超声诊断学-02基础和原理游宇光.ppt

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1、1,游宇光,超 声 诊 断 学,2,1、掌握超声基础知识一些基本概念 2、掌握超声基本物理特性 3、掌握超声成像原理 4、掌握超声诊断方法及不同显示方式 5、掌握识别常见超声效应与图像伪差、意义及判断,第二章 超声诊断的基础和原理,教学要求：,3,-现代三大医学影像诊断技术之一,US-首选,CT,MRI,优势：无创、精确、方便。,超声(ultrasound),超 声 诊 断 学,超声诊断的基础和原理,4,第一节 诊断超声的物理特性,超声诊断的基础和原理,一、定 义,声波频率大于 20KHz(20000Hz)，为机械波或称应力波。,超 声 诊 断 学,1超声：,5,20000Hz：超声波,振源：

2、声带、鼓面介质：空气、人体组织接收：鼓膜、换能器,第一节 诊断超声的物理特性,超声诊断的基础和原理,一、定 义,超 声 诊 断 学,6,第一节 诊断超声的物理特性,超声诊断的基础和原理,一、定 义,应用超声，从人体内部获得声学信息后，形成图形(声像图)、曲线（A型振幅曲线，M型心动曲线，流速频谱曲线）或其他数据，用以分析临床疾病。,超 声 诊 断 学,2超声诊断：,7,二、声源、声束、声场与分辨力,能发生超声的物体称为声源（sound source）。,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,1、声源:,8,是将电能转换成超声能，同时将也可将超声能转换成电能的一种

3、器件。,二、声源、声束、声场与分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,9,二、声源、声束、声场与分辨力,超声换能器（transducer）,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,10,探头,11,指从声源发出的声波，一般它在一个较小的立体角内传播。,二、声源、声束、声场与分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,2、声束（sound beam）:,12,声轴（sound axis)声束的中心轴线，它代表超声在声源发生后其传播的主方向 束宽 声束两侧边缘间的距离。,二、声源、声束、声场与分辨

4、力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,13,二、声源、声束、声场与分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,3、近场与远场：,声束各处宽度不等。在邻近探头的一段距离内，束宽几乎相等，称为近场区，近场区为一复瓣区，此区内声强高低起伏。,14,二、声源、声束、声场与分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,3、近场与远场：,远方为远场区，声束开始扩散，远场区内声强分布均匀。,15,近场区及远场区都有严格的物理定义，它随探头工作频率及探头发射时的有效面积而变化。实用超声仪上near及far名为

5、近段（程）及远段（程）调节，而非近场区及远场区。,二、声源、声束、声场与分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,3、近场与远场：,16,4、声束的聚焦：(convergence),二、声源、声束、声场与分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,17,1、基本分辨力 2、图像分辨力,分辨力(resolution power)超声诊断中极为重要的技术指标,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,18,1、基本分辨力：指根据单一声束线上所测出的 分辨两个细小目标的能力

6、。,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,19,（1）轴向分辨力（axial resolution),沿声束轴线方向的分辨力。轴向分辨力的优劣影响靶标在浅深方向的精细度。,1、基本分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,20,（2）侧向分辨力(lateral resolution),声束轴线垂直的平面上，在探头长轴方向的分辨力。声束越细，侧向分辨力越好。,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,1、基本分辨

7、力,21,（3）横向分辨力（transverse resolution),声束轴线垂直的平面上，在探头短轴方向的分辨力。横向分辨力越好，图像上反映组织的切面情况越真实。,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,1、基本分辨力,22,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,23,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,横向分辨力对超声图像的影响,24,2图像分辨力:,(1)细微分辨力：用以显示散射点的大小(2)对比分辨

8、力：用以显示回声信号间的微小差别,指构成整幅图像的目标分辨力。,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,25,3多普勒超声分辨力：,指多普勒超声系统测定流向、流速及与之有关方面的分辨力。,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,26,（1）多普勒侧向分辨力（2）多普勒流速分布分辨力（3）多普勒流向分辨力（4）多普勒最低流速分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,3多普勒超声分辨力：,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,27,4彩色多普勒分辨力,

