁瓣反射造成,在结石和肠气等强回声两侧呈现“狗耳”样或称“披纱”样图像。 5 声影 由于前方有强反射或声衰减很大的物质存在,以致在其后方出现声束不能到达的区域即纵条状无回声区称为声影区,利用声影可识别结石、钙化灶和骨骼等。 6 折射声影 超声从低声速介质进入高声速介质,在入射角超过临界角时,产生全反射,以致其后方出现声影,见于球形结构的两侧后方或器官的两侧边缘,又称边缘声影。 7 镜面伪像 超声束投射到表面平滑的人体强回声大界面如横膈面上时,犹如光投射到平面镜上一样,产生相似的实、虚两图像,如横膈两侧出现对称的两个肿块回声。 检查技术 装置 1 实时线阵超声诊断仪:适用于一般的腹部检查,可有多种不同频率探头。主要缺点是探头与人体接触面较大,检查时需要大的透声窗才能使声束有效地经过检查目标。 2 实时扇型超声诊断仪:心脏探查最常用,探头小,便于肋间扫查,缺点是近场视野小。 3 实时凸阵超声诊断仪:凸阵探头具有比扇型探头近场视野大,又比线阵探头远场视野广的优点。 4 彩色和频谱都卜勒超声诊断仪:用于探查心血管、各种器官及病变相关血管,外周血管的血流速度、血流量等血流动力学改变。 探测前准备 一般不必作探测前准备,在探测易受消化道气体干扰的深部器官时,需空腹检查或作更严格的肠道准备。胆囊检查需前晚进清淡饮食,当天禁早餐;妇产科和膀胱前列腺检查要求充盈膀胱;经直肠检查前需排便或 *** ;某些特殊检查另有特别的检查前准备要求,将在具体章节中介绍。 探测方法和 *** (一)探测方法 1 直接探测法:探头与受检者皮肤或黏膜等直接接触,是常规采用的探测方法。 2 间接探测法:探头与人体之间灌入液体或插入水囊、Proxon耦合(延迟)块等使超声从发射到进入人体有一个时间上的延迟。目的有三:①使被检部位落入聚集区,增加分辨力;②使表面不平整的部位得到耦合;③使娇嫩的被检组织(如角膜)不受擦伤。 (二) *** 超声探测的 *** 因探测部位需要不同,可采用各种 *** ,如仰卧位、左右侧卧位、俯卧位、坐位、立位、截石位、膝胸位等等,无一定限制。将在各论中分别介绍。 诊断与临床套用 B型超声检测技术的临床套用 超声诊断基础着眼于详尽的观察与分析。捕捉各种特征,综合分析病因,研究各种生理情况下的改变,以及结合其他形式进行诊断。 (一)超声图像观察 1 脏器外形及大小、柔度或可动度 各种脏器均有其自然的解剖形态及大小尺寸。观察脏器的轮廓有无形态失常,肿块的形状、位置、大小、数目、范围等,腹腔脏器的活动度等。 2 病灶边缘回声 发现病灶后,观察病灶的边缘回声,有无包膜,是否光滑,壁的厚薄,以及周边是否有晕圈等。 3 后壁及后方回声 由于人体各种正常组织和病变组织对声能吸收衰减不同,故表现后方不同的回声。如含液性的囊肿或脓肿,则出现后壁回声“增强”;而钙化、结石、气体等,则其后方形成“声影”。某些酷似液性病灶的均匀实质性病灶,后方则无回声增强效应。 4 内部结构特征 可分为结构如常,正常结构消失,界面的增多或减少、界面散射点的大小与均匀度的不同以及其他各种不同类型的异常回声等。 5 周邻关系 根据局部解剖关系判断病变与周邻脏器的连续性,有无压迫、粘连或浸润。 6 功能性检测 如套用脂餐试验观察胆囊的收缩功能。空腹饮水后,测定胃的排空功能及收缩蠕动状态等。 (二)常见的病理性图像特点 1囊性与实质性病变 超声对液体与实质组织有着显著的图像差别,因而很好鉴别。 2 均质性与非均质性病变 均质性病变呈均匀一致的低回声、等回声或强回声,非均质性病变则呈复杂的回声结构。 3 钙化性与含气性病变 钙化性病变图像稳定,声影清晰,含气性病变图像不稳定,声影混浑。 4 炎性与纤维化病变 急性炎症早期以水肿为主,局部回声减低,脏器肿胀,经线值增大;慢性炎症纤维组织增加,回声增粗增多。 纤维化病变多呈强回声,按其病变程度不同而表现不同。如血吸虫肝纤维化呈典型的“地图”样改变。 5 良性与恶性病变 一般而言,良性病变质地均匀、界面单一故回声均匀、规则。