超声影像诊断概述
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定义
声波 物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中传
播，且引起人耳感觉的波动。
超声波 是指频率超过2万赫兹（Hertz,Hz）即超过人耳
听阈高限的声波，属于机械波。
超声医学 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。 超声诊断学 超声治疗学
超声医学发展的历史
超声诊断仪
种类
A型超声仪 是用幅度调制型进
行诊断的方法，由于幅度一词的 英文单词第一个字母为A，故A型 超声诊断。以回声振幅的高低和 波数的流密显示。纵坐标代表回 声信号的强弱，横坐横代表回声 的时间（距离）
B型超声诊断仪 是辉度调制型，因brightness
modulation 词组的第一个字母为B，故B型超声诊断。以 点状回声的亮度强弱显示病变。回声强则亮，回声弱则 暗。当探头声束按次序移动时，示波屏上的点状回声与 之同步移动。由于扫描形成与声束方向一致的切面回声 图，故属于二维图像，具有真实性强、直观性好、容易 掌握和诊断方便等优点。
分辨力和图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分辨力。频率越高，波长越短，穿透力越差。
人体组织声学参数
波长 为两个相邻振动波峰间的距离，以λ表示 频率 就是在每秒钟内介质所振动的次数，以f表示，单
位为赫（Hz）
声速 是指声波在传播介质中的传播速度，以C表示
三者关系是c＝fλ或λ＝c/f
声阻抗 声波传导时介质位移所需要克服的阻力。 界面 两种声特性阻抗不同物体接触在一起时，形成一
个界面；接触面的大小称界面尺寸。
灰阶 一幅超声图由不同亮度的像素组成，像素在屏幕
上形成不同亮度的层次，即为灰阶。
超声诊断仪
组成结构
1、探头：用超声换能器制成可供手持检查用的器件；用于发射 和接受超声波；
其品种繁多，可分类单晶片机扫描型、多晶片电子扫描型、多 晶片相控扇扫描型、相控环阵机扫描型等；此外还有单平面、 双平面、腔内式等多种专用探头
彩色多普勒血流成像（CDFI）:又称为彩色血流图；
系在多普勒二维显像的基础上，以实时彩色编码 显示血流的方法，即在显示屏上以不同彩色显示 不同的血流方向和流速。彩超仪统一编为近超声 探头来的为红色；离开探头的血流为兰色。湍流 与分流为多色镶嵌。
彩色多普勒能量图 利用血流中红细胞散射的能量
成像（能量法），用积分法计算，然后也用彩色编码成像。 彩色多普勒能量图有以下几种优点：①不受探测角度的影 响；②能显示低流量、低流速的血流；③血流可以显示平 均速度为零的肿瘤灌注区；④ 显示的信号动态范围广； ⑤ 不受尼奎斯特极限频率（Nyquist limit frequeney）的影 响，不出现混迭（Aliasing）现象。
M型超声诊断仪 是一种单轴测量距离随着时间变化的曲
线，用于心脏检查。它把心脏各层结构的反射信号以点状回 声显示在屏幕上。当心脏跳动时，这些点状回声作上下移动。 图象垂直方向代表人体深度，水平方向代表时间。由于探头 位置固定，心脏有规律地收缩和舒张，心脏各层组织和探头 间的距离便发生节律改改变。因而，反回的超声信号也同样 发生改变。随着水平方向的慢扫描，便把心脏各层组织的回 声显示成运动的曲线，即为M型超声心动图。
2、发射电路：产生高频震荡电信号去激发探头内的晶片，以产 生超声波
3、接收电路：接收探头返回的电信号，并加以处理 4、主控电路：通过触发脉冲来控制其它电路 5、显示器：显示经过处理形成的图像 6、其他电路：包括扫描电路、标距电路等
超声诊断工作的原理
超声的发生和接收的装置是探头，里面核心部件主要 是由晶体片组成，晶体的主要物理特性是具有压电效应， 即在晶体两边加以高频交电场，压电晶片沿一定方向发生 压缩和拉伸，振动产生声波，当交变电流在20000Hz以上 时即产生超声波，完成超声波发生；超声波进入人体后遇 到不同形状及组织结构（介质）后会发生波的折射和反射， 返回的声波作用于探头的压电晶体产生电压，完成声电的 转换，电压的大小反应了反射波的强弱，探头通过接收电 路接收返回的电信号，进入主机进行一系列处理，把电信 号经过处理形成的图像在显示器上显示，我们通过分析显 示器上图像信息，完成对疾病的诊断。
