超声医学

一. 概念

超声医学(Ultrasonic medicine)

超声医学是声学、医学和电子工程技术相结合的一门学科，是研究超声对人体的作用和反作用规律并加以利用，达到诊断、保健和治疗等目的的学科。包括超声诊断学、超声治疗学和生物医学超声工程。

超声诊断学(Ultrasound diagnostics)

研究和应用超声的物理物性，以某种方式扫查人体、诊断疾病的科学称为超声诊断学

超声显像法：Ultrasonograph, Ultrasonogram

声像图：Sonograph, Sonogram

二. 超声波(Ultrasound)

振动的传播称为波动(简称波)。分为机械波和电磁波。声波是一种机械波。

人类使用的声波范围达17个数量级,即f

10-4Hz-1013Hz。

以频率划分声波可以分为三大类：

次声：10-4Hz

声(可听声)：16Hz

超声：104Hz?2

超声诊断使用的频率范围：2－20MHz(兆赫)

三.超声波的传播及成像原理

为介质的密度、c为介质的声速ρc。ρ声阻抗(特性阻抗)：Z＝

超声波在声阻抗不同的介质中传播，可产生折射、反射、衍射、散射及多普勒效应，介质则吸收声波的能量，并产生声衰减。

目前使用的超声诊断仪都是建立在回波的基础上，其物理基础便是人体内的声阻抗值是不同的，当声波穿过不同的组织器官时，其回声产生相应的变化，从而可提取各种诊断信息。

声波遇到气体时,被全部反射,不能成像。

四.超声诊断技术的发展简史

1880年发现压电效应

1923年首次将声纳用于探测潜艇

1945年A?Firestone制成A型脉冲超声检测仪。我国自1958年11月开始将A型超声诊断应用于临床。1960年代中后期－1980年代初期B型超声检查发展并普及，仪器渐趋完善，我国自1978年开始应用B 型超声诊断疾病。

1980年代中后期彩色Doppler超声显像仪的出现，计算机图像处理技术的应用，为超声诊断开创了更加广阔的领域。

五.超声诊断仪的基本构成

主机：包括基本电路、计算机信号处理器等

探头Probe（换能器Transducer)：核心器件是压电晶体，其作用是向人体发射和接收超声波。

显示器：显示各种类型的超声图像

探头的种类：依晶片排列方式的不同分为线阵、凸阵、扇扫、扇括及腔内探头等不同种类。腹部检查常用

探头频率为3.5MHz，表浅部位的检查常用高频探头7-10MHz。

六.超声诊断的种类

(1)A型(Amplitude mode)超声诊断法，简称A超

是将回声以波的形式显示出来，根据回声波幅的高低、多少、形状及有无进行诊断。因其一维波形显示的局限性，目前仅用于眼科检查。

(2)B型(Brightness mode)超声诊断法，简称B超

是将回声信号以光点的形式显示成二维图像

(2-dimentional ultrasonograph)目前广泛应用于临床的是实时显像(Real-time imaging)。

(3)M型(Motion type)超声诊断法

是B型超声的一种特殊显示方式，能够显示体内属层组织对体表的距离随时间变化的曲线、与A超相同，均反映一维空间结构，常用于以及检查，即M型超声心动图。

(4)D型(Doppler)超声诊断法

通称为Doppler超声，是利用多普勒效应的原理，对运动的器官和血流进行检查。广泛应用于临床的是彩色多普勒超声及经颅多普勒超声诊断。

多普勒效应(Doppler effect)

由奥地利物理学家克里斯丁?约翰?多普勒于1842年首先提出。

在振动源与观察者作相同运动时声波密集，在背向运动时声波疏散，运动产生的这种声波频率的变化是可以测量的。这种变化的数值被称为多普勒频移(Doppler shift)，这种现象称为多显勒效应。

彩色多显勒血流显像(Color Doppler flow imaging, CDFI)或彩色多显勒显像(Color Doppler imaging,CDI) 主要是利用血液中运动的红细胞对声波的散射，产生多显勒效应，经伪彩色编码技术，在二维图像上显示彩色血流影像。不同方向的血流以不同的颜色表示，通常设定流向探头的血流为红色，背离探头的血流为蓝色。彩色多普勒超声诊断仪同时具备频谱多普勒(Spectral Doppler)功能，可在彩色图像上定点取样，显示Doppler频谱图，并听取多普勒信号音。

彩色多普勒能量图(Color Doppler energy, CDE)

