超声介入基础

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1、超声介入基础一、介入性超声在妇产科的应用概况现代医学影像方法能应用于临床各种介入诊疗技术，实时超声成像则是唯一能动态观察到各层次的解剖结构、病灶以及介入进针过程的最佳影像方法，且图像清晰、 敏感度高、 无 x 线损伤、操作简便、 费用低廉。 超声引导下介入性穿刺治疗在临床医学中占有重要位置，在妇产科领域更是具有广泛的应用价值，穿刺成功率高，并发症较少，与剖腹手术或腹腔镜手术比较创伤小，可重复使用，经济，相对安全可靠，成为现代妇科与产科的诊断和治疗的重要手段。60 年代用 A 型超声为羊膜腔穿刺定位；70 年代用穿刺探头引导羊膜腔穿刺获得满意的结果；80 年代在超声引导下卵泡穿刺取卵，盆腔肿块穿

2、刺，异位妊娠（也称宫外孕）胚囊穿刺获得成功。随着高频阴道探头技术的发展， 采用阴道超声引导的阴道后穹隆穿刺为介入性超声在妇产科的应用开辟了新的途径。介人性超声在妇产科应用范围很广， 有些已普遍开展， 有些尚处于研究阶段。 产科方面应用于取绒毛、羊水、胎儿血及胎儿组织进行各种测定，以了解胎儿有无先天性缺陷、代谢性疾病、遗传性疾病及评价胎儿在宫内状况， 是产前诊断的一个重要方面； 对某些胎儿疾病可进行宫内治疗如胎儿输血、胎儿宫内穿刺、宫内引流等，以减少某些疾病对正常组织、脏器的压迫、维持胎儿基本正常状态， 争取分娩后行手术或其他治疗。 妇科方面对某些疾病可作超声引导下穿刺治疗，行盆腔肿块穿刺、 活

3、检进行细胞学、 组织学的诊断等。 生殖内分泌方面应用于体外授精过程的取卵、减胎以及并发症的处理等。二、穿刺探头(一 )常用穿刺探头的基本特性用于穿刺的探头种类较多，不同类型的探头，其性能、作用亦不尽相同，选择时以能适合各种部位的穿刺需要为原则。穿刺用探头由探头与导向器针导向装置 )两部分组成。(附加穿刺1探头(1) 线阵探头：此型探头可动态聚焦，成像清晰，图像质量较高，图像呈长方形，探头较其它类型大，穿刺时便于把持，稳定性好。缺点是探头底面较宽，灵活性差。(2) 相控阵探头：比线阵扫描探头在技术上更精密复杂，可以作扇型扫描或聚焦声束扫描，故图像质量更高。图像呈扇型，图像两侧质量稍差，且稳定性不

4、如线阵探头。(3) 凸阵探头：显像方式呈扇型，扇面最大夹角达90 度，更适合于浅表与深部的穿刺。探头接触面介于线阵和相控阵探头之间。(4) 机械扇型探头：图像呈扇型，扇面最大夹角达90 度。图像边缘的质量较高。探头体积较相控阵探头大，便于穿刺时把持，底部接触面小。但此型探头无动态聚焦，图像欠稳定。(5) 阴道探头：扫描夹角可达240 度，适用于经阴道穿刺。2导向器超声探头的扫描厚度仅数毫米，穿刺时若穿刺针稍微偏离扫描平面，显示器上即不能显示出针体反射，所以徒手操作难以准确地掌握穿刺角度与深度。 在探头上附加导向器，可以保证穿刺针沿预定的穿刺角度与深度进入扫描平面，刺中目标，并可实时监视穿刺全过

5、程，从而提高了穿刺的准确性和可靠性。导向器须具备下列条件：，以保证穿刺无偏移。3cm 针槽长度大于(1) (2) 针槽口径须能适合不同规格的穿刺针；穿刺针移动时，不能有晃动或阻力感。针槽装置有四种类型：导向器附有不同规格的针槽，使用某种规格的穿刺针，则选用相应规格的针槽置入导向器。导向器上有数条平行的针槽(监视屏幕上分别有相应的引导线)，穿刺时，只需将穿刺针插入相应规格的针槽。 导向器的针槽口径可按需调节。 导向器的针槽盘含多条不同规格的针槽，针槽盘可旋转，按需要将与穿刺针相应规格的针槽转人针道。(3) 应具有角度控制调节装置：有两类，一类是固定式，即只有一种进针角度；另一类是可调式，可选择不

