《医学影像学》课件：第一章：超声总论PPT

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压电效应和逆压电效应 逆压电效应：压电晶体受到高频交变电压作用 时，晶体在厚度方向上产生涨缩现象，即机械 振动，产生超声波（电能转化成声能） 正压电效应：回声接受器（声能转化为电能）
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显像方式
A型(Amplitude mode) 振幅调制型 B型(Brightness mode) 辉度调制型 M型(Motion time mode) 运动时间调制型 D型(Doppler mode) 多普勒频移诊断法
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检查前的准备： 获得清晰图像 腹部检查：空腹，胆囊，胰腺，胃肠（8小时） 经腹妇科和盆腔脏器：适当充盈膀胱，子宫附件，前 列腺 减少肠气干扰 体位：视不同情况而不同 耦合剂：紧贴皮肤（避免气体干扰）
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二 、超声检查新技术
1.组织多普勒成像 2.彩色多普勒能量图 3.腔内超声检查 4.声学造影检查 5.斑点追踪超声心动图 6.三维成像 7.超声弹性成像
医学影像学（超声部分）
温州医科大学附属第二医院超声科 王亮
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超声成像总论 心脏超声基础 腹部超声基础
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第一节 超声成像基本原理与设备(p13)
一.超声波(Ultrasound)的定义
定义: 频率＞20000Hz的声波 医学 1-10MHZ
振源 ：声带、鼓面 介质：空气、人体组织 接收：鼓膜、换能器 <16Hz ： 次声波 16--20000Hz：可闻波
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二.物理特性 1指向性 2反射、折射和散射 3衰减和吸收 4多普勒效应
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1. 指向性：
频率高，波长短，呈直线传播，有良好的指
向性
（定向探测的基础）

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2.反射、折射和散射
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
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4.多普勒效应（Doppler effect）：
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多普勒效应
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。
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社会评价 作为一名科学家，多普勒为世界贡献 巨大。 他拥有敏锐的洞察力，迅速的反应力 他用智慧连接了尴尬的光与声，解开了 缠绕的频率之谜。 他是一头牛，用压不弯的背脊驮给后 人无数段神奇的科学谜底。
声阻差：两个介质声阻抗 的差值（0.1%）
入射角：声波入射到界面 的角度
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超声波遇到远远小于波长且声阻抗不同的界面（如红细胞）发生散射，朝向探头 的散射称为背向散射
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3. 衰减和吸收：
传播中声能逐渐减少称为衰减 衰减的原因有：
介质的吸收； 反射散射； 声束扩散 吸收：与组织内蛋白和水的含量有关 骨和钙质 肝组织 脂肪 液体
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DOPPLER EFFECT
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。
探头工作时， 换能器发出超声波 ，由运动着的红细 胞发出散射回波， 再由接收换能器接 收此回波。
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夹角对fd值的影响
cosθ＜900，血流迎向探头，fd为正值 称为正性频移
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肝囊肿
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影响因素： 气体是天敌，容易产生干扰 整体关系不如其它影像学方法
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第三节 超声检查技术
一、普通超声检查
1.二维超声：实时，直观，清晰 结构，位置，比邻
2.频谱多普勒
3.彩色多普勒超声：实时显示血流情况 不足：无确切血流动力学参数
先CDFI检查，发现异常血流信号，再用PW或CW测定血 流动力学参数
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1.组织多普勒成像 红细胞运动：速度快，频率高，振幅低 心壁、瓣膜和大血管壁运动：速度慢，频率低，振幅高 定量观察和分析心肌局部运动，电生理，前景好
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2彩色多普勒能量图 （Color Doppler Energy Imaging) 据红细胞散射能量成像，不受血流流速方向影 响。（能量＝速度2） 观察脏器血流灌注情况，特别是低速血流区 （特别适合了解浅表组织血流）
CDFI：血流的方向，速度，血流性质 频谱多普勒：血流动力学参数（Vm、Vs、RI、PI）
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反射类型 无反射型 少反射型 多反射型 全反射型
人体组织器官声学类型
二维超声 液性暗区
低亮度 高亮度 极高亮度
图像表现 无回声 低回声 高回声
强回声（后伴声影）
组织器官 液性物质 实质性脏器 致密结缔组织 气体骨石头
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B型（Brightness Mode),即辉度调制型 在显示器上以辉度不同的明暗光点反映
回声的强弱；二维图像（黑白） 又称灰阶超声 俗称B超
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伪彩色
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D型（Doppler Mode)，
应用多普勒原理成像，显示心脏血管内血流方向， 速度和状态（第一次革命）
第一次实现了在无创情况下测量人体血流动力学参 数
cosθ＞900，血流远离探头，fd为负值 称为负性频移
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ƒ0固定， ƒr可有机器上得出，θ可控制，算出血流流速V
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成像过程：
超声波体内组织声阻抗的不同形成界面反射或散 射接收信息处理声像图（ultrasonogram）
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二.超声设备 超声设备组成 探头（换能器） 发射接受 主机（信息处理系统） 显示器和记录仪
2015/6/4
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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):为介质的密度()
和声速的乘积(c)，Z=C
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D型超声
• 彩色：1、彩色多普勒血流成像 （CDFI）
•
2、彩色多普勒能量图（CDE、PDI）
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彩色血流叠加在二维解剖图像上 （直观）
• 频谱：1、脉冲式频谱多普勒
•
2、连续式频谱多普勒
•
频谱方式显示 血流动力学参数 （客观）
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彩色多普勒血流成像CDFI（Color Doppler Flow Imaging)
彩色编码红、蓝、绿显示频移信号，血流信号叠加 在二维解剖结构图上 颜色代表血流方向（血流迎向探头为红色，背离探 头为蓝色，湍流加绿色即成五彩。颜色亮度代表血 流速度）
彩超
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UCG－CDFI
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二尖瓣口脉冲多普勒频谱
第二节 超声图像特点
B型超声： 解剖学，病理学为基础 组织声阻抗差异→灰度不同→成像