超声(总论、心脏、腹部)临本课件.ppt
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1、超声诊断,海南医学院影像教研室张建辉,6th Generation 5th Generation 4th Generation 3rd Generation 2nd Generation 1st Generation,Trend of Ultrasound History,1950 1960 1970 1980 1990 1998,4D,A-mode,Static 3D,Digital,B-mode,Real-time B-mode,CFM,HISTORY OF ULTRASOUND,1D,2D,3D,4D,A超(Amplitude),B超(Brightness),三维超声(3-dimensi
2、onal),超声影像技术迅猛发展,四维超声(4-dimensional),二维切面向表面三维的形态学研究,3D,2D,超声波(Ultrasound),声音是一种机械波是一种必须在介质中才得以传播的纵波定义超过人耳听阈上限值20000赫兹(Hertz)的声波临床诊断常用的频率范围210兆赫兹(MHz),一、声波1.概念:声波是一种机械振动,可以通过介质进行传播。,超声基础,超声波的常用物理量,频率(f):单位为赫兹(Hertz,Hz)指声源在单位时间(秒)内振动的次数波长():指声波在介质传播中每周期的长度声速(C或V):单位为米/秒 指声波在介质中单位时间(秒)内传播的距离 波长、频率和声速关
3、系密切:=c/f,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播,作用:测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,物 理 特 性1.方向性:直线传播呈束状,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播,作用:测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,物 理 特 性2.反射、折射和散射,超声波遇到两种阻抗不同(密度不同)组织构成的界面时会
4、产生界面反射和折射条件:二者介质的声阻抗差别0.1声阻抗:声阻抗=介质密度声波速度,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播,作用:测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,超声的分辨力和穿透力,分辨力 显现力越强,所能发现的目标就越小1)纵向分辨力:能分辨与声束平行的上下两点之间最小距离的能力2)横向分辨力:能分辩与声束垂直的左右两点之间最小距离的能力,分辨力和穿透力,依据公式=c/f:频率(f)与波长()成反比 频率越高波长越短分辨力越强穿透力越差 频率越
5、低波长越长分辨力越低穿透力越强穿透力的强弱取决于是否容易在较小物体(小分界面)上产生反射而使大部分声能被反射掉,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播,作用:测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,吸收和衰减,吸收和衰减超声波在弹性介质中传播时,由于“内摩擦”或粘滞性的原因,声能会逐渐减弱声能吸收量的大小与超声波的频率、介质的导热性,温度距离等因素有关,入射波,反射波,透射波,折射波,直至声能耗竭,超声诊断,利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异
6、以波形、曲线或图像的形式显示和记录来进行疾病诊断的检查方法。本教材只介绍灰阶超声成像(grey scale ultrasonic tomography)。,2D Probe,探头(换能器)是电声换能器,由压电晶体构成完成超声的发生和回声的接收,由超声诊断仪不断向人体组织器官发射超声波,同时接收在体内传播时被组织界面反射回来的超声回声,反射(回声)四种类型,无波反射型(无回声)少波反射型(低/弱回声)多波反射型(高/强回声)全反射型(极强回声),回声的命名,回声强弱的命名强回声 strong echo高回声 hyper echo等回声 ico echo低回声 hypo echo弱回声 poor
7、echo无回声 anecho,回声形态的命名点状回声 echogenic dots斑片状回声 echogenic spot(0.5cm)团状回声 echogenic area环状回声 echogenic ring带状回声 echogenic band,无回声:是超声经过的区域没有反射,成为无回声的暗区(黑影)均质的液体,声阻抗无差别或差别很小,不构成反射界面,形成液性暗区,如血液、胆汁、尿和羊水等。血管、胆囊、膀胱和羊膜腔等即呈液性暗区。病理情况下,如胸腔积液、心包积液、腹水、脓液、肾盂积水以及含液体的囊性肿物及包虫囊肿等也呈液性暗区,成为良好透声区。,无波反射型(无回声),无回声:液性暗区,
8、血液,尿液,胆汁,肝囊肿,无波反射型(无回声),少波反射型(低/弱回声)为组织结构均匀的反射波,如肝、脾、肾皮质等,低回声:实质器官如肝,内部回声为分布均匀的点状回声,较强回声:为结构不均匀组织的反射波,如心脏粘液瘤、肝癌、肝血管瘤及其它各种肿瘤等。原理;实质器官内组织致密或血管增多的肿瘤,声阻抗差别大,反射界面增多,使局部回声增强,呈密集的光点或光团(灰白影),如癌、肌瘤及等。,多波反射型(高/强回声),强回声:介质内部结构致密,与邻近的软组织或液体有明显的声阻抗差,引起强反射。例如骨质、结石、钙化,可出现带状或块状强回声区(白影)原理;由于透声差,下方声能衰减,而出现无回声暗区,即声影(a
