【大学课件】超声医学基础概论.ppt
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1、一一.概概念念超声医学超声医学超声医学超声医学(Ultrasonic medicine)Ultrasonic medicine)超超超超声声声声医医医医学学学学是是是是声声声声学学学学、医医医医学学学学和和和和电电电电子子子子工工工工程程程程技技技技术术术术相相相相结结结结合合合合的的的的一一一一门门门门学学学学科科科科,是是是是研研研研究究究究超超超超声声声声对对对对人人人人体体体体的的的的作作作作用用用用和和和和反反反反作作作作用用用用规规规规律律律律并并并并加加加加以以以以利利利利用用用用,达达达达到到到到诊诊诊诊断断断断、保保保保健健健健和和和和治治治治疗疗疗疗等等等等目目目目的的的的
2、的的的的学学学学科科科科。包包包包括括括括超超超超声声声声诊诊诊诊断断断断学学学学、超超超超声声声声治治治治疗疗疗疗学学学学和和和和生生生生物医学超声工程。物医学超声工程。物医学超声工程。物医学超声工程。超声诊断学超声诊断学超声诊断学超声诊断学(Ultrasound diagnostics)Ultrasound diagnostics)研研研研究究究究和和和和应应应应用用用用超超超超声声声声的的的的物物物物理理理理物物物物性性性性,以以以以某某某某种种种种方方方方式式式式扫扫扫扫查查查查人人人人体体体体、诊诊诊诊断断断断疾疾疾疾病病病病的科学称为超声诊断学的科学称为超声诊断学的科学称为超声诊断
3、学的科学称为超声诊断学超声显像法:超声显像法:超声显像法:超声显像法:UltrasonographUltrasonograph,UltrasonogramUltrasonogram声像图:声像图:声像图:声像图:SonographSonograph,Sonogram,Sonogram超声医学基础超声医学基础二二.超声波超声波(Ultrasound)振振动动的的传传播播称称为为波波动动(简简称称波波)。分分为为机机械械波波和电磁波。声波是一种机械波。和电磁波。声波是一种机械波。人人类类使使用用的的声声波波范范围围达达17个个数数量量级级,即即f 10-4Hz-1013Hz。以频率划分声波可以分为
4、三大类:以频率划分声波可以分为三大类:次声:次声:10-4Hzf16Hz(20Hz)声声(可听声可听声):16Hzf2 104Hz超声:超声:2 104Hzf109Hz超声诊断使用的频率范围:超声诊断使用的频率范围:220MHz(兆赫兆赫)三三.超声波的传播及成像原超声波的传播及成像原理理声声声声阻阻阻阻抗抗抗抗(特特特特性性性性阻阻阻阻抗抗抗抗):Z Z c c。为为为为介介介介质质质质的的的的密密密密度度度度、c c为为为为介介介介质的声速质的声速质的声速质的声速超超超超声声声声波波波波在在在在声声声声阻阻阻阻抗抗抗抗不不不不同同同同的的的的介介介介质质质质中中中中传传传传播播播播,可可可
5、可产产产产生生生生折折折折射射射射、反反反反射射射射、衍衍衍衍射射射射、散散散散射射射射及及及及多多多多普普普普勒勒勒勒效效效效应应应应,介介介介质质质质则则则则吸吸吸吸收收收收声声声声波波波波的的的的能能能能量,并产生声衰减。量,并产生声衰减。量,并产生声衰减。量,并产生声衰减。目目目目前前前前使使使使用用用用的的的的超超超超声声声声诊诊诊诊断断断断仪仪仪仪都都都都是是是是建建建建立立立立在在在在回回回回波波波波的的的的基基基基础础础础上上上上,其其其其物物物物理理理理基基基基础础础础便便便便是是是是人人人人体体体体内内内内的的的的声声声声阻阻阻阻抗抗抗抗值值值值是是是是不不不不同同同同的的
