医学超声基本知识

医学超声基本知识

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医用超声常识

●什么是超声波？

●超声波的基本参数：频率、波长、声阻抗、声速等等。

●医用超声的成像模式和发展历史。

●医用超声仪的基本知识。

●超声诊断在医学上的应用。

什么是超声波？

●超声波是频率大于20000赫兹的声波。

●声波是由物体振动产生的。超声波是由压电晶体振动产生的。

●超声波在人体介质里的传播方式：反射、折射、衍射、散射和衰减等，其中反射是超声成像的基本原理。

●回声：反射回来的超声信号叫回声。

超声波基本参数

●波长和频率的关系：成反比。频率为超声最常用参数。频率越高，超声穿透力越差。

●医用超声波的频率范围：2-10兆赫较常用，其中腹部3.5兆赫最常用。

●声速：在人体一般为1500米/秒。

●声阻抗：决定回声的强弱。（类似X线诊断中的密度概念）。

超声波的成像模式和发展历史

●A超：即Amplitude超声（类似示波器波形），以振幅的大小来表示回声的强弱，临床已基本淘汰。

●某些科室如肺科胸水测量、眼科眼球径线的测量可能还在使用。

超声波的成像模式和发展历史

●B超：即Brightness超声，它将回声用灰阶二维图象表示出来，是医用超声诊断的主要手段。

●B超显示的是一种断面解剖图象，类似于CT和磁共振图象。

超声波的成像模式和发展历史

●M超：即Motion超声，是B型超声的一维取样图象随时间的变化图象，主要用于心脏径线测量以及各种心功能的测量。

●M型也可用在胎心率的测量。

超声波的成像模式和发展历史

●频谱多普勒：分脉冲多普勒和连续多普勒两种，主要用于心脏和血管的血流动力学参数测量。

●脉冲多普勒：简称PW。最常用的血流动力学测量方法。

●连续多普勒：简称CW。主要用于高速血流的测量。

两种频谱多普勒的简单区别

●脉冲多普勒：可以定位测量血流的动力学参数，但所能测量的最高流速受到多种因素如频率、取样深度、脉冲重复频率等的限制。它广泛用于心脏和血管检查。

●连续多普勒：可测量高速血流，但不能定位，主要用于心脏测量。

超声波的成像模式和发展历史

●彩色血流成像技术：传统上是彩色多普勒技术CDFI。新近出现了能量图和方向性能量图技术。CDFI和能量图的区别

●CDFI：最主流的彩色成像技术。在高速血流显示上有特征性的伪差－－“混叠”出现，表现心脏的湍流较直观。成像受角度影响。

●能量图：较新的彩色成像技术，对低速血流的灵敏度比CDFI高3-5倍，成像不受角度影响，无“混叠”现象，对湍流显示不够直观。在外周血流的显示上较好。

几个容易误解的概念

●B超：通俗叫黑白超，只是超声成像的一种而不是全部。

●彩超：一般指二维图象加上彩色血流成像，与脏器的真实颜色无关。

●伪彩：将二维图象的灰阶用彩阶来代替。没有血流信息。

几个容易误解的概念

●扇超：指扇形超声。因为超声图象的形状像扇子而得名。多用于心脏检查，但扇超也可见于腹部和腔内检查。

灰阶的概念

●B超是一种灰阶图象。

●灰阶：超声图象上将不同的回声强弱用不同强度的灰色来代替，这种灰色的多少就是灰阶数。最强的回声是白色，最弱的回声是黑色。

●一般的超声灰阶数为256,即在白色和黑色之间有256种灰色。

彩阶的概念

●彩阶是和灰阶相对而言。

●超声彩阶是将回声强弱用不同的彩色来表示。其图象是“五彩斑斓”，但里面没有血流信息，所以彩阶图象是伪彩色。

●彩阶图象尽管增加了二维图象的分辨率和图象的层次，但由于过于刺眼、不够直观、临床价值有限，现在已经基本淘汰。

超声伪差

●由于各种声学物理原因形成的杂波信号叫伪差。

●高档机器和操作技巧可降低伪差干扰。

●常见伪差有：声影、后方回声增强、部分容积效应等等。

●伪差有两面性：一方面干扰了图象的观察，另一面利用伪差可以得到有用的诊断信息。如结石后方的声影等等。

医学超声的新进展

●二次谐波成像。

●三维超声：是二维图象和血管的立体三维重建。

●四维超声：是动态的三维图象。

●高脉冲重复频率多普勒：能测量较高的血流速度。

二次谐波成像

●谐波：声波在反射时会产生偶数倍频率的声波，如2.5兆赫的超声波会产生5兆赫的二次谐波。四次以上的谐波由于强度太小而没有实用价值。

●谐波在以往的超声仪中是被作为杂波被滤掉的。

●二次谐波成像就是利用二次谐波来得到更丰富的诊断信息。

超声仪的基本常识

●超声仪的基本组成。

●超声仪的工作原理。

●探头常识。

超声仪的组成

●探头：发射和接收超声波的部分。

●主机部分：包括发射、接受电路、数字扫描变换器、后处理部分等等。

●显示器

●记录部分，如打印机、录像机等

超声仪的发展史

●经历了A型和M型，D型（如胎心多普勒监测仪）B型到B＋M、B＋M＋D、B＋M＋D＋C（即一般所谓的彩超）的发展历程。

●经过了模拟技术、模拟数字技术和全数字技术的发展过程。

●全数字化技术是高档超声仪的技术保证。

超声仪品质的判定

●是否为全数字技术？（Aloka的黑白超SSD-650采用模拟技术但其图像非常优异）

●分辨率的高低：分辨率越高，机器越高档。

●分辨率可分为两种：空间分辨率和时间分辨率。

●CPU处理能力：越高则机器的性能越强。

●通道数：越高则图象信息越丰富。一般大型彩超的通道数为128通道以上。

超声仪的调节

●亮度、对比度。

●近场、远场和总增益。增益相当于灵敏度。增益越高，图象信号越强，但杂波也越多。

●各种预设置。如腹部条件、心脏条件、盆腔条件等等。

空间分辨率

●可分为：轴向分辨率、横向分辨率和侧向分辨率三种。

●轴向分辨率：通常跟探头频率有关，频率越高，分辨率越高。

●横向分辨率：跟声束聚集有关。聚焦越好，横向分辨率越好。

时间分辨率

●跟帧频有关，帧频越高，时间分辨率越好。

●帧频：每秒钟图象的刷新次数。较高档的机器帧频可达100帧/秒以上。

探头知识

●探头是超声仪的主要部件之一，可产生和接收超声波。

●压电晶体：制作探头的基本材料。可将电脉冲转换成机械振动，从而产生超声波。

●晶片数：也叫阵元数。阵元数越高，图象质量越好。

探头的分类

●根据不同的标准，探头有多种分类方法。

●根据使用的部位，可分为：腹部探头、心脏探头、腔内探头、浅表探头、术中探头和穿刺探头等等。

●根据探头的形状可分为：线阵探头、凸阵探头等等。

●根据探头制作技术可分为机械探头和电子探头等等。

探头的分类

●根据探头频率的高低分为普通探头和高频探头。

●根据探头频率的种类分为单频探头如3.5兆赫探头和多频探头，多频探头又可分为宽频探头和变频探头。

探头分类

●变频探头：一个探头有两档频率可调，如5兆赫和7.5兆赫。

●宽频探头：一个探头有宽频带频率，如2-5兆赫腹部探头，5-10兆赫高频探头等等。这种探头经常可兼顾分辨率和穿透力。

机械探头的优缺点

●马达易损坏。