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1、2019/1/26,1,一、影像技术,第一章 概论,-现代三大医学影像诊断技术之一,US-首选,CT,MRI,优势：无创、精确、方便。医学领域的地位 重要性：专业、沟通、横向、浪费、扬长避短,超声(ultrasound),2019/1/26,2,一、影像技术,第一章 概论,超声检查(ultrasonic examination),主要用途 检测器官的大小、形状、物理特性及某些功能状态; 检测心血管的结构、功能与血流动力学状态; 鉴定占位病灶的物理特性及部分病理特性； 检测有无积液存在，并初步估计积液量； 随访药物或手术治疗后各种病变的动态变化； 应用介入性超声进行辅助诊断或某些治疗。,2019
2、/1/26,3,一、声波,第二章超声的物理基础,定义(definition),物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中传播,且引起人耳感觉的波动为声波。,20000Hz：超声波 (ultrasound),振源 ：声带、鼓面 介质：空气、人体组织 接收：鼓膜、换能器,2019/1/26,4,一、声波,第二章超声的物理基础,波长(wavelength)：两个相邻振动波 峰间的距离为波长()。 频率(frequency):一秒内出现振动波 的次数为频率(f)，其单位为赫 兹(Hz)。 波速(wave velocity):每秒声波传播 的距离为波速(C)，C=f 声阻(impedance):为介质的密
3、度() 和声速的乘积(Z)，Z=C,物理量(physical quantity),2019/1/26,5,二、超声特性,第二章超声的物理基础,反射与折射(reflection & refraction),超声波入射到比波长大的界面且有一定声阻差时，就会产生反射。如遇两声速不同的介质时可引起传播方向的改变，即为折射。,界面：两个介质的分界面,声阻差：两个介质声阻抗 的差值,入射角：声波入射到界面 的角度,2019/1/26,6,三、超声特性,第二章超声的物理基础,散射与绕射(scattering & diffraction),1）绕射：如界面不大，可与 超声波波长相比， 则声波将绕过该界 面继续
4、向前传播。,2）散射：如物体的直径小于 超声波的波长时， 则声波向物体的四 面八方辐射。,2019/1/26,7,三、超声特性,第二章超声的物理基础,衰减(attenuation),原因：反射、散射和吸收。,声能随着距离增加而减少。,2019/1/26,8,三、超声特性,第二章超声的物理基础,多普勒效应(Doppler effect),在声源与观察者作相对运动时，声波密集，频率增高；在背向运动时声波疏散，频率减低，这种引起声波频率变化的现象为多普勒效应。,2019/1/26,9,三、超声特性,第二章超声的物理基础,多普勒效应(Doppler effect),探头工作时，换能器发出超声波，由运动
5、着的红细胞发出散射回波，再由接收换能器接收此回波。,在超声医学诊断中，超声多普勒技术可用于检测心血管内的血流方向、流速和湍流程度、横膈的活动以及胎儿的呼吸等。,2019/1/26,10,四、图像特征,第二章超声的物理基础,分辨力(resolution),纵向分辨力(longitudinal resolution)： 为区别声束轴线上两个物体的距离，与超声的频率有关。,横向分辨力(transverse resolution)： 是区分处于与声束轴线垂直平面两个物体的能力，与声束的宽度有关。,超声仪的分辨力是指能够分辨有一定间距的界面的能力。,2019/1/26,11,四、图像特征,第二章超声的物
6、理基础,纵向分辨力(longitudinal resolution),探头频率越高，分辨力越高。,然而频率与穿透性(penetrability)呈反比。,2019/1/26,12,四、图像特征,第二章超声的物理基础,灰阶(greyscale),灰阶等级： 一幅B超图是由不 同亮度的像素构成的， 而像素的亮度由反射回声的强弱所决定，没有反射的为黑色，反射最强的为白色，中等为灰色，像素在屏幕上形成不同亮度的层次，既为灰阶。,2019/1/26,13,一、探头原理,第三章 超声仪器,压电效应(piezoelectric effect),对某些非对称结晶材料进行一定方向的加压或拉伸时，其表面将会出现符