6、的的,当当当当声声声声波波波波穿穿穿穿过过过过不不不不同同同同的的的的组组组组织织织织器器器器官官官官时时时时,其其其其回回回回声声声声产产产产生生生生相相相相应应应应的的的的变变变变化化化化,从从从从而而而而可提取各种诊断信息可提取各种诊断信息可提取各种诊断信息可提取各种诊断信息。声波遇到气体时声波遇到气体时声波遇到气体时声波遇到气体时,被全部反射被全部反射被全部反射被全部反射,不能成像不能成像不能成像不能成像。四四.超声诊断技术的发展简超声诊断技术的发展简史史18801880年发现压电效应年发现压电效应年发现压电效应年发现压电效应19231923年首次将声纳用于探测潜艇年首次将声纳用于探测
7、潜艇年首次将声纳用于探测潜艇年首次将声纳用于探测潜艇19451945年年年年AAFirestoneFirestone制制制制成成成成A A型型型型脉脉脉脉冲冲冲冲超超超超声声声声检检检检测测测测仪仪仪仪。我我我我国国国国自自自自19581958年年年年1111月开始将月开始将月开始将月开始将A A型超声诊断应用于临床。型超声诊断应用于临床。型超声诊断应用于临床。型超声诊断应用于临床。19601960年年年年代代代代中中中中后后后后期期期期19801980年年年年代代代代初初初初期期期期B B型型型型超超超超声声声声检检检检查查查查发发发发展展展展并并并并普普普普及及及及,仪仪仪仪器器器器渐渐渐
8、渐趋趋趋趋完完完完善善善善,我我我我国国国国自自自自19781978年年年年开开开开始始始始应应应应用用用用B B型型型型超超超超声诊断疾病。声诊断疾病。声诊断疾病。声诊断疾病。19801980年年年年代代代代中中中中后后后后期期期期彩彩彩彩色色色色DopplerDoppler超超超超声声声声显显显显像像像像仪仪仪仪的的的的出出出出现现现现,计计计计算算算算机机机机图图图图像像像像处处处处理理理理技技技技术术术术的的的的应应应应用用用用,为为为为超超超超声声声声诊诊诊诊断断断断开开开开创创创创了了了了更更更更加加加加广广广广阔的领域。阔的领域。阔的领域。阔的领域。五五.超声诊断仪的基本构成超声
9、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主机:包括基本电路、计算机信号处理器等探探头头Probe(换换能能器器Transducer):核核心心器器件件是是压电晶体,其作用是向人体发射和接收超声波。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显示器:显示各种类型的超声图像探探头头的的种种类类:依依晶晶片片排排列列方方式式的的不不同同分分为为线线阵阵、凸凸阵阵、扇扇扫扫、扇扇括括及及腔腔内内探探头头等等不不同同种种类类。腹腹部部检检查查常常用用探探 头头频频率率为为3.5MHz,表表浅浅部部位位的检查常用高频探头的检查常用高频探头7-10MHz。六六.超声
10、诊断的种类超声诊断的种类(1)(1)A A型型型型(Amplitude mode)Amplitude mode)超声诊断法,简称超声诊断法,简称超声诊断法,简称超声诊断法,简称A A超超超超是是是是将将将将回回回回声声声声以以以以波波波波的的的的形形形形式式式式显显显显示示示示出出出出来来来来,根根根根据据据据回回回回声声声声波波波波幅幅幅幅的的的的高高高高低低低低、多多多多少少少少、形形形形状状状状及及及及有有有有无无无无进进进进行行行行诊诊诊诊断断断断。因因因因其其其其一一一一维维维维波波波波形形形形显显显显示示示示的的的的局局局局限限限限性性性性,目目目目前前前前仅仅仅仅用用用用于眼科检
