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1、超声诊断,海南医学院影像教研室张建辉,6th Generation 5th Generation 4th Generation 3rd Generation 2nd Generation 1st Generation,Trend of Ultrasound History,1950 1960 1970 1980 1990 1998,4D,A-mode,Static 3D,Digital,B-mode,Real-time B-mode,CFM,HISTORY OF ULTRASOUND,1D,2D,3D,4D,A超（Amplitude）,B超（Brightness）,三维超声(3-dimensi
2、onal),超声影像技术迅猛发展,四维超声(4-dimensional),二维切面向表面三维的形态学研究,3D,2D,超声波（Ultrasound）,声音是一种机械波是一种必须在介质中才得以传播的纵波定义超过人耳听阈上限值20000赫兹（Hertz）的声波临床诊断常用的频率范围210兆赫兹（MHz）,一、声波1.概念：声波是一种机械振动，可以通过介质进行传播。,超声基础,超声波的常用物理量,频率（f）：单位为赫兹（Hertz，Hz）指声源在单位时间（秒）内振动的次数波长（）：指声波在介质传播中每周期的长度声速（C或V）：单位为米/秒 指声波在介质中单位时间（秒）内传播的距离 波长、频率和声速关
3、系密切：=c/f,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播，作用：测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,物 理 特 性1.方向性：直线传播呈束状,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播，作用：测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,物 理 特 性2.反射、折射和散射,超声波遇到两种阻抗不同（密度不同）组织构成的界面时会
4、产生界面反射和折射条件：二者介质的声阻抗差别0.1声阻抗：声阻抗=介质密度声波速度,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播，作用：测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,超声的分辨力和穿透力,分辨力 显现力越强，所能发现的目标就越小1）纵向分辨力：能分辨与声束平行的上下两点之间最小距离的能力2）横向分辨力：能分辩与声束垂直的左右两点之间最小距离的能力,分辨力和穿透力,依据公式=c/f：频率（f）与波长（）成反比 频率越高波长越短分辨力越强穿透力越差 频率越
5、低波长越长分辨力越低穿透力越强穿透力的强弱取决于是否容易在较小物体（小分界面）上产生反射而使大部分声能被反射掉,物 理 特 性方向性和穿透性 直线传播，作用：测距、测厚反射与折射 在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射分辨力 超声波发现目标大小的显示能力穿透力 超声波穿透介质最大厚度的能力吸收和衰减 声能在弹性介质中传播会逐渐减弱,吸收和衰减,吸收和衰减超声波在弹性介质中传播时，由于“内摩擦”或粘滞性的原因，声能会逐渐减弱声能吸收量的大小与超声波的频率、介质的导热性，温度距离等因素有关,入射波,反射波,透射波,折射波,直至声能耗竭,超声诊断,利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异