又称超声血管造影(Ultrasonic angiography)，是彩色多

普勒超声技术的发展，以其不受探测角度的影响、能显示CDI所不能显示的低流量和低流速血流为主要特点。

用于肿瘤内血管的检测、实质脏器的血流灌注的检测、实质脏器梗死的判定、胎盘血流及周围血管病变的检查等。

彩色多普勒超声的临床意义

判断血流的方向及性质(层流、湍流或涡流)，测定血流速度及各种指数(RI阻力指数＝，PI动脉指数＝， TAMX为时间最大平均血流速度)。

在心血管疾病的诊断中，测定是否存在分流与反流，并定量估测；

判断血管是否狭窄或闭塞，是否有血栓形成；

检测肿瘤内血管，为鉴别肿瘤的良恶性提供参考；

移植肾排异反应的判断。

经颅多普勒超声(Transcranial Doppler, TCD)

用较低频率的多普勒超声探查颅内动脉，显示为多普勒频谱图，用来诊断各种脑血管疾病，如脑血管畸形、脑动脉瘤，脑血管痉挛等

(5)三维成像法

是近年来发展起来的医学影像技术，能显示直观的立

体图像，可提供比二维超声更为丰富的信息。主要用于心脏疾病的研究与临床诊治，在妇产科、眼科、腹部及周围血管成像等方面有一定的应用。

七.常用超声诊断术语及临床意义

无回声区：病灶内声波穿透性良好，不产生回声，不发生衰减，常伴有后方回声增强。可见于各种囊肿、胸/腹水、血管管腔等。

低回声区：在二维图像上显示为暗淡的点状回声区。多种实性占位性病变均显示为低回声区，尤以恶性肿瘤多见。

等回声区：病灶与周围组织的回声强度一致或近似，与邻近组织不易区分，给诊断带来一定的困难。如显示为等回声的肝癌。

强回声、在声像图上显示为极亮的点状或团块回声。各种结石、骨骼、金属异物等物均为强回声。

声影：声束遇有强反射或声衰减很大的物体时，其后方出现超声不能达到的区域，形成与声束方向一致的条状无回声区，称为声影。常见于结石、骨骼及钙化灶后方。

假肾征：较大的团块中心为强回声、边缘呈低回声，类似肾脏结构。常见于胃肠道肿瘤。

牛眼征(bul l’s eye)：团块边缘呈低回声，中心回声增强，并于增强区内出现光点稀少的暗区，形似牛眼。常见于转移性肝癌。

靶环征(target sign)：病灶中心回声较强，边缘为低回声，形似靶环。亦见于转移性肝癌。

(一) 正常肝脏的声像图

右肋缘下斜切面声像图

肝外形近似楔形，右叶厚而大，至左叶外缘呈锐角；肝被膜光滑而连续；肝实质呈稍低的均匀的细小光点。可显示肝脏各叶，三支肝静脉，门静脉左、右分支，左右肝管及胆囊等结构。

正常值：肝右叶最大斜径12-14cm，前后径8-10cm，肝左叶前后径<7cm，长径<9cm。

(二) 肝脏占位性病变

良性：肝囊肿、多囊肝、肝包虫病

肝脓肿、肝结核、肝脏炎性假瘤、肝脏

局灶性结节性再生

肝血管瘤、肝腺瘤、肝错构瘤、肝脂肪

瘤等。

恶性：原发性：肝细胞癌、肝胆管细胞癌、肝母细胞瘤

继发性：转移性肝癌

1. 肝囊肿的声像图

肝实质内或自肝脏边缘向外隆起的类圆形无回声区。囊壁薄而光滑，可见侧壁声影，囊肿后方回声增强，部分囊内可见分隔光带。

囊肿可单发或多发：直径0.5-20cm。

2.多囊肝的声像图

肝脏大小正常→明显增大；肝脏外形规整→形态失常；肝实质内可见无数大小不等的无回声区，直径数毫米至数厘米不等

囊壁不规则，囊肿后方回声增强不明显。

3. 肝脓肿的声像图

细菌性及阿米巴性肝脓肿在超声图像上常不易鉴别，需结合表现。

初期：病变区呈不均质的低－中等回声，与肝组织界限模糊，图像极似肝肿瘤。

进展期：脓肿病变区开始出现坏死、液化，初期可呈蜂窝状，后期可呈现内壁不规整的无回声区；与脓肿相邻的肝组织可出现数毫米宽的低回声炎性反应带。

4. 肝血管瘤

肝脏最常见的良性肿瘤发生率0.35-2%，大多数为海绵状血管瘤，毛细血管瘤少见。

声像图：依肿瘤的大小、性状不同，可呈现不同的影

像。

强回声型：肿瘤常较小，直径1-3cm，呈均质的强回声，边界清晰，外形规整

低回声型：肿瘤内部呈不均质的低回声，有时可见网状或蜂窝状结构，部分肿瘤边缘回声增强，边界清晰，外形多规整。

Doppler超声，于瘤体内较难探及血流，有时可见低速门静脉样血流，偶见动脉血流。

(1) 肝细胞癌(Hepatocellular cacinoma)

