眼科的超声波检查讲座

超声物理学基础
• 超声波的基本特征 声波属于机械波，通常以纵波的形式在弹 性介质中传播。根据声波振动的频率， 可分为次声波、可闻波和超声波。眼科 专用超声仪频率多为10MHZ 。
超声波的一些物理概念
• 声速(c)某一振动相（声波）在单位时间内于 介质中传播的距离，单位是m／s。 相连的两 个介质的声速差别越大，声界面的回波越强。 例如：晶状体与前房水毗连时产生的回波较强， 当晶状体与前房积血毗连时产生的回波较弱。 • 波长(λ) 在一个振动周期内，波动传播的距离。 • 频率（f） 单位时间内介质质点完成全振动的 次数，单位是Hz。
超声波的一些物理概念
• 表面与回波的关系：境界清楚的组织如 晶状体，视网膜，视神经，眼外肌及有 包膜的肿瘤，它们自己有一个表面。弥 散的组织如眶脂肪，浸润性肿瘤也同样 可能被球壁或眶骨面压出一个清楚的边 界。这种表面产生强回波。
超声的生物效应及安全剂量
• 超声波是一种机械波，也是一种能量。当它在生物体 内传播时，超声波与组织之间产生相互作用，引起质 点的振动。组织的声阻抗、摩擦等可将声能转变成热 能。质子的振动还产生应力，影响组织细胞的功能及 结构。在高强度的声照射下，组织中气泡产生空化， 瞬时空化产生局部高压，空化处温度很高，空化中心 附近的组织细胞会产生严重的损伤甚至坏死。 • 由于超声的生物效应，人们对超声诊断的安全剂量十 分关注，目前，在这方面的研究多集中在产科领域， 认为高功率、长时间的照射，可引起胚胎的某些改变。 • 国内外对超声的安全剂量均作出了有关规定，认为平 均声强<10mW/cm2为安全剂量。实验表明，在这个 范围内对人体无害。
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正常B超表现
• 眼部探测的解剖范围
• 眼及眼眶位于人体的表层，构造规则，界 面清楚，声音衰减较少，是最适于超声探 测的部位之一 • 眼球、视神经、眼外肌、泪器、眶脂肪(眶 脂体和眶壁。
眼球
• 近似球形，由眼球壁和眼内容组成。 • 构成眼球壁的角膜用直接探测法不能显示。 • 巩膜、脉络膜和视网膜显示为一强回声膜状物，正常情况 下，由于此3层膜贴附紧密，较薄，超声难以分别显示。 • 位于前房和晶状体之间的虹膜有房水和晶状体作为反射界 面，声像图上可以显示。 • 眼内容最前部是房水，内部无回声，用间接探测法才能显 示为新月形暗区。 • 其后的晶状体为双凸透镜状，最大厚度4—5 mm，正常情况 下缺乏内回声，仅显示后界面的强回声碟形光斑。 • 晶状体后为玻璃体，正常玻璃体声学性质一致，缺乏反射 界面，显示为暗区。
超声对眼内组织的影响
• 报道不多，Lizzi发现大约100 mW／cm2的输出能 量，可产生脉络膜的轻微损伤；Coleman称每5min 内250mW/cm2的能量对眼内组织无损害，引起白内 障的最小能量阐值是400 mW/cm2，而临床上用于 诊断的平均能量强度是5--50mW/cm2。尽管如此， 也应在尽量低的能量下、尽可能短的时间内进行检查。 FDA建议眼科超声应用标准为17 mW/cm2。
超声检查的一些说明
• 技巧：应多方位、多切面全面细致地扫查，并配以其 他措施。 • 为了解病变的来源、性质，采用动态方法，嘱病人转 动眼球，观察球内膜状物有无后运动等： • 压迫试验以观察眶内占位病变的硬度，鉴别囊性、实 性或血管病变。 • 磁性试验以确定眼内异物磁性。 • 采取某种特殊体位，如头低位，了解玻璃体内膜状物 与视盘的关系或可能病变区形态、范围有否变化，对 于后者也可用颈静脉加压法。 • 直接接触法测量眼轴时，应尽量避免A超探头对角膜 施压。 • 引用超声图像时，宜标明探头位置、扫描方法、扫描 位置，以求统一和理解。
眼科的超声波检查
•
超声波扫描称为超声波检查 (ultrasonography)。这是非侵害性检查， 在眼科门诊进行，简便而迅速。超声波 扫 描能探查、鉴别一些眼内及眼眶疾病， 对 屈光介质不透明的眼能即刻看到眼内病变。 超声回波图是实时(realtime)的，就是说， 组织的变化在回波图上即时显示。