6、以波形、曲线或图像的形式显示和记录来进行疾病诊断的检查方法。本教材只介绍灰阶超声成像(grey scale ultrasonic tomography)。,2D Probe,探头（换能器）是电声换能器，由压电晶体构成完成超声的发生和回声的接收,由超声诊断仪不断向人体组织器官发射超声波,同时接收在体内传播时被组织界面反射回来的超声回声,反射（回声）四种类型,无波反射型（无回声）少波反射型（低/弱回声）多波反射型（高/强回声）全反射型（极强回声）,回声的命名,回声强弱的命名强回声 strong echo高回声 hyper echo等回声 ico echo低回声 hypo echo弱回声 poor
7、echo无回声 anecho,回声形态的命名点状回声 echogenic dots斑片状回声 echogenic spot(0.5cm)团状回声 echogenic area环状回声 echogenic ring带状回声 echogenic band,无回声：是超声经过的区域没有反射，成为无回声的暗区(黑影)均质的液体，声阻抗无差别或差别很小，不构成反射界面，形成液性暗区，如血液、胆汁、尿和羊水等。血管、胆囊、膀胱和羊膜腔等即呈液性暗区。病理情况下，如胸腔积液、心包积液、腹水、脓液、肾盂积水以及含液体的囊性肿物及包虫囊肿等也呈液性暗区，成为良好透声区。,无波反射型（无回声）,无回声：液性暗区,
8、血液,尿液,胆汁,肝囊肿,无波反射型（无回声）,少波反射型（低/弱回声）为组织结构均匀的反射波，如肝、脾、肾皮质等,低回声：实质器官如肝，内部回声为分布均匀的点状回声,较强回声：为结构不均匀组织的反射波，如心脏粘液瘤、肝癌、肝血管瘤及其它各种肿瘤等。原理；实质器官内组织致密或血管增多的肿瘤，声阻抗差别大，反射界面增多，使局部回声增强，呈密集的光点或光团(灰白影)，如癌、肌瘤及等。,多波反射型（高/强回声）,强回声：介质内部结构致密，与邻近的软组织或液体有明显的声阻抗差，引起强反射。例如骨质、结石、钙化，可出现带状或块状强回声区(白影)原理；由于透声差，下方声能衰减，而出现无回声暗区，即声影(a
9、coustic shadow)。,多波反射型（高/强回声）,极强回声：含气器官如肺、充气的胃肠原理；因与邻近软组织之声阻抗差别极大，声能几乎全部被反射回来，不能透射，而出现极强的光带,多波反射型（高/强回声）,回声的命名,回声强弱的命名强回声 strong echo高回声 hyper echo等回声 ico echo低回声 hypo echo弱回声 poor echo无回声 anecho,回声形态的命名点状回声 echogenic dots斑片状回声 echogenic spot(0.5cm)团状回声 echogenic area环状回声 echogenic ring带状回声 echogeni
10、c band,超声成像原理,利用超声多普勒提供组织器官及心血管系统的血流信息,根据回声强弱，用明(白)暗(黑)之间不同的灰度光点显示在影屏上，显出人体组织器官内部结构的断面超声图像声像图（sonogram)无回声则为暗区(黑影)，强回声则为亮区(白影),1842年奥地利物理学家Cristian Johann Doppler首先观察到来自星球的光色变化：发现星球与地球对向运动时，光波频率升高，向光谱的紫色端移动，当背向运动时则光波频率降低，向光谱的红色端移动产生“红移”现象（red-shift)。,多普勒效应,在振动源与接收器相对运动时，振动频率发生改变：对向运动时，接收器收到的振动波频率增高背
11、向运动时，接收器收到的振动波频率降低这种运动产生的声波频率变化数值被称为多普勒频移（Doppler Shift：fd）,多普勒效应同样适用于超声波,如鸣笛的汽车、火车急速驶过时鸣叫声发生音调改变：由尖变钝（频率由高变低）,fd=2Vcos f0/C,VS=fd.C/2 f0.Cos,超声诊断仪可将测得的超声多普勒频移（fd）自动转换为血流速度（VS）可用多普勒血流仪检测出血流、室壁运动速度,多普勒超声分类,频谱多普勒超声图（spectral Doppler ultrasonography）脉冲波频谱多普勒（pulse wave spectral Doppler,PW）连续波频谱多普勒（cont