占肝癌的90％，是我国常见的肿瘤之一。按大体形态可分为：

巨块型：最常见，肿瘤直径可达10cm以上。

结节型：单个或多个结节，肿瘤结节直径<5cm

弥漫型：肝内弥散分布细小的癌结节，直径常<1cm 声像图：依肿瘤的部位、多少、大小及病程等可呈现不同的声像图。通常小肝癌

6. 转移性肝癌

声像图：

肝脏正常或肿大，外形规整或失常态

肝实质内单发或多发实性结节，有各种回声类型，低回声型最多见。“靶环征”“牛眼征”结节：常见于胃肠道肿瘤肝转移。囊实性团块：可见于鼻咽癌、神经源

性肿瘤或各种肉瘤肝转移。

Doppler：较原发性肝Ca的血流检出率低，常以门静脉样血流为主，亦可见高阻力的动脉血流。肝动脉血流可加速。

(三) 肝破裂

见于闭合性创伤患者，常有明确的外伤史或肝穿刺检查史，少数患者可因肝癌或巨大血管瘤自发性破裂引起。

声像图：

肝包膜下血肿：肝包膜与实质间出现棱形无回声区，肝脏局部隆起，肝实质受挤压。

真性肝破裂：

肝包膜中断，不规整，伴有伸向肝实质的无或低回声区。为肝撕裂的直接征象。

肝周围积液：膈下、肝下区或肝肾间隙，下腹部或盆腔可见无回声区。为最常见的间接征象。

(四) 肝脏弥漫性病变

指各种病因所导致的肝实质弥漫性病理改变

典型脂肪肝声像图：肝脏大小正常或轻-中度肿大，肝实质回声前方致密增强，后方衰减；肝内管道结构走行不清晰。

2. 典型肝硬变的声像图特征

肝脏外形失常，左右叶比例失调，左叶代偿性增大，右叶径线缩小；

肝被膜不光滑或凹凸不平，呈锯齿状；

肝实质回声粗糙，明显不均质，部分可见弥漫性结节状改变；

合并门脉高压者，PV管径增宽，主干内径>13mm，血流速度减慢，VMAX<15cm/s。侧支循环开放时，可见脐静脉重新开放，腹腔静脉曲张。

脾大，脾门静脉迂曲扩张，内径>8mm。

腹腔内出现无回声区－－腹水。

3. 血吸虫病肝脏

典型声像图

肝内弥漫分布着大小不等的回声增强的网格状结构，在实时、动态观察下更为明显。肝脏大小、形态可正常。有时可见PV管壁增厚，呈条索状强回声。

4. 其他可致肝脏弥漫性病变的疾病

肝糖原累积病、肝淀粉样变性、肝豆状核变性、高雪氏病、真性红细胞增多症、白血病、肝脏组织细胞增生症、骨髓纤维化、结节病、恶性淋巴瘤肝浸润等。

二、胆道系统超声检查

检查前准备：患者须空腹8-12小时。急症患者应予及时检查。

(一) 正常胆道系统声像图

胆囊：纵切面胆囊呈梨形，颈部指向肝门，为典型的囊性结构，壁光滑，曲线自然，壁厚约2mm，长径

<9.0cm，宽径<3.5cm。

肝内胆管：左右肝管位于PV左右支前方，内径<2mm，肝内胆管与门静脉分支伴行，管腔呈缝隙样。

肝外胆管：上段与PV伴行，下段与IVC伴行，包括肝总管和胆总管，通常以肝动脉为标志区分肝总管与胆总管。正常内径2-8mm，老年人正常上限10mm。

1. 胆囊结石

超声诊断典型胆囊结石的三要素：胆囊内强回声光团、光团后方声影、光团随体位改变而移动。

非典型胆囊结石：

←胆囊充满型结石：正常胆囊内无回声区消失，沿胆囊壁形成一弧形强回声光带，后伴声影。

↑胆囊泥沙样结石：结石颗粒较粗大者，可见其沉积于重力方向，后伴声影；结石颗粒细小且量较少时，后方声影不明显，须变换体位，观察其移动情况。

鉴别诊断：胆囊内沉积物、胆泥、胆囊壁间小结石。

2. 肝内胆管结石

声像图：沿肝内胆管走行探及圆形、斑片状或条索状强回声，后方伴声影，多数病例可见远端胆管扩张。鉴别诊断

①肝内钙化灶：强光团位于肝实质内，局部无扩张的管状结构

②肝圆韧带：走行方向与肝内胆管不同。

③胆道术后患者应与肝内胆管积气相鉴别。通常气体呈闪烁的强回声，紧贴于胆管前壁，后方可伴彗星尾样声影(彗星尾征Comet tail sign)。少量积气时，鉴别较困难，应结合临床。