恶性病变因生长快,伴出血,变性,瘤内组织界面复杂不均匀,表现为不规则的回声结构。 如(1)肿瘤边缘:①有:良性或恶性未向外伸展;②假边缘:光晕圈,水牛眼;③规则:良性、恶性均可;④分界截然:良性为多;⑤不规则,伪足伸展:恶性为多。 (2)内部回声:①均匀:良性较大;②不均:恶性较大。 (3)内部其他结构:①正常:多为良性;②异常:多为恶性。 (4)后方回声:①正常或增强:多为良性;②正常或减弱:多为恶性。 (5)侵入或转移:阻塞或侵入管道、邻近组织及/或脏器扩散或转移者考虑为恶性。 超声都卜勒检测技术的临床套用 超声都卜勒是近年来迅速发展的一种检测技术,随着电子学的进步,此法在临床上得到日益广泛的套用,对心脏疾病、周围血管疾患实质器官的血流灌注、小器官血流供应、占位性病变血供情况及胎儿血液循环的检查上具有重大的价值。 (一)鉴别液性暗区的性质 在切面超声显像图上常见有各种形式的液性暗区,可分别代表脓腔、积液、胆汁、尿液、羊水或血液等,一般情况下根据解剖部位、周围轮廓、径线长短及连续关系等,其性质易于区分,但有时因断面复杂,暗区较多,在鉴别时很困难。进行都卜勒检查时因动脉、静脉及静止的液腔有明显的不同,对鉴别性质有很大帮助。如肝内胆管高度扩张时,某一断面很难区分门静脉与扩张的胆管,彩色血流显像加上去,门静脉有彩色血流显示并有典型门静脉频谱,而胆管无血流显示。再如诊断下肢深静脉血栓时,首先要用彩色都卜勒鉴别并行的两条血管哪一条为动脉,哪一条为静脉,然后再行进一步追踪检查。 (二)鉴别器官及病变组织的血供 彩色都卜勒血流显像及能量图可以清晰显示脏器的正常血供,当有病变或新生占位性病灶出现时,通过血流显示可以做出具有重要意义的鉴别诊断。甲亢病人甲状腺血供异常丰富,呈典型特征的“火海”征;肝脏肿瘤如原发性肝癌则可探及肿瘤内部及周边血供丰富,并见动脉频谱;如血管瘤则血流很少,无动脉频谱。 (三)探测血流速度 人体任何一条血管及心瓣膜口的血流速度都有一定的正常范围,如二尖瓣口舒张期峰值速度60cm/s~130cm/s,门静脉右支主干的峰值速度在18cm/s左右。血流速度参数有峰值速度、加速度、减速度、平均速度、速度积分等,通过以上参数可对血流动力学异常做出判断。 (四)估计压力差 利用数学公式-简化的伯努利方程:P1-P2=4V2(P1、P2分别代表所测瓣口前后的压力,V为通过瓣口时的血流速度),可以测出瓣口前后的压力差,间接反映血流是否通畅,有无狭窄,并可通过测三尖瓣返流速度推算肺动脉压力。 (五)测量血流量 血流通过某一管腔时,其血流量(Q)与血流速度(V)快慢、管腔面积(A)大小及血流时间(T)长短有密切关系,Q=V·A·T。根据以上公式,大部分彩色都卜勒血流显像仪在描记血流频谱轮廓并标志管腔两侧壁的位置后,均能自动计算血流量,对临床帮助很大。 超声成像原理 阵列声场延时叠加成像是超声成像中最传统,最简单的,也是目前实际当中套用最为广泛的成像方式。在这种方式中,通过对阵列的各个单元引入不同的延时,而后合成为一聚焦波束,以实现对声场各点的成像。

超声成像详细资料大全

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超声的基本知识:一、超声波的物理性能:正常人耳能听到的声音频率范围为20~20000Hz(赫兹),低于20 Hz者称为次声波,声源振动频率高于20000Hz者则称为超声波。超声波属于机械波,可在弹性介质中以固有的速度传播。超声在固体中的振动状态有纵波、横波、表面波三种,在液体和气体中只有纵波,医疗诊断用的是超声的纵波。超声波有三个基本物理量,即波长(λ)、频率(f)、和声速(C),它们之间的关系为:C=λ.f 波长(λ)表示声波在介质中传播时两个相邻周期的质点之间的长度, 单位为毫米(mm)。频率(f)表示单位时间内质点振动的次数,以赫兹(Hz)为单位,在超声诊断中,使用频率范围通常为2.5~10 MHz (兆赫兹,1 MHz=1000000 Hz)。