12、inuous wave spectral Doppler,CW）彩色多普勒超声图（Color Doppler ultrasonography）,频谱多普勒超声心动图,频谱幅度评价瓣口狭窄程度及心腔压力的大小频谱幅值血流速度血流压力阶差,时相 了解位于收缩期或舒张期的时相,血流方向 依频谱波形分布于基线下上决定,频谱形态 反映血流的性质，层流、湍流,多普勒超声分类,频谱多普勒超声图（spectral Doppler ultrasonography）脉冲波频谱多普勒（pulse wave spectral Doppler,PW）连续波频谱多普勒（continuous wave spectral D
13、oppler,CW）彩色多普勒超声图（Color Doppler ultrasonography）,彩色多普勒血流显像,1、血流时相2、血流方向 朝向探头的正向血流示红色背离探头的负向血流示蓝色3、血流速度 用红蓝色的辉度显示来反映血流速度的快慢4、频谱离散度血流紊乱时，离散度极大，呈五彩镶嵌的血流图像。,彩色多普勒超声心动图(color Doppler echocardiography),血流方向,背离探头的负向血流示蓝色,朝向探头的正向血流示红色,无痛、无创性、无辐射，属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其
14、动态情况 应用面广，高灵敏度，成像快，能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优，操作简便，诊断及时，易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射，属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应用面广，高灵敏度，成像快，能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优，操作简便，诊断及时，易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射，属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应
15、用面广，高灵敏度，成像快，能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优，操作简便，诊断及时，易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射，属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应用面广，高灵敏度，成像快，能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优，操作简便，诊断及时，易重复检查,超声诊断技术的优点,无痛、无创性、无辐射，属于非损伤性检查 可获得内脏软组织器官和病变的任意超声断层图像 接近真实解剖结构 可实时显示活动器官的常规超声断层图像及其动态情况 应用面广，高灵
16、敏度，成像快，能显示小病灶并准确定位和测量其大小 超声诊断性能价格比最优，操作简便，诊断及时，易重复检查,超声诊断技术的优点,超声诊断在临床的应用范围,正常肝右叶右肝后叶上段肿瘤,肝右前叶肿瘤 肝右后叶肿瘤,肝右叶血管瘤,正常肝脏 肝硬化 粗大结节性肝硬化,宫内胎儿声像图,宫内胎儿脐带绕颈,胎儿的四维超声检查,超声诊断在临床的应用范围,眼结构示意图,正常甲状腺 右侧甲瘤,乳房超声检查适用范围,乳腺疾病检查乳房内有无肿块肿块大小、位置、性质（囊实性）鉴别肿块良恶性,乳腺癌砂粒子 乳腺癌,乳腺癌 乳腺癌彩色血流,超声诊断在临床的应用范围,超声心动图是心脏影像学检查最常用的方法解决了组织结构影像重叠
