彩色多普勒技术考试解析.ppt

全国大型医疗设备使用人员全国大型医疗设备使用人员彩色多普勒技术考试彩色多普勒技术考试材料     (第一章 — 第四章)中国医学科学院基础医学研究所     袁光华   中国医学科学院阜外医院                 程克正第一章第一章 物理基础物理基础第一节第一节 超声显像物理基础超声显像物理基础一、超声波基本物理量： 1、超声波是声源振动的频率大于、超声波是声源振动的频率大于20000Hz的机械波的机械波 2、、超声波有三个基本物理量，即频率（f），波长（λ），声速（c），它们的关系是：c = f·λλ或或λλ=c / f，，传传播播超超声声波波的的媒媒介介物物质质叫叫做做介介质质，不同频率的超声波在相同介质中传播时，声速基本相同在人体软组织中声速为1540m/s探测1cm深度目标所需的时间约13.4μs. 3、、相相同同频频率率的的超超声声波波在在不不同同介介质质中中传传播播，，声声速速不不相相同同，，人人体体软软组组织织中中超超声声波波速速度度总总体体差差异异约约为为5%利利用用超超声声方方法进行测距的误差也是法进行测距的误差也是5%左右 4、临床常用的超声频率在、临床常用的超声频率在2MHz—1010 MHz之间。

之间二、超声波的物理性能1、超声波在介质中传播时，遇到不同声阻的分界面，会产生反射和折射，反射的能量由             Z2 - Z1      2     反射系数RI =                       决定                                              Z2+ Z1  Z1、Z2为两种介质的特性声阻抗，Z=p·c（密度·声速）当Z1 = Z2，为均匀介质，则RI=0，无反射当当Z1<

6、、多多振振子子探探头头的的声声场场分分布布呈呈“花花瓣瓣”状状，，其其“主主瓣瓣”越越细细（（窄窄））越越好好，，而而“副副瓣瓣”在在声声束扫扫描描时时将将产产生生伪伪象象声束处理技术之一就是消除“副瓣”，突出“主瓣” 7、、超超声声波波在在介介质质中中传传播播时时，，随随着着距距离离增增加加，，声声能能将将随随之之减弱，这就是衰减减弱，这就是衰减引起衰减的原因主要有： ①①由由于于“内内磨磨擦擦”，，超超声声波波机机械械能能变变为为热热能能被被组组织织“吸吸收收” ② ②波束发散，能量的散射及反射，使得保持在介质中波束发散，能量的散射及反射，使得保持在介质中原始前进方向上的能量减小原始前进方向上的能量减小8、为为了了使使深深度度回回声声信信息息清清楚楚，，在在诊诊断断中中要要使使用用STC（（TGC）调节，补偿声能的衰减）调节，补偿声能的衰减衰减用IX=I0e -2αx来描述IX是距离声源X点的声强，X是距离声源的距离I0是X=0处的声强   α为衰减的系数    e为自然对数之底，e=2.71声强或声压的衰减吸收以分贝（dB）作单位，组织的衰减系数用dB/cm表示在人体组织中衰减程度一般规律是：在人体组织中衰减程度一般规律是：骨组织骨组织>肝组织肝组织>血液血液若若进进一一步步细细分分：：骨骨（（或或钙钙化化））>肌肌腱腱（（或或软软骨骨））>肝肝（或肾）（或肾）>脂肪脂肪>血液血液>尿液（或胆汁）。

尿液（或胆汁）组织中含胶原蛋白和钙质越多，声衰减越大，液体内含蛋白成分的声衰减大 9、、超超声声波波在在介介质质中中传传播播时时，，如如遇遇声声阻阻不不同同的的障障碍碍物物（（目目标标点点））则则声声束束方方向向和和声声强强将将发发生生改改变变，，其其改改变变程程度度与与障障碍碍物之大小及声阻抗有关物之大小及声阻抗有关当障碍物的直径大于当障碍物的直径大于1/2λλ，在该障碍物表面产生回声反射在该障碍物表面产生回声反射1010、、当当障障碍碍物物的的直直径径等等于于或或小小于于1/2λλ，，超超声声波波将将饶饶过过该该障障碍碍物物而而继继续续前前进进，，反反射射很很少少，，这这种种现现象象称称为为衍衍射射，，故故超超声声波波波波长长越越短短，，能能发发现现障障碍碍物物越越小小这这种种发发现现最最小小障障碍碍物物的的能力能力 称为显现力称为显现力 从从单单纯纯理理论论上上计计算算，，能能测测到到物物体体的的最最小小直直径径，，称称做做最最大大理理论论分分辨辨力力，，在在数数值值上上为为1/2λλ，，但但实实际际显显示示的的分分辨辨力力要要低于理论分辨力低于理论分辨力5 5—8 8倍。

倍11、、超超声声波波在在传传播播中中遇遇到到粗粗糙糙面面或或极极小小的的障障碍碍物物（（或或一一组组小小障障碍碍物物形形式式））时时，，这这时时将将有有一一部部分分能能量量被被散散射射，，散散射射声声波波可可进进行行组组合合，，等等频频同同相相波波迭迭加加后后能能量量（（幅幅度度））加加强强，，等等频频反相迭加后能量减弱反相迭加后能量减弱 红红细细胞胞的的直直径径比比超超声声波波要要小小得得多多，，红红细细胞胞是是一一种种散散射射体体，，其其反反（（后后））向向散散射射信信息息是是研研究究、、分分析析红红细细胞胞运运动动规规律律的的极极有有用用的的信信息息，，声声束束内内红红细细胞胞数数量量越越多多，，后后向向散散射射强强度度就就越越大三、超声多普勒效应  1、当声源与反射界面（或散射体）作相对运动时，由于超声波在一定介质中传播的速度是恒定的，故可看作超声的波长被压缩或扩展波长的变化必将伴随着频率的移动（改变），它仍需满足C= f·λ的关系，这种现象称之为多普勒效应 2VcosQ 其多普勒公式为：fd=fR-f0=± ·fO C fd为多普勒频移，fO为入射频率，fR为反射频率，V为反射物体运动速度，C为声速，Q为运动方向与入射波间的夹角。

  2、当fO=3 MHz   fR=3.005 MHz  则fd= fR - fO=5000Hz=5KHz所以fd一般都在音频范围内检出fd后，以声音发出响声来监听，并通过FFT对fd进行频谱分析，所以多普勒频移属于声波范畴所以多普勒频移属于声波范畴四、超声波分辨力，穿透力1、分辨力指能在荧光屏上被分别显示为两个点的最小间距的能力，一般可分为轴（纵）向和侧（横）向两种2、轴向分辨力系指声束方向，能被分辩前后两点间的最小间距，它与超声波的频率有关，频率越高，波长越短，则轴向分辨越好3、侧向分辨力系指与声束相垂直的面上，能被分辨两点的最小间距，它与超声束的宽窄有关声束越窄（细），其侧向分辨越好4、穿透力是指超声在介质中传播能到达最大深度的能力，它与声衰减系数有关，并与频率成正比，用dB/cm /MHz表示，所以频率高的超声波在人体中衰减也越大一、超声显像的一般规律 1、回声来源：来自大界面的反射和散射体的散射 2、界面反射与声束角度：界面与声束角度对图像影响较大，球形病灶常仅有前后壁回声，侧壁声常常消失—形成侧声影 3、衰减对成像的影响：物体衰减特征主要表现在后方的回声 4、囊性物体的声像图特征：内部为无回声区；前壁和后壁回声增强；侧壁回声消失；后方有回声增强和侧声影。

 5、多重反射：超声遇强反射界面，在界面后出现一系列的间隔均匀的依次减弱的影像，称为多重反射，这是声束在探头与界面之间往返多次而形成         第二节   超声诊断图像基础二、不同器官组织成分的显像特点 1、皮肤：呈线状强回声 2、脂肪：回声强弱不同，层状分布的脂肪呈低回声肿瘤组织中脂肪与其它组织成分混杂分布时，常呈现强回声反射 3、纤维组织：纤维组织与其它成分交错分布，其反射回声强，排列均匀的纤维瘤回声则 较弱一般纤维组织的衰减程度较明显 4、肌肉组织：回声较脂肪组织强，且较粗糙 5、血管：形成无回声的管状结构，动脉常显示明显的搏动，有时能看到红细胞散射点状 回声 6、骨组织、钙化或结石，形成很强的回声，其后方留有声影 7、实质脏器：形成均匀的低回声       以肝脏为标准：脾脏回声较肝脏低而均细                                   肾脏实质较肝脏实质回声也低                                   胰腺回声较肝脏高而且粗糙 8、空腔脏器：其形状，大小和回声特征因脏器的功能状态改变而有不同充满液体时可表现为无回声区充满含有气体的肠内容物可形成杂乱的强回声反射气体反射常曳有多重反射的斑纹状强回声，称为彗星尾征三、病理声像图的特点   1、实质脏器的弥漫病变                    急性与慢性病变回声表现              急性病变            慢性病变 脏器大小      增大                 增大或减少 脏器边缘      饱满、圆钝         不平或结节状 脏器回声      减低                 增加 脏器结构      变化不大        变形或显示不清2、占位病变①囊性或实性病变的鉴别                    囊性病变                实性病变   病变形态        球状或类球状                团块状   边界回声        清晰光滑                可不清楚不光滑   内部回声        无                            有   后方回声        回声增强                回声增强或出现声影    周围组织        可有压迫推移                压迫推移或浸润破坏   ②良性或恶性病变的鉴别                    良性病变                恶性病变  病变形态        多规则                            多不规则  边界回声        清楚光滑                不清楚或浸润状  内部回声        均匀、中等回声    不均匀低回声  周围组织        可有挤压                可有浸润破坏四、超声诊断的基本要求 1、针对性、针对性 客观性客观性 独立性独立性 系统性系统性 科学性科学性 2、客观性：、客观性： 病变的解剖定位，病变形态大小，数目，临近结构病变的解剖定位，病变形态大小，数目，临近结构 病变回声特点，边界回声，内部回声的特点及透声特性病变回声特点，边界回声，内部回声的特点及透声特性 病变的动态变化。