6、同角度进针。(4) 容易将针安人与卸离导向器。(二 )穿刺探头的种类和应用原理1专用线阵扫描穿刺探头(1) 中央槽沟式：探头的中央制成“ V ”字形引导槽，其尖端处的晶片缺如，在图像上出现垂直暗带。穿刺角允许有 10 。范围内的变动。该穿刺探头是利用探头的中心暗带进行定位，将穿刺目标移至暗带的进路上， 测量体表至目标的距离后即可穿刺。定位操作十分简便， 宜于穿刺较浅表的目标， 并以较小的角度和较短的距离进入目标。 这种专用穿刺探头价格较贵， 且探头中心晶面缺损易影响图像的分辨力， 尤其当肿块较小时， 因图像不清而致定位困难； 穿刺针垂直穿入时，亦因暗带影响而致针体显示不佳。 此外引导槽不能固定

7、穿刺针， 准确穿刺依赖于操作者的熟练经验。(2) 侧进式：将“ V ”字形引导槽移至偏离中心的位置，并加辅助晶片，改善了探头中心的分辨力。引导槽上还增加了具有角度调节装置的导向器，部分探头可在+20 度 5 度范围内调节，有的可达40 度，并根据穿刺目标选定最佳的穿刺角度与深度，在显示器上标出相应的引导线。不同规格的针槽可固定相应的穿刺针，使穿刺针沿预先确定的引导线前进，因此准确性较高。2附加导向器的穿刺探头利用普通探头，将导向器安装在探头长轴的一端或侧方，引导穿刺针进入穿刺目标，不但扩大了普通扫描探头的效用，也节省了购买专用穿刺探头的费用。这种方法可应用于多种探头， 几乎所有的扇形扫描探头均

8、可使用。 探头接触面小， 而导向器又接近探头中央，故最适用。普通探头安装导向器后，穿刺针在探头接触面下方扫描平面之间，有1 2cm 针体在显示器上呈无反射的扫描盲区，致使穿刺针进入皮肤后，有一段在显示器上无法显示的针体长度。不同类型的探头， 其扫描盲区宽度不同。扫描盲区愈宽， 穿刺角度愈小， 则穿刺针的无反射长度愈长，导致远离穿刺目标，降低穿刺准确性。反之扫描盲区愈窄，穿刺角愈大，则穿刺针的无反射长度愈短，从而接近穿刺目标，提高穿刺的准确性。扫描盲区有时还会造成定位穿刺的困难，故设置穿刺引导线时，必须考虑到扫描盲区的因素。通过加压以及改变探头位置，常可避开障碍物，获得较理想的穿刺部位。另外导向

9、器宜安装于扫描盲区较窄的探头，同一探头宜选择扫描盲区较窄的部位安装。经验证明， 导向器安装后扫描盲区小于 1cm 者，穿刺导向效果佳，大于lcm 则效果差。(1) 扇型穿刺探头：穿刺时，将导向器安装在与扇型探头扫描平面的一侧。根据穿刺目标，选择最佳的穿刺角度， 在显示器上标出穿刺引导线后， 移动探头，使穿刺目标显示在穿刺引导线上。(2) 端进式线阵和凸阵穿刺探头：导向器安装在探头长轴的一端，与扫描平面相平行，只适用于扫描盲区小于 lCm 的探头。有的凸阵扫描探头，探头接触面较宽，扫描盲区极小，安装导向器后，亦能获得类似扇型探头的穿刺效果。(3) 侧进式线阵和凸阵穿刺探头：对于扫描盲区较宽(1