17、问题实时显示心脏大血管各解剖结构的形态和运动，了解心脏功能（收缩、舒张功能）和瓣膜活动，能对心血管内血流进行实时动态分析,超声心动图（echocardiography，ECG）,实时显示心脏和大血管解剖结构和运动实时显示心脏和大血管血流状态检测心功能,超声心动图的功能,无回声液性暗区,低/弱回声,介入性超声,介入性超声作为现代超声医学的一个分支。在实时超声引导或监视下，完成各种穿刺活检、造影以及抽吸、注药等治疗，可以避免某些外科手术的创伤及得到正确的组织学诊断。介入性超声内容有：超声引导经皮穿刺细胞学活检、组织学活检、抽吸物常规、腔内超声诊断，术中超声等；各种穿刺抽吸、引流，置管引流、药物注射
18、、射频消融等。,介入性超声近展,术中超声超声体外碎石超声止血高强度聚焦超声（HIFU）等相继用于临床，在现代临床医学中占有重要的地位并有广阔的发展前景。,肝囊肿 超声引导下肝囊肿穿刺,多囊肝,大量心包积液,心包积液穿刺抽液,超声监视下肠套叠灌肠复位,超声心动图的检查方法,常规方法（一）二维超声心动图(2DE)（二）M型超声心动图（三）多普勒超声心动图 特殊方法（一）经食管超声、声学造影（二）介入性超声、血管内超声（三）负荷超声、三维超声,体位仰卧位,体位侧卧位,超声心动图检查包括,M型超声心动图（Motion）二维超声心动图（two-dimensional echocardiography）切
19、面超声心动图(cross-sectional echocardiography)多普勒超声心动图（Doppler echocardiography）,M型超声心动图,原理在心脏二维超声显象基础上通过调节取样线，选取所需要的扫描线上组织光点的活动轨迹图作用和价值分析室壁及瓣膜的厚度、幅度、斜率等运动轨迹有较好的时间分辨力,M型超声心动图,M型超声心动图,左室后壁运动消失,室间隔运动正常,室壁节段性运动异常,超声心动图检查包括,M型超声心动图（Motion）：二维超声心动图（two-dimensional echocardiography）切面超声心动图(cross-sectional echoc
20、ardiography)多普勒超声心动图（Doppler echocardiography）,心脏切面解剖,主要根据超常规检查切面，结合解剖面进行描述超检查时探头放置的部位通常是胸骨左旁区、心尖区、剑突下区、胸骨上窝区所作心脏超声切面可归纳为三个相互成直角相交的超声切面或切面组以心脏长轴为基础，分为长轴切面、短轴切面 和四腔心切面等。,二维超声心动图,左室长轴切面观,心尖四腔切面观,二维超声心动图,左心室短轴切面观,二维超声心动图,左心室短轴切面观,二维超声心动图,各房室腔大小及大血管内径室壁厚度及运动情况各瓣膜的活动及瓣口的彩色血流和参数房室间隔的连续性及有无异常彩色分流和参数检查心肌功能及
21、泵功能,心血管超声观察内容,超声心动图检查包括,M型超声心动图（Motion）：二维超声心动图（two-dimensional echocardiography）切面超声心动图(cross-sectional echocardiography)多普勒超声心动图（Doppler echocardiography）,多普勒超声心动图分类,彩色多普勒超声心动图（Color Doppler echocardiography）频谱多普勒超声心动图（spectral Doppler echocardiography）脉冲波频谱多普勒（pulse wave spectral Doppler,PW）连续波频谱
22、多普勒（continuous wave spectral Doppler,CW）,彩色多普勒超声心动图原理,将扫查获得的多普勒血流信息 通过彩色编码转换成不同的颜色实时叠加在二维黑白声像图上相应的结构内显示二维（切面）声像图的血流信息直观显示方向、速度和性质不同的血流,彩色多普勒血流显像,1、血流时相2、血流方向 朝向探头的正向血流示红色背离探头的负向血流示蓝色3、血流速度 用红蓝色的辉度显示来反映血流速度的快慢4、频谱离散度血流紊乱时，离散度极大，呈五彩镶嵌的血流图像。,彩色多普勒超声心动图,多普勒超声心动图分类,彩色多普勒超声心动图（Color Doppler echocardiograp