病变的动态变化 重要的阴性所见，以供鉴别诊断时参考重要的阴性所见，以供鉴别诊断时参考 3、独立性：、独立性： 任何结论不能离开回声图像的客观表现，切忌随意附和任何结论不能离开回声图像的客观表现，切忌随意附和 或臆测或臆测 4、科学性：、科学性：（（1））超超声声图图像像的的拍拍摄摄存存储储，，图像具有代表性、对比性、系列性 灰阶回声图像的方位及对病变的描写方法灰阶回声图像的方位及对病变的描写方法2））图图像像的的方方位位：：美国超声医学会1976年规定（大多数国家采用），并与X 线摄影、X-CT、放射性同位素成像方位一致图像左侧代表头侧（H），右侧代表足侧（F）；上方在仰卧位时代表腹侧，俯卧位时 代表背侧；在额状切面的回声图像上，上则上方代表头侧，右侧代表左侧乳房回声图像将乳头居上，胸壁居下，并注明头侧（H）或右侧（R）（3）图像的描述：  a ) 回声强弱的描述回声强弱的描述：      根据图像中灰度不同，可分为强或高回声，中等回声，低或弱回声，无回声回声的高低，强弱应根据病灶回声与周围正常脏器的回声强度作比较来确定。

  b) 后方回声的描述：后方回声的描述： 病灶界面有较强的反射以及有较强的衰减特性时，后方回声减弱乃至消失，称为声影     当病灶或组织液体或衰减不明显时，其后方回声强于周围组织，称为回声增强；   当病灶本身形成低回声强度或无回声区，而其后方有回声增强出现时称为透声区    c) 回声分布的描述回声分布的描述：      可以按分布情况描述，“密集”、“稀”、“分布均匀”、“分布不均匀” 综观病灶内回声分布的状况可用“均质”或“不均质”来形容  d) 回声图像上病变形态的描述回声图像上病变形态的描述：      应当根据不同切面的回声图像特征描述病变的整体形态，不仅描述回声图像的平面特点，而且要注意描述病灶的立体形态，一般不直接作出具体的病理诊断的结论  e) 一些征象的描述一些征象的描述：     形象化地把某些病变的回声图像特征命名为某征    “靶环征”、“驼峰征”、“平行管征”、“双筒抡征”、“蝌蚪尾征”等第四节、超声生物效应第四节、超声生物效应 一一、、超声声强概念：对超声诊断设备的超声辐射，针对人体不同部位，规定了限定值人体不同部位超声强度的限定值   FDA（美国食品药品局）规定                     Isppa  (W/cm2)          Ispta  (mw/cm2)   Im  (w/cm2)    心脏        190                           430                 310    脉管        190                           720                 310    眼部        28                          17                 50    胎儿        190                           94                 310Isppa：： 空间峰值脉冲平均声强空间峰值脉冲平均声强Ispta：： 空间峰值时间平均声强空间峰值时间平均声强Im：   最大声强度Iob：： 真实声束声强真实声束声强国际电工委员会：IEC  1157-92规定Iob < 20 mw / cm2 胎儿胎儿Ispta <100 mw / cm2超超出出这这些些规规定定值值应应公公布布其其声声强强输输出出，，超超声声强强度度超超出出规规定定,将将造造成成若若干干生生物物效效应应，，如：育龄妇女早熟排卵，受孕率下降，胎儿体重减轻，产后儿童发育迟缓等。

名称限定值部位二、超声对生物体影响的作用原理1、、空空化化作作用用：：在在液液体体中中产产生生强强超超声声时时，，会会出出现现一一种种类类似似雾雾状状的的气气泡泡，就如轮船推进器在产生推动力的同时会溅出气泡那样，这这就就是是空空化化作作用用生生物物组组织织由由于于超超声空化作用而产生不能复原的破坏性形变，以至使细胞坏死和整个生物组织坏死声空化作用而产生不能复原的破坏性形变，以至使细胞坏死和整个生物组织坏死2、、热热作作用用：：生生物物组组织织在在超超声声机机械械能能作作用用下下，，由由于于沾沾滞滞吸吸收收，，将将一一部部分分超超声声能能转转化为热能，使生物组织的温度上升化为热能，使生物组织的温度上升3、超声的生物作用： ① ①超声对组织器官的影响超声对组织器官的影响     在强超声作用下，将使坐骨神经、脊髓、淋巴细胞、肝组织损伤 ② ②超声对细胞的影响超声对细胞的影响     超声诊断声强较强时对子宫癌HELA细胞，人羊膜的FK细胞，三个月胎儿脑组     织的胎生纤维细胞有影响 ③ ③超声对染色体的影响超声对染色体的影响 超声诊断声强较强时，对白细胞、淋巴、成纤维细胞有影响 ④ ④超声对精子的影响超声对精子的影响      强超声对精子活动力及受精卵易发生危害。

三、超声诊断的安全因素：三、超声诊断的安全因素： 超声剂量（声强）的限定值超声剂量（声强）的限定值 Ispta<100 mw / cm2 超声照射时间：通常一次超声超声照射时间：通常一次超声10-20分钟分钟 超声波形的形态：脉冲占空比为超声波形的形态：脉冲占空比为0.001，，1μμs发射，发射，1m ms接受第二章第二章 彩色多普勒基础彩色多普勒基础第一节第一节 多普勒超声基础多普勒超声基础一、多普勒基本概念 1、、多多普普勒勒超超声声血血流流检检测测技技术术主主要要用用于于测测量量血血流流速速度度，，确确定定血血流流方方向向，，确确定定血血流流种种类类：：如如，，层层流流、、射射流流等等；；获获得得速速度度、、时时间间积积分分，，压压差等有关血流的参数差等有关血流的参数 2、多普勒方式表达血流速度的公式如下：         c(±fd)V=                  2cosQ fo式中C为声速（1540m/s）fo：发射频率（已知）⑴⑴COSQCOSQ是是血血流流与与声声束束夹夹角角的的余余弦弦函函数数，，当当相相对对固固定定时时，，则则fd与与流流速速成正比，成正比，fd即影响流即影响流 速值速值V。

⑵ 当多普勒入射角（Q）恒定时，频移fd 仅决定于发射频率fo对对于于某某一一定定的的fd，，fo越越小小，，则则可可测测的的血血流流速速度度V就就越越大大欲欲测测高高速速血血流，流，fo就应选择低频率的探头就应选择低频率的探头⑶ ⑶ 当当血血流流速速度度保保持持恒恒定定时时，，如如：：100 cm/ s（（以以及及恒恒定定的的fo和和C）），，那那影影响响fd的的参参数数只只有有COSQCOSQ，，即即频频移移的的数数值值依依赖赖于于入入射射角角的的变变化化，，而而速速度度的的数数值值与与入入射角无关射角无关Q角改变的一般规律：a)当OO

CWCW不不能能提提供供距距离离信信息息, ,即即不不具具有有距距离离选选通通性性, ,不不受受深深度度限限制制, ,能能测测深深部部血血流流, ,无折返现象无折返现象, ,可测高速血流可测高速血流 连连续续波波多多普普勒勒在在取取样样线线上上有有符符号号标标记记，，其其符符号号仅仅表表示示波波束束发发射射声声束束与与接接受受声声束束的的焦焦点点，，或或声声束束与与血流的焦点血流的焦点(2)(2)脉冲波多普勒脉冲波多普勒(PW(PW)、采用单个换能器,在很短的脉冲期发射超声波,而在脉冲间期内有一个”可听期”脉脉冲冲多多普普勒勒具具有有距距离离选选通通能能力力, ,可可设设定定取取样样容容积积的的尺尺寸寸, ,并并调调节节其其深深度度、、位位置置，，利利用用发发射射与与反反射射的的间间歇歇接接受受频频移移信信号号，，测测值值相相对对准准确确，，但但检检查查深深部部及及高高速速血血流流受受到到限限制制并并受受脉脉冲冲重重复复频频率率-PRF-PRF的的影影响响，，PRFPRF越越高高，，测测量量血血流流速速度度也也越越高高多多普普勒勒频频谱谱技技术术的的分分析析基础是快速富里叶变基础是快速富里叶变换-FFTFFT。

3)高重复频率脉冲多普勒-HPRF是在脉冲多普勒基础上改进，探头在发射一组超声脉冲波之后，不等采样部位的回声信号反回探头又发射出新的超声脉冲群，这样在一组声束方向上，若有一组超声脉冲向心腔内发射，第二组超声发射后，探头接受的实际上是来自第一组超声脉冲的回声，依次类推，相当于PRF加倍，频移也就增加一倍，扩大了血流速度测量范围二、多普勒血流频谱分析基础 1、多普勒血流频谱分析是给出一种显示，它的两个正交轴分别代表时间（水平轴）和频率（垂直轴），而相应的信号幅度则用密度或亮度表示 2、为什么要频谱分析（1）所有的血红细胞速度都不尽相同，在同一时刻，将产生许多频移，成为复杂波；（2）具有相同流速的红细胞的数量也不一样，产生的振幅信号强度也不尽一致；（3）又因血流脉动的影响，信号频率和振幅将随时间而变化所以，血流信息是随空间和时间而变化的复杂信息把把形形成成复复杂杂振振动动的的各各个个简简单单振振动动的的频频率率和和振振幅幅找找出出来来，，列列成成频频谱谱图图，，成为频谱分析成为频谱分析 在心血管测量中，频率（频移）代表血流速度，振幅代表具有该流速的血细胞的数目在频谱图中，若横坐标代表频率，纵坐标代表振幅，由于频率与振幅的乘积即频谱曲 线下的面积等于信号的功率，这种频谱图也称为功率谱。

3 3、在多普勒超声血流测量中，、在多普勒超声血流测量中，FFTFFT技术是频谱分析的主要方式技术是频谱分析的主要方式在频谱显示为：速度/频率-时间显示谱图中有关概念：（1）谱图上“横轴”代表时间（时基），即血流持续时间，单位为秒；横轴线也代表零频移线，在基线上面谱图为正向频移，血流朝向探头；在基线下面则为负向频移，血流方向背离探头2）“纵轴”代表速度（频移）大小，用KHZ 表示（也可换算成速度）；（3）“收缩峰”指在心动周期内达到收缩峰频率和峰速的位置；（4）“舒张期末”将要进入下一个收缩期的最末点；（5）“窗”为无频率显示区域；（（6））“频频带带宽宽度度”表表示示频频移移在在垂垂直直方方向向上上的的宽宽度度，，即即某某一一瞬瞬间间采采样样血血流流中中血血细细胞胞速速度度分分布布范范围围的的大大小小，，如如速速度度分分布布范范围围大大，，频频带带则则宽，若速度分布范围小频带窄宽，若速度分布范围小频带窄7）“频带灰阶”即信号幅度，表示血流速度相同的血细胞数目多少三、脉冲多普勒局限性 1、脉冲重复频率与最大测量速度、脉冲重复频率与最大测量速度脉冲重复频率脉冲重复频率-PRF为为了了正正确确显显示示频频移移大大小小和和方方向向，，PRF必必须须大大于于fd的的两两倍倍，，即即PRF>2 fd，，或或写写成成fd<1/2 PRF, 1/2PRF称称为为尼尼套套斯斯特特频频率率极极限限，，如如果果多多普普勒勒频频移移（（或或换换算算为为血血流流速速度度））超超过过这这一一极极限限，，会会产产生生频频率率失失真真，，或或频频率率混混淆淆（（折折返返））。

