超聲診斷學教程 總論

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1、超聲診斷學教程　第一章總論超聲醫(yī)學（ultrasonicmedicine）是利用超聲波的物理特性與人體器官、組織的聲學特性相互作用后得到診斷或治療效果的一門學科。向人體發(fā)射超聲，并利用其在人體器官、組織中傳播過程中，由于聲的透射、反射、折射、衍射、衰減、吸收而產(chǎn)生各種信息，將其接收、放大和信息處理形成波型、曲線、圖像或頻譜，籍此進行疾病診斷的方法學，稱為超聲診斷學（ultrasonicdiagnostics）；利用超聲波的能量（熱學機制、機械機制、空化機制等），作用于人體器官、組織的病變部位，以達到治療疾病和促進

2、機體康復(fù)的目的方法學，稱為超聲治療學（ultrasonictherapeutics）。超聲治療（ultrasonictherapy）的應(yīng)用早于超聲診斷，1922年德國就有了首例超聲治療機的發(fā)明專利，超聲診斷到1942年才有德國Dussik應(yīng)用于腦腫瘤診斷的報告。但超聲診斷發(fā)展較快，20世紀50年代國內(nèi)外采用A型超聲儀，以及繼之問世的B型超聲儀開展了廣泛的臨床應(yīng)用，至20世紀70年代中下期灰階實時（greyscalerealtime）超聲的出現(xiàn)，獲得了解剖結(jié)構(gòu)層次清晰的人體組織器官的斷層聲像圖，并能動態(tài)顯示心臟、大

3、血管等許多器官的動態(tài)圖像，是超聲診斷技術(shù)的一次重大突破，與此同時一種利用多普勒（Doppler）原理的超聲多普勒檢測技術(shù)迅速發(fā)展，從多普勒頻譜曲線能計測多項血流動力學參數(shù)。20世紀80年代初期彩色多普勒血流顯示（colorDopplerflowimaging,CDFI）的出現(xiàn)，并把彩色血流信號疊加于二維聲像圖上，不僅能直觀地顯示心臟和血管內(nèi)的血流方向和速度，并使多普勒頻譜的取樣成為快速便捷，80~90年代以來超聲造影、二次諧波和三維超聲的相繼問世，更使超聲診斷錦上添花。第一節(jié)??超聲成像基本原理簡介一．一.二維聲

4、像圖（twodimensionalultrasonograph,2DUSG）現(xiàn)代超聲診斷儀均用回聲原理（圖1-1-1、圖1-1-2、圖1-1-3、圖1-1-4），由儀器的探頭向人體發(fā)射一束超聲進入體內(nèi)，并進行線形、扇形或其他形式的掃描，遇到不同聲阻抗的二種組織（tissue）?的交界面（界面，interface），即有超聲反射回來，由探頭接收后，經(jīng)過信號放大和信息處理，顯示于屏幕上，形成一幅人體的斷層圖像，稱為聲像圖（sonograph）或超聲圖（ultrasonograph），供臨床診斷用。連續(xù)多幅聲像圖在屏幕

5、上顯示，便可觀察到動態(tài)的器官活動。由于體內(nèi)器官組織界面的深淺不同，使其回聲被接收到的時間有先有后，借此可測知該界面的深度，測得臟器表面的深度和背面的深度，也就測得了臟器的厚度。回聲反射（reflection）的強弱由界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗（acousticimpedance）差決定。聲阻抗相差甚大的兩種組織（即介質(zhì)，medium），相鄰構(gòu)成的界面，反射率甚大，幾乎可把超聲的能量全部反射回來，不再向深部透射。例如空氣—軟組織界面和骨骼—軟組織界面，可阻擋超聲向深層穿透。反之，聲阻抗相差較小的兩種介質(zhì)相鄰構(gòu)成的界面，反

6、射率較小，超聲在界面上一小部分被反射，大部分透射到人體的深層，并在每一層界面上隨該界面的反射率大小，有不同能量的超聲反射回來，供儀器接收、顯示。均勻的介質(zhì)中不存在界面，沒有超聲反射，儀器接收不到該處的回聲，例如膽汁和尿液中就沒有回聲，聲像圖上出現(xiàn)無回聲的區(qū)域，在排除聲影和其他種種原因的回聲失落后，就應(yīng)認為是液性區(qū)。界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗相差0.1%，即有超聲反射，聲阻抗為密度和聲速的乘積，所以在病理狀態(tài)下，超聲檢查是一種極為靈敏的診斷方法。超聲成像（ultrasonicimaging）還與組織的聲衰減（acoust

7、icattenuation）特性有關(guān)。聲波在介質(zhì)中傳播時，質(zhì)點振動的振幅將隨傳播距離的增大而按指數(shù)規(guī)律減小，這種現(xiàn)象稱為聲波的衰減。造成聲衰減的主要因素為：聲吸收（acousticabsorption）、聲反射（acousticreflection）、聲散射（acousticscattering）和聲束的擴散。聲衰減系數(shù)（α）的單位為dB/cm，在人體中，超聲的弛豫吸收引起聲衰減系數(shù)α與頻率近似地成正比，即α＝βf，式中β也為聲衰減系數(shù)，但其單位為dB/cm·MHz。（式中f為所用的超聲頻率）超聲成像中因聲衰減而

8、需用種種辦法作圖像處理，使近程回聲不致過強，遠程回聲不致過弱，雖然用了種種圖像處理辦法，仍不免出現(xiàn)因聲衰減而引起的偽差。二．多普勒頻譜（spectrum）多普勒頻譜是利用多普勒效應(yīng)（Dopplereffect，）提取多普勒頻移（Dopplershift）信號，并用快速富立葉變換（fastFouriertransform，F(xiàn)FT）技術(shù)進行處理，最后以頻譜形式顯示。多普勒頻移