11、查。于眼科检查。于眼科检查。于眼科检查。(2)(2)B B型型型型(Brightness mode)Brightness mode)超声诊断法,简称超声诊断法,简称超声诊断法,简称超声诊断法,简称B B超超超超是是是是将将将将回回回回声声声声信信信信号号号号以以以以光光光光点点点点的的的的形形形形式式式式显显显显示示示示成成成成二二二二维维维维图图图图像像像像(2-2-dimentional dimentional ultrasonographultrasonograph)目目目目前前前前广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用于于于于临临临临床床床床的的的的是是是是实实实实时时时时显显显显像像像像(
12、Real-time Real-time imaging)imaging)。(3)M(3)M型型型型(Motion type)Motion type)超声诊断法超声诊断法超声诊断法超声诊断法是是是是B B型型型型超超超超声声声声的的的的一一一一种种种种特特特特殊殊殊殊显显显显示示示示方方方方式式式式,能能能能够够够够显显显显示示示示体体体体内内内内属属属属层层层层组组组组织织织织对对对对体体体体表表表表的的的的距距距距离离离离随随随随时时时时间间间间变变变变化化化化的的的的曲曲曲曲线线线线、与与与与A A超超超超相相相相同同同同,均均均均反反反反映映映映一一一一维维维维空空空空间间间间结结结结构
13、构构构,常用于以及检查,即常用于以及检查,即常用于以及检查,即常用于以及检查,即MM型超声心动图。型超声心动图。型超声心动图。型超声心动图。(4)(4)D D型型型型(Doppler)Doppler)超声诊断法超声诊断法超声诊断法超声诊断法通通通通称称称称为为为为DopplerDoppler超超超超声声声声,是是是是利利利利用用用用多多多多普普普普勒勒勒勒效效效效应应应应的的的的原原原原理理理理,对对对对运运运运动动动动的的的的器器器器官官官官和和和和血血血血流流流流进进进进行行行行检检检检查查查查。广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用于于于于临临临临床床床床的的的的是是是是彩彩彩彩色多普勒超声及
14、经颅多普勒超声诊断。色多普勒超声及经颅多普勒超声诊断。色多普勒超声及经颅多普勒超声诊断。色多普勒超声及经颅多普勒超声诊断。多普勒效应多普勒效应多普勒效应多普勒效应(Doppler effect)Doppler effect)由由由由奥奥奥奥地地地地利利利利物物物物理理理理学学学学家家家家克克克克里里里里斯斯斯斯丁丁丁丁 约约约约翰翰翰翰 多多多多普普普普勒勒勒勒于于于于18421842年年年年首首首首先提出。先提出。先提出。先提出。在在在在振振振振动动动动源源源源与与与与观观观观察察察察者者者者作作作作相相相相同同同同运运运运动动动动时时时时声声声声波波波波密密密密集集集集,在在在在背背背背向
15、向向向运运运运动动动动时时时时声声声声波波波波疏疏疏疏散散散散,运运运运动动动动产产产产生生生生的的的的这这这这种种种种声声声声波波波波频频频频率率率率的的的的变变变变化化化化是是是是可可可可以以以以测测测测量量量量的的的的。这这这这种种种种变变变变化化化化的的的的数数数数值值值值被被被被称称称称为为为为多多多多普普普普勒勒勒勒频频频频移移移移(Doppler shift)Doppler shift),这种现象称为多显勒效应。这种现象称为多显勒效应。这种现象称为多显勒效应。这种现象称为多显勒效应。彩色多显勒血流显像彩色多显勒血流显像(Color Doppler flow imaging,CDF
