超聲診斷基礎(chǔ)ppt課件

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1、超聲診斷的基礎(chǔ)和原理第一節(jié)?診斷超聲的物理特性超聲診斷是指運用超聲波原理對人體組織的物理特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)與運動功能狀態(tài)做出判斷的一種非創(chuàng)傷性檢查方法。一、概論（一）超聲波定義聲源振動頻率〉2萬赫茲（Hz）的機械波為超聲波。超聲診斷所用聲源振動頻率一般為：1-10兆赫（MHz），常用為：2.5-5.0MHz。（二）超聲波的主要物理量1、波長（λ）在波的傳播方向上，質(zhì)點完成一次振動的距離，單位是mm。2、周期(T)質(zhì)點完成一次振動的時間。3、頻率（f）單位時間內(nèi)質(zhì)點完成一個振動過程的次數(shù)，單位是赫茲（Hz）。4、聲速（C）

2、單位時間內(nèi)聲波在介質(zhì)中的傳播距離,單位是m/s，人體軟組織平均聲速為1540m/s。2、聲束從聲源發(fā)出的聲波，一般在一個較小的立體角內(nèi)傳播。其中心軸線名聲軸，為聲束傳播的主方向。聲束兩側(cè)邊緣間的距離名束寬。3、近場與遠場超聲束各處寬度不等。在臨近探頭的一段距離內(nèi)，束寬幾乎相等，稱為近場；遠方為遠場。4、分辨力分基本分辨力和圖像分辨力（1）基本分辨力：1）軸向分辨力沿聲束軸線方向的分辨力。其優(yōu)劣影響靶標(biāo)在深淺方向的精細(xì)度。分辨力佳則在軸向的圖像點細(xì)小、清晰。通常用3-3.5MHz探頭時，軸向分辨力在1mm左右。2）側(cè)向

3、分辨力指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭長軸方向的分辨力。聲束越細(xì)，側(cè)向分辨力越好。3）橫向分辨力指在與聲束軸線垂直的平面上在探頭短軸方向的分辨力（有稱厚度分辨力）。（2）圖像分辨力指構(gòu)成整幅圖像的目標(biāo)分辨力。有細(xì)微分辨力和對比分辨力。二、人體組織的聲學(xué)參數(shù)（一）密度（P）組織、臟器的聲學(xué)密度，單位為g/cm3。（二）聲速（C）單位為m/s。一般固體物含量高者聲速最高，含纖維組織（主要成分為膠原纖維）高者，聲速較高，含水量較高的軟組織聲速較低，液體聲速更低，含氣臟器中的氣體聲速最低。（三）聲阻抗（Z）各種回聲圖像主要由

4、聲阻抗差別造成。系密度與聲速的乘積，單位為g/cm2.s。（四）界面兩種聲阻抗不同物體接觸在一起時，形成一個界面。接觸面大小名界面尺寸。尺寸小于波長時名小界面，反之名大界面。三、人體組織對入射超聲的作用（一）反射超聲波入射到比自身波長大的大界面時，入射聲波的較大部分能量被該界面阻擋而返回，這種現(xiàn)象稱之為反射。大界面對入射超聲產(chǎn)生反射現(xiàn)象，使入射超聲能量的較大部分返回至聲源。入射角與反射角相等。（二）散射小界面對入射超聲產(chǎn)生散射現(xiàn)象，使入射超聲的部分能量向各個空間方向分散輻射。返回至聲源的能量甚低。散射來自臟器內(nèi)的細(xì)小

5、結(jié)構(gòu)，臨床意義十分重要。（三）折射組織、臟器聲速不同，聲束經(jīng)過其大界面時，前進方向改變稱為折射。（四）繞射又名衍射。聲束繞過物體后，又以原來的方向偏斜傳播。（五）衰減系聲波軸向振動與介質(zhì)之間摩擦致能量消耗的結(jié)果，它與超聲探頭頻率及聲波運行距離有關(guān)。在正常及病理情況下，組織的衰減會發(fā)生變化。（六）多普勒效應(yīng)當(dāng)一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質(zhì)中傳播時，如遇到與聲源作相對運動的界面，則其反射的超聲波頻率隨界面運動的情況而發(fā)生改變，稱之為多普勒效應(yīng)（Dopplereffect）。1842年，奧地利數(shù)學(xué)家及天文學(xué)家克約斯琴.

6、約翰.多普勒發(fā)現(xiàn)，當(dāng)星球與地球近向運動時，光色向光譜的紫色端移位，表明光波頻率增高；向紅色方向移位，表明光波頻率降低。其差稱為多普勒頻移。這種物理學(xué)效應(yīng)命名為多普勒效應(yīng)。此亦適用于各種類型的波源和接受器之間的相對運動。多普勒方程：fd=2fo×(V.cosθ÷c)fd:多普勒頻移；fo:發(fā)射頻率；V:血流速度；θ:聲束與血流夾角；c:超聲波在介質(zhì)中的傳播速度。實際應(yīng)用中fo:即為換能器（探頭）頻率；c：超聲波在人體軟組織中的平均傳播速度為1540m/s。多普勒頻移與聲速成正比。為獲得最大血流信號，應(yīng)使聲束與血流方向盡

7、可能平行（θ角盡量小）。四、超聲診斷原理高頻脈沖發(fā)生器→換能器（將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷埽M織界面（反射）→換能器（將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽邮芊糯笱b置→示波管→顯示系統(tǒng)（顯示圖像）。換能器即為超聲檢查用的探頭。五、人體組織的聲學(xué)分型（一）無反射型：液性組織（如：血液、尿液、心包積液、胸水、腹水、膽汁、羊水等）。（二）少反射型：基本均質(zhì)的實質(zhì)性組織（如：肝臟、腎臟、脾臟、心肌、瓣膜等）。（三）多反射型：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、致密，排列無一定規(guī)律的實質(zhì)性組織（如：乳腺、心外膜、腎包膜、骨骼等）。（四）全反射型：含氣組織（如：肺、胃、腸等）

8、。超聲檢查時使用偶合劑，就是為了防止探頭與皮膚之間存在空氣，影響探查。六、超聲的生物效應(yīng)產(chǎn)生超聲生物效應(yīng)的主要物理機制有：熱機制、機械機制、空化機制。當(dāng)超聲劑量（聲強）超出規(guī)定，將造成若干生物效應(yīng)。診斷用超聲劑量（聲強）的限定值，Ispta<100mWcm2，一次超聲照射時間10-20分鐘。第二節(jié)常見的超聲效應(yīng)與圖像偽差超聲效應(yīng)重要指超聲本身的