7、号相反的电荷，这种现象称为压电效应。,具有此性质的材料称为压电材料，分为压电晶体、极化陶瓷、高分子聚合物和复合材料等。,2019/1/26,14,一、探头原理,第三章 超声仪器,正压电效应,结晶在其两个 受力界面上引起内部正负电荷中心相对位移，在两个界面产生等量异号电荷。,定义：由外力作用引起的电介质表面荷电效应，称为正压电效应。,2019/1/26,15,一、探头原理,第三章 超声仪器,逆压电效应,定义：由在外场作用下，晶体将产生几何变形，称为n逆压电效应(亦称电致伸缩效应)。,在晶体表面施加 电场，可引起晶体内部正负电荷中心发生位移，这一极化位移导致了晶体的几何应变。,2019/1/26,
8、16,一、探头原理,第三章 超声仪器,超声换能器(ultrasound transducer),压电晶片被置于交变电场内便可振动，其频率与激励交变电场频率相同。当20kHz时，即成了超声源。,利用逆压电效应将电能转换成超声能发射超声，利用正压电效应将超声能量转换成电能接收超声。,2019/1/26,17,二、仪器类型,第三章 超声仪器,解剖超声 一维：A超(amplitude mode) M超(motion mode) 二维：B超(brightness mode) 三维：立体,血流超声 一维：PW超(pulse waveform) 如经颅超声TCD 二维：彩色多普勒(color doppler
9、) 三维：立体彩色多普勒,超声诊断仪的类型,(type of ultrasonic diagnostic equipment),2019/1/26,18,二、仪器类型,第三章 超声仪器,A超(Amplitude mode),即幅度调制型。此法以波幅的高低代表界面反射信号的强弱，可探测脏器径线及鉴别病变的物理特性。由于此法过分粗略，目前巳基本淘汰。,2019/1/26,19,二、仪器类型,第三章 超声仪器,B超(brightness mode),即回辉度调制型。此法以不同辉度光点表示界面反射信号的强弱，反射强则亮，反射弱则暗。因采用多声束连续扫描，故可显示脏器的二维图像，本法是目前使用最为广泛的
10、超声诊断法。,2019/1/26,20,二、仪器类型,第三章 超声仪器,三维(three-dimensional ultrasound imaging),将立体图象以投影图或透视图表现在平面上的显示方式，可从各个角度来观察该立体目标。,2019/1/26,21,二、仪器类型,第三章 超声仪器,PW超(pulse waveform),利用声波的多普勒效应，以频谱的方式显示多普勒频移，多与B型诊断法结合，在B型图像上进行多普勒采样。当频移为正时，以正向波表示，而负向波则表示负频移。临床多用于检测心脏及血管的血流动力学状态，尤其是先天性心脏病和瓣膜病的分流及返流情况，有较大的诊断价值。,2019/1
11、/26,22,二、仪器类型,第三章 超声仪器,彩色多普勒(color doppler),彩色编码技术是由红、蓝、绿三种基本颜色组成，当频移为正时，以红色来表示，而兰色则表示负的频移。,系在多普勒二维显像的基础上，以实时彩色编码显示血流的方法，即在显示屏上以不同彩色显示不同的血流方向和流速。,2019/1/26,23,二、仪器类型,第三章 超声仪器,三维(three-dimensional ultrasound imaging),是用一系列二维 彩色多普勒图所重建 的彩色图像。,2019/1/26,24,一、反射类型,第四章 超声的临床基础,人体组织的反射类型,无回声 液性无回声： 生理：胆汁
