超声成像的发展.pptx

超声成像的发展超声检查的意义• 为什么要做超声检查？ – EX. 超市如何挑选西瓜？ • 透过现象看本质• 超声检查作为影像显示的一种方式 – 内部结构探查 • 体检、产科畸形筛查 – 病变性质辨别 • 肿瘤的良恶性质四大影像检查超声X光机CT(断层扫描)MR(核磁共振)超声检查的优势• 对身体无创伤或损伤• 机器技术门槛低，普及率高• 检查费用低廉什么是超声波？• 超声波是声波的一种，是机械波，是纵波 • 次声波 频率20,000 Hz • 医学超声诊断仪器所用频率 2--10 MHz • 人体软组织平均声速：1540m/s 超声成像发展史 • 1942年，奥地利 KT Dussik首先采用穿投式超 声探测脑肿瘤，开创了超声医学诊断新领 域 • 1950年，美国JJ Wild等开始用脉冲反射式A型 超声诊断仪分析 • 1952年，美国D H Howry和Bliss开始研究超声显 像法，B型成像首先应用在肝脏、颈部及四 肢，后又在乳腺及直肠等获得成功 • 1954年，瑞典Edler首先用超声M型光点扫描 法诊断心脏疾病A A型、型、B B型、型、MM型超声成像方式型超声成像方式A型（Amplitude）• A 型：幅度调制– – 以幅度的高低显示组织回波信号的强弱。

以幅度的高低显示组织回波信号的强弱 • 特点：原理简单，成像粗糙– – 操作者个人经验依靠性强操作者个人经验依靠性强 – – 容易引起误诊容易引起误诊A型（Amplitude）abca时间时间幅幅 度度abcabc运 动 目 标从幅度到亮度c bM型（Motion）• 以亮度的强弱显示回波信号的强弱 • 连续地描迹并时间轴展开 • 显示运动的轨迹• 特点：一维时间运动曲线图，主要用于分 析心脏和大血管的运动幅度B型成像方式电子电子 扫描扫描探头阵元探头阵元B型成像线阵探头探头 方向凸阵探头B型（Brightness）• B型– – 以亮度的强弱以亮度的强弱显示回波显示回波信号的信号的强弱强弱 – – 将将各扫描线组成二维灰度图像各扫描线组成二维灰度图像 – – 二维帧图像以时间展开，形成动态电影二维帧图像以时间展开，形成动态电影 • 特点– – 二维断面二维断面图像图像 – – 实时显示轮廓、结构实时显示轮廓、结构 – – 相对相对A A、、MM超而言，形象超而言，形象直观B超图像的识别超声成像发展史• 1957年，连续式D型超声的方式从频移信号中 诊断心脏瓣膜病的论文发表 • 1959年，Fram Kein制成脉冲多普勒超声。

• 1964年，Calagan用D型超声探测胎儿和血管 • 1973年，Johnson等用D型超声诊断室间隔缺损 • 1982年，挪威Aaslid首次报道经颅多普勒技术 的应用D D型多普勒超声成像方式为主型多普勒超声成像方式为主多普勒效应D型成像• 用以探测血流（红细胞）的运动速度 • 血流速度越快，频率偏移越高• •可以较准确地测量血流速度，用于检测心脏及血管的血流动可以较准确地测量血流速度，用于检测心脏及血管的血流动 力学状态力学状态• •血流运动所引起的频差一般在人耳的听觉范围内，频谱的声血流运动所引起的频差一般在人耳的听觉范围内，频谱的声 音具有一定的临床诊断意义音具有一定的临床诊断意义 – – 脉冲多普勒（常规脉冲多普勒（常规D D型型) )，测量范围一般在，测量范围一般在3m/S3m/S以下以下 – – 连续多普勒（硬件实现），可达连续多普勒（硬件实现），可达16 m/S16 m/S – – HPRF HPRF 高脉冲重复频率多普勒高脉冲重复频率多普勒 ( (软件算法），介于软件算法），介于 两者之间两者之间D型（脉冲多普勒）速度轴时间轴连续多普勒超声成像发展史• 1982年，美国Bornner和日本的Namekawa、Kasai最先研制CDFI技术成功 • 90年代，C型成像（彩超）得以迅速发展 ，并扩展了多种新技术和成像模式 – – 梯形成像、宽景成像、三维成像梯形成像、宽景成像、三维成像 – – 解剖解剖MM型、彩色型、彩色MM型型 – – HPRFHPRF高脉冲重复多普勒、组织多普勒、组织多普勒高脉冲重复多普勒、组织多普勒、组织多普勒MM型型 – – 组织谐波成像、造影剂谐波成像组织谐波成像、造影剂谐波成像 – – 弹性成像、灰阶血流成像弹性成像、灰阶血流成像彩色多普勒超声成像和新技术的发展彩色多普勒超声成像和新技术的发展C型（Color）----彩超• 在B型黑白图像的基础上,显示运动目标(主 要是红细胞)的速度和方向,用彩色来表示。

