超声诊断_总论
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❖ 发射：电讯号→换能器→超声波(逆效应) 接收：反射波→换能器→电信号(正效应)
+++++++++++++++++
-------------
-------------
+++++++++++++++++
+
-发
射
-超
声
+
逆压电效应示意图
接收超声
+++++++++++++++++
-------------
回声类型
肝 胆汁
胆囊壁
超声成像的检查方法
基本检查方法： A型、M型、B型、D型
Ａ型（超声示波法）
❖机理：以波幅变化反映回声情况 ❖特点：一维波形图，不直观 ❖用途：鉴别液、实性包块，测距
目前临床不再使用
振幅
A型超声示意图
A型超声实例
距离
Ｍ型（超声扫描法）
❖机理： 以单声束取样，获得活动界面回声， 再以慢扫描方式展开
谢谢大家！
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七． 八． 九． 一○． 一一． 一二． 一三．
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.11.220.11.2Monday, November 02, 2020 人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。16:12:2216:12:2216:1211/2/2020 4:12:22 PM 安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.11.216:12:2216:12Nov-202-Nov-20 加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。16:12:2216:12:2216:12Monday, November 02, 2020 安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.11.220.11.216:12:2216:12:22November 2, 2020 踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 11月 2日下 午4时 12分20.11.220.11.2 追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 11月 2日星 期一下 午4时 12分22秒 16:12:2220.11.2 严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2020年 11月下 午4时12分 20.11.216:12November 2, 2020 作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 11月 2日星 期一4时 12分 22秒16:12:222 November 2020 好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 4时12分 22秒下 午4时 12分16:12:2220.11.2 专 注 今 天 ， 好好努 力，剩 下的交 给时间 。20.11.220.11.216:1216:12:2216:12:22Nov-20 牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2020年 11月 2日星期 一4时 12分22秒 Monday, November 02, 2020 相 信 相 信 得 力量。 20.11.22020年 11月 2日 星期一 4时12分 22秒 20.11.2
离，mm 声速(C): 声波在介质中每秒传播的距离，m/s
Ｃ=f ×λ
λ
人体软组织声速平均为1540m/s
C（m/s）
超声的物理特性
⒈ 指向性 ⒉ 反射、折射、散射和绕射 ⒊ 吸收与衰减 ⒋ 分辨力与穿透力 ⒌ 多普勒效应
1.超声波的指向性
频率高，波长短，呈直线传播
D
近场
θ 远场
D声源直径 θ扩散角
❖特点：一维－时间运动曲线图 ❖用途：分析心脏和大血管的运动幅度
M型曲线图
Ｂ型（超声显象法）
❖机理： 不同的光点反映回声变化，
用切面显示正常组织与异常组织 ❖特点：二维断面图像，灰阶/彩阶
实时显示，直观 ❖用途：及其广泛
肝脏B超
心脏B超
D型（超声多普勒法）
❖机理：利用Doppler原理对心血管内血流进行探
2-1. 超声波的反射和折射
❖ 反射 1.声阻抗(z)=介质密度(ρ)×声速(c) △Z＞0.1%即可产生反射 2.声阻抗差大，反射强
❖ 折射 两种介质内声速不同可产生 折射现象 结果：导致入射声束的偏转
入射波
反射波
大界面
折射波
超声波的入射、反射和折射示意图
2-2.超声波的散射
遇界面远小于波长的微小粒子，超声波将 产生散射，人体内的散射源为红细胞和脏器 内的细微结构。
1.检测浅表器官，采用高频探头
2.检测深部脏器，采用低频探头
⒌ 多普勒效应
1.声源与接收体之间的相对运动引起声波频 率
2.发生改变的现象，频率的变化称为频移fd 3.fd = f`- f0 = Vcosθf0/c
4.
f0 为入射超声频率
f` 为回声频率
5.
V 为物体的运动速度 C 为声速
6.
