超声诊断学基础 概 述
(一)超声诊断的概念
利用超声波探查人体器官诊断疾病的方法简称超声波诊断,又谓超声诊断。
包括超声原理,仪器构造,显示方法,操作技术,记录方法及对回声讯号的判断分析。是声学,电子工程学与医学相结合的一门独立的边缘性学科,是形态学的诊断。 (二)超声医学的发展史
超声诊断起于40年代 ,1942年用于医学,由德国精神病医生Dussik首先将A型用于颅脑的诊断,开创超声医学新的领域。
1952年美国Howry医生开始研究B型切面显象,临床应用价值更加提高。
1954年瑞典的Edller医生首先用M型(超声光点扫描法)诊断心脏疾病。 1957年日本里村茂夫首先用D型诊断心脏病。
我国超声医学的兴起与发展
50年代:A型广泛用于临床,肝、脾、妇科等。(1958年上海六医院首先使用) 60年代为A型普及,61、62年北京、武汉先后开展。80年代B型迅速发展,彩色多普勒应用扩大了应用范围,同时提高了诊断水平。 ▲(三)超声的种类
超声信息的显示方法有多种,A、B、M、 D型。根据不同需要选择使用: A型:(原始超声检查仪)为幅度调制型。
它是根据波的高低、稀密和波形的特点诊断。 特点:测值较准确,病灶及物理性质。
B型:为辉度调制型,是在A型和M型显示的技术上发展起来的二维切面显示方式。由于能将瞬间动态的反射信息连成图象,又称实时显像。是以光点的多少及回声的强弱连成一片。切面图像与解剖接近,提高诊断率。 B型分:
凸面扫—弧形,视野广,适合腹部和妇产
扇 扫—较小接触面而获得较大视野,适于心脏。 线扫—适用于浅表器官。 D型:
为差频示波型,应用Doppler原理测定心脏 大血管内任一点的血流方向、速度及性质。 多普勒效应:
指声源与接收器之间在连续介质中作相对运动时,所造成的接收频率不同于发射频率的变化,这种现象称之。
彩色编码技术是由红、蓝、绿三种基本颜色组成,当频移为正时,以红色来表示,而兰色则表示负的频移。
将立体图象以投影图或透视图表现在平面上的显示方式,可从各个角度来观察该立体目标。
三维图像是用一系列二维彩色多普勒图所重建的彩色图像。 二、超声诊断的物理基础
(一)声与超声
声:是一种机械振动,在弹性介质中以纵轴波的形式传播,使介质粒子产生压缩及驰张,交替变化来传播能量。
1、声波:由声振动激起的一种疏密波 2、声的单位:1Hz(赫兹)=1次/秒
超声与能听到的声音一样都是物质振动形成的,振动往复一次称一周。物理学上用Hz表示。
3、声的分类:可闻声、 超声、 次声
频率范围: 16-20000Hz、 >20000Hz、 <16Hz
次声与超声是人类听不到的两种声 波,在自然界中超声是客观存在的(如蝙 蝠能发出超声做飞翔导向工具,借助超声 的反射,准确捕捉昆虫)
三者之间关系密切: c=f×λ
可见在同一个介质中,速度不变,
频率越高、波长越短——分辨率越高,穿透力越弱; 频率越小、波长越长——分辨率越差,穿透力越强。 分辨力
探头频率越高,分辨力越高。 近场区:近场声束宽几乎相等,分辨率好。
远场区:声束开始扩散,使图象质量下降,影响诊断。 由于人体各种组织脏器的声速不同,声束在经过这些组织间的大界面时,产生声束前进方向的改变,称为折射。(可产生误差) (3)散射 小的界面(界面尺寸小于声束的直径对入射超声产生散射显象,使超声的能量中的一部分向各个空间方向分散辐射。故散射无方向性。