9、coustic shadow)。,多波反射型(高/强回声),极强回声:含气器官如肺、充气的胃肠原理;因与邻近软组织之声阻抗差别极大,声能几乎全部被反射回来,不能透射,而出现极强的光带,多波反射型(高/强回声),回声的命名,回声强弱的命名强回声 strong echo高回声 hyper echo等回声 ico echo低回声 hypo echo弱回声 poor echo无回声 anecho,回声形态的命名点状回声 echogenic dots斑片状回声 echogenic spot(0.5cm)团状回声 echogenic area环状回声 echogenic ring带状回声 echogeni
10、c band,超声成像原理,利用超声多普勒提供组织器官及心血管系统的血流信息,根据回声强弱,用明(白)暗(黑)之间不同的灰度光点显示在影屏上,显出人体组织器官内部结构的断面超声图像声像图(sonogram)无回声则为暗区(黑影),强回声则为亮区(白影),1842年奥地利物理学家Cristian Johann Doppler首先观察到来自星球的光色变化:发现星球与地球对向运动时,光波频率升高,向光谱的紫色端移动,当背向运动时则光波频率降低,向光谱的红色端移动产生“红移”现象(red-shift)。,多普勒效应,在振动源与接收器相对运动时,振动频率发生改变:对向运动时,接收器收到的振动波频率增高背
11、向运动时,接收器收到的振动波频率降低这种运动产生的声波频率变化数值被称为多普勒频移(Doppler Shift:fd),多普勒效应同样适用于超声波,如鸣笛的汽车、火车急速驶过时鸣叫声发生音调改变:由尖变钝(频率由高变低),fd=2Vcos f0/C,VS=fd.C/2 f0.Cos,超声诊断仪可将测得的超声多普勒频移(fd)自动转换为血流速度(VS)可用多普勒血流仪检测出血流、室壁运动速度,多普勒超声分类,频谱多普勒超声图(spectral Doppler ultrasonography)脉冲波频谱多普勒(pulse wave spectral Doppler,PW)连续波频谱多普勒(cont
12、inuous wave spectral Doppler,CW)彩色多普勒超声图(Color Doppler ultrasonography),频谱多普勒超声心动图,频谱幅度评价瓣口狭窄程度及心腔压力的大小频谱幅值血流速度血流压力阶差,时相 了解位于收缩期或舒张期的时相,血流方向 依频谱波形分布于基线下上决定,频谱形态 反映血流的性质,层流、湍流,多普勒超声分类,频谱多普勒超声图(spectral Doppler ultrasonography)脉冲波频谱多普勒(pulse wave spectral Doppler,PW)连续波频谱多普勒(continuous wave spectral D
13、oppler,CW)彩色多普勒超声图(Color Doppler ultrasonography),彩色多普勒血流显像,1、血流时相2、血流方向 朝向探头的正向血流示红色背离探头的负向血流示蓝色3、血流速度 用红蓝色的辉度显示来反映血流速度的快慢4、频谱离散度血流紊乱时,离散度极大,呈五彩镶嵌的血流图像。,彩色多普勒超声心动图(color Doppler echocardiography),血流方向,背离探头的负向血流示蓝色,朝向探头的正向血流示红色,无痛、无创性、无辐射,属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其
14、动态情况 应用面广,高灵敏度,成像快,能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优,操作简便,诊断及时,易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射,属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应用面广,高灵敏度,成像快,能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优,操作简便,诊断及时,易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射,属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应
15、用面广,高灵敏度,成像快,能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优,操作简便,诊断及时,易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射,属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应用面广,高灵敏度,成像快,能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优,操作简便,诊断及时,易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射,属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应用面广,高灵
16、敏度,成像快,能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优,操作简便,诊断及时,易重复检查,超声诊断技术的优点,超声诊断在临床的应用范围,正常肝右叶右肝后叶上段肿瘤,肝右前叶肿瘤 肝右后叶肿瘤,肝右叶血管瘤,正常肝脏 肝硬化 粗大结节性肝硬化,宫内胎儿声像图,宫内胎儿脐带绕颈,胎儿的四维超声检查,超声诊断在临床的应用范围,眼结构示意图,正常甲状腺 右侧甲瘤,乳房超声检查适用范围,乳腺疾病检查乳房内有无肿块肿块大小、位置、性质(囊实性)鉴别肿块良恶性,乳腺癌砂粒子 乳腺癌,乳腺癌 乳腺癌彩色血流,超声诊断在临床的应用范围,超声心动图是心脏影像学检查最常用的方法解决了组织结构影像重叠
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