3个基本方位图像
基本方位图像
非轴位扫描声像图 为声束在视神经一侧，不能显 示晶状体和视神经，球后脂肪垫为三角形的光区。 扫查面距视神经越远，三角形的高度越低，渐呈 新月形
基本方位图像
• 赤道面扫描声像图 指扫查面平行于眼球赤道出现的图 像。图像中部广大暗区为玻璃体腔，下方舟状区为赤 道眼球壁及其外面的软组织回声。此回声区内的乏声 带为眼外肌横断层
•
活体组织中各部密度及传声速度不同， 各部的接触面称为声学界面(声界面）。超 声波由晶体转换器产生，它能产生而且回 收超声波。声束每当碰到两个不同声阻抗 的声学界面时就改变方向，发生反射或散 射。反射返回的超生能量称回波（echo)。 返回波的大小取决于声界面大小和形状， 返回的能量，入射角（声束垂至于组织表 面，则回波最强；倾斜地投射于组织表面， 则回波弱），反射面的形状，输出和接收 信号的衰减，电子信号处理运作。
超声波检查目的
• 应用眼科超声波主要目的是测量眼轴 (计算人工晶状体屈光度)，探查隐在出血， 视网膜或脉络膜脱离，玻璃体积血或机化， 眼内肿瘤，眼内异物。对眶内病变来说， 提示肿瘤的组织类别，区分充血性及炎症 性疾病。
A超测量眼轴长度
• 白内障手术前测量眼球前后轴是眼A 超最通常的适应症。探头安放在座架上， 推移座架使探头轻触角膜中心点。有些 仪器当超声波垂至于中心凹时会鸣声提 示。小的测定值通常不是通过角膜中心 至小凹的轴长，至少要获得3次近似数据， 才能挑出一个数据作为眼的前后轴长度 （ axial length，AL）。
超声波的一些物理概念
• 波长、声速、频率之间的关系为：波长(λ)= 声速(c)/ 频率（f） • 在同一种介质中，波长与频率成反比：频率越高，波长越短，分辨 率越高。 • 了解所用超声仪器探头的频率，有助于估计仪器的分辨力，对能分 辨病灶的大小有所了解。理论上，声波的纵向分辨力的极限是波长 的一半，实际分辨力是波长的3～4倍。 • A扫描超声波频率8MHz，波长0.19mm时，在生物组织中超声波 能扩散的速度为1520m/s。 • 结构不同传输超声波能量的速度也不同。 房水及玻璃体的声速为：1532m/s； 血 ： 1550m/s。 白内障眼： 1548 （平均声速） 透明晶状体眼： 1550 （平均声速） 有机玻璃人工晶体眼 1552 （平均声速） 硅人工晶状体眼： 1476 （平均声速） 玻璃体硅油： 1290 （平均声速） 无晶状体眼： 1532 （平均声速）
仪器种类
• 眼科超声仪的种类较多，按临床应用，可分为眼科专 用超声诊断仪和多用途超声诊断仪，前者仅用于眼科， 后者还用于心脏、腹部等，根据回波的方式，分为A 型、B型及三维重建等。 • A型是幅度调制式，最大特点是测量精确，常用于生 物测量。目前已不单独使用，多将其附着于B型眼科 专用超声仪上。 • B型为灰度调制式，能显示病灶的部位、大小、内部 结构，是目前应用最广泛的一类，探头频率多在5 MHz以上，常用的为10 MHz ：配合多普勒则可测量 颈内动脉、眼动脉、直至视网膜中央动脉睫状动脉的 血流速度。 • UBM：探头频率如高至50—100 MHz，并与B型超 声仪相结合，即成为超声生物纤维镜(ultrasound biomicroscope)，其可以准确地分辨并精确地测量 眼前节结构。
• 当探头有高敏度信号接受器，增益范围20～105dB(注：普通B超范围仅
为30～90dB)，可以清楚显示玻璃体腔细节和玻璃体与视网膜的关系。
其他
• 视神经是由视网膜神经节细胞轴突汇集而形成的 神经纤维束，外被脑膜包裹，宽3～4mm，周围 为眶脂体，二者之间有明显声学差异，当声束与 之平行时，显示为边界清楚的无回声区。 • 眼外肌包括上、下、内、外直肌和上、下斜肌。 各直肌长40mm，宽10mm，厚1—3mm与其 周围的眶脂体具有明显声学差异，可清晰显示。 由于测量多为斜入射，所测数值大干实际厚度。 • 泪器分泪腺和泪道两部分，正常泪腺不能显示。 但如果充血、水肿或肿物形成，则可被发现。泪 囊在炎症、囊肿和肿瘤情况下，声像图会出现改 变。