所所以以要测量高速血流，要测量高速血流，PRF必须快  2、脉冲重复频率与最大采样深度 最大采样深度最大采样深度dmax=C/2 PRF 如脉冲重复频率（如脉冲重复频率（PRF）愈高，两个脉冲间隔时间愈短，采样深度也愈小，）愈高，两个脉冲间隔时间愈短，采样深度也愈小， 反之则采样深度愈大反之则采样深度愈大 3、距离测量与速度测量 最大测量速度最大测量速度Vmax与最大深度与最大深度dmax的关系为的关系为Vmax·dmax≤≤C2/8f0（常数）所以（常数）所以 探测深度越深，则可测的速度范围便越小探测深度越深，则可测的速度范围便越小,两者互相抑约两者互相抑约 4、距离分辨力与速度分辨力 距离分辨力好（采样溶积小），则速度分辨力便低（频带愈宽），反之亦距离分辨力好（采样溶积小），则速度分辨力便低（频带愈宽），反之亦 然——速度和距离的测不准原理速度和距离的测不准原理                    第二节   彩色血流显像一、彩超发展历史与临床应用 1、、1983年年11月月Aloka公公司司在在世世界界范范围围内内首首次次推推出出适适用用于于临临床床的的彩彩超超SSD-880，，从从此此彩色血流显像技术实用化、商品化，这是彩色多普勒血流显像技术发展的起始阶段——首台彩色显像装置问世。

首台彩色显像装置问世 2、、1989年年以以后后彩彩色色多多普普勒勒血血流流显显像像仪仪在在技技术术上上，，功功能能上上都都有有了了很很大大的的突突破破，，多多数数都都可可达达到到全全身身性性应应用用检检查查，，他们的设计原理大致相同，基本上都属检测多普勒频移的范围这是彩彩超超技技术术发发展展的的第第二二阶阶段段——改改进进和和提提高高阶阶段段，在这段时间，彩超的临床应用得到很大的发展，成为超声医学的重要阶段成为超声医学的重要阶段——彩色多普勒时代彩色多普勒时代 3、、1990年年以以来来，，重重要要特特征征是是以以数数字字化化技技术术为为代代表表，采用了许多与传统方式不同的信息检测测及及波波束束形形成成技技术术，使彩超的性能有新的突破，图像质量有很大的提高这是彩超发展的第三阶段——由由模模拟拟数数字字混混合合处处理理到到全全数数字字化化处处理理的的发发展展阶阶段段——即步入数字化时代即步入数字化时代 4、、1996年年后后形形成成具具有有综综合合图图像像形形成成及及处处理理功功能能的的全全数数字字一一体体化化工工作作站站的的彩彩色色血血流流现现显显设设备它不仅有极佳的图像质量，同时有极强的处理功能，并向三维立体显像方向发展。

这就是今日“彩超”的新面貌彩彩超超”的的发发展展已已进进入入第第四四阶阶段段——全数字化多功能信息化时代全数字化多功能信息化时代二、彩色血流显像原理 1、、彩彩色色多多普普勒勒是是使使用用一一种种运运动动目目标标显显示示器器—MTI法法，，检检测测血血细细胞胞的的动动态态信信息息，，并并根根据据血血细细胞胞的的运运动动方方向向、、速速度度、、分分散散情情况况，，调调配配红红、、蓝蓝、、绿绿三三基基色色，，变变化化其其颜颜色色亮亮度度，，叠叠加加在在二二维维灰灰阶阶图图像像上上的的彩彩色色血血流图 MTI是彩色血流显像核心技术之一是彩色血流显像核心技术之一 MTI的的滤滤波波特特性性好好坏坏与与彩彩色色显显像像质质量量直直接接相相关关从从接接受受到到的的回回声声中中，，只只分分离离出出血血流流信信号号成成分分，，而而滤滤去去非非血血流流信信息息（（心心室室壁壁，，瓣瓣膜膜））当当用用于于TDI时时，，作用正相反作用正相反 2、自相关技术也是彩超的重要技术之一它用于分、自相关技术也是彩超的重要技术之一它用于分析血流信号相位差，并将两个相邻的回声进行复数相析血流信号相位差，并将两个相邻的回声进行复数相乘，再经乘，再经A/D转换成数字信号进行运算。

转换成数字信号进行运算        多普勒信号属于随机信号随机信号不服从确定随机信号不服从确定的规律的规律，即便观察条件相同，各次察结果也不一样，根据过去已得知识不能准确预测其未来这种信号的特征只能通过统计结果来描述如对同一位置的采样线上的某一相同采样容积所获得的多普勒信息，必须必须用一些统计量来描述它在不同时刻的特征的总的结果，用一些统计量来描述它在不同时刻的特征的总的结果，即不同时刻信号取值的相互关系，这就是自相关函数即不同时刻信号取值的相互关系，这就是自相关函数一般用均值，均方，方差和功率谱表征一般用均值，均方，方差和功率谱表征 为了形成二维彩色血流图，保证显像质量，每帧为了形成二维彩色血流图，保证显像质量，每帧图像应有图像应有32条采样线，每条采样线有条采样线，每条采样线有256个采样点或个采样点或64条采样线，每条线上条采样线，每条线上128个采样点个采样点3、血流分散    分分散散是是表表示示血血流流的的紊紊乱乱情情况况（（显显示示红红细细胞胞速速度度，，方方向向的的分分散散情情况况）），当血流为层流时，红细胞以基本的恒定速度朝大致一样的方向移动，当当血血流流处处于于乱乱流流状状态态时时，，红红细细胞胞的的移移动动速速度度，，方方向向皆皆不不相相同同，，这这就就有有必必要要显显示示“分分散散”，，它它正正好好对对应应于于频频谱谱多多普普勒勒的的频频带带宽宽度度。

频带窄频带窄=分散范围小，频带宽分散范围小，频带宽=分散范围大分散范围大4、彩色显示      经过MTI滤波器后测出的红细胞运动的动态信息，有方向、速度、分散三个因素组成（1）彩色血流的特点是：          血流方向朝向探头，显示红色；血流方向朝向探头，显示红色； 血流方向背向探头，显示兰色；血流方向背向探头，显示兰色； 出现血流紊流时，以红蓝混合色表示出现血流紊流时，以红蓝混合色表示 当当高高速速血血流流超超过过最最大大显显示示频频率率范范围围时时，，（（尼尼奎奎斯斯特特频频率率极极限限））将将出出现现与与PW频频谱谱同同样样的的折折返返现现象象折折返返现现象象表表现现为为几几种种色色彩彩的的套套叠，如同炽光的光焰色叠，如同炽光的光焰色（（2））二二维维彩彩色色血血流流图图每每帧帧采采样样点点可可达达到到64××256或或32××512512个，采样点多，能提高信噪比及敏感度，个，采样点多，能提高信噪比及敏感度，（（3 3））彩彩色色显显像像的的角角度度范范围围一一般般从从30300 0-90-900 0选选择择，，角角度度大大则则成成像像速速度度降降低低，，帧帧频频下下降降；；检检查查血血流流的的深深度度与与彩彩色色显显像像帧帧速度也有关，增加深度将减少帧数。

速度也有关，增加深度将减少帧数 所所以以彩彩色色血血流流显显像像的的帧帧速速率率与与采采样样点点数数，，角角度度大大小小，，探探测测深深度度是是相相互互制制约约的的在在实实际际临临床床应应用用时时注注意意到到这这点点是是必要的 当当其其相相互互间间的的矛矛盾盾解解决决得得越越好好，，这这说说明明该该彩彩超超设设备备的的技技术术水水平平越越高高，，而而彩彩色色血血流流显显像像必必须须要要保保证证一一定定的的帧帧速速度度率，最低可视帧频不能少于率，最低可视帧频不能少于1010—1212帧帧/ /秒4 4））在在常常规规的的PALPAL，，NTSCNTSC制制式式的的监监视视器器显显示示中中，，必必须须和和电电视视同同步步扫扫描描，，超超声声显显示示的的帧帧数数必必须须是是5050的的约约数数，，否否则则即即为为非同步扫描，将造成不稳定非同步扫描，将造成不稳定 5、彩色显像的局限性、彩色显像的局限性：彩色显像与彩色显像与PW同样，存在类似的问题，同样，存在类似的问题，显示深度受脉冲频率影响，显示深度受脉冲频率影响，减少脉冲频率最大速度又受影响，减少脉冲频率最大速度又受影响，增加角度，每秒的成像速度也受影响。

增加角度，每秒的成像速度也受影响 6、小结：（1）彩色血流显像的基本构成及工作流程应包括：    由探头获取多普勒信息，经正交检波器，低通滤波，A/D转换，并将A/D转换后形成的数字信号输入到自相关器，计算出平均多普勒速度，血流分散和平均功率后而得到血流速度，方向和湍流的有关数据，进行彩色编码，并作彩色处理2）在一定角度范围内形成若干条采样线，每条线上设置若干采样点，形成二维的彩色血流图后再与二维灰阶图像叠加，构成一幅完整的彩色多普勒血流图（（3）彩超仪器有多种专门显示血流的彩色标尺）彩超仪器有多种专门显示血流的彩色标尺（（Coler Bar 或或Coler map），常用的有速度、），常用的有速度、方差、功率方式方差、功率方式4）彩色血流显像可表示血流的存在，血流速）彩色血流显像可表示血流的存在，血流速度和方向及血流性质等，属于间接转换的二维度和方向及血流性质等，属于间接转换的二维显示方式显示方式5）彩色多普勒能量图（CDE），不受声束与血流夹角的影响，不存在折返现象，它与血流中红细胞的浓度（数量）有关，对于低速血流灵敏度高，可更理想地显示血流的空间分布CDE不能表达血流的速度和方向。

第三节第三节 彩超、伪彩彩超、伪彩一、彩色基础 1、在图像处理中应用彩色是由于人的眼睛能分辨几千种彩色色调和强度而人眼对灰度 只有十几到二十级的分辨能力 2、我们从一个物体上察觉的颜色基本上决定于物体反射的性质     所有可见光都平衡反射时，则观察物体呈白色，若观察物体呈某种颜色，则该颜色的波长光波被反射 3、各种彩色是不同波长的光混合的结果各种彩色是不同波长的光混合的结果红色、绿色、兰色为三种基本颜色，即三基色红色、绿色、兰色为三种基本颜色，即三基色基基色色叠叠加加后后构构成成二二次次色色，，如如品品红红色色（（红红加加兰兰）），，青青色色（（绿绿 加兰），和黄色（红加绿）加兰），和黄色（红加绿）彩色电视接收机就是彩色光相加性质的一个例子二、彩超—彩色多普勒血流显像—CDFI实时彩色显示血流方向，血流速度，血流分散；实时彩色显示血流方向，血流速度，血流分散；在血流接近超声波束时（在血流接近超声波束时（“近近”流）用红色表示血流方向；流）用红色表示血流方向；在血流远离超声束时（在血流远离超声束时（“远远”流），用兰色表示血流方向；流），用兰色表示血流方向；多普勒频移的大小（流速）用不同强度的颜色色调表示；多普勒频移的大小（流速）用不同强度的颜色色调表示；多普勒频移分散（湍流）用绿颜色与红、兰混合色表示。