组织多普勒成像技术 是利用组织运动的多普勒效应以
彩色来显示，是探测组织运动而非血流的一种超声技术。 通过不同的颜色或颜色的亮度来表示心肌运动的不同速度、 加速度、能量梯度三种显示方式。
临床意义：
1. 评价心肌运动功能。 2. 测量分析心肌的运动速度及 变化。
3. 识别心肌的存活性。 4. 检测评价心率失常时的室壁 运动。
超声物理特性
声源（sound source） 能发生超声波的物体；超声声源亦称
超声换能器。
声束（sound beam） 指从声源发出的声波，一般它在一个
较小的立体角内传播。声束的中心轴线称声轴，它代表超 声在声源发生后的传播主方向，声束两侧边缘间的距离为 束宽。
声场 分近场和远场。 分辨力 为超声诊断中较为重要的技术指标，可分为基本
D型超声多普勒诊断仪
利用多普勒效应原理，对运动的脏器和血流进行检测的仪 器。和CDFI不同的是，D型超声多普勒诊断是用血流频谱 显示运动的脏器和血流的多普勒频移差异的。
分为连续波多普勒和脉冲波多普勒。
脉冲多普勒的优点是有深度的定位能力，但它的缺点是受 尼奎斯特极限的影响，在测量高流速血流时，产生频谱的 混迭现象；连续波多普勒的优点为可测量高速血流而不发 生频谱的混迭，但无深度定位功能，故只有测量高速血流 时用。
超声治疗的应用早 1922年德国就有了首例超声治疗机的发明专利； 1942年才有德国Dussik应用于脑肿瘤诊断的报告。
超声诊断发展较快 20世纪50年代国内外采用A型超声仪； 70年代中下期灰阶实时超声的出现，获得了解剖结构层次清晰 的人体组织器官的断层声像图及许多器官的动态图像，是超 声诊断技术的一次重大突破； 80年代初期彩色多普勒血流显示的出现，不仅能直观地显示心 脏和血管内的血流方向和速度，并使多普勒频谱的取样成为 快速便捷； 80 ~ 90年代以来超声造影、二次谐波和三维超声的相继问世， 更使超声诊断锦上添花。
声波 物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中传
播，且引起人耳感觉的波动。
超声波 是指频率超过2万赫兹（Hertz,Hz）即超过人耳
听阈高限的声波，属于机械波。
超声医学 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。 超声诊断学 超声治疗学
超声医学发展的历史
超声诊断仪
种类
A型超声仪 是用幅度调制型进
行诊断的方法，由于幅度一词的 英文单词第一个字母为A，故A型 超声诊断。以回声振幅的高低和 波数的流密显示。纵坐标代表回 声信号的强弱，横坐横代表回声 的时间（距离）
B型超声诊断仪 是辉度调制型，因brightness
modulation 词组的第一个字母为B，故B型超声诊断。以 点状回声的亮度强弱显示病变。回声强则亮，回声弱则 暗。当探头声束按次序移动时，示波屏上的点状回声与 之同步移动。由于扫描形成与声束方向一致的切面回声 图，故属于二维图像，具有真实性强、直观性好、容易 掌握和诊断方便等优点。
分辨力和图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分辨力。频率越高，波长越短，穿透力越差。
人体组织声学参数
波长 为两个相邻振动波峰间的距离，以λ表示 频率 就是在每秒钟内介质所振动的次数，以f表示，单
位为赫（Hz）
声速 是指声波在传播介质中的传播速度，以C表示
三者关系是c＝fλ或λ＝c/f
声阻抗 声波传导时介质位移所需要克服的阻力。 界面 两种声特性阻抗不同物体接触在一起时，形成一
个界面；接触面的大小称界面尺寸。
灰阶 一幅超声图由不同亮度的像素组成，像素在屏幕
上形成不同亮度的层次，即为灰阶。
超声诊断仪
组成结构
1、探头：用超声换能器制成可供手持检查用的器件；用于发射 和接受超声波；
其品种繁多，可分类单晶片机扫描型、多晶片电子扫描型、多 晶片相控扇扫描型、相控环阵机扫描型等；此外还有单平面、 双平面、腔内式等多种专用探头