9、将血管或心腔内的血流状态用彩色标示并重叠在实时灰阶图之上。,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,28,（1）空间分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,4彩色多普勒分辨力,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,指彩色血流信号的边缘光滑程度以及这种彩色信号能在正确解剖学和管腔内显示的能力。,29,（2）时间分辨力,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,4彩色多普勒分辨力,二、声源、声束、声场与分辨力,第一节 诊断超声的物理特性,指彩色多普勒系统能迅速地反映实时成像中不同彩色及彩色谱的能力。,30,三

10、、人体组织的声学参数,1密度,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,各种组织、脏器的密度为重要声学参数中声特性阻抗的基本组成之一。密度的单位为g/cm3。,31,三、人体组织的声学参数,2声速 c,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,声波在介质（或媒质）内的传播速度。单位为m/s或mm/s，各不同组织内的声速不同。,32,三、人体组织的声学参数,3声特性阻抗 Z=c,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,为密度与声速的乘积。单位为g/(cm2*s)。声特性阻抗可简称声阻抗，为超声诊断中最基本的物理

11、量。,33,三、人体组织的声学参数,4界面,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,小界面:尺寸小于超声波长大界面:尺寸大于超声波长,两种声阻抗不同物体接触在一起，形成一个界面。接触面的大小名界面尺寸。,34,三、人体组织的声学参数,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,均质体与无界面区：在一个脏器、组织中如由分布十分均匀的小界面所组成，名均质体；无界面区仅在清晰的液区中出现。液区内各小点的声阻抗完全一致。,35,四、人体组织对入射超声的作用,1、散射（scattering）：,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断

12、超声的物理特性,小界面对入射超声产生散射现象。散射无方向性。,36,四、人体组织对入射超声的作用,1、散射（scattering）：,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,37,2、反射（reflection）：,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,大界面对入射超声产生反射现象。,38,2、反射（reflection）：,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,39,3、折射(refraction)：,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断

13、的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,由于人体各种组织、脏器中的声速成不同，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。,40,3、折射(refraction)：,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,41,4、全反射（total reflection）：,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,入射角大于临界角时，折射声束完全返回至第一介质，名“全反射”。,42,5、绕射（diffraction）：,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊

14、断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,又名衍射。在声束边缘与大界面之间的距离，等于12个波长时，声束传播方向改变，趋向这一界面。名绕射现象。,43,5、绕射（diffraction）：,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,44,6、衰减（attenuation）:,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,声束在介质中传播时，因小界面散射，大界面的反射，声束的扩散以及软组织对超声能量的吸收等，造成了超声的衰减。,45,6、衰减（attenuatio

15、n）:,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,46,7、会聚(convergence):,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,声束在经越圆形低声速区后，可致声束的会聚。,47,8、发散(divergence):,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,声束在经越圆形高声速区后，可致声束的发散。,48,9、多普勒效应(Doppler effect):,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊

16、 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,入射超声遇到活动的小界面或大界面后，散射或反射回声的频率发生改变，名多普勒频移。,49,9、多普勒效应(Doppler effect):,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,50,探头工作时，换能器发出超声波，由运动着的红细胞发出散射回波，再由接收换能器接收此回波。,9、多普勒效应(Doppler effect):,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,51,脉冲式超声通常可分为4种超声声强：,空间平均时间平均声强；空间平均时间峰值

17、声强；空间峰值时间平均声强；空间峰值时间峰值声强。其中，空间峰值时间平均声强（SPTAI）在生物效应中最重要。,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,52,在人体组织中对超声敏感者有中枢神经系统、视网膜、视神经、生殖腺、早孕期胚芽及3个月内早孕、孕期胎儿颅脑、胎心等。对这些脏器的超声检查，每一受检切面上其固定持续观察时间不应超过1分钟。,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,53,TI(热指数)：探头输出的声功率与从计算所得使受检组织升温 l 所需声功率之间的比值。MI(

18、机械指数):超声空化效应的重要参数。为声轴线上的弛张期峰值负压除以声脉冲频宽的中心频率平方根值。,四、人体组织对入射超声的作用,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第一节 诊断超声的物理特性,54,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,发射短脉冲超声接收放大数字扫描转换技术显示图形,基本工作原理:,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,56,1、A型 振幅调制型（amplitude modulation),示波屏的X轴自左至右代表回声时间的先后次序，它一般代表人体软组织的浅深（可在电子标尺上直读）；而y轴自基线上代表回声振幅的高低。,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,