3.肝外胆管结石

声像图：扩张的肝外胆管腔内出现强光团，后伴声影，部分可移动。同时可见肝内胆管扩张。

1. 急性胆囊炎声像图

急性单纯性胆囊炎：胆囊肿大，囊壁模糊，壁轻度增厚

急性化脓性胆囊炎：胆囊肿大，囊壁增厚模糊，可呈“双边”；炎性物质较多时，可见囊内散在的中等强度回声光点

急性坏疽性胆囊炎：胆囊壁明显增厚，可达5mm以上，厚薄不均匀。气性坏疽时可见胆囊壁内出现气体强回声。

合并胆囊穿孔时，可见胆囊周围积液。如与十二指肠形成内瘘，可见胆囊腔内积气。

2. 慢性胆囊炎

不同病理过程：声像图表现均有差异。轻度炎症时，超声可呈现正常声像图。

典型声像图：胆囊壁增厚，不光滑，壁厚3-10mm不等，甚至可超过10mm。有时胆囊壁可呈不均匀增厚。胆囊萎缩时，胆囊径线减小，长径常<5cm。胆囊腔缩小，囊壁增厚，甚至囊腔内无胆汁充盈，胆囊呈一较强回声的条索状。

3. 原发性硬化性胆管炎

发病机制不明。ERCP为首选确诊方法

声像图：胆管壁增厚，可达5mm以上，回声增强，管壁僵硬。肝外胆管管腔可呈不同程度的节段性狭窄。病变可累及胆囊、致使胆囊壁增厚。

肝门区可探及肿大淋巴结。

1. 胆囊息肉样病变

指胆囊壁向囊腔内呈息肉样隆起的一类病变，可分为

肿瘤性和非肿瘤性。非肿瘤性包括：胆固醇性息肉，腺瘤样增生、炎性息肉等。

声像图：沿胆囊壁向腔内隆起的中等-强回声团，呈指状或分枝状，不随体位改变而移动，不伴声影。基底不宽。

2.胆囊腺肌增生症

为胆囊壁粘膜和肌层增生为主的胆囊非炎性、非肿瘤性的良性病变。根据病变范围可分为三型：①弥漫型：病变自胆囊颈至胆囊底，囊壁普遍增厚，较少见；②节段型：胆囊壁节段性腺肌增生，致局部囊腔环形狭窄，一般位于胆囊体中部，呈葫芦形胆囊；③局限型：常见于胆囊底部，呈肿块样增厚或结节状突入腔内。声像图：受累胆囊壁增厚，可厚达1.0cm，壁间可见小囊状结构，并可见胆囊壁间小结石的强光团，伴“彗星尾征”。脂餐后胆囊收缩功能亢进。

鉴别诊断：

①以增生为主的胆囊炎；胆囊壁明显增厚，结合临床表现及治疗后复查，可予鉴别。

②厚壁型胆囊癌：Doppler于胆囊癌内可探及动脉血流；腺肌增生症者难以探及血流。

(五)胆道肿瘤1. 胆囊腺瘤

良性肿瘤，可分为单纯性腺瘤和乳头状腺瘤

声像图：自胆囊壁向腔内隆起的乳头状或类圆形中等-强回声结节。基底较宽，可单发或多发。不随体位改变移动，不伴声影。Doppler显示结节内无或有少量血流。

2. 胆管腺瘤

患者可出现无痛性黄疸，陶土样便等

声像图：肿瘤局部胆管扩张，管腔内可见中等强回声的团块，外形较规整。肿瘤以上胆管扩张。

3. 胆囊癌

病理大多为腺癌，偶见鳞癌。根据声像图的不同表现可分为五型

①小结节型：早期表现乳头状向腔内隆起的中等偏强的回声团块，

(六) 胆道蛔虫病

以胆管、特别是胆总管蛔虫多见。

声像图

胆管呈不同程度的扩张

管腔内可见3-5mm宽的条状回声，典型者呈平行的双线样回声，中间为蛔虫假体腔形成的低回声带。

实时超声下观察，有时可见蛔虫蠕动。

(七)先天性胆道疾病1. 先天性胆道闭锁

超声对于该病的意义在于诊断是否为胆囊闭锁或先天

性胆囊缺如，二者均可于胆囊床处探及一索条状较强回声带。对于胆管的探查，有时可提示胆管存在，但无法证实其内是否有胆汁通过。

2. 先天性胆总管囊肿(先天性胆总管囊性扩张)