声速(C)表示超声在某种介质中的传播速度,即单位时间内传播的距离,单位为米/秒(m/s)。一般而言,固体物含量高者声速最高;含纤维组织(主要为胶原纤维)高者声速较高;含水量较高的软组织声速较低;体液中声速更低;含气脏器声速最低。在医学诊断中,超声在人体中的平均传播速度按1500 m/s计算。超声波的束射性:由于超声波频率高,波长短,在均匀介质中呈直线传播具有良好的束射性或指向性,因此可对人体组织器官进行定向探测。靠近声源的近场区声束宽度几乎相等,指向性较好,而远场区声束则有一定的扩散,扩散角与声源直径(D)及波长(λ)有关,即Sinθ=1.22λ/D。超声成像中需加用声束聚焦技术,以提高远场区的图像质量。超声波的反射:超声波在两种不同介质中传播时会发生反射。反射是指声波在界面上部分或全部返回的过程,它遵循以下定律:即①反射和入射声束在同一平面上;②反射声束与入射声束在法线的两侧;③反射角与入射角相等。超声能量的反射取决于相邻介质声阻抗的差别。声阻抗(Z)可以理解为超声在介质中传播时所遇到的阻力,它等于介质密度(ρ)与声速(C)的乘积,即Z=ρ.C ,单位为瑞利。超声波反射能量由反射系数(R1)决定,式中Z1和Z2代表介质1和介质2的声阻抗。R1=[(Z2-Z1)/(Z2+Z1)]2的平方。如果声阻抗相等(Z1=Z2),则R1=0,无反射产生,这种情况见于生理状态下胆囊内胆汁、膀胱内尿液和眼球玻璃体等,病变时可见于胸水、腹水、心包积液和囊肿等;如果声阻抗不同(Z1≠Z2),则R1≠0,反射存在;只要声阻抗差值大于1‰时,就会产生反射回波,所以超声波对人体软组织具有很高的分辨力。当两种介质的声阻抗相差很大时(Z1<<Z2),则R1很大,产生强反射,超声波几乎全部反射,如在空气和水或空气和组织的界面上。正因为如此,超声检查时要在探头与体表之间涂上适量的超声耦合剂,以减少空气的影响,减少声能的损失。此外,超声检查肺组织困难就是因为肺组织充满气体的缘故。人体软组织和实质性脏器的密度、声速、声阻抗与水相接近(因脏器内水的成分约占60%~70%),声阻抗差很小,因此反射很少,如在垂直于肝—肾分界面的入射声波中,反射回肝中的声能大约只占入射波能量的6%,其余的94%透过界面进入肾脏。总之,界面反射是超声波诊断的基础,没有界面反射就得不到需要诊断的信息,但反射太强,所剩余的超声能量就太弱,会影响进入到第二、三层介质中的超声能量,使诊断受到影响。超声波的折射:折射是指超声波在通过不同声速的介质时发生空间传播方向改变的过程。超声波的折射遵循折射定律,即入射角正弦与折射角正弦之比等于界面两侧介质的声速之比,即:SinQi/SinQt=C1/C2由上式可知,当入射声波垂直于界面时,不发生折射;当C2>C1时,随着入射角的增大,折射角也增大;当入射角逐渐增大到某一角度θ时,折射角达到90°,即折射波沿界面传播;而当入射角超过θ时,入射声波全部反射到介质1中,无声波进入介质2中,此时θ角称为全反射临界角。声波经液体入射人体皮肤,其临界角为 70°~80°,即入射角超过80°时,则无透射声波。如果声速相等就没有折射,声波在由一种介质进入另一种介质时不发生偏移。人体各种软组织的声速相当接近,因此其间发生很少的折射可被忽略掉,超声波可看成是直线传播。超声波的散射:超声波在传播的过程中,遇到远小于波长的微小粒子,超声波与微粒相互作用后,大部分超声能量继续向前传播,小部分能量激发微粒振动,形成新的点状声源并以球面波方式向各个方向发散传播,称为散射。探头可以在任何角度接收到散射波。人体组织器官内部的微小结构在超声场中能产生散射,是构成脏器内部图像的另一声学基础。红细胞的直径比超声波要小得多,它是一种散射体。多普勒血流仪即是利用血液中红细胞有较强的散射,才获得多普勒频移信号。超声波的绕射:绕射亦称衍射,当障碍物直径等于或小于λ/2时,则超声绕过该障碍物而继续前进,反射很少,这种现象叫作绕射。