19、一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,57,此法以波幅的高低代表界面反射信号的强弱，可探测脏器径线及鉴别病变的物理特性。由于此法过分粗略，目前巳基本淘汰。,1、A型 振幅调制型（amplitude modulation),第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,58,59,回声界面以光点表达；各界面回声振幅（或强度）以辉度（灰度）表达；每一单条声束线上的光点群按次分布成一切面声像图,2、B型 辉度调制型(brightness modulation),第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理

20、,超 声 诊 断 学,60,2、B型 辉度调制型(brightness modulation),第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,61,62,本型又分灰阶、彩阶及双稳态显示，与实时及静态显示等等。最适于临床诊断者，为实时（帧频大于24fs）及灰阶（灰阶数64)或彩阶仪器。,2、B型 辉度调制型(brightness modulation),第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,63,64,65,根据探头与扫查方式，又可分为线扫、扇扫、凸弧扫及圆周扫等。以凸弧扫的适应范围最广，但各

21、有所长。,2、B型 辉度调制型(brightness modulation),第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,66,67,3、M型 活动显示型(time-motion mode）,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,单声束取样获得界面回声；回声辉度调制；示波屏y轴为时间轴，代表界面深浅；示波屏x轴为另一外加的慢扫描时间基线,68,3、M型 活动显示型(time-motion mode）,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,一、脉冲回声式,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断

22、学,69,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,70,二、差频回声式,发射固定频率的脉冲式或连续式超声；提取频率已经变化的回声（差频回声;将差频回声频率与发射频率相比，取得两者间的差别量值及正负值；显示。,基本工作原理:,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,71,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,72,1D型（Doppler mode）差频示波型,单条声束在传播途径中遇到各个活动界面所产生的差频回声；x轴为慢扫描基线，y轴代表其差频的大小；通常慢扫描时基线上方显示正值的差频；下方显示负值，振幅高低正比差频

23、的大小；曲线谱宽代表流速范围，各点的辉度代表不同流速。,二、差频回声式,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,73,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,74,a非方向性：只估计流速高低不显示方向；b方向性：可分别显示血流正、负向；c双向性：可在同一瞬时显示正、负两个不同方向上的血流。,连续波式：,1D型（Doppler mode）差频示波型,二、差频回声式,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,75,二、差频回声式,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,连续波式：,1D

24、型（Doppler mode）差频示波型,76,脉冲选通门式（range gated）:,1D型（Doppler mode）差频示波型,二、差频回声式,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,77,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,78,2D型彩色描绘（Doppler color flow mapping）(CFM，CDFI),(1)彩色分离：,红黄代表血流方向朝向探头；蓝绿代表背离探头。红色表示低流速，愈往黄色，流速愈高，最高流 速为亮色；以蓝色表示另一方向的低流速，愈往绿色，流速 愈高，最高流速为白色。,二、差频回声式,第二节 超声诊断的显示方

25、式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,79,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,80,(2)彩色实时显示：用以追踪小血管行径。,2D型彩色描绘（Doppler color flow mapping）(CFM，CDFI),二、差频回声式,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,81,三、时距测速式,不用多普勒原理，而直接用短脉冲超声测定一群红细胞在单位时间内所流动的距离，从而算出流速。用彩色编码后显示血流的彩色流动。,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,82,

26、四、非线性血流成像,应用超声造影剂（大量微气泡群）对入射超声产生能量较大的二次谐频（发射超声中心频率的2倍）。提取二次谐频的信息成像可实时显示血管中造影剂的流动。,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,83,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,84,五、其他,1C型,2F型,3三维显示(1)静态三维(2)动态三维(3)实时三维,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,85,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。,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,

27、超 声 诊 断 学,86,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,87,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,88,4T型,5超声CT,6超声全息,7超声组织定征,五、其他,第二节 超声诊断的显示方式及其意义,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,89,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,90,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,一、混响效应(reverberation effect),扫查平滑大界面时，部分声能量返回探头表面之后，又从探头的平滑面再次反射，又第二次进人体内。因此，这是多次反射中的一种。,超 声 诊 断 学

