心超声诊断—总论

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1、四川大学华西医院心内科四川大学华西医院心内科唐唐 红红超声诊断超声诊断总论总论 Ultrasound DiagnosisUltrasound Diagnosis超声心动图总论超声心动图总论一、超声心动图的物理学基础一、超声心动图的物理学基础二、超声心动图的检查方法二、超声心动图的检查方法n A型型n M型型n B型型n D型型超声的概念超声的概念振动频率振动频率20,000Hz20,000Hz的声波的声波超声波超声波医用频率医用频率2.52.513MHz(13MHz(常用常用2.5 2.5 5MHz)5MHz) 超声成像超声成像ultrasonograghy, USG 定义：定义： 利用利用超

2、声波的物理特性超声波的物理特性和和人体组织器官人体组织器官的声学特性的声学特性相互作用而产生的信息，经相互作用而产生的信息，经处理后形成图形和曲线，借此进行疾病处理后形成图形和曲线，借此进行疾病诊断的一种物理检查方法。诊断的一种物理检查方法。超声波的特点和优点超声波的特点和优点USGUSG特点：特点： 对软组织的分辨能力强对软组织的分辨能力强 信息的显示有多种方法信息的显示有多种方法USGUSG优点：优点： 无损伤、无痛苦、无辐射无损伤、无痛苦、无辐射 实时、快捷、准确、方便实时、快捷、准确、方便超声发展概况超声发展概况4040年代年代 探索阶段探索阶段5050年代年代 A A型、型、M M型

3、超声仪型超声仪7070年代年代 灰阶实时超声（灰阶实时超声（B B型）型） 双功能超声仪（双功能超声仪（ B B型型+ +频谱）频谱）8080年代年代 彩色多普勒超声仪彩色多普勒超声仪 （ B B型型+ + 彩色彩色+ +频谱）频谱）9090年代年代 新技术新技术 （超声造影、谐波成像、（超声造影、谐波成像、 超高频探头、三维超声等）超高频探头、三维超声等）超声的三个基本物理参数超声的三个基本物理参数频率频率( f):( f): 声波每秒振动次数，声波每秒振动次数，HzHz。波长波长():(): 声波在一个振动周期内所通过的距声波在一个振动周期内所通过的距离，离，mmmm声速声速(C):(C)

4、: 声波在介质中每秒传播的距离，声波在介质中每秒传播的距离，m/sm/s=f C（m/s）人体软组织声速平均为人体软组织声速平均为1540m/s1540m/s超声的物理特性超声的物理特性 指向性指向性 反射、折射、散射和绕射反射、折射、散射和绕射 吸收与衰减吸收与衰减 分辨力与穿透力分辨力与穿透力 多普勒效应多普勒效应 近场近场远场远场DD声源直径声源直径 扩散角扩散角频率高，波长短，呈直线传播频率高，波长短，呈直线传播1.1.超声波的超声波的指向性指向性2-1. 2-1. 超声波的超声波的反射反射和和折射折射v反射反射 1.1.声阻抗声阻抗( (z z)=)=介质密度介质密度()()声速声速

5、(c)(c) Z Z0.1%0.1%即可产生反射即可产生反射 2.2.声阻抗差大，反射强声阻抗差大，反射强v折射折射 两种介质内声速不同可产生两种介质内声速不同可产生 折射现象折射现象 结果：导致入射声束的偏转结果：导致入射声束的偏转 超声波的超声波的入射入射、反射反射和和折射折射示意图示意图大界面大界面 折射波折射波 入射波入射波 反射波反射波 2-2.2-2.超声波的超声波的散射散射 遇界面远遇界面远小于小于波长的微小粒子，超声波将波长的微小粒子，超声波将产生散射，人体内的散射源为红细胞和脏器产生散射，人体内的散射源为红细胞和脏器内的细微结构。内的细微结构。2-3.2-3.超声波的超声波的

6、绕射绕射 目标大小约为目标大小约为1 1 22或稍小，超声波将或稍小，超声波将绕过该靶目标继续前进，很少发生反射。绕过该靶目标继续前进，很少发生反射。 超声波的吸收与衰减超声波的吸收与衰减v声衰减定义：声衰减定义： 是指声能随着传播距离而减弱的现象是指声能随着传播距离而减弱的现象 衰减量衰减量= =频率频率深度深度v频率高，衰减重频率高，衰减重 原因：吸收损耗、声束扩散、反射和折射原因：吸收损耗、声束扩散、反射和折射 超声波的超声波的分辨力分辨力与与穿透力穿透力v频率高，分辨好，穿透差频率高，分辨好，穿透差v频率低，分辨低，穿透强频率低，分辨低，穿透强v对应的临床应用：对应的临床应用：检测检测

7、浅表浅表器官，采用器官，采用高频高频探头探头检测检测深部深部脏器，采用脏器，采用低频低频探头探头 多普勒效应多普勒效应声源与接收体之间的相对运动引起声波频率声源与接收体之间的相对运动引起声波频率发生改变的现象，频率的变化称为发生改变的现象，频率的变化称为频移频移f fd df fd d = f- f= f- f0 0 = Vcosf= Vcosf0 0/c/c f f0 0 为入射超声频率为入射超声频率 f f 为回声频率为回声频率 V V 为物体的运动速度为物体的运动速度 C C 为声速为声速 coscos为运动方向与声束方向间的夹角为运动方向与声束方向间的夹角 多普勒效应示意图多普勒效应示