超声波波长越短,能发现的障碍物越小。这种发现最小障碍物的能力,称为显现力。此外,邻近超声束边缘的物体,虽然没有阻碍超声的传播,但会使一部分声波偏离原来的传播方向,沿其边缘绕行,绕过物体后又以接近原来的方向传播。绕射现象可导致某些被测体后方声影抵消,绕射现象是复杂的,它与障碍物的大小、声波波长等有关。超声波的衰减特性:超声波在介质中传播时,入射声能随传播距离的增加而减少的现象称为超声衰减。导致衰减的原因主要有超声反射、散射、声速的扩散和吸收。声速扩散是指声波随着传播距离的增加向声轴周围扩散而引起单位面积上声能量的减少,即声强减弱。这种衰减可以使用聚焦加以克服。吸收衰减是由于介质或人体组织“内摩擦”或粘滞性而转换成热能被组织“吸收”。吸收的多少与超声波的频率、介质的粘滞性、导热性、温度和传播距离等有关。人体不同组织对入射声能的衰减不同,其中以蛋白质的衰减最大,水分衰减最小,因此含水量多的组织声能衰减少。超声波的分辨力:超声波的分辨力系指能在荧光屏上分别显示两点的最小间距的能力。根据方向不同可分为纵向分辨力和横向分辨力。纵向分辨力:是指超声能区分平行于声速的两点间的最小距离,也称轴向分辨力。它取决于波长,通常频率越高,波长越短,纵向分辨率越高。单纯从理论上计算,能测到物体的最小直径,称做最大理论分辨力,在数值上等于λ/2,但实际显示的分辨力要低于理论分辨力5~8倍。横向分辨力:是指超声能区分垂直于声速的两点间的最小距离。它取决于声束直径的大小,如声束直径大则横向分辨力差。一般医用超声诊断仪的横向分辨力都比纵向分辨力差。多普勒效应:由于声源和接受体在介质中存在相对运动而引起所接收的振动频率不同于声源所发射的频率,其间有频率差(频移),其差别与相对运动的速度有关,此现象称为多普勒效应。其方程式为:fd=±2v.cosθ. fo/c或V=fd.c/2fo.cosθ式中fd为多普勒频移,fo为入射频率,V为接受体运动速度,C为声速,θ为入射波与运动方向(如血流方向)之间的夹角。由于入射频率和介质的声传播速度是恒定的,因此当声速与血流间夹角一定时,频移的大小取决于血流的速度,而频移fd可以用多普勒装置检测出来,根据上式自然就可求得血流速度V,这便是多普勒超声诊断仪用来检测人体血流速度的基本原理。多普勒频移fd范围一般在数百到数千赫兹之间,为人耳所能听到的音频范围内,所以检出fd后,可以发出声响并且监听。超声波的发射、接收和成像原理:超声波的发射和接收:超声波是机械波,可由多种能量通过换能器转变而成。医学诊断用的超声波发生装置是根据压电效应原理制造。经过人工极化过的压电晶体(如人工合成的压电陶瓷),在机械应力的作用下会在电极表面产生正、负电荷,即机械能转变为电能,此现象称为正压电效应;反之,将压电晶体置于交变电场中,晶体就沿一定的方向压缩或膨胀,即电能转变为机械能,此现象称为逆压电效应。超声波诊断仪主要由两部分组成,即主机与探头。探头也称为换能器,由压电晶体组成,用来发射和接收超声波。发射:超声波的发射是利用逆压电效应原理。当压电晶体受到高频交变电压作用时,将在厚度方向上产生胀缩现象,即机械振动,这个振动的晶片形成了超声波的声源,引起邻近介质形成疏密相间的波,即超声波。接收:超声波的接收是利用正压电效应原理。当界面反射回来的声波作用于探头的压电晶体时,相当于对其施加一外力,使晶体两边产生携带回声信息的微弱电压信号,将这种电信号经过放大、处理之后则能在显示屏上显示出用于诊断的声像图。超声波的成像原理超声成像主要是依据超声波在介质中传播的物理特性,其中最为重要的是超声波反射、散射的特性。人体各种器官与组织,包括病理组织均有它特定的声阻抗,当超声波在人体这一复杂的介质中传播时,因各组织之间存在着声阻抗差别和大小不同界面,从而产生不同的反射与散射。探头接收反射、散射回波信号,并根据其强弱用明暗不同的光点依次显示在荧屏上,通过不同的扫查方式显示出人体组织脏器各层面图象,称之为声像图。