多普勒频移分散（湍流）用绿颜色与红、兰混合色表示当血流速度增快，流量大，彩色多普勒成像的敏感度也提高当血流速度增快，流量大，彩色多普勒成像的敏感度也提高三、伪彩—灰阶到彩色变换 对对二二维维灰灰阶阶图图像像进进行行彩彩色色编编码码处处理理，，用用于于彩彩色色增增强强—即即伪伪彩彩，，可可以以提提高高图图像像的的分分辨辨力力，，丰丰富富影影象象层层次次，，增增加加实实感感，，提提高高B型型超超声声对对病病理理组组织织变化的可视度变化的可视度 所所以以“彩彩超超”主主要要对对血血流流，，“伪伪彩彩”主主要要对对灰灰阶阶图图像像，，即即把把不不同同等等级级的的灰灰度度变变换换为为某某种种颜颜色色—灰灰阶阶到到彩彩色色变变换换两两者者是是不不同同的的概概念念，，应应用用领领域域亦亦不不同同，，所所以以彩彩超超与与伪伪彩彩完完全全不不同同目目前前众众多多彩彩色色血血流流显显像像仪仪均均带带有有以以灰灰阶阶为为基基础础的的“B”彩彩，，其作用是增强显示图像的边界分辨力其作用是增强显示图像的边界分辨力第四节第四节 血流动力学基础血流动力学基础一、基本概念 1、、稳稳流流：流体元素以恒定的速度和方向运动时，这种流动称为稳定流——稳流。

在稳流中，流体元素的速度被认定为在时间 t通过的距离 s即：s/t在人体血流中，静脉血流和毛细血管内的的血流可看成稳定流动当当流流体体元元素素内内任任何何一一点点的的速速度度大大小小和和方方向向均均随随时时间间而而变变化化时时，，这这种种流流动动称称为为非非稳稳定定流流 动动，在人体内，动脉血流显现脉动的性质，即非稳定流动 2、粘滞性、粘滞性：在实际流体元素流动时都具有粘滞由于粘性作用，必须在流体元素上施加一个力，以克服流体阻力流体阻力可由泊肃叶定律推导出在稳流中流量Q与L长度上的压差P2- P1的关系为：                                            8LnQ                  8Ln △p = p2 - p1=                     ，  R=                                            πr4                             πr4 即单位时间的流量Q与管端压差△P成正比，与流动阻力R成反比        决定流体阻力大小的主要因素是血管的半径r，流体阻力与半径的四次方成反比。

半径的微小变化即可引起流体阻力的明显改变血管的收缩对于调节心血管系统的外周阻力和血流量，显然具有重要的作用3、、流流量量：所谓流量是指流体元素在一段时间里通过管腔横截面的体积      由于血管腔是圆形的，因此把血流系统流量Q看作是一圆柱体积，即：Q=A.L式中A为管腔横截面积，L为血柱的长度，即在给定的时间里血流通过的距离因距 离等于速度时间的乘积，即L=V.t，所以，流量Q=V.t.A对于匀速运动的流体来说，流量等于横截面积A、流速V和时间t三者的乘积如果流速随时间变化，应将瞬时速度Vi对时间t加以积分，对于非匀速流动的流体，流量等于横截面积A和流速积分的乘积流量的单位为体积，常用 cm3 或 ml 表示                                                                                                                                                                                                                                                                                     Q 4、流率、流率：流率系指单位时间里的流体体积。

流率系指单位时间里的流体体积即 q =   A·V=                                                                                                             t         当流体匀速流动时，流率等于管腔横截面积与流速的乘积在非匀速流动时，       流速qI = A·VI    即流率等于横截面积和瞬时流速的乘积                                    流率的单位是流量流率的单位是流量/时间，常用时间，常用ml /s 或或L/min表示表示       当流体流动时，由于粘性作用，流体各处的速度出现差异在圆筒形容器中，形成层流状相互滑落       层流状滑落各流层之间形成速度梯度，不同速度的流层之间相互制约，流体流动时产生内磨擦力的这种性质，称为流体的粘性 5、、层层流流：粘性血流在血管中形成稳定的层流时，血细胞在血管中以相同的方向作规则的分层流动，但血管断面上各点的血流速度分布是不相同的其分布规律由泊肃顺方程  即：            P1- P2           V =              (R2 – r2 )                    4ηL式中：V为距离血管为轴心r处的层流速度  R为血管的半径  P1- P2 为长度L两端的压差 η 为血液的粘滞系数  L为血管中某一段长度                                                                P1- P2血管中心轴线上，即血管中心轴线上，即r=0 处 V0  =                 R2  此处血流速度最大此处血流速度最大。

                                                             4ηL在血管壁在血管壁r=R处，速度为零，血管腔横断面积上的平均流速为处，速度为零，血管腔横断面积上的平均流速为：                         P1- P2                 V =             R2                         8ηL6、加加速速度度：在在动动脉脉系系统统中中，，由由于于心心脏脏的的收收缩缩，，血血流流在在收收缩缩早早期期产产生加速度，在收缩晚期产生加速度，在收缩晚期产 生减速度生减速度      当血流为稳定流动时，驱动压差与流动阻力相平衡，速度分布为抛物线状当血流 加速时，流体的驱动动压差逐渐增大，粘性磨擦力的作用不断减弱，边界层越来越薄，出现平坦化的流速分布；当血流减速时，流体的驱动压差逐渐减小，粘性磨擦力的作用不断增强，边界层越来越厚，近管壁处甚至出现逆向血流，出现尖峰状的流速分布    在舒张期恢复到抛物线状的流速分布    在动脉系统中，血流的加速度对流速分布的形成起着主要作用起着主要作用。

    在静脉系统中，流速分布一般为抛物线形    在周围动脉血管中，舒张期流速分布近似于抛物线形    在收缩早期，血流的加速度使流速分布变为平坦形，    在收缩晚期，血流的减速可导致管壁附近的血流逆转      当血液流经的横截面积突然缩小或手扩大时，血流速度剖面产生相应的变化7、、入入口口效效应应：血血液液流流经经横横截截面面积积突突然然变变小小处处，，会会产产生生会会聚形的流速截面，如锥形状管道内血流速分布聚形的流速截面，如锥形状管道内血流速分布       由于通过管腔的流量不变，面积的缩小必然导致流速的增加，血流获行较大的动能粘性磨擦力的作用相对减弱，出现平坦形态的流速分布这种现象称为人口效应8、、出出口口效效应应：：当当血血液液流流经经一一个个横横截截面面积积突突然然扩扩大大的的管管腔腔时，产生扩散形的血流截面，这便是出口效应时，产生扩散形的血流截面，这便是出口效应       由于通过管腔的流量不变，面积的扩大必然导致流速的减低       这种流速减低主要发生于血流的边缘部分，而血流的中心部分仍以原来的速度流动一段距离，因此形成尖峰形的流速分布     如果血流扩散程度较大，将造成血流与管壁的分离，从而导致涡流。

9、、弯弯曲曲血血管管：当当血血流流流流入入一一条条弯弯曲曲的的血血管管时时，，流流体体内内积积压压点点受受到到向向心心力力的的作作用用而而产产生生向向心心加加速速度度向心力的方向由管腔的外侧缘指向内侧缘，这一向心力由一大小相同但方向相反的压差所平衡，结果导致外侧缘的流速低于内侧缘；当血流沿弯曲管道继续流动时，由于粘性磨擦力的作用，靠近管壁的流速逐渐降低，而管腔中心的流速逐渐升高；血血流流绕绕过过弯弯曲曲的的血血管管后后，，由由于于流流速速较较高高的的中中心心血血流流已已具具有有较较大大的的离离心心惯惯性性，，相对不弯曲管道的影响，因此向管腔的外侧缘移动，迫使原位于管腔外侧缘的流速较低的血流移向内侧缘，导致管腔外侧缘的流速高于内侧缘，导致管腔外侧缘的流速高于内侧缘速度分布沿弯曲管道不断发生改变，产生扭曲形的流速分布10、、湍湍流流流流动动：当当血血流流在在血血管管中中流流动动遇遇到到阻阻塞塞时时，，障障碍碍物物对对流流体体产产生生加加速速和和瀑瀑乱乱的的旋旋涡涡喷喷射射，，血血流流运运动动变变化化反反复复无无常常，，这这便便形形成成湍湍流流在湍流状态时，流体万万分分间间相相互互错错杂杂交交换换。

此时压差和流率之间不遵循泊肃叶流体定律 在在心心血血管管系系统统疾疾患患中中，，湍湍流流常常发发生生于于血血流流从从高高压压心心腔腔经经过过窄窄孔孔进进入入低低压压心心腔腔时时，，如如狭狭窄窄瓣瓣口口、、狭狭窄窄隔隔膜膜、、返返流流瓣瓣口口、、异异常常缺缺损损或或分分流流通通道道当当血血流流经经过过窄窄孔孔时时，，血血流流分分布布可可分分为为射射流流区区、、湍湍流流区、射流旁区、边界层和再层流化区等几部分区、射流旁区、边界层和再层流化区等几部分二、流体能量和柏努力方程二、流体能量和柏努力方程    在血流动力学中，遵循能量守恒定律，它是由柏努利方程（Emoulli  equation）来描述的 1））流流体体能能量量：理想流体在流管中作稳定流动时，其流体能量为单位体积的压强P、动能1/2ρv2和势能ρgh之和为一常数，他们之间可以互相转换E=P + ρgh +1/2ρv2=常数上式称为理想流体的柏努利方程 2））狭狭窄窄处处血血流流动动力力学学：在狭窄口两端的压力阶差，可用简化的柏努利方程来测算当血流经过狭窄口时，流速和压强均要发生变化 ΔP=4V2 2  即为简化的柏努利公式简化柏努利方程不仅用于计算狭窄口的压差，还用于解释动态压强对于血流梗阻的影响；红细胞的轴向集中；弯曲血管中的流速分布。

第三章第三章 超声仪器超声仪器第一节第一节 超声探头超声探头一、压电换能器超声探头的核心是压电晶体或复合压电材料超声探头的核心是压电晶体或复合压电材料为为了了向向人人发发射射超超声声波波，，并并将将经经组组织织界界面面反反射射回回来来的的信信息息转换为图象信号，能完成这功能的器件就是超声换能器转换为图象信号，能完成这功能的器件就是超声换能器当当在在晶晶片片上上加加一一机机械械振振动动时时，，则则此此时时晶晶片片将将产产生生电电苛苛——将将机机械械能能转转变变为为电电能能，，这这种种效效应应称称为为正正电电压压效效应应，，当当在在晶晶片片是是加加一一交交变变电电信信号号，，则则此此材材料料将将产产生生与与交交变变信信号号同同样样频频率率的的机机械械振振动动——将将电电能能转转变变为为机机械械能能，，这这种种效效应应称称为为逆压电效应逆压电效应产生超声波是晶体的逆压电效应，或泛称为压电效应产生超声波是晶体的逆压电效应，或泛称为压电效应二、超声探头的种类与临床应       线阵探头、凸阵探头——主要用于腹部、妇产、外围血管        扇形扫描探头      ——主要用于心脏        环阵扇形探头      ——主要用于腹部 探探头头是是超超声声仪仪器器的的重重要要部部件件，，使使用用时时应应避避免免探探头头摔摔打打，，牵牵拉拉导导线线，，用用不不带带腐腐蚀蚀性性的的清清洁洁剂剂擦擦洗洗探探头头残残余余耦合剂，仪器不用时应冻结图像。