10、Ocm) 的线阵或凸阵探头，导向器安装在探头长轴的一侧，针体长轴与探头扫描平面交叉成一定角度，针体离开扫描平面即无回声，显示器只显示部分针体回声。穿刺深度随穿刺角度的减小而增加，经计算与实践证明，因近似于垂直穿刺， 与端进式相比较接近目标。穿刺时控制穿刺深度即能较准确地刺中目标。其缺点是荧光屏只能见到部分针体回声，且由于探头的宽度效应，针体回声模糊。另外， 在穿刺到达扫描平面时，盲区虽小，但因穿刺角度小，有较长一段穿刺针不显示。(三 )穿刺探头的消毒灭菌超声引导穿刺可看作是较小的手术，消毒灭菌方法应与手术常规一致。目前穿刺探头的消毒采用液体浸泡、包裹隔离与气体熏蒸三种方法。附加的导向器应从探头

11、上卸下另外消毒，金属导向器可用高压消毒，塑料制品可用消毒液浸泡。如果用前向附加器，以灭菌的塑料外壳覆盖探头，可解决灭菌问题。近探头的电缆可用灭菌膜包裹。1液体消毒法消毒液有洗必泰、乙醇、新洁尔灭、2戊二醛溶液。浸泡前必须确认探头防水，液体无损探头表面。不同厂家的探头，其密封性能和使用材料不同，必须严格遵守说明书的规定。仅有少数特制探头允许浸泡，取出后立即用清水纱布擦拭干净，即可备用。有一些探头可部分浸泡，但探头与导线的连接处不防水，不能用液体消毒的探头部分与导线用灭菌包膜包裹。2包裹隔离法某些探头不能浸泡，操作时可利用消毒好的塑料袋、塑料薄膜或普通外科手套，将穿刺探头包裹密封隔离，探头表面与包

12、裹物之间应涂以耦合剂。3气体薰蒸消毒法将探头连同导线置于密封器皿中，用环氧乙烷或甲醛气体在常温常压下薰蒸 12 24 小时。较简便的气体薰蒸消毒法为甲醛溶液加高锰酸钾结晶。具体方法如下：(1) 将探头的插电极部分用塑料袋包上(避免损坏金属部分 )，置于消化熏蒸箱的隔板上。(2) 在盛器 ( 如换药碗等)内，先注入40甲醛溶液4ml ，再放人高锰酸钾结晶2g。迅速将盛器置于隔板下，关上箱门。(3) 甲醛与高锰酸钾混合后即起反应，约5 秒钟后产生白色气雾，内含次氧乙酸及甲醛蒸气，均具灭菌作用。探头经熏蒸45 分钟取出后，用灭菌生理盐水、纱布擦拭干净备用。三、穿刺针目前适合各种临床需要的穿刺针多达三

13、十余种。现将穿刺针的基本结构、规格、型号介绍如下。(一 )穿刺针的基本结构穿刺抽吸活检用针一般由不锈钢针管和针芯两部分组成，两者密切相配，穿刺针又可分针尖、针干和针座三段。1针尖可分两类：(1) 针管与针芯长度相齐，两者配合共同构成针尖的斜面，如普通的PTC 针。(2) 针芯略长于针管，致使其尖部外露，超出针管口l 2mm 。针尖的外形呈矛刺状或三棱针形。2针干针的主体为针干或称针管，由不锈钢管制成，长度12 35cm 不等。理想的针管由超薄壁无缝钢管制成，以便使外径较细而内径相对较宽，利于抽吸。3针座针座也称针柄，便于用手持针和接注射器。针座的外形可根据临床需要而改变。(二 )穿刺针的规格1

14、外径和内径国产穿刺针以号数表示外径，如6 号、 7 号、 8 号、 9 号、 12 号、 14 号、 16号，它们分别代表针管外径为0 6、 0 7、 0 8、 0 9、 1 2、 1 4、 1 6mm 的穿刺针。国际通用的穿刺针管外径以Gauge(G) 表示，其前冠以数码，如23G 、 18G 等。与国产规格号数相反， G 的数码愈大，针管外径愈细。为便于查阅，现将国产针号外径与国际通用规格的关系列表于下，见表 17 一 1-1。2长径为适应不同的临床需要，穿刺针的长度规格亦各异。常用穿刺针长度度为 35cm。15cm，阴道穿刺长3针型针型系指穿刺针的类型，依其外形与临床用途而有许多种，与介