眼外肌图象
• 超声纵断层和横断层均可显示4条直肌，探测时 将探头置于被扫查肌肉对侧，使声束尽量与其垂 直。在球后脂肪垫的上缘或下缘出现一内回声较 少的乏声带，便是眼外肌纵断面声像图；若将足 板垂直于径线，则出现眼直肌横断面图像。
视神经图象
• 从不同部位探测，所显示的视神经图像不尽相同。如 上所述，轴位扫描视神经影像为三角形。如将探头稍 向颞侧倾斜作视神经纵断层扫描，则图像为一方头条 状暗区。
其他
• 眼球筋膜囊是眶筋膜的一部分，正常情况 下超声不能分辨，水肿、积液时为一透声 间隙。眶脂体分为中央和周边两部分，中 央部分位于眼球后，又名脂肪垫，为强反 射体，周边部分位于肌圆锥与眶壁之间。 探头指向眶壁时，显示为眼肌外的强回声 带 • 眶壁由7块颅骨的眶面构成，眶部探测可在 骨面引起强反射，但不能透过骨壁。
测量
• A型超声生物测量 • B超声生物测量
• • • • 视神经宽度测量 眼外肌厚度测量 眼球前后径及赤道径测量 病变直径及病变面积测量
超声诊断报告内容
• 应注意病灶的部位、大小、形态、边缘、 内部回声及与周围组织的关系
• 部位 标明病灶所在的部位，如左眼或右眼、 眼球或眼眶，以及上、下、鼻、颞侧等。 • 大小 一般用电子标尺直接测量。 • 形态 圆、椭圆、扁平、不规则形等。 • 边缘 光滑、锐利、清晰，或是模糊不清、凹 凸不平。
检查准备
• 可以平卧位、半坐位或站立位。 • 在天花板上的光源，最好是红灯，可以保持患 者更好的注视。 • 对感染性眼病，比如眼内炎和艾滋病眼部检查 时，要在探头上加一个探头套，常用避孕套， 防止交叉感染。 • 对于硅油填充眼或者气体填充眼可以采用头立 位，使硅油或者气体上浮，利于检查其他区域 眼底情况。
B超对病损的扫描 • 横向扫描
• 纵向扫描
• 轴向扫描
B超的主要特点
ZOOM : 三级缩放功能 通过三级缩放功能，更好地观 察玻璃体及视网膜图像细节。 60mm 显示眼部及眶部影像 • 40mm 重点观察病变部位 • 25mm 突出病变细节
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B超的主要特点
V-plus ：玻璃体增强功能 使增益可达105dB，能够发现普通探 头增益下难以看到的玻璃体细节以 及玻璃体与视网膜的细微关系！
• 轴位扫描声像图 声束通过角膜、瞳孔、虹膜、晶状体、玻璃 体及眼球后脂肪垫，声像图表现为上方不整齐的宽光带，即始 波区，包括眼睑、角膜和虹膜(直接探测法)；始波区下方的碟 形光斑代表晶状体，其下广大暗区为玻璃体腔，紧邻玻璃体腔 的圆滑弧形光面为眼球后壁前界面回声。眼球后的强反射体为 球后脂肪垫，其间的三角形缺损为视神经：眼球壁、球后脂肪 垫和视神经共同构成一个“w”形光区。有时脂肪垫左、右缘出 现带状乏声区．为眼外肌图像
增益72dB
增益105dB
超声检查的一些说明
• 沿角膜缘各钟点位置，分别对眼球进行横切、纵切扫 描，最后进行轴切扫描。横切扫描6点时，探头标识指 向鼻侧，最终图像的上方始终表示眼球的鼻侧部位。 纵切扫描时。探头标识指向上方，最终图像的下方始 终表示眼球视乳头或后极部部位。 • 发现病变后，在不同位置，以不同的角度进行探查。 • 对于占位性病变，应观察其位置、范围、形状、边界、 内回声、声衰减和硬度。 • 对于眼球突出而未发现占位病变者，应观察眼外肌、 视神经、球后脂肪垫和眼上静脉。 • 检查赤道部前的眼内病变，需嘱患者眼球转向与探头 相反方向，以便观察眼球周边部。 • 眼球赤道部前的眶内或眼睑病变，可用探头直接接触 病变表面的皮肤。
探测方法
• 直接法 经眼睑病人轻闭双眼，眼睑涂耦合剂，探头轻置其 上，做纵、横、斜等多切面扫查。 经角膜或其周围球结膜用1％利多卡因滴眼，探头通 过无菌接触剂与其接触并进行扫查。手法要轻柔，查 后给予抗生素眼药水滴眼。 • 间接法 水囊法 将水囊置于眼睑上，探头放在水囊上，通过 水囊进行扫查，主要是避开近场干扰。 模块法 模块是一种特制的探头块，连接于探头前方， 其作用同水囊法，但可避免水囊法引起的多次反射及 其他假象。