28、,91,多见于膀胱前壁及胆囊底、大囊肿前壁，可被误认为壁的增厚、分泌物、或肿瘤等。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,一、混响效应(reverberation effect),超 声 诊 断 学,92,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,一、混响效应(reverberation effect),超 声 诊 断 学,93,二、振铃效应(ringing effect),又名声尾，系声束在传播途径中，遇到一层甚薄的液体层，且液体下方有极强的声反射界面为其条件。声像图上见到长条状多层重复纹路分布的光亮带。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理

29、,超 声 诊 断 学,94,通常在胃肠道及肺部容易产生。胆囊壁内胆固醇小体伴少量液体时，其后方出现的慧尾（comet tail）亦为振铃现象。,二、振铃效应(ringing effect),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,95,二、振铃效应(ringing effect),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,96,三、镜像效应(mirror effect),遇到平滑镜面时，镜面深部与此靶标距离相等、形态相似的声像连同该靶标的实际图形一并显示。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊

30、断 学,97,常见于横隔附近，在横隔的两侧同时显示。较横隔浅的一处为实影；深者为虚影或镜像。,三、镜像效应(mirror effect),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,98,四、侧壁失落效应(lateral wall drop-out),入射角较大时，回声转向他侧不复回探头，则产生回声失落现象。回声失落时此界面不可能在屏幕上显示辨认。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,99,囊肿或肿瘤其外周包以光滑的纤维薄包膜。超声常可清晰显示其细薄的前、后壁，但侧壁不能显示。,四、侧壁失落效应(lateral wall

31、drop-out),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,100,四、侧壁失落效应(lateral wall drop-out),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,101,五、后壁增强效应(posterial wall enhancement effect),某一区域的声衰减特别小时，回声在此区的补偿过大，成“过补偿区”，使其后壁因补偿过高而较同等深度的周围组织明亮得多。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,102,此效应常出现在囊肿、脓肿及其他液区的后壁，但几乎不出现于血管

32、腔的后壁。,五、后壁增强效应(posterial wall enhancement effect),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,103,六、声影（acoustic shadow）,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,指在常规DGC正补偿调节后，在组织或病灶后方所演示的回声低弱甚或接近无回声的平直条状区。,104,声影系声路中具较强衰减体所造成。高反射系数物体(如气体）下方具声影；高吸收系数物体（骨骼、结石、瘢痕）下方具声影；兼具高反射及高吸收系数者更具明显声影。,六、声影（acoustic shadow）,

33、第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,105,七、侧后折射声影(posterio-lateral shadowing due to refraction),圆形病灶如周围有纤维包膜(声速较软组织高）时，则在入射角大于临界角时产生全反射现象，而出现其界面下方第二介质内的失照射，即在圆形病灶的两侧侧后方显示为直线形或锐角三角形的清晰声影。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,106,七、侧后折射声影(posterio-lateral shadowing due to refraction),第三节 常见的超声效应与图像伪

34、差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,107,八、旁瓣效应(side lobe effect),主瓣在扫查成像时，旁瓣亦同时在扫查成像。但旁瓣对同一靶标的测距长，图形甚淡。旁瓣图重叠在主瓣图上，形成各种虚线或虚图。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,108,表现为膀胱暗区内的薄纱状弧形带、胆囊暗区内的斜形细淡光点分布及多条横膈线段。,八、旁瓣效应(side lobe effect),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,109,九、部分容积效应(partial volume effect),病灶尺寸小于声束

35、束宽，或者虽然大于束宽，但部分处声束内时，则病灶回声与周围正常组织的回声重叠，产生部分容积效应。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,110,小型肝囊肿因部分容积效应常可显示其内部出现细小回声（系周围肝组织回声重叠效应）。,九、部分容积效应(partial volume effect),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,111,九、部分容积效应(partial volume effect),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,112,十、折射重影效应(duplicated

36、imaging effect due to refraction),声束经过梭形或圆形低声速区时，产生折射现象使声束偏向。由于双侧的内向折射，则1个靶标可同时被两处声束所测到。因此，显示了2个同样的图像，并列一起，如同两个真实的结构，此为折射重影效应。,第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,113,十、折射重影效应(duplicated imaging effect due to refraction),第三节 常见的超声效应与图像伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,114,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断