15、入性超声关系比较密切的有：(1) 普通穿刺针 (PTc 针，斜面型 25 度 30 度 )：其特点是穿刺针管与针芯等长，两者配合并在远端共同组成斜面形针尖。这是临床上最常用的穿刺针型，由于针尖呈斜面，进针阻力较小，使用方便。羊膜腔穿刺、脐带穿刺及卵巢囊肿穿刺一般用PTC 针。(2) 多孔穿刺针：这是为液体抽吸引流而设计的穿刺针型。其外形基本上与斜面形针尖的普通穿刺相同。在针管远端有 2 4 个侧孔，配有针芯。 临床一般选用 9 16 号 (16 20G) 斜面形穿刺针。多孔穿刺针抽液最大的优点是其抽液效率较相同针号的普通针显著提高。液流中断、 阻塞的机会很少，有利于大量抽吸和灌洗，尤其适合于普

16、通穿刺针抽吸有困难者。此针可以高温消毒，便于多次重复使用，操作较简便。另有一种多孔穿刺针管， 尖端为平顶形， 针芯的尖端呈矛刺状露出针管末端。 此型多孔针更加安全，无穿破液腔后壁刺伤重要器官的顾虑，适合卵巢巧克力囊肿的抽液及冲洗。(3) 导管针：由导管和穿刺针两部分组成。穿刺针为9 号、12 号、14 号及 16 号普通穿刺针(20 16G) ，附有相应的针芯，导管为聚乙烯或聚四氟乙烯塑料制成，长度与穿刺针大体相同( 约短 l 2mm) ，管尖制成锥形，使其紧贴针管外壁。导管前段可以塑形，使之弯曲成丁形、猪尾形或其它形状；若为引流用， 则开有多个侧孔。导管尾端装有接头，以便在拔出穿刺针后与注射

17、器相连。穿刺前，先将导管套在穿刺针管上，然后插入针芯，三者应彼此吻合，松紧合适。穿刺时，导管随同穿刺针一起进入需要引流的腔隙。导管针主要用于各种腔隙，包括盆腔脓肿、巧克力囊肿的抽吸、引流灌洗。由于导管质软，可留置于具有复杂形态的腔隙内，引流充分，比金属针管更为安全。四、超声仪和穿刺探头的调试(一 )超声仪的调整在做超声引导穿刺术之前，应对使用的超声仪进行校正，确认扫查方式，通过近场抑制和远场增益的调节使声像图上纵深的回声强度均匀一致。有些超声仪具有分段聚焦调节，则应根据病变距皮表的深度作适当选择。多数情况穿刺深度都在8cm以内，故一般选用第 1、2 两段聚焦即可。 将探头选择开关调至穿刺探头一

18、档，并将穿刺引导线在荧屏上显示出来。(二 )穿刺探头的调试用仿体(phantom) 或水槽进行穿刺实验能够在术前证实该探头引导穿刺是否准确， 并且可以作为新手训练穿刺的模型。由于仿体价昂，目前在我国多应用水槽作实验亦可获得同样效果。具体方法是将一个小水桶盛满水。有条件者最好在水底放一块吸声材料板，再将一直径约8mm 的小橡皮盖架于其上，作为穿刺目标，距探头表面深约6cm 即可。操作者手持探头在水面扫查，同时观察荧屏，发现目标后(小橡皮盖呈强回声团)，移动探头位置，使荧屏上的穿刺引导线穿过目标中心，然后再小幅度来回侧动探头，当橡皮盖显示最清晰时，固定探头不动，迅速将穿刺针沿引导器刺入水中的目标。

19、此时注意观察：1针尖是否清晰纯净的水显示为无回声，其内的针尖呈现为强回声点，实际上是二条短杆状强回声，通常很清晰。如若不显示或显示不清晰，一般是针尖偏离了探头的声束轴线平面，或不在其聚焦场内，此时将针或探头作适当调整即能清晰显示。2针尖是否正好沿着穿刺引导线推进？实时超声仪大多配有穿刺探头及相应的电子引导线，在水槽实验时， 应看见针尖强回声点正好沿穿刺引导线推进。针尖每次偏离引导线一个固定的角度，则说明导向器安装不妥或角度选择不当。若每次偏离的角度和方向均有不同，明进针时有松动需调紧导向器。 有的超声仪无穿刺引导线，则把穿刺探头的导向器安装固定以后，用水槽实验在覆盖于超声仪荧屏上的一张透明塑料