cosθ为运动方向与声束方向间的夹角
超声发展概况
40年代 50年代 70年代
80年代
90年代
探索阶段 A型、M型超声仪 灰阶实时超声（B型） 双功能超声仪（ B型+频谱） 彩色多普勒超声仪 （ B型+ 彩色+频谱）
新技术 （超声造影、谐波成像、
超高频探头、三维超声等）
超声的三个基本物理参数
频率( f): 声波每秒振动次数，Hz。论
Ultrasound Diagnosis
四川大学华西医院心内科 唐红
超声心动图总论
一、超声心动图的物理学基础 二、超声心动图的检查方法
A型 M型 B型 D型
超声的概念
振动频率>20,000Hz的声波——超声波
医用频率2.5—13MHz(常用2.5 —5MHz)
超声成像
ultrasonograghy, USG
-------------
+++++++++++++++++
正压
负压
正压电效应示意图
超声成像的基本原理
❖ 声阻抗特性 ❖ 声衰减特性 ❖ 多普勒效应
人体组织的声学特征
无回声 （无反射型）—胆汁、尿液、血液 低回声 （少反射型）—肝、脾 强回声 （多反射型）—血管壁、结石 极强回声（全反射型）—肺、胃肠道
扇型
超声扫查方式示意图
凸弧型
凸弧型探头扫查
凸弧型B超切面
扇型探头扫查
扇型探头B超切面
线阵型探头扫查
线阵型B超切面
图像记录和保存方式
照片 波拉一次成像 热敏打印记录 录像 磁光盘 计算机工作站
超声检查方法
❖ 体位：仰卧位、侧卧位、半卧位、站立位
❖ 途径：体表、腔内、术中 (探头表面涂布耦合剂)
谢谢大家！
声源
目标
多普勒效应示意图
多普勒效应示例
血流信息获取
V =血流速度
探头
C =声速
cosθ=血流与探头间夹角
C
θ
血管 V
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
❖ cosθ＞900，血流远离探头，fd为负值 称为负性频移
超声波的发射与接收
❖ 超声诊断仪由探头（换能器）和主机构成 超声波的发射与接收均由换能器来完成
超声检查前准备
根据检查部位的不同而不同
⒈ 腹腔脏器：空腹 ⒉ 盆腔脏器：膀胱充盈 ⒊ 心脏：忌服影响心肌收缩力的药物 ⒋ 表浅器官及外周血管：无须特殊准备
超声成像的临床应用
一．确定占位病变的物理性质 二．检查脏器的形态、大小及结构 三．测定心功能 四．检测血流 五．监测胎儿生长发育 六．检测积液 七．随访、介入、术中US 八．健康体检、防癌普查等
定义： 利用超声波的物理特性和人体组织器官 的声学特性相互作用而产生的信息，经 处理后形成图形和曲线，借此进行疾病 诊断的一种物理检查方法。
超声波的特点和优点
G特点：
2. 对软组织的分辨能力强
3. 信息的显示有多种方法 G优点： 5. 无损伤、无痛苦、无辐射 6. 实时、快捷、准确、方便
超声成像的局限性
一．图象易受气体和皮下脂肪的干扰 二．对骨骼、肺、肠道的检查受到限制 三．伪像干扰 四．图象显示范围较小
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七． 八． 九． 一○． 一一． 一二． 一三．
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.11.220.11.2Monday, November 02, 2020 人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。16:12:2216:12:2216:1211/2/2020 4:12:22 PM 安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.11.216:12:2216:12Nov-202-Nov-20 加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。16:12:2216:12:2216:12Monday, November 02, 2020 安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.11.220.11.216:12:2216:12:22November 2, 2020 踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 11月 2日下 午4时 12分20.11.220.11.2 追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 11月 2日星 期一下 午4时 12分22秒 16:12:2220.11.2 严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2020年 11月下 午4时12分 20.11.216:12November 2, 2020 作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 11月 2日星 期一4时 12分 22秒16:12:222 November 2020 好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 4时12分 22秒下 午4时 12分16:12:2220.11.2 专 注 今 天 ， 好好努 力，剩 下的交 给时间 。20.11.220.11.216:1216:12:2216:12:22Nov-20 牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2020年 11月 2日星期 一4时 12分22秒 Monday, November 02, 2020 相 信 相 信 得 力量。 20.11.22020年 11月 2日 星期一 4时12分 22秒 20.11.2
测分析
❖频谱多普勒（PW+CW）
以频谱曲线显示，检测血流动力学参数
❖彩色多普勒血流显像（CDFI）