人体器官表面有被膜包绕,被膜与其下方组织的声阻抗差大,形成良好的界面反射,声像图上出现清晰而完整的周边回声,从而显示出器官的轮廓、形态与大小。超声成像中将来自大界面的反射波和散射体的散射波称为回波或回声,根据回声信息的多少,可大致分为以下几类:①无回声型:表明介质均匀,内无界面反射,透声性好。主要见于含液性器官如充盈的膀胱、胆囊等,或含液性病变如囊肿、积液等。②低回声型:表明介质均匀细小,声阻抗差值较小,反射弱。多见于实质而又均质的器官,如肝、脾等。③强回声型:表明界面声阻抗差值大,反射强。主要见于肺、胃肠及骨骼等。超声诊断仪的类型:应用于临床的A型、B型、M型和D型超声诊断仪都属于反射型超声诊断设备,它是根据超声在通过两种有差异的声阻抗界面时产生回波反射的原理而设计。A型 即幅度调制型。此法是以波幅的高低代表界面反射的强弱。当单一晶体超声束在传播中遇到人体内各种界面时,按照回波出现先后,从左到右依次按实际距离显示在示波屏水平线上,并按波的有无、多少、波幅高低、波形等,再结合体表多个方向,多点探测所描绘出病变大小等进行综合分析来判断疾病。它对于鉴别病变的物理性质、定位穿刺抽液等较为适用,是最早兴起和使用的一种超声诊断仪,由于其操作费时,缺乏直观图像以及B型诊断仪的推出,A型仪器现已基本淘汰不用。B型 即辉度调制型。此法是以光点的明暗度(灰阶)代表界面反射的强弱,反射强则亮,反射弱则暗。采用多晶体多声束连续扫描,每一单条声束上的光点连续从而构成一幅切面图像,并根据光点的有无、强弱、多少、分布等情况可以显示脏器或病变内部的二维图像。图像纵轴表示组织深度,横轴表示扫查的密度。当扫描速度超过每秒24帧时则能显示脏器的实际活动状态,称为实时显像。根据探头及扫描方式不同,可分为线型扫描、扇型扫描和凸弧型扫描等。B型超声尤其是现代实时灰阶B超能清晰、直观而逼真显示脏器或病变组织的形态、大小、内部结构以及毗邻关系等。因此,它是目前临床使用最为广泛的超声诊断仪,也是最基本的但最为重要的一种显像方式。M型 也属一种辉度调制型。它是将单声束超声波所经过的人体各层解剖结构的回声以“运动—时间”曲线的形式显示的一种超声诊断法。其图像纵轴代表人体组织自浅至深的空间位置,横轴代表扫描时间。此法主要用于心脏的检查,故称M型超声心动图。通常它与心脏实时成像结合使用,利用M型取样线来探测心脏结构的活动,精确测量心脏各时相的室壁厚度和房室大小等,测定心功能。D型 即多普勒超声,它是应用多普勒效应原理检测心脏、血管内血液流动时所反射回来的各种多普勒频移信息,以频谱或彩色的形式显示,所以分为频谱多普勒和彩色多普勒。1、频谱多普勒 它是将血流的信息以波形(即频谱图)的形式显示,其横轴代表时间,即血流显示的时相。纵轴代表频移,即血流的速度。在零位线上方的频谱代表血流朝向探头流动,在下方的频谱代表血流背离探头流动。频谱多普勒可提供血流速度与方向、血流时相与性质(如湍流、层流)等参数。同时可监听血液流动状态的声音称多普勒信号音,正常为悦耳的声音。根据发射和接收超声方式的不同可分为脉冲波多普勒和连续波多普勒两种。⑴脉冲波多普勒:采用单个换能器(探头)以短脉冲群方式发射超声,在发射间歇期又用以接收回声信号。探头在发射短脉冲群超声的间歇时间,选择性接收所需要检测位置的信号,这种选择性定位接收能力称为距离选通能力,所需检测的区域称为取样容积。脉冲多普勒可以定位取样来检测血流为其最大优点,但探查深度及检测高速血流受到限制。⑵连续波多普勒:采用两个换能器,一个连续发射超声波,另一个换能器连续接收回声信号,沿声束出现的血流和组织运动多普勒频移均被叠加接收并显示出来,缺乏距离选通定位能力。其优点是不受深度限制并可测高速血流。目前超声仪的连续波多普勒可测量的最大流速可达10m/s,完全可以满足临床上的需要。2、彩色多普勒 彩色多普勒可与B型超声、M型超声及频谱多普勒并用,该技术有以下三种类型。⑴ 彩色多普勒血流成像(CDFI)此法是在B型超声基础上,对血流的脉冲波多普勒信号进行彩色编码,以色彩形式来显示血流方向、血流速度及血流性质。