20、膜上描记下针尖移动的路径，可用作以后穿刺时的引导线。3观察荧屏穿刺操作者仅观察荧屏，刺中目标后停针不动，助手观察针尖在水中穿刺过程以及是否刺中目标。以刺中小橡皮盖为成功，证实该引导系统准确可靠。五、分辨力和声束厚度效应超声引导穿刺的精确性会受到超声仪分辨力和声束厚度的影响。由于这种误差一般较小，仅为 1 至数毫米范围，当穿刺目标较大时，其影响不明显。然而，当目标较小或行精确穿刺时，其影响不可忽视，否则可能导致穿刺失败。1超声仪的分辨力纵向分辨力是在声束传导的轴线上能够分辨两点之间的最小纵深距离。纵向分辨力的理论值与波长(九 )相关。实际的分辨力由于受多种因素影响，一般是九的3 至4 倍，3.5

21、MHz 探头的纵向分辨力约1 3 175mm ，取近似值大约为1 2mm ，在超声引导对脐带穿刺时，针尖在纵深所显示的位置可能与实际位置有1 2mm 的误差。横向分辨力与探头的宽度有关，更确切地说是与声束宽有关。目前的聚焦探头声束宽度一般不超过2mm ，线阵探头则不超过 4mm 。当针尖和病灶接近而并排于声束宽度内时，声像图上呈现针尖位于病灶内的假象。2声束厚度效应(局部容积效应)超声断层所显示的图像是一定厚度层面内信息的叠加图像。其厚度可以粗略估计， 圆形探头大致与其直径相等， 线阵探头大致与其短轴相等。 聚焦探头在不同深度的声束厚度不同， 层面厚度亦不同。 声束厚度效应有可能在穿刺中把垂直

22、于画面方向上接近肿块或管道的针尖，显示为位于肿块内或管道内的假象，因而导致穿刺失败。总之，由于超声仪在空问三维方向上分辨力的限制，即使靶目标和针尖都显示并且针尖显示于靶目标内，但实际上有可能偏离数毫米。为了减小这种误差， 使穿刺更为精确，操作中要力求使探头声束轴线通过被穿刺目标的轴心。具体方法是， 扫查发现目标后再在小范围内移动和侧动探头，以寻找能显示目标的最大断面、最强回声和最清晰结构的位置与角度。六、穿刺针的显示在超声引导穿刺时，穿刺针几乎与声束平行，一般夹角仅8。 15 。左右。故探头几乎接收不到穿刺针的反射回声。在实际穿刺时，针尖通常显示为强回声点，针杆一般难以显示，或显示出一段来。关

23、于针尖显示的基本声学原理尚不很清楚。目前认为是探头传导声束的声能量使针尖共振，这种共振的能量从针尖向各方向发散，一部分为探头接受，显示为强回声点，见图17-1 1。穿刺针显示的回声强度取决于综合性因素，如探头频率与针的直径之间的共振关系，针与声束间的夹角关系以及针腔内的平滑程度以及与周围介质的声阻抗差等关系。可采用以下方法：为了使穿刺针显示得更清楚，1尽可能加大穿刺针与声束之间夹角。2把穿刺针表面打粗糙或是刻痕。可用50 号至 100 号的砂纸打磨，或用机器作任意刻痕，深约0 1mm ，这种针虽然增强了回声显示效果，但是粗糙的表面会增加对软组织的损伤。3将穿刺针的内面或针芯打粗糙或是刻痕，同样

24、能达到增强其回声的效果，又不增加对软组织的损伤。目前已有不少厂家采用这种方法。4在穿刺过程中，将针芯拔出，注入含气泡的水于针腔内，或是插入一条导丝并且上下提插移动。5近年来设计了一种专为超声显像用的穿刺针，这种针的表面有一薄层聚四氟乙烯。这层膜具有许多 “波纹”，形成无数小的声界面， 因而在超声引导下穿刺时很容易看见整个针的轮廓，并且这种针不会造成更大的软组织创伤。然而其造价较高。需强调的是针尖的强回声点在液性暗区中不难识别， 但是在实性强回声病变中有时不易识别，须来回提插穿刺，借助于同步移动强回声点及其周围软组织的牵动才可鉴别。七、穿刺途径的选择选择恰当的穿刺途径，能够缩短穿刺距离，避免损伤