散射为脏器内微小结构信息(凹凸不平界面时)血管中10—100个红细胞聚合即可产生。
(4)吸收衰减
吸收:超声在介质中传播时,由于介质的粘滞性、导热性等因素,一部分声能不可逆转地转化成其他形式的能量,使声能损耗,称为吸收。
衰减:由于界面上的反射、折射、远场扩散以及吸收,使声能在介质中随传播距离的增加而逐渐减弱,称为衰减。 (5)Doppler效应
指声源与接收器之间在连续介质中作相对运动时,所造成的接收频率不同于发射频率的变化,这种现象称之。
这一现象是奥地利学者克约斯琴.约翰.多普勒在1824年发现的。即振源与接收器相对运动时,接收频率增高,而背离时降低,频率的改变称多普勒频移,发生频移的现象即多普勒效应。
根据该效应可测出有无血流或组织的活动,活动的方向及活动的速度,可以检查心、
血管病变。
(四)声阻抗
定义:阻抗声能传播的力量称之为声阻抗。 声阻抗(Z)=介质密度(P)×声速(C) 即介质密度越大,声速越快,声阻抗越大 骨阻抗最大,肝脏次之,血液最小 声阻抗差越大,反射越强
根据声阻相差的大小与组织结构内部的均匀程度,将人体组织、器官等的声学类型分为四种:
无反射型 少反射型 多反射型 全反射型 1)无反射型:所有液性组织
无声阻抗相差异界面,反射少吸收亦少,声能很好传导—如胆囊、膀胱、囊肿、胸腹水等
2)少反射型:均匀的实质脏器
反射少,密集光点—肝、脾、子宫等 3)多反射型:
结构杂乱的实质器官和肿块,反射多—正常乳腺、异常癌肿等。 4)全反射型:
肺、肠、骨,反射系数99.9%,近全反射,不能穿透第二介质。 三、超声仪的组成和发展趋势 主机+探头组成
探头又称换能器(为具有压电效应的晶体组成) 主机(供给电源)—产生高压电脉冲—激历换能器晶体—电能转换为声能—发射到人体在组织中传播,收集信号—在换能器中把声能转变为电能—在主机中经过检波处理—然后显示在荧光屏上。
可以动结图象,拍片或录象保存,黑白打印、彩色打印、硬盘直接留存等。 超声医生结合图象解剖、病理、生理与临床医学分析总结其规律,对患者病变的部位、性质和功能障碍程度作出概括性的诊断。 仪器
1、多功能 一台仪器多种显示(B+M+D);各种不同频率的探头(如配有穿刺、直肠、食道、血管探头等)
2、携便 可到病人床边检查
3、专业性强的仪器 眼、甲状腺、头颅、乳腺等 ※现在四大影象
超声影象 核磁共振 核素 CT 四、超声诊断术语(以回声形态命名) 1)光点:指回声细小点状。(肝、脾、子宫等)
2) 光斑:指光点聚集呈明亮的小片状,边界清楚,直径约<0.5cm。(指炎性组织、钙化灶,小结石等)
3)光团:指回声光点聚集呈明亮的团状,直径>0.5cm ,有一定边界。(结石,肿瘤等) 4)光环:指光点排列呈圆环形。(胎头 、节育环)
5)声影: 在超声波传播途径内,因反射体对超声的反射,折射,吸收等致超声能量的衰
减,使声能不能到达其后方,而形成的直线阴影。(可见于结石、钙化) 6)声晕: 指肿瘤光团周围出现一圈暗带(可见于原发性肝Ca)
7)蜂窝状:指多个低中等强度的粗细不等的光点、光团,其间夹有很多散在的小暗区,形成蜂窝状改变。(葡萄胎)
8)平行管征 :正常总胆管内径是门静脉的1/3,其扩张时内径大于或等于门静脉而出现两条平行的管道(见于阻塞性黄疸)