彩色多普勒血流成像（CDFI）:又称为彩色血流图；
系在多普勒二维显像的基础上，以实时彩色编码 显示血流的方法，即在显示屏上以不同彩色显示 不同的血流方向和流速。彩超仪统一编为近超声 探头来的为红色；离开探头的血流为兰色。湍流 与分流为多色镶嵌。
彩色多普勒能量图 利用血流中红细胞散射的能量
成像（能量法），用积分法计算，然后也用彩色编码成像。 彩色多普勒能量图有以下几种优点：①不受探测角度的影 响；②能显示低流量、低流速的血流；③血流可以显示平 均速度为零的肿瘤灌注区；④ 显示的信号动态范围广； ⑤ 不受尼奎斯特极限频率（Nyquist limit frequeney）的影 响，不出现混迭（Aliasing）现象。
M型超声诊断仪 是一种单轴测量距离随着时间变化的曲
线，用于心脏检查。它把心脏各层结构的反射信号以点状回 声显示在屏幕上。当心脏跳动时，这些点状回声作上下移动。 图象垂直方向代表人体深度，水平方向代表时间。由于探头 位置固定，心脏有规律地收缩和舒张，心脏各层组织和探头 间的距离便发生节律改改变。因而，反回的超声信号也同样 发生改变。随着水平方向的慢扫描，便把心脏各层组织的回 声显示成运动的曲线，即为M型超声心动图。
2、发射电路：产生高频震荡电信号去激发探头内的晶片，以产 生超声波
3、接收电路：接收探头返回的电信号，并加以处理 4、主控电路：通过触发脉冲来控制其它电路 5、显示器：显示经过处理形成的图像 6、其他电路：包括扫描电路、标距电路等
超声诊断工作的原理
超声的发生和接收的装置是探头，里面核心部件主要 是由晶体片组成，晶体的主要物理特性是具有压电效应， 即在晶体两边加以高频交电场，压电晶片沿一定方向发生 压缩和拉伸，振动产生声波，当交变电流在20000Hz以上 时即产生超声波，完成超声波发生；超声波进入人体后遇 到不同形状及组织结构（介质）后会发生波的折射和反射， 返回的声波作用于探头的压电晶体产生电压，完成声电的 转换，电压的大小反应了反射波的强弱，探头通过接收电 路接收返回的电信号，进入主机进行一系列处理，把电信 号经过处理形成的图像在显示器上显示，我们通过分析显 示器上图像信息，完成对疾病的诊断。
组织多普勒成像技术 是利用组织运动的多普勒效应以
彩色来显示，是探测组织运动而非血流的一种超声技术。 通过不同的颜色或颜色的亮度来表示心肌运动的不同速度、 加速度、能量梯度三种显示方式。
临床意义：
1. 评价心肌运动功能。 2. 测量分析心肌的运动速度及 变化。
3. 识别心肌的存活性。 4. 检测评价心率失常时的室壁 运动。
超声物理特性
声源（sound source） 能发生超声波的物体；超声声源亦称
超声换能器。
声束（sound beam） 指从声源发出的声波，一般它在一个
较小的立体角内传播。声束的中心轴线称声轴，它代表超 声在声源发生后的传播主方向，声束两侧边缘间的距离为 束宽。
声场 分近场和远场。 分辨力 为超声诊断中较为重要的技术指标，可分为基本
D型超声多普勒诊断仪
利用多普勒效应原理，对运动的脏器和血流进行检测的仪 器。和CDFI不同的是，D型超声多普勒诊断是用血流频谱 显示运动的脏器和血流的多普勒频移差异的。
分为连续波多普勒和脉冲波多普勒。
脉冲多普勒的优点是有深度的定位能力，但它的缺点是受 尼奎斯特极限的影响，在测量高流速血流时，产生频谱的 混迭现象；连续波多普勒的优点为可测量高速血流而不发 生频谱的混迭，但无深度定位功能，故只有测量高速血流 时用。
超声治疗的应用早 1922年德国就有了首例超声治疗机的发明专利； 1942年才有德国Dussik应用于脑肿瘤诊断的报告。
超声诊断发展较快 20世纪50年代国内外采用A型超声仪； 70年代中下期灰阶实时超声的出现，获得了解剖结构层次清晰 的人体组织器官的断层声像图及许多器官的动态图像，是超 声诊断技术的一次重大突破； 80年代初期彩色多普勒血流显示的出现，不仅能直观地显示心 脏和血管内的血流方向和速度，并使多普勒频谱的取样成为 快速便捷； 80 ~ 90年代以来超声造影、二次谐波和三维超声的相继问世， 更使超声诊断锦上添花。