耦合剂，仪器不用时应冻结图像 特点比较特点比较 电子探头电子探头 机械探头机械探头噪声小、无震动噪声小、无震动 噪声大、有震动噪声大、有震动电子扇扫体积小电子扇扫体积小 体积较大体积较大适用于腹部适用于腹部 适用于心脏适用于心脏继续发展继续发展 停止发展停止发展三、探头频率与振子          单频探头：探头的标称频率（如探头的标称频率（如3.5MHz），为发射时振幅最强的频率），为发射时振幅最强的频率也也是探头的工作频率是探头的工作频率         变频探头：通过面板控制，对同一探通过面板控制，对同一探头可选择头可选择2——3种频率种频率（如 3.5MHz. 5.0Mhz）——探头频率可变 宽频探头：发射时：有一很宽的频带范围，发射时：有一很宽的频带范围， 如如2MHz——12MH 接收时：分三种情况接收时：分三种情况（（1））选选频频接接收收：在接收回声中选择某一特定的中心频率，保证能达到所要求的诊断深度，尽可能选择较高频率的回砀，以获得最佳的图像质量（（2））动动态态接接收收：在接收时，随深度变化选取不同的频率，近场，中场达到好的分辨力和好的穿透力的要求（（3）宽频接收）宽频接收：接收所有频率的回声在中近场包含不同频率回声取中频，远场只保低频取高频，在远场由于高频成分衰减，只保留稍低频率的回声。

 四、高频探头：当频率在40MHz——100MHz范围时，称之为高频超声探头，主要用于皮皮肤肤成成像像，，冠冠状状动动脉脉内内成成像像及及眼眼部部成成像像，如：超声生物显微镜  任何种类的探头晶片前面均有匹配任何种类的探头晶片前面均有匹配层，探头匹配层可保护压电振子，减少层，探头匹配层可保护压电振子，减少声波的谐振，增加频宽，使声阻抗与皮声波的谐振，增加频宽，使声阻抗与皮肤相近，保证声波有效透入人体，保证肤相近，保证声波有效透入人体，保证纵向声波传播纵向声波传播 探头的压电振子保护层，振子引线，探头的压电振子保护层，振子引线，吸声层，探头及接插机构等是探头质量吸声层，探头及接插机构等是探头质量的重要因素的重要因素五、振子数是超声探头的重要指标，五、振子数是超声探头的重要指标，也是决定整机具体使用结果的关键技也是决定整机具体使用结果的关键技术之一术之一 超声探头由若干振子（阵元）组超声探头由若干振子（阵元）组成，并与一定数目的通道对应振子成，并与一定数目的通道对应振子数可用一定方法测得数可用一定方法测得阵元与振子通道的关系：阵元与振子通道的关系：一个阵元可以包括一个阵元可以包括4-~6个振子个振子如如256振振子子只只有有64阵阵元元，，一一个个阵阵元元包包括括4个个振振子子，，256振振子子可可与与256个个采采集集通通道道对对应应也也可可与与64采采集集通道对应，即通道对应，即256振子，振子，64采集通道。

采集通道振振子子数数多多（（包包括括128、、256、、512、、1024振振子子及及通通道道））理理论论上上成成像像质质量量越越好好，，高高密密集集探探头头使使声声束束扫扫描描线线密密度度高高，，多多方方向向同同时时接接收收回回声声信信号号，，不不需要进行插补处理，图像细腻，分辩力好需要进行插补处理，图像细腻，分辩力好 在在数数字字化化波波束束形形成成中中，，接接收收回回声声时时全全部部振振子子及通道均起作用及通道均起作用 第二节第二节 实时超声显像原理实时超声显像原理一、超声诊断仪器类型 1、A型：显示单超声束界面回声幅度，称为振幅调制型，以脉冲波的振幅来显示回声的强弱 2、B型：显示与超声束径向一致的切面回声图像，界面回声强弱由明暗度（灰阶）表示，它属于亮度调制型的二维图像 3、、M型型：：M型型是是一一种种单单超超声声束束超超声声心心动动图图，，显显示示心心脏脏各各层次的运动回声曲线，也是一种亮度调制型层次的运动回声曲线，也是一种亮度调制型Y轴（垂直方向）代表界面深浅轴（垂直方向）代表界面深浅X轴（水平方向）代表时间轴（水平方向）代表时间——时基扫描线时基扫描线得出得出“位置位置——时间曲线时间曲线”可用于心脏测量计算可用于心脏测量计算二、电子线性扫描将多个晶片组成一个线阵，用电子开关按一定时序，将激励电压；加至某些阵元换能器上，发射出束超声，同时由电子开关按一定时序去接通某阵元接收反射回超声信息。

由此形成声束扫描线线阵阵扫扫描描成成像像主主要要用用于腹部妇科等部位脏器显像于腹部妇科等部位脏器显像三、电子扇形扫描电子扇形扫描是利用雷达天线相控阵扫描原理以实现人体超声成像电电子子扇扇形形扫扫描描角角度度为为80~90度度，，最最大大深深度度为为20cm成成像速率为像速率为30帧帧/秒常用于心检查秒常用于心检查四、机械扇形、环阵扫描机机械械扇扇形形扫扫描描由由单单晶晶体体摆摆动动，，位位置置编编码码检检测测，，驱驱动动电电机机等等构构成成，，可可获获得得30度度~90度度的的扫扫描描，，每每秒秒30帧帧成成像像速速率率，每帧128线的扇形图像,常用于心脏检查环阵扫描可获得此机械扇扫更多的焦点，因此声场特性好，图像优于机械扇扫但但由由于于机机械械磨磨损损，，噪噪声声均均随随使使用用时时间间长长而而增增大，寿命不及电子探头大，寿命不及电子探头第三节第三节 超声仪器工作流程超声仪器工作流程超声诊断仪基本组成包括：发射与接收单元（TX/RX），数字扫描转换部（DSC），超声图像显示，超声图像纪录，超声电源等一、发射/接收、电子聚焦超声信息单元产生发射脉冲并施加到探头上，换能器由排列在一直线上的若干个振子组成。

一定数目的换能器振子按一定规律的组合发射/接收，进行顺序扫描超声波辐射人体内，辐射的超声波在人体中产生回波，并在探头上产生感应电压（换能器的正压电效应）这一感应电压被放大、对数压缩和检波，然后这些检波信号传送到数字扫描转换部件超声波是通过电子聚焦方式聚焦采用动态聚焦，三个焦点在深度方向上可设计确定二、数字扫描转换器（DSC）数字扫描转换器是借助数字电路技术和存储媒介，把以不同扫描方式所获得的超声图像信息，通过数控IC存贮器存入超声信息，然后变成标准的电视扫描制式进行图像文字显示在DSC中对超声信息还要进行插补，以增加超声信息线密度       DSC主体是IC图像存贮器，图像具有16、64级灰阶或256级灰阶DSC中也就是可将线性扫描、凸阵扫描、扇形扫描、圆形扫描等不同扫描格式变换成用标准电视 制式显示，有利于图像质量的提高、显示稳定（克服图像闪烁）、记录装置的标准化        DSC的另一作用可以使回声数据存入存贮器后进行图像插补处理，以增加信息密度，提高图像的清晰度       在超声诊断仪的数字扫描转换器中，涉及到电子技术方面的概念、定义和公式，在这里作一简要说明①像素（像点、像元）。

图像中一个最小的基本单元叫做图像的像素或像点（Pixel）②图像（Imaging）若干像点的集合便组成图像（也往往称影像）图像中像素愈多，其空间分辨率愈高③灰阶（Grey Scale）图像中像素的亮度等级，由黑到白可分为256级灰阶，但人眼一般只能分辨出16级左右灰阶所以B型超声诊断仪常采用64级灰阶灰阶级数愈多，其图像对比分辨率愈好一幅超声图像的质量，一般取决于像素的多少和灰阶级数④存贮容量（Memory Capacity）一个存贮器容量包括了像素与存贮位数的乘积如图像按N行（Row）、M列（Column）排列，则行与列的交点就构成了一个像素如256行、512列，则总像素为B=NMN、M一般表示为2的整倍数如27=128，28=256灰阶级数G=2m为存贮位数即比特（bit）通常超声诊断仪的存贮容量用B表示：                    即    B=NMm           如m=6bit ，N=256,  M=512                       则    B=256×512×6bit        这台超声诊断仪的图像具有B=256×512个像素和G=64级灰阶。

所以当m=4时，    则G=16；m=5时，则G=32；m=6时，则G=64；m=7时，则G=128；m=8时，则G=256由于显像屏幕的亮度正比于DSC中像素的灰阶值，故回声信号越强，对应的灰阶数也高，则显示的图像越亮，显像屏幕从相当于黑点的零级灰阶输了，变化到相当于白点的最高灰阶级输出⑤标准电视制式目前电视制式有多种，但普通采用的有两种其一，是NTSC制式，规格是扫描525行，60场/30帧（隔行扫描），美国、日本、西欧一些国家采用；其二，是PAL制式，规格是扫描625行，50场/25帧（隔行扫描），我国采用的就是这种PAL凡属我国使用的电视机、录像机、摄像机等均为这种标准电视制式⑥二维图像分辨力a.空间分辨力：图像中像素的数目在一确定的图像显示区域，其像素越多，图像信息越密集，其空间分辨力愈好（如512×512，512×256像素）b.声束特性纵向半波长度越短（超声频率越高）其纵向分辨力愈好；横向声 束（长轴、短轴或直径）越窄越细，其横向分辨力愈好c.对比分辨力：图像的灰阶级数越多，其对比分辨力越好常用的64级灰阶、128、256级灰阶d.时间分辨力：单位时间成像速度（即帧速率）越高，其时间分辨力愈好，愈能真实地反映运动脏器的瞬间变化情况。

第四节第四节 超声波束处理技术超声波束处理技术一、声束聚焦及处理 1、凹面晶体 2、声学透镜 3、可变孔径 4、动态变迹二、模拟声束聚焦 1、电子聚焦 2、动态电子聚焦 3、实时动态聚焦 4、跟踪镜聚焦三、数字声束聚焦第六节第六节 “彩超彩超”的正确调节使用的正确调节使用一、“彩超”功能选择在进行超声显像检查时，必需掌握基本方法，即：熟悉仪器性能，掌握基本手法；熟悉仪器性能，掌握基本手法； 全面正确分析、描述、并参考其他检查结果；全面正确分析、描述、并参考其他检查结果； 临床思维，提出临床检查结论临床思维，提出临床检查结论若若彩彩色色血血流流及及灰灰阶阶图图像像不不佳佳时时，，在在辅辅助助调调节节项项目目中中可可调节黑白图像的调节黑白图像的γγ补正和动态范围补正和动态范围二、调节要领： 彩色多普勒基本操作：彩色多普勒基本操作： 调节滤波：高速血流用高通滤波，低速血流用通滤波调节滤波：高速血流用高通滤波，低速血流用通滤波 调节速度标尺：根据所检测血流速度的高低选择相应的彩调节速度标尺：根据所检测血流速度的高低选择相应的彩色速度标尺。