8、意图声源声源目标目标血流信息获取血流信息获取 V =V =血流血流速度速度 C =C =声速声速 coscos= =血流与探头间夹角血流与探头间夹角血管血管VC探头探头v coscos90900 0，血流迎向探头，血流迎向探头，f fd d为正值为正值称为称为正性频移正性频移v coscos90900 0，血流远离探头，血流远离探头，f fd d为负值为负值称为称为负性频移负性频移夹角对fd值的影响超声波的发射与接收超声波的发射与接收v超声诊断仪由探头（换能器）和主机构成超声诊断仪由探头（换能器）和主机构成 超声波的发射与接收均由换能器来完成超声波的发射与接收均由换能器来完成v发射：发射：电讯

9、号电讯号换能器换能器超声波超声波( (逆效应逆效应) ) 接收：接收：反射波反射波换能器换能器电信号电信号( (正效应正效应) )逆压电效应示意图逆压电效应示意图+ + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + +-+发发射射超超声声正压电效应示意图正压电效应示意图+ + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

10、- - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + +正压正压负压负压接收超声接收超声超声成像的基本原理超声成像的基本原理v声阻抗特性声阻抗特性v声衰减特性声衰减特性v多普勒效应多普勒效应人体组织的声学特征人体组织的声学特征无回声无回声 （无反射型）（无反射型）胆汁、尿液、血液胆汁、尿液、血液低回声低回声 （少反射型）（少反射型）肝、脾肝、脾强回声强回声 （多反射型）（多反射型）血管壁、结石血管壁、结石极强回声（全反射型）极强回声（全反射型）肺、胃肠道肺、胃肠道回声类型回声类型肝肝胆汁胆汁胆囊壁胆囊壁超声成像的检查方法超声成像的检查方法基本检查方法：基本检查

11、方法：A型型、M型型、B型型、D型型型（超声示波法）型（超声示波法）v机理：机理：以以波幅波幅变化反映回声情况变化反映回声情况v特点：特点：一维一维波形图，不直观波形图，不直观v用途：用途：鉴别液、实性包块，测距鉴别液、实性包块，测距 目前临床不再使用目前临床不再使用A型超声示意图型超声示意图距离距离振幅振幅A A型超声实例型超声实例型（超声扫描法）型（超声扫描法）v机理：机理： 以单声束取样以单声束取样，获得活动界面回声，获得活动界面回声， 再以慢扫描方式展开再以慢扫描方式展开v特点：特点：一维一维时间时间运动曲线图运动曲线图v用途：用途：分析心脏和大血管的运动幅度分析心脏和大血管的运动幅度

12、M M型曲线图型曲线图型（超声显象法）型（超声显象法）v机理：机理： 不同的光点反映回声变化，不同的光点反映回声变化， 用用切面切面显示正常组织与异常组织显示正常组织与异常组织 v特点：特点：二维断面二维断面图像，灰阶图像，灰阶/ /彩阶彩阶 实时显示，直观实时显示，直观v用途：用途：及其及其广泛广泛 肝脏肝脏B B超超心脏心脏B B超超D D型（超声多普勒法）型（超声多普勒法）v机理：机理：利用利用DopplerDoppler原理对心血管内血流进行探原理对心血管内血流进行探测分析测分析v频谱多普勒（频谱多普勒（PW+CWPW+CW） 以频谱曲线显示，检测血流动力学参数以频谱曲线显示，检测血流

13、动力学参数 v彩色多普勒血流显像（彩色多普勒血流显像（CDFICDFI） 彩色编码实时显示血流方向、速度及血流性质彩色编码实时显示血流方向、速度及血流性质二尖瓣血流二尖瓣血流CDFICDFI二尖瓣血流二尖瓣血流PWPW超声探头与扫查方式超声探头与扫查方式v常规探头：常规探头：扇型、线阵型、凸弧型扇型、线阵型、凸弧型v专用探头专用探头：腔内探头（食管、直肠、阴道）：腔内探头（食管、直肠、阴道） 术中探头术中探头 穿刺探头穿刺探头探头类型探头类型超声扫查方式示意图超声扫查方式示意图线阵型线阵型扇型扇型凸弧型凸弧型凸弧型探头扫查凸弧型探头扫查凸弧型凸弧型B B超切面超切面扇型探头扫查扇型探头扫查扇型

14、探头扇型探头B超切面超切面线阵型探头扫查线阵型探头扫查线阵型线阵型B超切面超切面照片照片 波拉一次成像波拉一次成像 热敏打印记录热敏打印记录 录像录像 磁光盘磁光盘 计算机工作站计算机工作站超声检查方法超声检查方法v体位：体位：仰卧位、侧卧位、半卧位、站立位仰卧位、侧卧位、半卧位、站立位v途径：途径：体表、腔内、术中体表、腔内、术中 ( (探头表面涂布探头表面涂布耦合剂耦合剂) )超声检查前准备超声检查前准备根据检查部位的不同而不同根据检查部位的不同而不同 腹腔脏器：空腹腹腔脏器：空腹 盆腔脏器：膀胱充盈盆腔脏器：膀胱充盈 心脏：忌服影响心肌收缩力的药物心脏：忌服影响心肌收缩力的药物 表浅器官及外周血管：无须特殊准备表浅器官及外周血管：无须特殊准备超声成像的临床应用超声成像的临床应用n确定占位病变的物理性质确定占位病变的物理性质n检查脏器的形态、大小及结构检查脏器的形态、大小及结构 n测定心功能测定心功能n检测血流检测血流n监测胎儿生长发育监测胎儿生长发育n检测积液检测积液n随访、介入、术中随访、介入、术中US n健康体检、防癌普查等健康体检、防癌普查等超声成像的局限性超声成像的局限性n图象易受气体和皮下脂肪的干扰图象易受气体和皮下脂肪的干扰n对骨骼、肺、肠道的检查受到限制对骨骼、肺、肠道的检查受到限制n伪像干扰伪像干扰n图象显示范围较小图象显示范围较小