通常以红、蓝、绿三色为基色,把朝向探头运动产生的正向多普勒频谱规定为红色,背离探头运动产生的负向多普勒频谱规定为蓝色,而方向杂乱的湍流定为绿色。除用颜色表示血流方向外,速度的快慢即频移的大小则用颜色的亮暗来表示。彩色信号均匀无颜色的变化为层流,湍流时色彩杂乱。CDFI是实时二维血流成像,它不仅能清晰显示心脏、血管的断面解剖,而且能直观显示血流分布情况。CDFI已广泛地应用于心脏和血管疾病的诊断,尤其对先天性心脏病、瓣膜病具有重要的临床应用价值。CDFI同样具有前述脉冲多普勒的使用限制,即探查深度与血流速度相互制约。当增加检测深度时,能检测的最大速度也下降。此外血流成像受超声入射角度的影响很大,当超声入射与血流方向的夹角为90о时,Cos90о=0, 则无多普勒效应发生,因此血流不能显示;其夹角为0о时,血流显示最佳。通常超声入射角不能大于60о。⑵ 彩色多普勒能量图(CDE) 它是对多普勒频移信号的振幅-频移曲线的面积即多普勒信号能量进行彩色编码显示。其能量大小主要取决于取样中的流速相同的红细胞相对数量的多少,因此不受超声入射角度的影响;显示的信号动态范围大,即从低速至高速等不同流速的血流均能显示。它的不足之处在于不能用彩色信号表示血流方向,不能表明血流速度的快慢,不能判断血流的性质。⑶ 彩色多普勒方向能量图(CCD)为混合彩色多普勒,即彩色多普勒血流成像技术与能量多普勒技术的混合。用不同的颜色编码表示血流方向,但以能量方式显示血流。通过这两种技术的互补,可为超声诊断提供更全面、更丰富的血流信息量。:超声伪像或称伪差是指超声显示的断面图像(包括二维声像图、彩色多普勒血流显像等),与相应的解剖断面或血流的流动轨迹图之间存在差异。这种差异使超声图像不同程度的失真,从而导致误诊或漏诊,因此必须加以识别。超声伪像主要与三种因素有关:①与超声传播过程中某些物理特性有关;②与仪器的质量和调节因素有关;③与人体组织内某些正常结构和生理因素有关。1混响伪像:超声垂直投射到平整的界面如胸壁、腹壁上,超声波可在探头和界面之间来回反射,出现多条等距离的回声,回声强度随深度而递减,也称多次反射。混响伪像多见于膀胱前壁、胆囊底、表浅囊肿及腹水中,可被误认为壁的增厚或肿瘤等,另外可掩盖局部的低回声小病灶而造成漏诊。含气的肺、肠腔可产生强烈的混响伴有后方声影,俗称“气体反射”。采取适当的加压检查、侧动探头以改变声束投射方向和角度、仪器近场抑制等方法,可使混响伪像减弱或消失。2多次内部混响:超声在器官组织的异物内(亦称“靶”内,如节育器,胆固醇结晶)来回反射,产生特征性的彗星尾征,此现象称内部混响。3切片厚度伪像:又称部分容积伪像。探头发射的超声束具有一定的厚度或称宽度,因此声像图其实是一定厚度以内空间回声信息的叠加图像。切片厚度伪像是因超声束较宽,扫查时断层较厚所引起。例如胆囊内出现邻近肝实质的点状回声,类似泥沙样结石。识别方法是改变体位,胆囊内假性泥沙样回声不会移动。4旁瓣伪像:旁瓣又称“侧瓣”,它围绕着主瓣(主声束)呈放射状分布,在人体组织中传播时,具有与主声束完全相同的声学特性。旁瓣伪像是由旁瓣反射回声造成,例如结石、肠腔气体等强回声两侧出现的“狗耳”征或称“披纱”征。因伪像特殊,容易识别。5声影:声影是超声束遇到强反射(如含气肺)或声衰减很高的物质(如骨骼、结石、钙化等),超声束不能到达这些物质的后方,在其后方出现条带状无回声区即声影。结石、钙化灶的声影很清晰,而气体反射引起的声影边缘模糊。6后方回声增强:当超声束通过声衰减很小的器官或病变时,在其后方的回声强度大于同一深度的邻近组织的回声。例如在膀胱、胆囊、囊肿等含液性结构的后方回声增强,尤其囊肿的后方最为明显。利用后方回声增强效应,通常可以鉴别液性与实性病变。7折射声影:折射声影又称边缘声影或边界效应。当超声入射角超过临界角(临界角是指入射角达到使超声全部从界面上反射而不能透过界面的这一角度)时,产生全反射,以至在界面后方出现声影。