色速度标尺 取样容积选择：使其与血管腔相宜取样容积选择：使其与血管腔相宜 消消除除彩彩色色信信号号的的闪闪烁烁：：选选用用适适当当的的滤滤波波条条件件和和速速度度标标尺尺，，缩小取样框，屏隹呼吸缩小取样框，屏隹呼吸 受受试试者者的的体体位位：：进进行行心心脏脏超超声声检检查查常常规规用用的的体体位位为为左左侧侧卧卧位位30度或平卧位度或平卧位若若为为了了提提高高彩彩色色血血流流显显示示的的敏敏感感度度，，去去增增加加超超声声输输出出功功率率，，增增加加显显示示阈阈值值等等是是不不可可行行，，而而应应该该加加大大彩彩色色彩彩色色血血流流增增益益，，增增加加彩彩色色血血流流的的扫扫描描密密度度，，调调节节滤滤波波及及速速度度范范围围，，调调节节脉脉冲冲重复频率（重复频率（PRF），与彩色的平衡显示与彩色的平衡显示调节要领：调节要领：1、、在在进进行行多多普普勒勒频频谱谱显显示示及及彩彩色色血血流流显显示示时时，，利利用用基基线线移移位位功功能能，，可可增增大大单单向向血血流流速速度度测测量量的的量量程程，，并并克克服服折折返返现现象象，，改改变变机机线线向向上上，，使使其其向向红红色色标标尺尺方方向向调调节节，，结结果果显显示（负向频移）兰色增多，反之则红色增多。

示（负向频移）兰色增多，反之则红色增多2、、正正确确把把握握彩彩色色显显示示角角度度，，深深度度及及PRF的的关关系系，，避避免免“彩彩超超”及及PW的的局局限限性性，，发发挥挥其其长长处处，，使使检检测测血血流流信信息息满满足诊断要求足诊断要求3、选择彩超仪器中灰阶、选择彩超仪器中灰阶B超和彩色血流不同的频率显显像超和彩色血流不同的频率显显像黑白图像使用高频，彩色图像使用低频，可使复合而成的图像能获得高分辨力，又能提高彩色血流的检出敏感度若有一个部位显示不清彩色血流应考虑若有一个部位显示不清彩色血流应考虑以下内容：以下内容：     彩色增益过小     超声频率过高     该处无血流或血流小于显示阈值     超声束与血流方向垂直     当然不是忘记打开彩色按钮调节超声仪器工作条件（含彩超）使其达到最佳效果，不应忽略：空间分辨力增高可改善图像质量，但帧频下降时间分辨力提高，帧频增加，但空间分辨力会下降选择适度的图像前后处理及动态范围显示灰阶数越多，图像颗粒越细，灰度越大三、操作及其他若干问题       彩超的作用是直观显示血流的动态信息，但不能取代M型彩超中的组织定征技术，可以间接分析组织结构，大致的组织病变鉴别。

不改变彩超仪器的内设工作条件或程序，面板上的接键可任意调动，关机后再开机时其预设条件会自动复原       对彩超仪器来讲，通电开机后，计算机容量越大，内置功能越多，启动时间相对越长     超声诊断仪将与CT、MRI、X射线显像及核医学优势互补，共同发展虽然非数字彩超与数字化彩超，在技术性能上有差异，非数字化彩超在临床应用中效果也很好     计算机在彩超中的作用：可存储多幅图像，已存储的图像可以回放测量，显示存贮时间长；可选用光盘记录存储图像，并具有DICOM3.0标准按口     彩超安全性标准是声功率输出在最大限定值内，在不增加声功率输出前提下，检测彩色血流的动态范围大（从低速到高速）则性能好     有的彩超仪器采用触摸屏式操作，菜单页码技术可增加功能设置，但不占用操作面板的位置，可以轻轻触摸屏上的各按键（稍有等待时间或反应过程），可适度调节显示的亮度     判断彩超仪器的优劣不能简单地以产地、国家来分，各种品牌的彩超在技术上各有千秋，也不能以价位高低，新名词的多少而论，要具体分析其性能，功能/价格比，售后服务，技术先进性及发展等；在购买彩超时应根据使用目的在专业人员参与下进行实际临床应用考查再作抉择。

例一：彩色多普勒用于血管内超声成像，主要用途是：A、显示斑块             B、显示管壁C、显示血流             D、显示血栓E、显示内膜例二：关于频谱多普勒技术不对的有：A、测量血流速度B、确定血流方向C、确定血流种类，如层流、射流等D、尽可能了解组织细胞的超微结构E、获得速度、时间积分、压差等有关血流的参数例三：彩色血流显像哪项是错误的：A、血流朝向探头，显示红色B、血流背离探头，显示兰色C、血流速度高显示彩色亮度大D、出现紊流为混合色E、能量显示为混合色例四：影响彩色血流成像的帧频的因素有：A、滤波器的设定B、彩色增益调节C、使用多聚焦点或聚焦段D、显示的角度、深度及采样点数目E、增加或减少探头频率例五：若一个部位显示不清血流，下列哪项因素是错误的：A、超声频率过高B、该处无血流或血流小于显示阈值C、彩色血流增益过小D、超声束与血流方向垂直E、忘记打开彩色按键例六：心脏超声造影与彩色超声技术并用，主要作用是：A、提高灰阶超声诊断的准确性B、无助于诊断准确性的提高C、提高彩色显示效果，降低灰阶超声诊断准确性D、无任何特别作用E、以上都不是例七：提高彩色血流显示的敏感度，以下哪项调节是可行的：A、增加超声的发射频率B、降低彩色图像的增益C、增加超声的输出声强D、增大显示阈值E、以上全不行例八：自然组织频移谐波成像的作用是：A、增加图像可视帧频B、增加界面分辨力及清晰度C、增加高频超声的穿透深度D、提高超声输出功率E、可以减少超声的伪像第七节第七节 超声仪器一般维护超声仪器一般维护一、医用电器装置安全注意事项超声仪器设备需经常保养属于自行维护范围，包括：防尘，防潮，防高温，减少震动超声诊断仪工作环境整机不应放置在潮湿环境或易燃气体中避免高电场，高磁场，高频环境中使用稳压器，有良好的接地监视器避免阳光直射每天清洁仪器台面，擦除荧光屏上的灰尘，定期检查仪器工作条件设置是否正确，检查地线或电源线是否连接可靠。

在专业技术员参与下，可拆开侧盒板，拔除电路板进行除尘工作一般不要自行对电路板除尘可在保修期尽量增加使用率二、彩超及探头使用注意事项三、仪器故障的简易判断四、定期检测超声仪器要定期检测，对轴向分辨力，侧向分辨力，几何位置精度，声输出强度几项是必须检测的项目第四章第四章 几项新技术新发展的临床应用几项新技术新发展的临床应用第一节第一节 全数字化彩超与数字模拟混合超声概念、特点全数字化彩超与数字模拟混合超声概念、特点      利用信号处理技术，如数字声束行成，相位矫正，二维阵面聚焦等技术获得优质图像；采用多通道，多波束，多频技术提高图像帧速率、分辨力及抑制旁瓣一、模拟声束聚焦二、数字波束形成器主要特点：    （1）数字式超声发射聚焦，数字式接收聚焦延迟线，并固化为专用的集成电路中，可连续地将超声束聚焦在一个很狭小的范围内，使聚焦精度比常规方式提高10倍以上，——发射时8个焦点以上，接收时每个像素即为焦点——全程（连续）动态聚焦 （2）由模拟延迟线迭加聚焦变为时间型迭加聚焦，准确性提高，不随距离失真，并减弱旁瓣效应（3）数字式延时：采样——延时——求和——检测——DSC、全进程由软件控制，延迟量可分级变换。

4）数字延时效果：快速、准确、大量侧向分辨力提高 30%动态范围增加48%随机噪声降低1/3（5）数字式动态变迹改善声束主瓣与副瓣的相对大小，抑制副瓣（旁瓣），消除副瓣伪象发射声波；改变阵孔径上各阵元的激劢电压；接收声波：改变各阵元信号相加前的加权系数 三、四倍信号处理技术    对4个相位同时接收回声信号，可提高帧速率：    90度显示视角，可达79帧/秒    45度显示视角，可达成158帧/秒彩色血流显示帧速率可提高3倍，即提高时间分辨力 四、多参数接收，同步高速处理   人体声束特性的差别通过高速接收信号参数的高速运算处理，提取多普勒频谱参数  及二维图像的全部重要参数，可提高彩色多普勒图像的灵敏度、多普勒频谱及B型图像的分辨力第二节第二节 三维超声显像与彩色显像三维超声显像与彩色显像一、实时三维超声波扫描新技术    1、1996年三维超声波扫描技术新突破形似开扇窗子，观察病人体内器官实时观察整个跳动的心脏选择任何部位，任何角度观察心脏的侧面和横切面该技术的发明者之一美国北卡罗来纳州杜克大学新兴心血管技术工程研究中心奥拉夫-拉姆先生 2、三维超声波扫描技术的特点       数百个沙粒大小的陶瓷晶体安在电子仗上（探头）。

发射高频超声波，超声波同时覆盖所研究（探查）的整个容积，另外数百个沙粒大小的陶瓷晶体接收反射回声利用高速大规模并行计算机同时处理分析大量的超声回声信息同时利用先进的微电子线路将回声信息转换、加工为实时数字化图像  3、实时显示运动的图像     实时捕捉跳动的心脏及胎儿活动图像并显示在观察屏幕上就如在人体开一小窗口，观察人体内脏器官的实际形态及运动情况可同时调出16个切片的画面，切片的薄、厚和视角都可不同存储所有的图像、随时观看、分析、教学演示传送连续实时图像或静态画面到控制或会诊中心二、三维重建超声图像二、三维重建超声图像     观察非活动赃器的静态三维超声图象一所重建图像无时相之分     观察心脏形态及其活动的动态三维超声图像一具有时空特征图象重建步骤：  (l)三维超声回声信息的提取  (2)图像处理及三维重建  (3)显示有立体感的图像(l)三维超声扫描及回声信号提取a)二维超声探头二维超声探头    凸阵探头弧形切割    扇形扫描探头平移    多平面食道探头旋转扫描    扫描受检脏器一个容积    对心脏扫描采用    火花裂隙空间定位器、心电图同步、呼吸周期门控、    控制图象的时间空回定位 b)二维面阵超声探头二维面阵超声探头  在一容积内，依次发／收超声信息。