16、I)或彩色多显勒显或彩色多显勒显像像(Color Doppler imaging,CDI)主主要要是是利利用用血血液液中中运运动动的的红红细细胞胞对对声声波波的的散散射射,产产生生多多显显勒勒效效应应,经经伪伪彩彩色色编编码码技技术术,在在二二维维图图像像上上显显示示彩彩色色血血流流影影像像。不不同同方方向向的的血血流流以以不不同同的的颜颜色色表表示示,通通常常设设定定流流向向探探头头的的血血流流为为红红色色,背背离离探探头头的的血血流流为为蓝蓝色色。彩彩色色多多普普勒勒超超声声 诊诊 断断 仪仪 同同 时时 具具 备备 频频 谱谱 多多 普普 勒勒(Spectral Doppler)功功能能
17、,可可在在彩彩色色图图像像上上定定点点取取样样,显显示示Doppler频谱图,并听取多普勒信号音。频谱图,并听取多普勒信号音。彩色多普勒能量图彩色多普勒能量图(Color Doppler energy,CDE)又又 称称 超超 声声 血血 管管 造造 影影(Ultrasonic angiography),是是彩彩色色多多普普勒勒超超声声技技术术的的发发展展,以以其其不不受受探探测测角角度度的的影影响响、能能显显示示CDI所所不不能能显显示示的的低低流流量量和和低低流流速速血血流流为主要特点。为主要特点。用用于于肿肿瘤瘤内内血血管管的的检检测测、实实质质脏脏器器的的血血流流灌灌注注的的检检测测、
18、实实质质脏脏器器梗梗死死的的判判定定、胎盘血流及周围血管病变的检查等。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彩色多普勒超声的临床意义判判判判断断断断血血血血流流流流的的的的方方方方向向向向及及及及性性性性质质质质(层层层层流流流流、湍湍湍湍流流流流或或或或涡涡涡涡流流流流),测测测测定定定定血血血血流流流流速度及各种指数速度及各种指数速度及各种指数速度及各种指数(RIRI阻力指数阻力指数阻力指数阻力指数 ,PIPI动动动动脉脉脉脉指指指指数数数数 ,TAMXTAMX为时间最大平均血流速度为时间最大平均血流速度为时间最大平均血流速度为时间最大平均血流速度)。在在在在心心心心血血
19、血血管管管管疾疾疾疾病病病病的的的的诊诊诊诊断断断断中中中中,测测测测定定定定是是是是否否否否存存存存在在在在分分分分流流流流与与与与反反反反流流流流,并并并并定量估测;定量估测;定量估测;定量估测;判断血管是否狭窄或闭塞,是否有血栓形成;判断血管是否狭窄或闭塞,是否有血栓形成;判断血管是否狭窄或闭塞,是否有血栓形成;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;检测肿瘤内血管,为鉴别肿瘤的良恶性提供参考;检测肿瘤内血管,为鉴别肿瘤的良恶性提供参考;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。移植肾排异反应的判断。移植肾排异反应的判断
20、。移植肾排异反应的判断。V VMAXMAX-V-VMINMINV VMAXMAXV VMAXMAXV VMINMINT TAMXAMX经颅多普勒超声经颅多普勒超声(Transcranial Doppler,TCD)用用较较低低频频率率的的多多普普勒勒超超声声探探查查颅颅内内动动脉脉,显显示示为为多多普普勒勒频频谱谱图图,用用来来诊诊断断各各种种脑脑血血管管疾疾病病,如脑血管畸形、脑动脉瘤,脑血管痉挛等如脑血管畸形、脑动脉瘤,脑血管痉挛等(5)三维成像法三维成像法是是近近年年来来发发展展起起来来的的医医学学影影像像技技术术,能能显显示示直直观观的的立立体体图图像像,可可提提供供比比二二维维超超声