常见于球形结构(如囊肿)的侧缘后方或器官的两侧边缘(如肾的上、下极边缘),其声影为细狭条状,与结石、钙化灶的区别是结石等声影在病灶的正后方,而折射声影在病灶的侧缘后方。改变扫查角度有助于识别这种伪像。镜面伪像:超声波传播过程中遇到大而光滑的界面(类似平滑镜面)时产生反射,反射回声如遇到镜面附近的靶标后按入射途径折返,并再次经镜面反射回探头,此时在声像图上显示出镜面深部与此靶标距离相等形态相似的图像。镜面伪像常见于横膈附近,例如在肋缘下向上扫查右肝、横膈时,肝内单个病灶可在横膈的两侧同时显示。声像图上虚像即伪像总是位于实像的下方。识别这一伪像的基本方法是改变探头角度,变化声束方向,伪像将随即发生变化或消失。9闪烁伪像:人体组织器官的低频运动,如呼吸运动、心脏搏动、血管搏动都能产生低速的彩色信号,这些信号色彩较暗淡,闪烁出现并重叠于被检测的血流信号中,干扰了对血流成像部位的观察,这就是闪烁伪像。嘱咐屏气可清除呼吸运动带来的影响,而由心脏、血管搏动引起者却消除困难。10彩色混叠伪像:当被检测的血流速度超过超声仪发射超声脉冲重复频率(PRF)的1/2时(PRF/2是血流速度能被检测的极限,称为Nyquist频率极限),就会出现同一方向的血流其颜色发生反转,这就是彩色信号混叠现象。频谱多普勒同样也可出现频谱信号的折反,即在基线的反方向出现另一频谱信号。超声检查的优势与限度:超声检查的优势1超声强度低,频率高,对人体无放射性损伤、无痛苦;2对人体软组织有良好的分辨力,有利于识别微小病灶;3有A型、B型、M型和多普勒超声等,可根据不同需要选择使用;4灰阶切面图像层次清楚,信息量丰富,因此它接近于真实的解剖结构;5活动组织器官能作动态的实时显示,便于观察分析;6无需造影剂即可显示管腔结构,如腹腔大血管、肝静脉、门静脉和胆管等;7检查便利、快捷和灵活,能获取各种方位下的各种切面图像,病灶定位准确;8能准确判定各种先天性心血管畸形的病变部位和性质;9可检测心脏收缩与舒张功能,检测血流速度及血流量,监测卵泡发育过程等;10使用便携式超声诊断仪可方便急危重病人的床边检查。超声检查的限度1由于超声某些物理特性,对骨骼、含气脏器的检查受到限制;2过于肥胖受检者图像质量下降,不利于图像分析诊断;3超声显示范围较小,整体性不如X线、CT、MRI等。4对操作者的技术、手法要求甚高,图像质量和图像信息量受人为因素的影响较大。超声检查前病人的准备一)检查肝脏、胆囊、胆道及胰腺时须空腹,以防止胃肠内容物和气体的干扰。必要时饮水充盈胃腔,以此作“透声窗”,有利于胃后方的胰腺及腹内深部病变、血管等结构的显示。二)早孕、妇科、膀胱及前列腺等盆腔脏器或盆腔病变的检查,需适度充盈膀胱。三)行腹部超声检查前2天应避免胃肠钡剂造影和胆系造影,因钡剂可干扰超声检查。四)心脏、大血管及外周血管,浅表器官及组织的检查,一般无需特殊准备。心肌和心包疾病心肌病是指除风湿性心脏病、冠心病、高血压心脏病、肺心病和先天性心脏病等以外的主要以心肌病变为主要表现的一组疾病。按病因学分类:1原发性2继发性。原发性心肌病分三种: 1扩张型(充血型 )2肥厚型(梗阻型 )3限制型(闭塞型)扩张型心肌病:以心肌广泛性病变、收缩功能异常、全心扩大、心力衰竭为特征的心脏病。病理生理:心肌的变性和坏死---心肌松软---缺乏张力---心肌收缩力下降---心排血量减少---心室舒张末压增高---全心扩大(以左心系扩大为主)---心室壁变薄---二尖瓣三尖瓣环扩大---造成返流---心肌收缩力下降---血流缓慢---心尖部血栓形成。临床表现:充血性心力衰竭的症状。超声检查常选用左室长轴观、四腔观、五腔观,观察腔室大小、室壁厚薄、瓣膜开放,利用多普勒技术测定瓣口血流速度及有无返流。声像图特点A.切面超声心动图:1)四腔扩大,以左心房、心室为著,呈球形,左室流出道增宽;2)四个瓣膜开放幅度均减低,以二尖瓣为著,二尖瓣开口变小与扩大左室形成大心腔小瓣口的特征3)左室壁与室间隔厚度变薄,运动幅度小4)少数心尖部附壁血拴形成。