重症超声基础讲义精品PPT课件
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北京协和医院引领重症医学超声的发展
❖ [1]王小亭,刘大为.重视心脏多普勒超声在重症医学领域中的 应用.中华内科杂志,2011,50(07):539-540.
❖ [2]王小亭,刘大为.重症超声:急性呼吸窘迫综合征诊治中的新 手段.中华内科杂志,2012,51(12):929-931.
❖ [3]王小亭,刘大为,张宏民等.改良床旁肺部超声评估方案对重 症患者肺实变和肺不张的诊断价值，中华内科杂志, 2012,51(12):948-951.
❖ 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
7
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。
❖ 以频率划分声波可以分为三大类： 次声、 声(可听声) 、超声
C = f ·λ
10
超声波的传播
❖ 声阻抗(特性阻抗)：Z＝c。为介质的密度、 c为介质的声速
❖ 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。
11
超声成像原理
❖ 通俗讲：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。
12
超声成像原理—压电效应
❖ 压电效应：指晶体处于弹性介质中所具有的 一种声-电可逆特性，此现象为 法国物理学者 居里兄弟于1880 年所发现，故也称居里效应。 具有压电效应性质的晶体,称为压电晶体。
❖ 目前常用于超声探头的晶体片有锆酸铅、钛 酸钡、石 英、硫酸锂等人工或天然晶体 。
18
超声诊断的种类
(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。
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(Realtime 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]王小亭,刘大为.重症超声是整合重症医学的有力武器.中华 内科杂志,2013,52(08):631-633.
❖ [5]王小亭,赵华,刘大为等.重症超声快速管理方案在ICU重症 患者急性呼吸困难或血流动力学不稳定病因诊断中的作用.中 华内科杂志,2014,53(10):793-798.
4
❖ 超声基础
13
压电效应又分为正压电效应和逆压电效应 正压电效应
❖ 在晶体或陶瓷的一定方向上，加上杌械压力， 使其变形，晶体或陶瓷的两个受力面上，产 生符号相反的电荷；变形方向相反，两面的 电荷极性随之变换．电荷密度同施加的机械 力成正比．这种因机械力作用而激起表面的 电荷效应，称为正压电效应．
14
逆压电效应
19
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。
❖ 在晶体或陶瓷表面沿轴方向施加电压，在电 场作用下引起几何应变，电压方向改变，机 械应变方向亦随之改变，形变与电场成比例。 这种因电场作用而引起的形变效应，称为逆 压电效应。
❖ 超声诊断仪探头在发射超声波时是逆压电效 应。接收超声回波时产生压电效应．
15
16
17
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、
重症医学新进展
超声技术在ICU的应用
1
发展简史
❖ 1880年发现压电效应 ❖ 1945年A•Firestone制
成A型脉冲超声检测仪。 ❖ 1960-1980年代初期B
型超声检查发展并普及。 ❖ 1980年代中后期彩色
Doppler超声显像仪。
2
在ICU每天面对的问题
❖ 呼吸困难 ❖ 血流动力学不稳定 ❖ 无尿 ❖ 严重感染 ❖ 营养、 ❖ 谵妄 ❖ ……
❖ 超声诊断使用的频率范围：1－20MHz
8
wk.baidu.com
超声波(Ultrasound)
0Hz 20Hz 地震波
2KHz 1MHz 无损探测
20MHz 400MHz
声学显微镜
9
声波性质
❖ 波长:具有同样位移的相邻两点间的距离(λ),米（m） ❖ 频率:在1秒内通过任意指定的波的周期数(f),单位:赫兹(Hz) ❖ 声速:声波在介质中传播的速度(C),单位:米/秒(m/s)
目录
❖ 重症超声（心、肺、脑、大血管、肾脏等）
5
超声基础
6
基本概念
❖ 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。
北京协和医院引领重症医学超声的发展
❖ [1]王小亭,刘大为.重视心脏多普勒超声在重症医学领域中的 应用.中华内科杂志,2011,50(07):539-540.
❖ [2]王小亭,刘大为.重症超声:急性呼吸窘迫综合征诊治中的新 手段.中华内科杂志,2012,51(12):929-931.
❖ [3]王小亭,刘大为,张宏民等.改良床旁肺部超声评估方案对重 症患者肺实变和肺不张的诊断价值，中华内科杂志, 2012,51(12):948-951.
❖ 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
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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。
❖ 以频率划分声波可以分为三大类： 次声、 声(可听声) 、超声
C = f ·λ
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超声波的传播
❖ 声阻抗(特性阻抗)：Z＝c。为介质的密度、 c为介质的声速
❖ 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。
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超声成像原理
❖ 通俗讲：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。
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超声成像原理—压电效应
❖ 压电效应：指晶体处于弹性介质中所具有的 一种声-电可逆特性，此现象为 法国物理学者 居里兄弟于1880 年所发现，故也称居里效应。 具有压电效应性质的晶体,称为压电晶体。
❖ 目前常用于超声探头的晶体片有锆酸铅、钛 酸钡、石 英、硫酸锂等人工或天然晶体 。
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超声诊断的种类
(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。
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(Realtime 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]王小亭,刘大为.重症超声是整合重症医学的有力武器.中华 内科杂志,2013,52(08):631-633.
❖ [5]王小亭,赵华,刘大为等.重症超声快速管理方案在ICU重症 患者急性呼吸困难或血流动力学不稳定病因诊断中的作用.中 华内科杂志,2014,53(10):793-798.
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❖ 超声基础
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压电效应又分为正压电效应和逆压电效应 正压电效应
❖ 在晶体或陶瓷的一定方向上，加上杌械压力， 使其变形，晶体或陶瓷的两个受力面上，产 生符号相反的电荷；变形方向相反，两面的 电荷极性随之变换．电荷密度同施加的机械 力成正比．这种因机械力作用而激起表面的 电荷效应，称为正压电效应．
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逆压电效应
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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。
❖ 在晶体或陶瓷表面沿轴方向施加电压，在电 场作用下引起几何应变，电压方向改变，机 械应变方向亦随之改变，形变与电场成比例。 这种因电场作用而引起的形变效应，称为逆 压电效应。
❖ 超声诊断仪探头在发射超声波时是逆压电效 应。接收超声回波时产生压电效应．
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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、
重症医学新进展
超声技术在ICU的应用
1
发展简史
❖ 1880年发现压电效应 ❖ 1945年A•Firestone制
成A型脉冲超声检测仪。 ❖ 1960-1980年代初期B
型超声检查发展并普及。 ❖ 1980年代中后期彩色
Doppler超声显像仪。
2
在ICU每天面对的问题
❖ 呼吸困难 ❖ 血流动力学不稳定 ❖ 无尿 ❖ 严重感染 ❖ 营养、 ❖ 谵妄 ❖ ……
❖ 超声诊断使用的频率范围：1－20MHz
8
wk.baidu.com
超声波(Ultrasound)
0Hz 20Hz 地震波
2KHz 1MHz 无损探测
20MHz 400MHz
声学显微镜
9
声波性质
❖ 波长:具有同样位移的相邻两点间的距离(λ),米（m） ❖ 频率:在1秒内通过任意指定的波的周期数(f),单位:赫兹(Hz) ❖ 声速:声波在介质中传播的速度(C),单位:米/秒(m/s)
目录
❖ 重症超声（心、肺、脑、大血管、肾脏等）
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超声基础
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基本概念
❖ 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。