21、声更更为为丰丰富富的的信信息息。主主要要用用于于心心脏脏疾疾病病的的研研究究与与临临床床诊诊治治,在在妇妇产产科科、眼眼科科、腹腹部部及及周周围围血血管管成成像像等等方方面面有一定的应用。有一定的应用。七七.常用超声诊断术语及临床意义常用超声诊断术语及临床意义无无无无回回回回声声声声区区区区:病病病病灶灶灶灶内内内内声声声声波波波波穿穿穿穿透透透透性性性性良良良良好好好好,不不不不产产产产生生生生回回回回声声声声,不不不不发发发发生生生生衰衰衰衰减减减减,常常常常伴伴伴伴有有有有后后后后方方方方回回回回声声声声增增增增强强强强。可可可可见见见见于于于于各各各各种种种种囊囊囊囊肿肿肿肿、胸胸胸胸
22、/腹水、血管管腔等。腹水、血管管腔等。腹水、血管管腔等。腹水、血管管腔等。低低低低回回回回声声声声区区区区:在在在在二二二二维维维维图图图图像像像像上上上上显显显显示示示示为为为为暗暗暗暗淡淡淡淡的的的的点点点点状状状状回回回回声声声声区区区区。多多多多种种种种实实实实性性性性占占占占位位位位性性性性病病病病变变变变均均均均显显显显示示示示为为为为低低低低回回回回声声声声区区区区,尤尤尤尤以以以以恶恶恶恶性性性性肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤多见。多见。多见。多见。等等等等回回回回声声声声区区区区:病病病病灶灶灶灶与与与与周周周周围围围围组组组组织织织织的的的的回回回回声声声声强强强强度度度度一一一一致致致
23、致或或或或近近近近似似似似,与与与与邻邻邻邻近近近近组组组组织织织织不不不不易易易易区区区区分分分分,给给给给诊诊诊诊断断断断带带带带来来来来一一一一定定定定的的的的困困困困难难难难。如如如如显显显显示示示示为等回声的肝癌。为等回声的肝癌。为等回声的肝癌。为等回声的肝癌。强强强强回回回回声声声声、在在在在声声声声像像像像图图图图上上上上显显显显示示示示为为为为极极极极亮亮亮亮的的的的点点点点状状状状或或或或团团团团块块块块回回回回声声声声。各种结石、骨骼、金属异物等物均为强回声。各种结石、骨骼、金属异物等物均为强回声。各种结石、骨骼、金属异物等物均为强回声。各种结石、骨骼、金属异物等物均为强回
24、声。声声影影:声声束束遇遇有有强强反反射射或或声声衰衰减减很很大大的的物物体体时时,其其后后方方出出现现超超声声不不能能达达到到的的区区域域,形形成成与与声声束束方方向向一一致致的的条条状状无无回回声声区区,称称为为声声影影。常常见见于于结结石石、骨骼及钙化灶后方。骨骼及钙化灶后方。假假肾肾征征:较较大大的的团团块块中中心心为为强强回回声声、边边缘缘呈呈低低回声,类似肾脏结构。常见于胃肠道肿瘤。回声,类似肾脏结构。常见于胃肠道肿瘤。牛牛眼眼征征(bulls eye):团团块块边边缘缘呈呈低低回回声声,中中心心回回声声增增强强,并并于于增增强强区区内内出出现现光光点点稀稀少少的的暗暗区区,形似牛
25、眼。常见于转移性肝癌。形似牛眼。常见于转移性肝癌。靶靶环环征征(target sign):病病灶灶中中心心回回声声较较强强,边边缘为低回声,形似靶环。亦见于转移性肝癌。缘为低回声,形似靶环。亦见于转移性肝癌。(一一)正常肝脏的声像图正常肝脏的声像图右肋缘下斜切面声像图右肋缘下斜切面声像图右肋缘下斜切面声像图右肋缘下斜切面声像图肝肝肝肝外外外外形形形形近近近近似似似似楔楔楔楔形形形形,右右右右叶叶叶叶厚厚厚厚而而而而大大大大,至至至至左左左左叶叶叶叶外外外外缘缘缘缘呈呈呈呈锐锐锐锐角角角角;肝肝肝肝被被被被膜膜膜膜光光光光滑滑滑滑而而而而连连连连续续续续;肝肝肝肝实实实实质质质质呈呈呈呈稍稍稍稍
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