23、hy）频谱多普勒超声心动图（spectral Doppler echocardiography）脉冲波频谱多普勒（pulse wave spectral Doppler,PW）连续波频谱多普勒（continuous wave spectral Doppler,CW）,频谱多普勒超声心动图,频谱幅度评价瓣口狭窄程度及心腔压力的大小频谱幅值血流速度血流压力阶差,时相 了解位于收缩期或舒张期的时相,血流方向 依频谱波形分布于基线下上决定,频谱形态 反映血流的性质，层流、湍流,频谱多普勒超声心动图,各房室腔大小及大血管内径室壁厚度及运动情况各瓣膜的活动及瓣口的彩色血流和参数房室间隔的连续性及有无异常彩
24、色分流和参数检查心肌功能及泵功能,心血管超声观察内容,心功能的超声测量,心脏泵功能心肌收缩性能+舒张顺应性能 临床意义较全面地定量估测或定性分析心脏功能（心脏收缩功能及舒张功能）对于判断病情、指导临治疗、观察疗效及预后估计有重要的临床意义。,左室容积和射血分数：每搏量（SV）=3590ml射血分数（EF）=SV/VEDV 100%）=5075%每分输出量（CO）CO=SVHR/1000=26L/min心脏指数（CI）CI=CO/BSA=23L/（minm2）FS（短轴缩短率D%）=（Dd-Ds）/Dd100%=25%,左心收缩功能测定,心血管超声检查适用范围,心脏瓣膜病、先心病、冠心病、高心病
25、、心肌病、心包疾病、心脏肿瘤、大血管（主动脉）瘤等检查心肌功能和泵功能,常见心脏病的超声心动图诊断,（一）风湿性心脏病（二）房间隔缺损（三）室间隔缺损（四）Fallot氏四联症,风湿性心脏病,是最常见的后天性心脏病之一在慢性瓣膜病的基础上活动性心脏炎仍可反复发作，称风湿活动风湿性心脏炎炎症、损害、愈合后遗心脏损害（心肌、心内膜、心包）慢性风湿性心瓣膜病风湿性心瓣膜炎的后遗损害,受累瓣膜依次为：二尖瓣主动脉瓣三尖瓣及肺动脉瓣联合瓣膜病变是指两个或两个以上瓣同时受累临床上常见二尖瓣狭窄或三尖瓣关闭不全合并 主动脉瓣狭窄或关闭不全,风湿性心脏病,慢性风湿性心瓣膜病病理改变,瓣叶增厚卷曲钙化瓣叶粘连瓣
26、叶开放受限,瓣口狭窄,瓣叶、乳头肌和腱索变形、粘连、缩短,瓣口关闭不全,二尖瓣狭窄,二尖瓣狭窄M型超声,二尖瓣狭窄B型超声左室长轴切面观,二尖瓣狭窄B型超声左室短轴切面观,左心房血栓,主动脉瓣狭窄瓣叶增厚开放幅度低瓣口变小左室肥厚,常见心脏病的超声心动图诊断,（一）风湿性心脏病（二）房间隔缺损（三）室间隔缺损（四）Fallot氏四联症,房间隔缺损超声心动图,右房右室扩大,B型,ASD,CDFI,M型、B型,房间隔中、上部连续性中断,左向右分流,房间隔中、上部连续性中断,左向右分流,房间隔缺损,Advanced 2D Features,房间隔缺损左向右分流,常见心脏病的超声心动图诊断,（一）风湿
27、性心脏病（二）房间隔缺损（三）室间隔缺损（四）Fallot氏四联症,常见心脏病的超声心动图诊断,（一）风湿性心脏病（二）房间隔缺损（三）室间隔缺损（四）Fallot氏四联症,少量心包积液,超声诊断在临床的应用范围,形态：立体楔形 位置：右季肋部分叶：左右两叶血管：肝、门静脉,肝脏(liver),肝脏局部解剖与分段,肝脏局部解剖与肝静脉,肝脏(liver),肝、门静脉清晰自然两者区分：两者十指交叉 回流两者相反 管壁回声不一,肝脏(liver),轮廓：规则、光滑、清晰包膜呈线状。大小：左叶 右叶角度：左45 右75内部：均匀细小回声,门静脉肝动脉肝管Glisson 鞘shealth第一肝门,Le
28、ft Branches,Right Branches,Glisson system,第一肝门,第一肝门,正常门静脉彩色血流显像,肝静脉系统Hepatic Vein,肝左静脉left hepatic veins肝右静脉right hepatic veins肝中静脉Intermediae hepatic vein,第二肝门,正常肝静脉彩色血流显像,超声图像肝肾,超声图像肝方向性能量图,超声图像肝脏,(一)囊性占位 1.肝囊肿 2.多囊肝 3.肝包虫 4.肝脓肿,(二)实性占位 1.肝血管瘤 2.原发肝癌 3.转移肝癌 4.肝结核,一、肝占位性疾病,原发性肝癌,巨块型肝癌结节型肝癌弥漫型肝癌,巨块型