12、病理：胸腹水 衰减性无回声： 生理：骨骼后 病理：纤维化 均质性无回声： 生理：淋巴结 病理：淋巴瘤 低回声 生理：心肌 病理：甲减 高回声 生理：包膜 病理：葡萄胎 强回声 生理：气体 病理：结石,2019/1/26,25,一、反射类型,第四章 超声的临床基础,液性无回声(Fluid echoless),胆汁,腹水,2019/1/26,26,一、反射类型,第四章 超声的临床基础,衰减性无回声(Echo free of the attenuation),结石,声影,2019/1/26,27,一、反射类型,第四章 超声的临床基础,均质性无回声,淋巴瘤,2019/1/26,28,一、反射类型,第四
13、章 超声的临床基础,低回声(Low level echo),肿瘤,2019/1/26,29,一、反射类型,第四章 超声的临床基础,高回声(High leveI echo),集合系统,2019/1/26,30,一、反射类型,第四章 超声的临床基础,强回声(Strong echo),2019/1/26,31,二、声像图特点,第四章 超声的临床基础,人体组织的正常声像图特点,皮 肤：强回声带。 脂肪组织：皮下、体内呈低回声，混杂时为强回声。 纤维组织：与其它组织交错分布呈强回声。 肌肉组织：长轴呈纹状，短轴呈斑点状。 血 管：呈无回声管道，动脉壁回声强，静脉反之。 骨 骼：骨皮质光带 后有声影。,(
14、Characteristic of the Normal tissue),2019/1/26,32,二、声像图特点,第四章 超声的临床基础,皮肤(Skin),正常皮肤均呈线状回声表现。需观察皮肤有无增厚、变薄或凸出、凹陷时应通过水耦合方式进行。,2019/1/26,33,二、声像图特点,第四章 超声的临床基础,脂肪组织(Fatty tissue),正常皮下脂肪及体内层状分布的脂肪呈低水平回声。当有筋膜包裹时，在脂肪与筋膜之间有时显出强回声界限。,2019/1/26,34,二、声像图特点,第四章 超声的临床基础,纤维组织(Fibro-tissue),体内纤维组织与其他组织交错分布，一般回声较强。
15、,某些排列均匀的纤维组织其回声相对较弱。,2019/1/26,35,二、声像图特点,第四章 超声的临床基础,肌肉组织(Muscle tissue),正常肌肉组织的回声较脂肪组织强，质地亦较粗糙，各层肌肉纤维影像清楚，长轴呈条纹状，短轴呈斑点状。,2019/1/26,36,二、声像图特点,第四章 超声的临床基础,血管(Blood Vessel),正常血管呈无回声管状结构，动脉管壁厚，回声强，搏动明显。静脉管壁薄，回声弱，搏动不明显。,2019/1/26,37,二、声像图特点,第四章 超声的临床基础,骨骼(Skeleton),成骨近探头侧的骨皮质回声反射很强，后方拖有声影，骨内结构显示不清。软骨的
16、表现为两带状回声之间呈为低回声区。,2019/1/26,38,三、常用切面,第四章 超声的临床基础,常用的扫查切面,(1)纵向扫查。 (2)横向扫查。 (3)斜向扫查。 (4)冠状面扫查。,2019/1/26,39,三、常用切面,第四章 超声的临床基础,纵向扫查(sagittal plane),即扫查面与人体的长轴平行。,2019/1/26,40,三、常用切面,第四章 超声的临床基础,横向扫查(transverse plane),即扫查面与人体的长轴相垂直。,2019/1/26,41,三、常用切面,第四章 超声的临床基础,斜向扫查(oblique plane),即扫查面与人体的长轴成一定角度。
17、,2019/1/26,42,三、常用切面,第四章 超声的临床基础,冠状面扫查(coronal plane),即扫查面与人体的额状面平行。,2019/1/26,43,四、图像方位,第四章 超声的临床基础,图像方位的标准,超声图像反映人体某一断层的图像，每一断层的图像均有相应的空间位置，目前国内通用的标准有：,2019/1/26,44,四、图像方位,第四章 超声的临床基础,横断面(transverse plane),图像左侧示被检查者右侧，图像右侧示被检查者左侧。,2019/1/26,45,四、图像方位,第四章 超声的临床基础,纵断面(sagittal plane),图像左侧示被检查者头侧，图像右侧示被检查者足侧。,2019/1/26,46,小 结,总 论,一、声波,二、反射,三、灰阶,四、反射类型,2019/1/26,47,谢谢各位,thank you,