25、周围的组织，提高命中率，降低并发症。在产科方面，要尽量减少对胎儿的损伤，防止母血污染，降低母儿的并发症。1盆腔包块的穿刺盆腔包块一般以阴道超声引导下行囊肿穿刺抽液为主，这是因为有适应证的盆腔包块，如卵巢巧克力囊肿等常位于子宫后方，与阴道穹隆毗邻，穿刺距离短，置低，便于抽吸及引流，不易因囊壁的塌陷而使穿刺针脱离囊腔。但囊肿位于子宫前方与腹壁粘连，则通过腹壁途径穿刺更为容易。2羊膜腔穿刺一般取腹壁途径，在穿刺时，尽量避开胎盘和胎儿，以减少母儿的并发症，减少母血污染的机会。3绒毛活检一般在超声引导下经宫颈抽吸绒毛，但对于妊娠超过孕妇，也可以考虑经腹壁途径，采用套针的方式，减少对胎盘的创伤，11 周，

26、胎盘位于子宫前壁的同时减少宫内感染的机会。4脐带穿刺一般经腹壁途径，前壁胎盘者多穿刺胎儿的脐蒂部。但后壁胎盘，胎儿的脐蒂部可能被胎体遮盖，可考虑胎儿游离脐带穿刺。近来有学者采用套针法成功穿刺怀孕12 14周的胎儿脐带。5减胎术8 周以内的多胎妊娠，一般经阴道超声引导下穿刺抽吸减胎。一般经腹向胎儿心腔内或胸腔内注入10 15氯化钾等化学方法减胎。8 周以上多胎妊娠，6宫内输血一般经腹行胎儿脐蒂部穿刺，这样容易固定穿刺针，避免输血时穿刺针脱落。八、影响穿刺准确性的因素在超声引导穿刺中，除了超声仪的三维空间分辨力的限制以外，影响穿刺准确性的因素主要如下。I导向器或引导针的配置不当应当遵照说明书正确地

27、将导向器安装于穿刺探头上，引导针与穿刺针的型号应当匹配。任何装置不当或是有松动均会造成穿刺中发生偏差。槽穿刺实验能够校正这类误差针槽板、术前的水2呼吸造成的移动妊娠的子宫会随着呼吸有不同程度的移动，穿刺时禁止病人作深呼吸。在准备进针时要求病人平静呼吸， 然后嘱病人屏气， 并迅速进针。 病人呼吸的控制和操作动作的配合协调对于准确的脐带穿刺尤为重要。必要时应在穿刺前对病人作控制呼吸的训练。3穿刺造成的移动当穿刺针接触到靶器官时，该器官或多或少会向对侧移位，因而其内的病变可能偏离穿刺路线。锋利的穿刺针和熟练的操作技术可以减少这一影响。4针尖形状的非对称性针尖形状的非对称性，会在穿刺过程中产生偏离穿刺

28、方向分力而引起针的偏移。针尖面斜角越大、穿刺距离越远、组织越硬则针的偏移就越大。受力对称的针尖如圆锥形针尖的针则穿刺中力是平衡的，不易产生偏离。针尖形态不对称时，采用边旋转边进针的方式可以减小这种偏移作用。5组织的阻力过大或是阻力不均衡细长针具有弹性，十分安全，是其优点，然而当遇到阻力很大的组织，如某些厚实的皮肤、筋膜以及纤维结缔组织、硬化的管道等，细长针则可能发生弯曲变形，因而偏离穿刺方向。此外，在软硬不均的组织中，因受力不均衡，穿刺针也会发生变形和偏移。 为了避免细长针穿刺皮肤和腹壁筋膜时发生弯曲，先用粗的引导针穿刺皮肤和腹壁筋膜，再将细长针通过引导针进针则能保证细针的穿刺方向。此外力求垂直进针，亦可减小这一偏差。