彩色编码实时显示血流方向、速度及血流性质
二尖瓣血流 CDFI
二尖瓣血流－PW
超声探头与扫查方式
❖常规探头：扇型、线阵型、凸弧型
❖专用探头：腔内探头（食管、直肠、阴道） 术中探头 穿刺探头
探头类型
线阵型
2-3.超声波的绕射
目标大小约为1～ 2λ或稍小，超声波将 绕过该靶目标继续前进，很少发生反射。
⒊ 超声波的吸收与衰减
❖ 声衰减定义： 是指声能随着传播距离而减弱的现象 衰减量=频率×深度
❖ 频率高，衰减重 原因：吸收损耗、声束扩散、反射和折射
⒋ 超声波的分辨力与穿透力
❖ 频率高，分辨好，穿透差 ❖ 频率低，分辨低，穿透强 ❖ 对应的临床应用：
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+++++++++++++++++
+
-发
射
-超
声
+
逆压电效应示意图
接收超声
+++++++++++++++++
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回声类型
肝 胆汁
胆囊壁
超声成像的检查方法
基本检查方法： A型、M型、B型、D型
Ａ型（超声示波法）
❖机理：以波幅变化反映回声情况 ❖特点：一维波形图，不直观 ❖用途：鉴别液、实性包块，测距
目前临床不再使用
振幅
A型超声示意图
A型超声实例
距离
Ｍ型（超声扫描法）
❖机理： 以单声束取样，获得活动界面回声， 再以慢扫描方式展开
谢谢大家！
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七． 八． 九． 一○． 一一． 一二． 一三．
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.11.220.11.2Monday, November 02, 2020 人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。16:12:2216:12:2216:1211/2/2020 4:12:22 PM 安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.11.216:12:2216:12Nov-202-Nov-20 加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。16:12:2216:12:2216:12Monday, November 02, 2020 安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.11.220.11.216:12:2216:12:22November 2, 2020 踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 11月 2日下 午4时 12分20.11.220.11.2 追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 11月 2日星 期一下 午4时 12分22秒 16:12:2220.11.2 严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2020年 11月下 午4时12分 20.11.216:12November 2, 2020 作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 11月 2日星 期一4时 12分 22秒16:12:222 November 2020 好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 4时12分 22秒下 午4时 12分16:12:2220.11.2 专 注 今 天 ， 好好努 力，剩 下的交 给时间 。20.11.220.11.216:1216:12:2216:12:22Nov-20 牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2020年 11月 2日星期 一4时 12分22秒 Monday, November 02, 2020 相 信 相 信 得 力量。 20.11.22020年 11月 2日 星期一 4时12分 22秒 20.11.2
离，mm 声速(C): 声波在介质中每秒传播的距离，m/s
Ｃ=f ×λ
λ
人体软组织声速平均为1540m/s
C（m/s）
超声的物理特性
⒈ 指向性 ⒉ 反射、折射、散射和绕射 ⒊ 吸收与衰减 ⒋ 分辨力与穿透力 ⒌ 多普勒效应
1.超声波的指向性
频率高，波长短，呈直线传播
D
近场
θ 远场
D声源直径 θ扩散角
❖特点：一维－时间运动曲线图 ❖用途：分析心脏和大血管的运动幅度
M型曲线图
Ｂ型（超声显象法）
❖机理： 不同的光点反映回声变化，
用切面显示正常组织与异常组织 ❖特点：二维断面图像，灰阶/彩阶
实时显示，直观 ❖用途：及其广泛
肝脏B超
心脏B超
D型（超声多普勒法）
❖机理：利用Doppler原理对心血管内血流进行探
2-1. 超声波的反射和折射
❖ 反射 1.声阻抗(z)=介质密度(ρ)×声速(c) △Z＞0.1%即可产生反射 2.声阻抗差大，反射强
❖ 折射 两种介质内声速不同可产生 折射现象 结果：导致入射声束的偏转
入射波
反射波
大界面
折射波
超声波的入射、反射和折射示意图
2-2.超声波的散射
遇界面远小于波长的微小粒子，超声波将 产生散射，人体内的散射源为红细胞和脏器 内的细微结构。
1.检测浅表器官，采用高频探头
2.检测深部脏器，采用低频探头
⒌ 多普勒效应
1.声源与接收体之间的相对运动引起声波频 率
2.发生改变的现象，频率的变化称为频移fd 3.fd = f`- f0 = Vcosθf0/c
4.
f0 为入射超声频率
f` 为回声频率
5.
V 为物体的运动速度 C 为声速
6.
