超声诊断基础知识47164

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超声诊断仪基本原理
超声的发生通过逆压效应发生声能
示波屏 产生图像
由主机 处理放大 换能器
（探头）
人体 组织
利用正压电效应接收超声转为电能
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声像图的阅读（纵切面）
前
上 后a
下
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声像图的阅读（横切面）
前
右
左
a后
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第二节 人体组织的声学分型
按其声学特性可归纳为以下几种类型：
频率越高，波长越短，穿透力越差， 但分辨力越高，适合于浅表器官的探查。
频率越低，波长越长，分辨力越低， 但穿透力越好, 适合于心脏等深部脏器 的探查。
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（三） 超声波的物理特性：
1.方向性（束射性） 2.反射、折射 3.衍射、散射 4.吸收衰减特性 5.多普勒 ( Doppler ) 效应
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1.方向性（束射性）
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第四节 超声诊断仪分类
一． A型诊断法（一维）——A超 二． B型诊断法（二维显象）——B超 三 ． M型诊断法：（一维） 四． D型诊断法：（Doppler）
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反之，声阻抗相差较小的两种介质相邻构成的界 面，反射率较小，超声在界面上一小部分被反射， 大部分透射到人体的深层，并在每一层界面上随 该界面的反射率大小，有不同能量的超声反射回 来，供仪器接收、显示。均匀的介质中不存在界 面，没有超声反射，仪器接收不到该处的回声， 例如胆汁和尿液中就没有回声，声像图上出现无 回声的区域，是液性区域。
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相对运动的速度愈高，则收到的声波频率改
变愈大fd=f0vcosθ/c v =fd c / f0 cosθ
医学上利用这种超声多普勒效应，来测定人 体器官的运动状态，如心脏、血管和胎心等 的活动。
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二. 超声诊断原理：
超声诊断仪组成： 1.主机 2.换能器（探头）——发出超声和
接收超声回波。
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强回声(Strong-echo)
正常人体骨路，各种 病理性结石、钙化灶 等，与周围组织声阻 抗相差悬殊，造成强 烈的反射，表现为强 回声团、强回声带等。 肺及充气状态下的胃 肠，在声像图上表现 为多次反射之强回声 带。
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人体不同组织回声强度顺序
肾中央区（肾窦）＞胰腺＞肝、脾实质＞肾皮质 ＞肾髓质（肾锥体）＞血液＞胆汁和尿液。 正常肺（胸膜--肺）、软组织--骨骼界面的回声 最强；软骨回声很低，甚至接近于无回声。 病理组织中，结石、钙化最强；纤维化、纤维平 滑肌脂肪瘤次之；典型的淋巴瘤回声最低，甚至 接近无回声。
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第三节获得最佳超声信息的基本条件
1．被检测的组织结构声阻抗的差异。 2. 欲探得较小的界面，则需要使用波长较短， 也就是频率较高的换能器。(参照6) 3．除了多普勒检查外，超声的入射波必须尽 量与被检测的界面垂直，才能使反射波最大 限度地回到换能器，接收到最强的回声讯号， 从而获得最佳的超声信息。(参照13)
2万Hz 超声波——声波频率超出人耳听力范围
（赫）的高频声
波称为超声波。
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纵波与横波示意图
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（二）超声波三个主要物理量： ①波长（λ）； ②频率（f）； ③声速（c）。
声速（超声在介质中的传导速度，也可
说超声在人体中传导的穿透力）与频率 及波长有一定关系：c = f ·λ
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根据公式：c = f ·λ
无反射型（无回声型） 少反射型（低回声型） 多反射型（强回声） 全反射型（含气型）
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无回声(Echoless)
液体内部十分均质，其 声阻抗无差别，没有反 射界面形成。正常状态 下呈现无回声表现的有 胆汁、尿液等。病理情 况下呈现无回声表现的 有鞘膜、胸腔、腹腔积 液及各个脏器的囊性病 变、液化性病变等。
是超声对人体定向探测的基础。 频率越高，方向性越好。
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超声在介质中传播时，由于不同介质的声 阻抗不同，界面大小不一，可发生反射、 折射与衍射、散射。 回声反射的强弱由界面两侧介质的声阻 抗差决定。 人体软组织声阻抗差异很小，只要有1‰ 的声阻抗差，便可产生反射。
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声阻抗（z）——指阻挡声波在介质中传 播的力。
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2. 反射、折射
超声遇到大界面时产生反射和折射 。 声阻抗差越大，反射就越强，折射就 越小。 反之，声阻抗差越小，折射就越强， 反射就越小。
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声波垂直入射和斜入射时反射和折射
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3.衍射和散射
超声遇到小界面时，发生衍射和散射 。 人体中的散射源是血液中的红细胞和脏器内 部的细微结构。
公式： z = c · ρ
c ——声速
ρ——介质的密度
可见声速越快，介质密度越高，声阻抗越
大。
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回声反射的强弱由界面两侧介质的声阻抗差决定。
声阻抗相差甚大的两种组织（即介质，medium）， 相邻构成的界面，反射率甚大，几乎可把超声的能 量全部反射回来，不再向深部透射。例如骨骼 — 软组织界面，可阻挡超声向深层穿透。
超声诊断学
广东省中医院B超室
石小红
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超声医学 （ultrasonic medicine ）

超声医学（ultrasonic medicine）是利用 超声波的物理特性与人体器官、组织的声学特性 相互作用后得到诊断或治疗效果的一门学科。
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第一章 超声诊断基础知识
第一节 超声波与超声诊断原理
声波——物体的机械震动在介质（空气、水、固体等）的传播过程 中产生的纵波称为声波。（机械波） 人耳听觉范围为16-2万Hz（赫兹、赫）。
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衍射和散射示意图
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4.吸收衰减特性
超声波在介质内的传播过程中，随 着传播距离的增大，声波的能量逐 渐减少，这一现象称为超声波衰减。 声波衰减与介质对声波的吸收、散 射以及声束扩散等原因有关，其中 吸收是衰减的主要因素。
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5. 多普勒 ( Doppler ) 效应
声源发射超声的频率固定，如遇到与声源作相对运 动的界面，造成反射频率不同于发射频率。多谱勒频 移——发射频率与反射频率之差 。
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低回声(Low-echo)
在超声介质比较均匀， 其的声阻抗差别较小， 仅有少数反射界面，在 正常灵敏度时表现为低 回声状态，如正常肾实 质、肝脏、脾脏及透明 细胞癌及玻璃样变性的 病理组织等。
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高回声(High-echo)
组织器官纤维化、脂 肪变性等可表现为弥漫 性点状回声，脏器内部 有新生物形成时可表现 为高回声结节或团块， 导致回声增强的原因系 病理组织较正常组织结 构致密，声阻抗增加， 反射界面增多所致。