为胆总管－部分或全部呈球形或囊状扩张，扩张的远端胆管常有狭窄存在。主要发生于婴儿、小儿及青壮年，女性多见。

声像图

胆总管部位出现不同形状的囊状扩张，呈无回声区

囊肿近侧的胆管一般不扩张

囊内有时可见结石影像

当囊内出现实性回声区时，应警惕癌变的可能

(八)超声对于梗阻性黄疸诊断的意义

明确黄疸是否为梗阻性黄疸－肝内外胆管是否扩张

判断梗阻部位：

肝门部梗阻－肝内胆管扩张，胆囊及肝外胆管不扩张，甚至胆囊不充盈

胆总管水平梗阻－肝内外胆管扩张，胆囊肿大

壶腹部梗阻－肝内外胆管扩张，胆囊肿大，胰管扩张。明确梗阻原因：结石、肿瘤、炎症、先天性异常等

对于过度肥胖、腹腔明显胀气者，超声常难以显示肝外胆管下端的病变，须结合PTC或ERCP等检查。

三、胰腺的超声检查(一) 正常胰腺声像图

于胰腺的长轴切面上，胰腺常见三种形态：蝌蚪形、哑铃形及腊肠形。

胰腺呈均匀的中等偏强回声，边缘光滑整齐。

胰管呈纤细的双线样回声，内径<2.0mm。

胰头厚径<3.0cm，测量时应不包括钩突。胰体、尾厚径<2.0cm。

识别胰腺的主要血管标志：脾静脉，肠系膜上动脉(二)胰腺炎1. 急性胰腺炎

声像图：

胰腺肿大，弥漫性或局限性肿大

胰腺回声减低，合并出血及坏死时，可于胰腺内探及不规则低至无回声区。

胰腺周围可见积液的无回声区。

部分单纯性胰腺炎患者，可于声像图上无明显特征性改变。

2. 慢性胰腺炎

常由急性胰腺炎反复发作而来。声像图对慢性胰腺炎的诊断敏感性较差，全面评价不如ERCP及CT。

胰腺回声增强，或减低，不均质

主胰管轻度扩张，走行迂曲或呈串珠样改变

当合并胰管内结石时，对诊断帮助较大

可伴发假性胰腺囊肿

(三) 胰腺囊肿

真性胰腺囊肿：先天性、潴留性及包虫囊肿。均可见胰腺内无回声区。

假性胰腺囊肿：急、慢性胰腺炎的常见并发症，特别是急性出血坏死性胰腺炎后，也可由外伤或手术引起声像图：胰腺的某一局部或与胰腺相邻部位出现无回声区，多呈圆形，边界清晰，内可见分隔及漂浮的回声光点。囊肿后壁回声增强。囊肿大小不等，小至

1-2cm，大至10cm以上。囊肿巨大时，可使周围脏器受挤压或移位。

鉴别诊断：①周围脏器的囊肿，如肾囊肿。②腹膜后淋巴内瘤。③巨大卵巢囊肿。

(二) 胃肿瘤

1 胃平滑肌瘤

声像图

胃壁局限性肿物，一般呈类圆形均质的低回声团块，无明确包膜

腔内型：肿物位于粘膜下，向腔内生长，粘膜层连续、完整

壁间型：肿物同时向腔内、外膨胀性生长

外生型：少见，常表现为胃相邻部位的肿物，易误诊为肝、脾肿瘤。

2 胃平滑肌肉瘤

声像图：肿瘤一般长径>4.0cm，可呈分叶状不规则形低回声团块，回声欠均质，可见液化区，粘膜层常可见深溃疡，呈“火山口征”。常伴肝内及周围淋巴结转移。

3 胃癌

早期胃癌经腹超声诊断较困难(敏感性约15%)。胃镜结合超声内镜对本病的诊断及临床分期极有帮助。

进展期胃癌的声像图

肿块型(BorrmannI型)：胃壁局限性增厚，>1.0cm，多呈低回声，胃壁正常结构消失。

溃疡型(BorrmannII III型)：肿物向胃腔突出，表面溃疡凹陷，呈“火山口征”。

弥漫型(BorrmannIV型)：可局限于胃窦或侵及整个胃壁，致使胃壁弥漫性增厚，呈“假肾征”，是为“皮革胃”。