– 迎向探头运动为正方向，一般用红色表示 – 离向探头运动为负方向，一般用蓝色表示速度小40cm/s不同的颜色代 表不同的方向颜色的深浅反 映速度的大小0速度大黑白图像和彩色血流显示黑白二维图像黑白二维图像彩色血流显示彩色血流显示C型（CDFI）伪彩并不是彩超超声成像发展史• 1950s~1980s，以完善和发展超声成像基本成像模 式为主，B型、C型、D型 • 90年代以后，则主要是创新全新的成像模式 – 梯形成像 – 宽景成像 – 三维、四维 – 解剖M型、彩色M型 – 组织多普勒 – 造影谐波成像 – 弹性成像宽景成像• 将图像进行横向拼接 • 扩大视野 • 是一种图像处理技术 • 广泛应用与卫星侦查和天文拍摄宽景图像的处理过程• 原始图像宽景图像的处理过程• 拼接（图像一致的区域进行覆盖）宽景图像的处理过程• 补充和完善宽景图像的处理过程• 后处理（修饰、润色、平滑）宽景成像彩色宽景成像三维成像• 重建三维（静态三维）– – 手动采图手动采图 – – 自由臂采图自由臂采图 • 实时三维– – 自由臂实时三维自由臂实时三维 – – 二维探头二维探头重建(自由臂)三维图像采集图像采集三维重构三维重构区域提取区域提取融合成像融合成像重建(自由臂)三维3D和4D解剖M型•任意角度的M型– –可以任意角度设置取样线，可以任意角度设置取样线，MM型取样线可以和心型取样线可以和心 室长轴完全垂直，减小了测量的误差室长轴完全垂直，减小了测量的误差 – –可以同时设置多条可以同时设置多条MM型取样线，同时比较多个心型取样线，同时比较多个心 肌节段的运动特点肌节段的运动特点 – –可以对存储的可以对存储的B B型图像电影回放进行回顾性的解型图像电影回放进行回顾性的解 剖剖MM型分析型分析 解剖M型组织多普勒• 彩超是显示血流的运动，而不显示血管壁、心肌的 运动• 组织多普勒，相反地，不显示血流的运动，而显示 血管壁或心肌的运动• 用于评价心肌的运动机能，判断是否存在心肌梗死 的情况造影剂谐波成像• 造影是指向心血管腔内、空腔脏器内以及组织内注入某 种能产生声学对比效应的物质，以便清晰显示组织结构、 血流状态及病变。

• 造影剂微泡被超声波照射，谐振破裂后产生大量谐波• 微泡的直径、红细胞的直径----8um– – 不能通过肺循环，只能观察右房室的灌注不能通过肺循环，只能观察右房室的灌注 – – 体循环，可以观察组织、器官的末梢灌注体循环，可以观察组织、器官的末梢灌注小结• 超声的发展历史 • 常见的成像模式 – A、B、C、D、M • 新型的成像模式– – 梯形、宽景、三维成像梯形、宽景、三维成像 – – 解剖解剖MM型、彩色型、彩色MM、组织多普勒、造影、组织多普勒、造影。