 所采集接收到的回声图象信息均被数字化存储到有大容量高速计算机中(2)图象处理及三维重建图象处理及三维重建         回声数字化、 图象特征提取、组织特征等级分类图象增强(插补、填充、平滑、滤波)，去干扰，分离心脏信息        相同心动时期图象按空间顺序连接3)显示有立体感的图象显示有立体感的图象    消除隐线、隐面    立体视角特征    彩色表达    α、β、γ方向调节    多角度显示动态或静态三级图象 显示格式：金属网架法显示格式：金属网架法    表而提取法    体元模型法4、超声诊断的虚拟现实技术      利用现有的B超及彩超成像设备获得数据，经过三维数字成象技术实现超声的虚拟探查（水平转、垂直转、径向转）、乳腺肿瘤的三维重建和虚拟显示，可作为手术方案的技术支持；血管的三维重建及虚拟显示可分析血管的分布、走向、血管病的空间定位；胎儿的三维重建及虚拟显示可以明确判断肢体及表面的缺陷，如兔唇、多指、脊椎裂等     计算机化超声成像的趋势将越来越深入和广泛用于临床三、  三维超声成像的临床应用  (l)动态三维超声心动图一观察整个心脏立体形态与活动情况，提供心脏解剖、病理和心功能方面的空间信息     a)诊断与鉴别先天性心脏病，确定复杂畸形。

   b)精细测定心功能，在心脏负荷时观察心壁阶段性运动失常    c)显示辨膜口的整体结构，对瓣膜诊断有重要意义   d)建立心内血流的立体动态图象，对血流动向、返流与分流有诊断价值   e)对图象进行多方位切割，显示感兴趣区域内的结构层次与形态 (2)静态三维超声成像一观察腹部脏器、妇产、体表及阴道、直肠结构及形态   a)对于器官内有液腔存在或探查对象周围有液体环包者   b)可观察病变的形态、范围、大小、深浅与表面轮廓等，鉴别诊断某些病变    c)血管二维图象重建，了解脏器内血管走向、分支、畸形、血栓等   d)幼儿颅脑扫查，显示脑实质、脑宝、脑血管等立体形象   e)观察脏器的立体解剖关系，多方位、多层次显不病变性质与程度三维超声技术的实际应用正处于发展改进阶段4、超声医学图像国际接轨：符合统一格式及交换方法的国际标准化医学图像存储和通讯系统—PACS；医学数字图像和通讯——DICOM  3.0DICOM  3.0作用是：将医学图像和有关信息的格式和交换方法规范化实现与其他信息系统的兼容与交换第三节第三节 二次诣波二次诣波一、声学造影与谐波成像技术1、声学造影剂的研究         （1）物理分型：从物理形态上分型：（a）含有自由气泡的液体；（b）含有包膜气泡的液体；（c）含有悬浮颗粒的胶状体；（d）乳剂;（e）水溶液;         （2）、要求：     气泡更稳定，半衰期长；     微泡大小可控制，易排出；     对人体无害，不影响人体血流动力学；     具有良好的造影作用，经外围静脉注射，通过肺循环使心肌造影；（3）作用：造影剂的散射截面比同样大小的固体粒子大几个数量级，可使背向散射的信号大大增强，可以突出感兴趣区域的图像，改善图像的噪声比，提高显像效果。

血液中有造影剂，可显示小血管中极低速的血流；正常组织与病变组织对造影剂反差存在差异，可提高肿瘤检查率：（4）应用：心血管，胃肠、胆囊、输尿管和宫腔等方面；从创伤性向非创伤性飞跃5）局限性：造影剂价格十分昂贵，不利广泛应用；增强效果受注射剂量和推注时间的影响；增强持续时间有限，不利全面充分观察分析病变情况 2、谐波成像    谐波成像全称为二次谐波显像（Second harmonicv imaning）,利用直径小于10μm的气泡通过肺循环，明显增强散射信号当超声照射到含造影剂的组织，造影剂中气泡在谐振频率附近作大幅度的振动，此时会呈现较强的超声非线性效应二次谐波的幅度接近基波，通过减法，获得血管内血流的二次谐波显像（接收回声频率比基波高一位）入射超声频率为f0，则散射信号中不仅含有f0的基波，而且含有nf0的谐波，测量谐波成分（一般n=2），倍频成分）就可以有效地抑制不含造影剂的组织（视为背景噪声）的回声3、组织频移谐波显像                      （Tissne  harmonic  Imaging —THI）可以增强图像的显现力1）THI原理：      声波在组织中非线性传播时，产生多倍于发射频率（基波）的信号——二次谐波，三次谐波-------但声能变弱：THI 采用超宽频带的探头，接收组织通过非线性传播所产生的高频信号及组织细胞的谐波信号，对多频段信号进行实时平行处理，减弱浅层胸壁和肺组织产生的回声，增强较深部心肌组织的回声，改善图像质量，提高信噪比。

二、THI应用（a）增强心肌和心内膜显示（b）增强细微病变的显现力（c）增强心腔内声学造影剂回声；（d）增强彩色多普勒信号，肝内血流信号增强效果十分明显；（e）帮助鉴别肝内血管，了解肝内细小血管病变第四节第四节 彩超质量评价标准彩超质量评价标准     一台高档次的彩超应具备：①灵敏度高、宽频带、多振元、声场特性好的探头；②全数字化声束处理技术（数字波束聚焦、波束形成及偏转、动态旁瓣压缩、动态口径）；③能适配多种用途的探头（经食道多平面探头、直肠探头、阴道探头、术中探头）；④可用于全身各脏器检查，具有能量（CDE）图；⑤先进的图像处理功能及图像记录、管理功能及DICOM3.0标准接口 对于彩色血流图像的质量评价，应从超声工程技术及临床应用实际效果两个方面结合起来评定其图像质量取决于：①空间分辨力——细微分辨；②速度分辨力——对比分辫；③动态分辨力——对比分辨；④灵敏度——对低速血流检测；⑤图像均匀性及穿透力；⑥彩色显示效果等方面一、空间分辨力空间分辨力系指对血管特定点瞬时速度的检测，与采样容积有关采样容积越小，越能反映特定点细微血流的瞬时真实血流速度二、速度分辨力速度分辨力系指对血流速度快速变化的对比分辨能力。

在检测高速血流时还有低速血流信号，或在高速血流后立即出现低速血流，均可适应其变化得于清晰显像这与壁滤器的自适应能力有关三、动态分辨力动态分辨力系指彩色成像的速率———帧速率当彩色显示角度变大，深度增加时，帧频会降低，时间分辨能力变差，便无法观察细小的异常血流要处理好角度、深度与帧速率的关系四、敏感度敏感度系指对低速血流检测的能力及瞬时高速血流准确捕捉的能力现已可检测到直径为0.2mm血管内的血流信号，可测到0.5mm/s的低速血流，并有良好的信噪比五、图像均匀性均匀性是指全程声扬均匀一致，它与有效声束直径、发射脉冲能量的脉宽有关在全图像区域图像的细微分辨都均匀一致（近场、中场、远场）以及图像中部及两侧边缘在彩色显示方式有穿透力高质量的二维灰阶图像穿透力是指彩色血流显像可达到的最大深度六、彩色显示效果彩色显示效果系指彩色的色强、彩色充盈度、色彩连续性、彩色颗粒粗细、方差显示能力等其图像效果可下接观察到第五章第五章 诊断基础诊断基础第一节  人体不同组织和体液回声强度一、分级：强强回回声声、、中中等等水水平平回回声声、、低低回回声声（（低低水水平平回回声声））、、无无回回声声至至少少可可分分四四级级。

实际上，在强、中等回声之间还可增加一级，（称高回声） 强强回回声声常常伴伴声声影影，见于：含含气气肺肺（胸膜-肺界面）胆结石、骨骼表面（软组织-骨界面）；中等水平回声见于肝、脾实质；典型的低回声见于皮下脂肪；典典型型的的无无回回声声见见于于胆胆汁汁、、尿尿液液和和胸胸腹腹水水（漏出液）高高回回声声与强回声不同，不不伴伴声声影影见于肝脾包膜，血管瘤及其边界二、一般规律：1、、均均质质性性液液体体（介质）如胆汁、尿液为为无无回回声声区区应当注意：有些非均质的固体如透明有些非均质的固体如透明软软骨骨、、小小儿儿肾肾锥锥体体，，可可以以出出现现无无回回声声或或接接近近无无回回声声所以，少数固体呈无回声，但必须是均质性的所以，少数固体呈无回声，但必须是均质性的2、、非非均均质质性性液液体体（介质）如尿液中混有血液和沉淀，囊肿合并出血或感染时，液体内回声增加软骨等均质性组织如果纤维化、钙化（非均质性改变），则由原来无回声（或接近无回声）变成有回声        所以，认为“液液体体是是无无回回声声的的，，固固体体是是有有回回声声的的”，这种看法是不正确的3、引引起起回回声声增增强强的的常常见见原原因因举例：均质性的液液体体（（如如血血液液、、脓脓液液））中中混混有有许许多多微微气气泡泡；血液常是无回声的，但是新新鲜鲜的的出出血血、、新新鲜鲜的的血血肿肿、、静静脉脉内内血血栓栓形形成成时时回回声声增增多多、、增增强强（凝血块内有大量纤维蛋白）；纤纤维维化化、、钙钙化化等非均质性改变等等非均质性改变等。

4、人体不同组织回声强度顺序人体不同组织回声强度顺序 肾肾中中央央区区（（肾肾窦窦））>胰胰腺腺>肝肝、、脾脾实实质质>肾肾皮皮质质>肾肾髓髓质质（肾锥体）（肾锥体）>血液血液>胆汁和尿液胆汁和尿液 正正常常肺肺（（胸胸膜膜-肺肺））、、软软组组织织-骨骨骼骼界界面面的的回回声声最最强强；；软骨回声很低，甚至接近于无回声软骨回声很低，甚至接近于无回声病理组织中，结结石石、、钙钙化化最最强强；纤维化、纤维平滑肌脂肪瘤次之；典型的淋巴瘤回声最低，甚至接近无回声典型的淋巴瘤回声最低，甚至接近无回声第二节第二节 不同程度的声衰减程度的一般规律不同程度的声衰减程度的一般规律一、组织内含水分越多，声衰减越低血血液液是人体中含水分最多的组织，比比脂脂肪肪、、肝肝、、肾肾、、肌肌肉肉等等软软组组织织更更少少衰衰减减（（见见表表1））但但是是，，血血液液比比尿尿液液、、胆胆汁汁、、囊囊液液等等衰衰减减程程度度高高，，后后方方回回声声增增强强程度远不及尿液、胆汁、囊液显著程度远不及尿液、胆汁、囊液显著（表（表1）                                   表一表一声衰程度        极低        甚低        低        中等        高        极高不同组织        尿液                                    肝脏        肌腱    骨和体液            胆汁        血液        脂肪    肌肉        软骨    钙化                        囊液                                     心腔        瘢痕     肺                       胸腹水                                 脑声影后方        -                 -             -            -             +/-         +回声增强        +               +/-           -            -             -             -二、液体中含蛋白成分越多，声衰减越高。