9)牛眼征:在病灶实质回声中心出现无回声(多见于转移Ca) 10)靶环征:在病灶低回声区中心出现强回声(多见于转移Ca) 11)驼峰征:指肿瘤组织向脏器表面的隆起象骆驼驼峰。(肝Ca) 12)角征:多指肿瘤组织位于脏器边缘而使其失去正常角度。 13)假肾征:来自胃肠道的肿块形成类似肾脏的声像。 14)“彗星尾”征:强光斑后方出现的狭长的带状回声。(小结石、避孕环)
五、常见的几种超声效应与图象伪差: 1)混响
超声垂直照射到平整的界面而形成声在探头与界面之间来回反射,出现等距离的多条回声,其回声强度渐次减少,称为多次反射。由多次反射和/或散射而使回声延续出现的现象称为混响伪像。如腹壁回声常出现混响,使膀胱、肾脏、表浅囊肿等表浅部位出现假性回声。
识别:侧动探头 加压探头 2)旁瓣伪像
由旁瓣的反射造成。在结石和肠气等强回声两侧呈现“狗耳”样或称“披纱”样图像。 3)部分容积效应(切片厚度伪像)
因声束宽度较宽引起。这种伪像出现在 胆囊内形成胆泥样图像,称为假胆泥。 识别:嘱病人改变体位,假胆泥不会朝重力方向移动。 六、优缺点及临床应用 1、优点:
1) 无放射性损伤,为无创伤性检查技术。
2) 可获得丰实信息,切面图象清晰,层次清楚,接近于解剖结构。 3) 对活动介面能作动态的实时显示,便于观察。
4) 发挥管腔造影功能,无需造影剂可显示管腔结构,大血管、肝静脉、肝内门静脉、胆管等。
2、局限性:
1)超声伪像:如混响效应,旁瓣效应等干扰,可出现超声的假象,经验不足易误诊。 故各种仪器检查应相互弥补,现CT、超声、核磁共振已构成了现代诊断医学的三大发展。 2)超声在空气中产生全反射,看不到被遮盖的脏器,故胃肠显示差;骨骼密度大,超声难以穿透。在临床应用中有其局限性。
3)检查时需涂耦合剂,消除皮肤与探头之间的空气,使声阻抗差减小,便于清晰显示图象。 七、临床应用
已广泛应用于内、外、妇、儿,某些具有一定特异性 1)眼科(眼内异物的定位,视网膜剥离,眶内肿瘤等)
2)心脏(先心如室缺,房缺,动导,法四等;瓣膜疾病如瓣膜狭窄及反流,赘生物等;心包积液、心脏肿瘤等等均有重要诊断价值)
3)某些器官内占位性病变的早期发现(如1cm左右的肝癌等) 4)显示肝脏的三大管道,对区别黄疸性质有重要诊断价值。(内、外科) 5)各体腔的积液。(最佳) 6)各脏器的结石。
7)产科的胎儿观察,早、中、晚期妊娠。 8)妇科的子宫病变、卵巢的病变。
9)泌尿系的病变:肾积水、肾结石、肾肿瘤、输尿管结石、膀胱病变、前列腺病变。
心脏疾病超声诊断
教学目标
1.掌握风湿性二尖瓣狭窄、房间隔缺损、室间隔缺损的超声表现及鉴别诊断
2.熟悉风湿性主动脉瓣关闭不全、心房黏液瘤、心包积液的超声表现及鉴别诊断
心脏结构
? 四个心腔
? 两支大动脉、两支腔静脉、肺静脉 ? 四组瓣膜
? 冠状动脉、冠状静脉系统 ? 心脏纤维支架 ? 心包
?胸骨旁主动脉根部短轴见
AV,收缩期呈倒三角形,舒张期呈Y,其周围一圈从后部的
LA起,顺钟向转,依次为LA、IVS、RA、TV、RV、RVOT、PV(肺动脉瓣)、MPA及其分支RPA、LPA,病人条件好的足可显示左、右冠状A。
第一节 心脏瓣膜病 概念:
由于感染、外伤、先天性发育异常及老年退行性改变引起瓣膜病变称为心脏瓣膜病。心脏瓣膜病主要包括瓣膜狭窄及瓣膜关闭不全,此外瓣膜脱垂及腱索断裂也可能导致瓣膜关闭不全。
病因:风湿性,先天性,退行性 风湿性心瓣膜病
是风湿性心内膜炎反复发作造成的瓣膜病理状态,瓣膜前后叶交界处及根部水肿、炎症及赘生物形成,反复发作后瓣膜和腱索发生粘连、缩短、纤维化和钙化,以至瓣膜口径狭