37、 学,一、混迭现象,在脉冲式多普勒检测血流中，多普勒检测所得的频移值应在脉冲重复频率（PRF）的1/2以下时，才能正确显示频移的大小和方向，不致失真。因此，将1/2PRF称作Nyquist频率的极限。若被测频移值超过Nyquist频率的极限时，则可产生流速曲线正向波峰去顶后又返折到零基线负侧，或负侧返折到正侧，这种现象称为曲线混迭。,115,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,显示流速曲线正向波峰去顶后又返折到零基线负侧,曲线混迭,116,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,调高速度标尺后混迭可消失,117,第四节

38、 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,在彩色多普勒血流显像上，凡超过彩色标显示最高流速者，则表现为异常方向色彩，即超过彩标显示最高流速范围的血流速频移，由红变蓝或由蓝变红的相反颜色，这种现象称为彩色混迭。,一、混迭现象,118,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,彩色混迭,显示外周处色彩较暗，向内逐渐增强，继而突然色彩转变由蓝变红或由红变蓝。,119,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,调高彩标量程范围后混迭消失,120,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声

39、 诊 断 学,应与真性湍流作鉴别。二者鉴别要点是：彩色混迭表现为同种色彩的范围较大，外周色彩较暗，向心部分则逐渐增强，且互相连续呈片状或带状分布，而湍流所致镶嵌血流则为多种色彩的小光点互相交错混杂出现；调高彩标量程范围，则彩色混迭可消失，而镶嵌血流则依然存在。,一、混迭现象,121,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,曲线混迭的消除方法：1、调高速度标尺范围 也即增大脉冲重复频率。2、改用发射频率较低的探头 可扩大探测频移的范围。3、基线移动调节4、改用连续多普勒检测,一、混迭现象,122,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声

40、诊 断 学,二、空间分辨力伪差,彩色流道显示应与二维声像图上血管内腔的无回声暗区完全重叠，不变细、不外溢。然而，在彩色多普勒血流显像及多普勒功率图检测血管中，常遇到血流信息经彩色编码与二维图像重叠时，出现彩色流道外溢现象。彩色外溢是与彩色血流显象空间分辨力差有关。,123,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,空间分辨力伪差,124,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,三、镜像伪差,镜像伪差在二维图像中常见，同样，也见于彩色多普勒显像，当邻近血管远侧有一个强反射体如肺胸膜、膈肌时，则在锁骨上部作横向扫查锁骨下动、静脉

41、时，由于探头发射声束与检测目标和强反射体相互垂直，目标反射回声又经过强反射体返回到探头，从而产生镜像伪差。,125,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,锁骨上部作横向扫查锁骨下动脉时，CDFI显示肺尖胸膜回声前、后方各有一条血管，前者为真实血管图像，后者为虚像。,126,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,右肋缘下斜切以CDFI或CDE检测下腔静脉及肝静脉时，显示膈肌回声上、下有对称血管图像，膈下者为真实图像，膈上者为虚像。,127,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,消除方

42、法：1、改变探头角度，使入射声束与血流方向间夹角减小。2、调低多普勒增益。,三、镜像伪差,128,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,四、脉冲波多普勒镜像图像伪差,在脉冲波多普勒检测中，根据多普勒方程式计算，当入射声束与血流方向成垂直时，预示应无频移信号，但在二维超声检测时，由于声束系组合发射、组合接收，在被测某点的血流方向，对探头的部分阵元是朝向运动，而对另一部分阵元为离向运动。因此，在零基线两侧可出现对称性的流速曲线分布，其中之一较高，另一方较暗，对血流方向判断困难，常被误认为是双向血流。此时，彩色血流也显示暗淡、红蓝色混杂，误认为反流。,129,第

43、四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,显示零基线两侧出现对称性流速曲线分布，其中一方较亮，另一方较暗,130,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,四、脉冲波多普勒镜像图像伪差,消除方法：1、改变探头角度，使入射声束与血流方向间夹角减小。2、调低多普勒增益。,131,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,五、闪烁伪差,在CDFI或CDP检测中，由于人体内脏或器官受呼吸、心脏搏动、邻近大血管或胃肠道蠕动影响，人体内组织界面与探头之间出现相对运动，产生多普勒频移。这种频移经接收、放大、处