cosθ为运动方向与声束方向间的夹角
超声发展概况
40年代 50年代 70年代
80年代
90年代
探索阶段 A型、M型超声仪 灰阶实时超声（B型） 双功能超声仪（ B型+频谱） 彩色多普勒超声仪 （ B型+ 彩色+频谱）
新技术 （超声造影、谐波成像、
超高频探头、三维超声等）
超声的三个基本物理参数
频率( f): 声波每秒振动次数，Hz。论
Ultrasound Diagnosis
四川大学华西医院心内科 唐红
超声心动图总论
一、超声心动图的物理学基础 二、超声心动图的检查方法
A型 M型 B型 D型
超声的概念
振动频率>20,000Hz的声波——超声波
医用频率2.5—13MHz(常用2.5 —5MHz)
超声成像
ultrasonograghy, USG
-------------
+++++++++++++++++
正压
负压
正压电效应示意图
超声成像的基本原理
❖ 声阻抗特性 ❖ 声衰减特性 ❖ 多普勒效应
人体组织的声学特征
无回声 （无反射型）—胆汁、尿液、血液 低回声 （少反射型）—肝、脾 强回声 （多反射型）—血管壁、结石 极强回声（全反射型）—肺、胃肠道
扇型
超声扫查方式示意图
凸弧型
凸弧型探头扫查
凸弧型B超切面
扇型探头扫查
扇型探头B超切面
线阵型探头扫查
线阵型B超切面
图像记录和保存方式
照片 波拉一次成像 热敏打印记录 录像 磁光盘 计算机工作站
超声检查方法
❖ 体位：仰卧位、侧卧位、半卧位、站立位
❖ 途径：体表、腔内、术中 (探头表面涂布耦合剂)
谢谢大家！
声源
目标
多普勒效应示意图
多普勒效应示例
血流信息获取
V =血流速度
探头
C =声速
cosθ=血流与探头间夹角
C
θ
血管 V
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
❖ cosθ＞900，血流远离探头，fd为负值 称为负性频移
超声波的发射与接收
❖ 超声诊断仪由探头（换能器）和主机构成 超声波的发射与接收均由换能器来完成
超声检查前准备
根据检查部位的不同而不同
⒈ 腹腔脏器：空腹 ⒉ 盆腔脏器：膀胱充盈 ⒊ 心脏：忌服影响心肌收缩力的药物 ⒋ 表浅器官及外周血管：无须特殊准备
超声成像的临床应用
一．确定占位病变的物理性质 二．检查脏器的形态、大小及结构 三．测定心功能 四．检测血流 五．监测胎儿生长发育 六．检测积液 七．随访、介入、术中US 八．健康体检、防癌普查等
定义： 利用超声波的物理特性和人体组织器官 的声学特性相互作用而产生的信息，经 处理后形成图形和曲线，借此进行疾病 诊断的一种物理检查方法。
超声波的特点和优点
G特点：
2. 对软组织的分辨能力强
3. 信息的显示有多种方法 G优点： 5. 无损伤、无痛苦、无辐射 6. 实时、快捷、准确、方便
超声成像的局限性
一．图象易受气体和皮下脂肪的干扰 二．对骨骼、肺、肠道的检查受到限制 三．伪像干扰 四．图象显示范围较小
一． 二． 三． 四． 五． 六． 七． 八． 九． 一○． 一一． 一二． 一三．
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.11.220.11.2Monday, November 02, 2020 人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。16:12:2216:12:2216:1211/2/2020 4:12:22 PM 安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.11.216:12:2216:12Nov-202-Nov-20 加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。16:12:2216:12:2216:12Monday, November 02, 2020 安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.11.220.11.216:12:2216:12:22November 2, 2020 踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 11月 2日下 午4时 12分20.11.220.11.2 追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 11月 2日星 期一下 午4时 12分22秒 16:12:2220.11.2 严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2020年 11月下 午4时12分 20.11.216:12November 2, 2020 作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 11月 2日星 期一4时 12分 22秒16:12:222 November 2020 好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 4时12分 22秒下 午4时 12分16:12:2220.11.2 专 注 今 天 ， 好好努 力，剩 下的交 给时间 。20.11.220.11.216:1216:12:2216:12:22Nov-20 牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2020年 11月 2日星期 一4时 12分22秒 Monday, November 02, 2020 相 信 相 信 得 力量。 20.11.22020年 11月 2日 星期一 4时12分 22秒 20.11.2
测分析
❖频谱多普勒（PW+CW）
以频谱曲线显示，检测血流动力学参数
❖彩色多普勒血流显像（CDFI）
彩色编码实时显示血流方向、速度及血流性质
二尖瓣血流 CDFI
二尖瓣血流－PW
超声探头与扫查方式
❖常规探头：扇型、线阵型、凸弧型
❖专用探头：腔内探头（食管、直肠、阴道） 术中探头 穿刺探头
探头类型
线阵型
2-3.超声波的绕射
目标大小约为1～ 2λ或稍小，超声波将 绕过该靶目标继续前进，很少发生反射。
⒊ 超声波的吸收与衰减
❖ 声衰减定义： 是指声能随着传播距离而减弱的现象 衰减量=频率×深度
❖ 频率高，衰减重 原因：吸收损耗、声束扩散、反射和折射
⒋ 超声波的分辨力与穿透力
❖ 频率高，分辨好，穿透差 ❖ 频率低，分辨低，穿透强 ❖ 对应的临床应用：