由于血血液液蛋蛋白白含含量量比比胆胆汁汁、、囊囊液液、、尿尿液液高高得得多多，故声衰减较高，后方回声增强不显著声像图上血液和囊液、单胆汁后方回声增强的显著区别，具有鉴别诊断意义三、组织中含胶原蛋白和钙质越多，声衰减越高例如，瘢瘢痕痕组组织织、、钙钙化化和和结结石石、、骨骨组组织织均均可可有有显显著著的的声声衰衰减减，而且常伴有显著的声衰减，而且常伴有声影从表1中可以看出，人体组织中以以骨骨骼骼和和含含气气肺肺衰衰减减程程度度最最高高，而且均伴伴有有声声影影（注：骨骼或结石后方声影边界清晰；含气肺的混响后方声影的边界模糊不清）四四、、人人体体不不同同组组织织体体液液声声衰衰减减的的比比较较（祥见表1并回答下列思考题）1、人体中哪些组织声衰减极高并伴有声影？人体中哪些组织声衰减高并可能伴有声影？2、人体中哪些组织属于中等声衰减？3、血液在人体体液中声衰减程度是最低的吗？血液（液体）在声像图上会出现典型的后方回声增强吗？4、含气肺密度很低，是否不易引起声衰减？第三节第三节 声像图基本断面与声像图分析声像图基本断面与声像图分析一一、、基基本本断断面面：：有有纵纵断断面面（（正正中中、、正正中中旁旁））、、横横断断面面、、斜断面和冠状断面。

斜断面和冠状断面二、声像图—超声断层图像分析：可以由浅入深地按解剖层次进行腹部应包括皮肤、皮下组织、肌肉组织（腹壁组织）、腹膜腔以至腹部内脏结构，对临床上重点要求检查的部位和脏器进行仔细检查和分析1、内脏声像图描述（以肝脏为例）：外形、包膜、（边界）回声、实质内部回声、血管回声、脏器位置和毗邻关系、有无肿物等2、、囊肿和实性肿物的比较：（囊肿和实性肿物的比较：（表表2））               表2     囊肿和实性肿物的声像图特征                              囊肿                                          实性肿外形                       圆、椭圆                              不定（可圆、椭圆）边界回声               清晰、光滑、整齐              不定（可光滑、整齐）内部回声               无回声                                  有回声                               可有低水平回声，漂动      无漂动，少数无回声后方回声增强       显著                                      不显著，衰减声影侧边声影               有                                          不定                                                                               声像图典型的囊肿和实性肿物是容易鉴别的。

但是，单单凭凭外外形形（（圆圆、、椭椭圆圆））、、内内部部回回声声、、后后方方回回声声增增强强和和侧侧边边声声影影有有无无鉴鉴别别均均不不可可靠靠例例如如，，有有不不少少囊囊肿肿合合并并感感染染或或出出血血，，内内部可可以以出出现现回回声声；有有的的淋淋巴巴瘤瘤呈圆形、椭圆形，边界清晰、光滑、整齐、内内部部无无回回声声，有时酷似囊肿；又如部部分分小小肿肿瘤瘤（≤≤3cm）因有假包膜，其边界清清晰晰、、光光滑滑，，呈呈圆圆形形，可有轻度后方回声增增强强等总之，根据若干声像图综合分析才是可靠的第四节第四节 腹部超声扫描与超声图方位标识方法腹部超声扫描与超声图方位标识方法一、被检查者体位：        仰卧位、俯卧位、左侧卧位、半卧位其他：坐位或立位二、腹部断面扫查解剖标志 1、横断面：国内尚未统一，待定 2、、纵纵断断面面：（正中矢状断面、正中旁状断面）：以以腹腹正正中中线线为为标标志志（背部也可以背部正中线为标志）三、声像图方位的识别        非考试范围，在此从略第六章第六章 超声伪像超声伪像 第一节第一节 伪像的概念伪像的概念      声像图伪像（伪差，artifact）是指超声显示的断层图像与其相应解剖断面图像之间存在的差异。

这种差异表现为声像图中回声信息特殊的增添、减少或失真 伪伪像像（（伪伪差差））在在声声像像图图中中十十分分常常见见理论上讲几乎任何声像图上都存在一定的伪像（伪差）而且，任任何何先先进进的的现现代代超超声声诊诊断断仪仪均均无无例例外外，只是伪像在声像图上表现的形式和程度上有差别而已 识识别别超超声声伪伪像像是是很很重重要要的的一方面，可可以以避避免免伪像可能引引起起的的误误诊诊和和漏漏诊诊；另一方面，还可以利用某些特征的伪像帮帮助助诊诊断断，提高我们对于某些特殊病变成分或结构的识别能力我们不仅善于识别超声伪像的种种表现，还有必要了解这些伪像产生的物理基础第二节  灰阶超声伪像产生原因分类极其表现      灰阶超声伪像产生的原因和种类繁多（参考考试大纲第四页），这再次说明伪像的常见性重点叙述如下：一、一、混响混响（reverberations）    混混响响伪伪像像产产生生的的条条件件：：超超声声垂垂直直照照射射到到平平整整的的界界面面如如胸胸壁壁、、腹腹壁壁上上，，超超声声波波在在探探头和和界界面面之之间间来来回回反反射射，引引起起多多次次反反射射混响的形态呈等距离多条回声，回声强度依深度递减。

较弱的混响，可使胆囊、膀胱、肝、肾等器官的表浅部位出现假回声；强烈的混响多见于含气的肺和肠腔表面，产生强烈的多次反射伴有后方声影，俗称“气体反射”     识识别别混混响响伪伪像像的的方方法法是：1、适当测动探头，使声束勿垂直于胸壁或腹壁，可减少这种伪像；2、加压探测，可见多次反射的间距缩小，减压探测又可见间距加大总之，将将探探头头适适当当侧侧动动，，并并适适当当加加压压，，可可观观察察到到反反射射的变化，的变化，从而识别混响伪像二、二、多次内部混响多次内部混响（multiple internal reverberations）        超声束在器官组织的异异物物内内（亦称“靶”内，如节育器、胆固醇结晶内）来回反射来回反射，产生特征性的彗星尾征此现象称内部混响三、切片（断层）厚度伪像（断层）厚度伪像       亦称部部分分容容积积效效应应伪像，产生的原因是：超超声声束束较较宽宽，即超声断层扫描时断断层层较较厚厚引引起例如，肝的小囊肿内可能出现一些点状回声（来自小囊肿旁的部分肝实质）四、四、旁瓣伪像旁瓣伪像     由主声束以外的旁瓣反射造成在结石、肠气等强回声两侧出现“披纱征”或“狗耳样”图形，即属旁瓣伪像。

旁瓣现象在有些低档的超声仪器和探头比较严重，使图象的清晰度较差五、声影（shadow）      在超声扫描成象中，当声束遇到强反射（如含气肺）或声衰减程度很高的物质（如瘢瘢痕痕、、结结石石、、钙钙化化）时，在其后方出现条带状无回声区即声影边界清晰的声影（clear shadow）对识别瘢痕、结石、钙化灶和骨骼时很有帮肋；边缘模糊的声影（dirty shadow）常是气体反射或彗星尾征的伴随现象六、六、后方回声增强后方回声增强    在超声扫描成像中，当声速通过声衰减甚小的器官或病变（如胆囊、膀胱、囊肿）时其后方回声增强利用后方回声增强，通常可以鉴别液性与实性病变七、七、折射声影折射声影（边缘声影）    声束通过囊肿边缘或肾上、下级侧边时，可以由于折射（入射角度超过临界角）而产生边缘声影或侧边“回声失落”改变扫查角度有助于识别这种伪像边缘声影也见于细小的血管和主胰管的横断面，呈小等号“=”而非小圆形八、八、镜面伪像镜面伪像         当肋缘下向上扫查右肝和横膈时，声束遇到膈—肺界面会发生全反射和镜面伪像通常声像图上，膈膈下下出出现现肝肝实实质质回回声声（（实实象象）），，膈膈上上出出现现对对称称性性的的肝肝实实质质回回声声（（虚虚象象或或伪伪像像））；若若膈膈下下的的肝肝内内有有一一肿肿瘤瘤或或囊囊肿肿回回声声（（实实象象）），，膈膈上上对称部位也会出出现现一一个个相相应应的的肿瘤瘤或或囊囊肿肿回回声声（（虚虚象象或或伪伪像像）。

声像图上虚象总是位于实象深方右右侧侧胸胸腔腔积积液液时时，膈—肺界面被膈—胸水界面取代，只能显示膈下肝脏和膈上胸水，上述镜镜面面反反射射消消失失，，镜镜面面伪伪像像不不可可能能存存在九、九、棱镜伪像棱镜伪像      仅在腹部横断面扫查时（靠近正中线）才出现例如：下腹部子宫横断面，可能使宫内的单胎囊出现重复图象，从而误诊为“双胎妊娠”将探头方向改为矢状断面扫查，上述胎囊重复伪像消失棱镜伪像产生机理：比较复杂，再此从略十、十、声速失真声速失真    超声诊断仪示屏上的厘米标志（电子尺）是按人体平均软组织声速1540m/s来设定的通常，对肝肝、、脾脾、、子子宫宫、、囊囊肿肿及及脓脓肿肿等进行测量，不不会会产产生生明明显显的的误误差差但是对于声速过低的组织（如大的脂肪瘤），就就会会测测值值过过大大（（误误差差））；对于声速很高的组织（（如如胎胎儿儿股股骨骨长长径径测测量量）），必须注意正确的超声测量技术（（使使声声束束垂垂直直于于胎胎儿儿股股骨骨，，不不可可使使声束平行地穿过股骨长轴测量），声束平行地穿过股骨长轴测量），否则引测值过大的误差第三节第三节 彩色多普勒超声成像（彩色多普勒超声成像（CDFI）） 和频谱图的常见伪像及识别和频谱图的常见伪像及识别一一、、探探头头选选择择不不当当引起多普勒血流信号过低（伪像）。

例如，为为了了敏敏感感地地显显示示乳乳腺腺癌癌或或甲甲状状腺腺肿肿物物内内彩彩色色血血流流信信号号并并测测速速，，应应选选择择至至少少7～～7.5MHz的的线线阵阵探探头头；；为为了了显显示示人人肝肝内内门门静静脉脉彩彩色色血血流流信信号号，，可可采采用用3～～3.5MHz3.5MHz凸凸阵阵探探头头；；为为了了显显示示心心脏脏及及大大血血管管高高速速血血流流信信号号，，宜宜选用选用2.52.5～～3.5MHz3.5MHz探头二二、、角角度度依依赖赖性性血血流流信信号号减减少少伪伪像像由于CDFI的显示有明显的角度依赖性（Cosθ900），因此在显示诸如主动脉血流时，应尽尽可可能能使使探探头头声声束束不不要要垂垂直直于于血血流流方方向向（（使使θ<60θ<60否则易产生少血流或无血流信号的假像三三、、镜镜面面伪伪像像举例：当CDFI显示阴囊精索静脉曲张彩色血流时，在阴囊壁的外面（皮肤—空气界面）出现对称性的彩色血流伪像用频谱多普勒测量可能发现基线上、下同时出现对称性静脉血流此类伪像通常并无重要临床意义四、其它：尚有操作不当所致血流信号过强（彩彩色色增增益益过过大大引引起起“血血流流溢溢出出血血管管壁壁外外”）和信号过低（彩色增益过小）以及彩色混叠等（非高速湍流引起）的伪像等。

限于篇幅，在此从略人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。