B、M型超声心动图1)心室内径扩大2)主动脉波群运动减低,重搏波消失3)二尖瓣口开放小,类似“钻石样”改变曲线,EPSS>15mm 4)室间隔及左室壁运动幅度减低,增厚率下降C多普勒超声心动图:1)二尖瓣、三尖瓣口在左、右心房侧返流束2)主动脉、肺动脉瓣口可见返流束3)各瓣口分别探及高速血流频谱曲线。鉴别诊断1冠心病的心衰2贫血、甲亢性心脏病3风湿性瓣膜病。肥厚型心肌病以心室肌明显非对称肥厚、心室腔变小伴左室高动力性收缩和左室充盈受阻、顺应性下降为特征的心肌病。病理生理:心肌肥厚和排列异常---心室舒张功能受损---充盈缓慢---心室容量减小---静脉回流减少---多数患者以室间隔非对称性肥厚---左室流出道狭窄---收缩中期二尖瓣前叶多出现异常向前运动(SAM)---加重左流狭窄---同时主动脉瓣出现收缩中期关闭现象---最终导致心肌顺应性下降---心脏射血功能逐渐减弱---左心功能不全。根据左流狭窄分为二型:梗阻型与非梗阻型根据肥厚部位分为四型+心尖肥厚型:Ⅰ型:前部室间隔明显增厚Ⅱ型:前、后部室间隔均增厚Ⅲ型:全部室壁均增厚Ⅳ型:室间隔与左室前、侧壁增厚心尖肥厚型:心尖部心腔狭小,心腔闭塞。临床表现:常以猝死为结局,也可以在疾病晚期进入充血性心力衰竭。超声检查除左室长轴观、四腔观外,取二尖瓣水平、乳头肌水平短轴观,观察室壁增厚部位和厚度,左室流出道的宽窄及二尖瓣前叶SAM,主动脉瓣口收缩中期关闭现象。彩色多普勒探测左流射流及瓣口返流。声像图特征A、切面超声心动图1)非对称性心肌肥厚,以室间隔中上部为明显,与左室后壁之比>1.3。2) 由于增厚室间隔凸向左流及二尖瓣前叶SAM致左流变窄,左室流出道狭窄<20mm 3= 心肌肥厚,回声紊乱、粗糙形似米粒,左室腔缩小B、多普勒超声心动图1=左室流出道在收缩期射流束,频谱为单峰匕首状2=可探及二尖瓣及主动脉瓣口的返流束C、M型 超声心动图1=收缩期二尖瓣前叶CD段可见到向前运动(SAM)2=左室流出道变窄,常使E峰与室间隔相撞,EF下降速度明显减弱3=主动脉瓣运动异常,收缩中期瓣膜提前关闭,晚期再开放或左流速度很快,冲击主动脉瓣引起主动脉瓣扑动4=室间隔、左室壁运动先增强后降低。鉴别诊断:1)高血压病2) SAM与主动脉瓣关闭不全、二尖瓣脱垂。三)、限制型心肌病发病率占3% 病理生理:心内膜及心肌广泛纤维化,心腔因纤维化和血栓形成而部分闭塞,限制心室充盈,导致心室舒张功能下降。心包积液:心包可因细菌、病毒、自身免疫、物理、化学等因素而发生急性反应和心包粘连、缩窄等慢性病变,常见的原因为结核、风湿、病毒、炎症、肿瘤等。病理生理心包由纤维素性与浆膜性两部分组成,浆膜性分为脏和壁层,两层之间为心包腔,内有20—30ml浆液,起润滑作用。心包具有保护心肺、固定心脏、减少心脏搏动对肺的撞击的作用,同时防止外力对心脏的影响。因上述原因使心包层渗出液体→心包腔积液→心包腔压力逐渐升高→超过心包扩张的程度→心脏扩张受限→导致心室充盈减少→心排血量下降→体循环瘀血→静脉压升高→肝脾肿大→下腔静脉可扩张→双下肢浮肿。当心包大量液体积聚或超过心包承受扩张程度即使液体量不多,则出现心包填塞征。临床表现:检查方法:主要检查左室长轴观、心尖四腔观及一系列短轴观,观察右室前壁、左室后壁、心尖部、心房顶部心包腔内液体量,随体位变动时,低位液性暗区扩大情况。声像图特征:在心包腔内出现无回声暗区且随体位而改变诊断心包积液。A、切面超声心动图:1少量心包积液(指液体量小于200ml)液体分布在左室后壁心包腔内,宽度为0.5-1.0cm,心脏运动不受影响。2中量心包积液(200-500ml),除左室后壁心包腔内液体宽度为1.0-2.0cm,右室前壁心包腔内液体宽度达0.5-1.0cm

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