44、理后信号变成彩色，呈大片或宽带状闪烁彩点，与被测脏器活动有密切关系，这种闪烁伪差容易在非血管结构如胆囊、囊肿或扩张胆管的低弱或无回声中显示出来，可误认为其内有血流。,132,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,显示闪烁出现大片或宽带状彩色，掩盖局部低速小血管显示。,133,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,五、闪烁伪差,消除方法：目前，已有一些仪器上设有运动鉴别器（motion discrimination）,这种鉴别器与滤波装置组合在一起，可使闪烁伪差降至最低限度。,134,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超

45、声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,六、血管移动伪差,由于受人体呼吸的影响，使探头与被检测血管的相对位置发生改变，因此，取样门的位置也从管腔内移到血管外周围或与其相邻的血管腔内。此外，也可在同一弯曲血管从一端到另一端。随之，显示血流方向及曲线形态也有相应变化，表现为血流从高到低的一侧转到另一侧。这种现象多见于腹部检测门静脉、脾门部弯曲扩张的血管时发生。,135,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,六、血管移动伪差,消除方法：检测时嘱病人摒气，保持取样门位置固定在管腔中央。,136,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断

46、 学,七、旁瓣伪差,探头发射超声能量主要集中在主瓣内，但在主瓣周围还有许多旁瓣，它们包围主瓣。当轴向检测血管时，主瓣得到回声的真实的血流曲线是在基线上方，而旁瓣接收到的低弱血流信号则是反方向的，在基线下方显示；如以横切面检测血管，将取样门置于血管外一侧，而旁瓣声束此时可接收来自血管腔内血流信号，而在主瓣声束方向上显示出来，从而造成错误判断。,137,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,七、旁瓣伪差,消除方法：1、侧动探头改变声束入射角度。2、降低多普勒增益使旁瓣低弱信号消失。,138,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断

47、 学,八、壁运动伪差,这是来自心壁或血管壁活动而产生的类如血流低频信号，其特点是色彩暗淡，闪烁不定。这种信号显示色彩与心壁、血管壁运动方向和速度有关；收缩期向前呈红色，舒张期后壁向后呈蓝色。弥散分布在心脏与学管腔内及外侧实质内，呈弥散而暗淡的红、蓝色彩光点。,139,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,八、壁运动伪差,消除方法：用滤波器消除壁低频信号。,140,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,九、仪器调置不当伪差,1、多普勒增益设置错误,二维图像显示需要合适的增益，彩色及脉冲波多普勒血流检测也是如此。彩色多普勒

48、血流显像增益设置过低，则在低流速的血管腔内显不出彩流，误认为无血流；相反，增益设置过高，则图像背景出现杂乱彩色噪音。,141,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,九、仪器调置不当伪差,1、多普勒增益设置错误,在脉冲多普勒检测时，若增益设置过低，则使有诊断价值的信号丢失；设置过高，则出现背景噪音，流速曲线增宽，收缩期曲线下方声窗变小或消失，可以影响血流参数的测定结果。因此，检测时增益应调节到背景噪音刚消失，再稍开大又即出现，在这种状态下的增益较为合适。,142,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,九、仪器调置不当伪差

49、,2、滤波设置错误,又称壁滤波，原意是消除动脉管壁运动所造成的低速信号而设计得名的。滤波设置级别和被滤掉的血流速度值呈正比。滤波设置值小，低速血流信号显示，滤波设置值愈大，则有诊断价值的低速血流被滤掉。,143,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,九、仪器调置不当伪差,2、滤波设置错误,在使用中最佳选择是即不显示非血流信号，又不丢掉需要的低速血流信号，以获取有诊断意义的全部血流信息。,144,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,多普勒滤波设置值过大，有诊断价值低流速被滤掉,145,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,

50、超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,九、仪器调置不当伪差,3、速度量程设置错误,在脉冲波及彩色多普勒检测中，速度量程的设置正确甚为重要。量程是血流速度可显示的范围，量程标尺的两端数字表示可显示的最高值，超过这个值的流速，就会出现混失现象。,146,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原理,超 声 诊 断 学,九、仪器调置不当伪差,3、速度量程设置错误,在彩色血流显像时，量程设置过高，则低速血流就不能显示，通畅的低速血流管腔被认为有阻塞；量程设置过低，则出现由红变蓝和蓝变红的彩色混失，需要和狭窄所致镶嵌血流作鉴别。,147,第四节 超声彩色血流成像中的伪差,超声诊断的基础和原