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1、9/19/2023,温州医学院麻醉设备学教研组,1,麻醉设备学,温州医学院 阮肖晖温州医学院附属第一医院 朱伟,第七章超声仪器在麻醉中的应用,第一节 超声成像的原理,一、超声波的物理基础,类型 频率范围可听声波 20-20000Hz次声波 20-10-4Hz超声波 2104-108 Hz特超声波 108-1012 Hz,（一）超声波的反射和折射,反射波强度取决于两种介质声阻抗（声阻抗定义为介质密度与声速的乘积）之差。反射波强度还受到入射角的影响,（二）超声波的衰减,超声在介质中传播，其能量随距离的增加而减少，这种现象称为超声波的衰减。由于波束扩散、反射和散射造成的能量衰减介质对声波能量的吸收而
2、造成的衰减,二、超声探头（换能器）,向人体发射超声波接收经组织界面反射回来的超声波发射和接收超声波的材料为压电晶体,（一）超声的产生和接收,将交流电信号施加在压电晶体上，它将交替压缩和拉伸，产生振荡，发射超声波施加在压电晶体上的声波将引起晶体振荡，并在晶体的两极上引起交变的电荷分布,超声换能器,（二）超声探头的结构,由若干个压电晶体组成；各阵元间电气上互相独立；按一定逻辑程序，各阵元发射和接收超声,超声换能器,1、单片换能器,单片压电晶体 保护层 低衰减、高耐磨材料 吸声材料 声阻抗与晶体相近 高衰减系数,2、多元换能器,三、脉冲回声成像原理,超声波束穿入人体，在各个不同声阻抗组织的交界面上，
3、部分声波透射，部分声波被反射或散射换能器将回声接收，并转换为电信号，该信号经放大、处理，在显示器显示一条超声回声信号线回声信号与发射脉冲之间的时间间隔反映发射面与换能器之间的距离回声信号幅度反映反射界面的性质这种直接显示回声振幅的显示模式，称为A型模式,脉冲回声成像原理,四、M型超声心动图,超声束入射心脏后，产生一系列回声，以时间为X轴，以反射界面的深度为Y轴，以光点的亮度代表回声的强度，所得的心脏各层的运动回声曲线 即：用光点的位置和亮度分别 反映反射界面在体内的深 度和回声的强度,M型超声心动图,五、二维超声心动图,超声束沿身体表面作扇形扫描以回声信息线与人体的相对位置为X轴，以反射界面的
4、深度为Y轴，以光点的亮度代表回声的强度，多条回声信息线的组合显示构成一幅二维超声回声图像，即心脏断层面图像图像随时间的变化，展示了心脏的运动状况,二维超声心动图,六、多普勒超声心动图,应用多普勒效应，利用血液中红细胞运动产生的多普勒频移信号组成灰阶频谱或彩色图像，确定血流流动状态、方向和速度,（一）多普勒效应,接收信号频率与声源频率之差称为多普勒频移，相应的差频信号称为多普勒信号,多普勒超声心动图,如超声波射向物体，静止物体的回声频率与发射频率相同；运动物体的回声频率与发射频率不同,（二）频谱显示,利用快速傅里叶变换对多普勒血流信号进行频谱分析谐波的频率代表红细胞流速，谐波的振幅代表该流速红细
5、胞的数目,多普勒超声心动图,频谱显示,以时间为X轴，时间变化代表血流持续时间以频率为Y轴，基线上方频移为正，血流朝向探头 基线上方频移为负，血流背离探头以灰度代表幅度，灰度高，代表该速度的血细胞数量多,频率-时间显示,（三）连续波式多普勒超声心动图,探头使用双换能器，换能器呈一定角度安装在探头内发射换能器连续发射超声波接收换能器同时连续接收血液中运动的红细胞所反射和散射的回声信号经处理，取出多普勒频移信号，该信号频率正比于血流速度,多普勒超声心动图,（四）脉冲波式多普勒超声心动图,发射换能器发射脉冲超声波接收换能器同时接收血液中运动的红细胞所反射和散射的回声信号在信号处理时，采用接收门技术，有选择的对某一深度的回声信号进行多普勒频移分析可对特定点上的血流情况进行分析,多普勒超声心动图,（五）彩色多普勒超声心动图,将二维超声心动图信息和多普勒血流信息叠加在一起显示用色彩和亮度表示血流的方向、速度和紊乱程度红色：血流方向流向探头，亮度表示流速蓝色：血流方向背离探头，亮度表示流速绿色：血流分散程度,多普勒超声心动图,第二节 经食管超声心动图,通过经食管探头进行心脏检查,第三节超声仪器引导下的麻醉操作技术,超声引导下的神经阻滞技术周围神经成像技术超声引导中心静脉穿刺置管,