29、肝癌声像特点,肝实质可见巨大实性强回声团块，呈圆形椭圆形或分叶状边界不规则，外周可有低回声晕带，边界清，内部回声粗而不均，可混杂低回声区,原发性肝癌的声像图,结节型肝癌声像特点,肝内见单个或多个类圆形实性占位性病变，直径多在35cm左右，边界清楚，外周可有低回声晕，内部回声多较强或呈低回声、等回声,弥漫型肝癌声像特点,全肝弥漫分布粗大斑点状强回声，分布不均匀，分界不清，肝内血管回声减少，肝静脉变细、扭曲，模糊不清，门静脉内有实性低回声癌栓，此征象是弥漫性肝癌的重要诊断特征。,转移性肝癌,肝右前叶肿瘤,肝右叶血管瘤,正常肝脏 肝硬化 粗大结节性肝硬化,超声图像肝硬化腹水胆结石,肝囊肿 超声引导下
30、肝囊肿穿刺,多囊肝,超声诊断在临床的应用范围,胆囊(gallbladder),形态：多数呈梨形(pear-shaped),分部：底(fundus)、体(body)、颈(neck),胆汁：无回声区(anechoic area),胆囊结石,胆囊结石(gallstone),典型声像图,囊内有一或多枚强回声团(bright echo),后方声影(acoustic shadow),强光团随体位改变而移动(gravity transfer sign),胆囊炎(cholecystitis),化脓性胆囊炎,探头压胆囊可致疼痛（ultrasonic Murphys sign),胆囊肿胀常呈椭园形,囊壁增厚可呈双
31、壁征（double wall sign）,囊内有雾状微细光点,超声图像胆囊息肉,胆道(bile duct),胆总管(common bile duct)分段：分上、下两段上段：PV主干前方易显下段：气体干扰不易显内径：一般小于0.6cm,肝内胆道（intrahepatic bile duct）正常情况下不能显示,胆道(bile duct),与门静脉长轴垂直的切面是评估胆总管极为优越的切面。,该切面的门静脉、胆总管和肝动脉呈米老鼠征（Mickey sign）,胰腺(pancreas),胰腺位于腹膜后，形态呈长条形，分头、颈、体、尾四部分，超声测值分别为3cm、2cm、13cm，主胰管内径2mm。,
32、胰腺(pancreas),超声检查是以胰周的 大血管如脾V等作为 识别的主要标志。,胰实质回声较肝脏回 声略强。,急性胰腺炎(acute pancreatitis),水肿型胰腺炎,全胰弥漫性增大,界清内部回声少,实质不均低回声,急性胰腺炎(acute pancreatitis),间接征象,胰腺肿胀明显时，可压迫胆总管、主胰管及周围血管。,泌尿系统,肾脏(kidney),泌尿系统,肾脏(kidney),轮廓：包膜亮而光滑,形态：豌豆形,大小：长：1012cm 宽：57cm 厚：35cm,外周：实质呈低回声,中心：肾窦为高回声,肾脏结构示意图,肾脏彩色血流灌注,小结,一、肾结石,二、肾积水,三、肾
33、囊肿,四、肾肿瘤,五、膀胱结石,六、膀胱癌,七、前列腺增生,肾窦内见状强回声,肾结石(kidney stone),0.3cm后方有声影,膀胱(bladder),形态：横切面呈椭圆形，纵切面呈三角形。,中心部为无回声区的尿液。,周边为膀胱壁的强回声带。,膀胱癌,前列腺(prostate),形态：横切呈倒置栗子形，纵切难显全貌。,前列腺横径4cm，前后径3cm，上下径2cm。,实质呈细小光点低回 声，均匀分布。,包膜整齐而明亮。,前列腺增生(hyperplasia of prostate),前列腺增大，以前后 径为主，突入膀胱。形态倾向球形，外形 尚规则，左右对称。腺体边界整齐，包膜 可增厚，连续性好。内部回声增多，增粗，分布欠均匀。,Advanced 2D Features,早孕声像,Advanced 2D Features,中孕声像,宫内胎儿声像图,宫内胎儿脐带绕颈,胎儿的四维超声检查,眼结构示意图,正常甲状腺 右侧甲瘤,Thank you!,B+M,
