超声基础(下)

第三章、超声诊断仪

 

第一节、超声探头

 

一、超声产生原理

1、压电材料    如天然石英晶体、肽酸钡、锆肽酸铅、压电陶瓷类、新型有机压电材料──聚偏氟乙烯（PVDF）压电材料厚度与发射频率关系，一般需要磁场极化处理。PVDF的性能优点掌握　

2、压电效应掌握  压电材料的特性即压电效应

在压电晶片上施加机械压力或振动，其表面产生电荷。这种机械能转变为电能的现象，称正压电效应

在压电晶片上施加交变电信号，由此产生晶片相应频率的机械振动。这种电能转化为机械能的现象，称逆压电效应

如果在压电晶片上施以高频交变电信号（逆压电效应），晶片产生相应高频的超声振动超声波；如果在压电材料表面施以高频（2~10MHZ）的电脉冲信号，则压电晶片产生诊断常用的脉冲式超声波信号　

二、超声探头(超声换能器)

超声探头的基本构造

①核心部分是压电材料、

②压电晶片的背面填充吸声材料。作用：产生短促的超声脉冲信号，以提高纵向分辨力

③压电晶片的前面贴以匹配层。除可保护压电材料外，还使压电材料与人体皮肤之间的声阻差相近。目的：减少发射超声由于过度谐振造成的声能损失，从而提高探头的灵敏度、背材 吸声材料作用产生短促的超声脉冲信号，以提高纵向分辨力了解　

三、超声探头种类

（一）电子扫描探头线阵探头、凸阵探头、相控阵探头

（二）机械扫描探头  

1、扇形扫描探头

2、环阵（相控）扇扫探头  

3、其他旋转式扫描探头等   根据临床需要制成的腔内探头，如阴道探头；直肠探头；导管内微型探头、腹腔镜用探头　

 临床应用了解　① 经腹壁探头、腔内探头（经直肠/阴道探头，其他）了解　

 ② 线阵式、凸阵式、机械扇形扫描式（单晶片、环阵相控）、相控阵式掌握　临床应用

1）经腹壁探头、腔内探头（经直肠阴道探头，其他）

2）线阵式凸阵式机械扇形扫描式（单晶片、环阵相控）相控阵式

四、探头频率探头的中心频率和频宽（频带宽度）

超声探头必须具有一定的技术特性①宽频加变频探头只有数字化技术才能实现；②变频探头的变频范围可达多挡；③变频能在凸阵、线振探头上实现；④变频探头的频率精度并不优于中心频率的探头

1、单频探头（低频探头、高频探头）中心频率固定的探头（频宽较窄）。例如2.5MHZ探头、3.5MHZ探头

2、变频探头 利用仪器面板控制，可根据临床需要选择2~3种发射频率。如同一个探头可选3，5或5.0MHZ

3、宽频探头 采用宽频带复合压电材料。发射时带宽范围有2~5MHZ；5~10MHZ、6~12MHZ不等。接收时分三种情况

（1）选频接收：在接收回声中选择某一特定的1~3个中心频率，以满足临床所需的深度

（2）动态接收：接收时，随深度变化选取不同的频率。近区选取高频，中部选取中频，远区只接收较低频率的回声。如此既达到良好的分辨力，又有良好的穿透力，符合深部显示要求。

（3）宽频接收：接收宽频带内所有频率的回声。在近区和中部回声频率高或较高，在远区只接收较低频率的回声

4、高频探头  发射频率高达40~100MHZ范围的超声探头，称之为高频探头。此类探头主要用于皮肤超声成像；眼部专用的超声生物显微镜，观察眼前节（浅表部分）；冠状动脉成像（通过导管探头进行）等

五、探头的振子数

超声探头通常是由多种阵元组成，并与一定数目的声通道对应

阵子数是超声探头质量的重要指标，也是决定超声主机使用结果的关键技术之一

1）单阵元声通道、多振子组合（阵元）的通道一个阵元由4~6个振子分组构成。如256个振子只有64个阵元，即一个阵元包括4个振子；256个振子可与256个采集通道对应；也可与64个采集通道对应，即256个振子，64个采集通道。振子数愈多（128个、256个、512个、1024个振子和声通道），理论上成像质量愈好。采用高密度探头，可提高声束扫描线的密度，多方向同时接收回声信号，无需进行补插处理，图像分辨力显著提高。

在数字化波束形成的仪器接收回声时，其全部阵子及通道均起作用

2）低密度振子128个256个512个1024个阵子和声通道

3）高密度振子采用高密度探头，可提高声束扫描线的密度，多方向同时接收回声信号，无需进行补插处理，图像分辨力显著提高

4）高密度振子和增加组合通道的意义在数字化波束形成的仪器接收回声时，其全部振子及通道均起作用

 

第二节、实时超声成像原理

 

一、声束扫描与声像图（静态超生）

（一）声束扫描

1、概念  声束扫描是利用探头发射的聚焦声束进行的断层扫描

 聚焦超声的特点：

①声束形态特殊。聚焦区较细，远近区即两端均较粗，呈长喇叭形。

②超声波长取决于所用探头频率，故其分辨力、穿透力随之改变。显然，扫描声束与CT扫描用的X线束很不相同

2、脉冲超声的发射与接收采用雷达原理  探头首先向体内发射短促的脉冲超声（以腹部肝区为例，假定1us）

随即利用脉冲超声较长静止期（假定1000 us），等待并接收来自皮肤、皮下组织、肌层、腹膜壁层、肝包膜、肝实质以至实质后方的肝包膜等各层大小界面发出的回声反射信号。这些回声信号返回探头，立即被按序转换成电信号，再通过超声诊断仪加以接收和放大，显示在仪器的屏幕上。示屏出现一行由无数明暗不同的亮点组成的回声信号—超声扫描线。这一系列明暗亮点或回声，代表着探头所在位置各种不同组织的层次结构—B型显示

（二）声像图及产生原理

  将探头在体表（横向或纵向）移动，示屏上的超声扫描线（系列回声信号）做相应的移动，如此构成一幅（横向或纵向）超声声像图，也称声像图（B型超声）或二维超声

2）M形超声及产生原理若将探头放在心前区的体表固定不动，视频上出现许多亮点组成的信号——超声扫描线，它代表来自胸壁皮肤、肋间肌、胸膜、心包和心脏各层（心外膜、右室前壁、右室腔、室间隔、左室腔和左室后壁、心外膜）许多层次结构的回声。现代超声诊断仪通常兼有M型扫描功能——超声扫描线以一定的速度在水平方向上展开。这样构成了由心脏各层结构包括心瓣膜的运动曲线。这就是M型超声心动图

如上所述，二维超声（声像图）与M型超声心动图相结合，对于心功能测定和心血管疾病诊断均有重要的临床应用价值

   二、实时超声成像原理

1、利用手动方法使探头移动实现声束扫描，如关节臂式超声诊断仪，只能获得静止的声像图，称静态超声。它已成为陈旧技术，被实时超声淘汰

2、利用机械运动和电子学方法实现声束的快速扫描，可以实时地获得动态声像图称实时超声成像，或二维实时超声检查

帧频的概念：利用机械或电子学方法实现超声束的快速扫描，每秒所成声像图的帧数称帧频。帧频数目不宜低于16f/s。帧频过低，会发生图像闪烁现象。

比较理想的帧频：在观察20cm深的声像图时宜达到20~30 f/s；浅表小器官成像，帧频冝超过30 f/s.

帧频的制约因素：脉冲重复频率（PRF）\所需观察声像图的深度、多点聚焦的数目等。如果在声像图基础上增加彩色多普勒血流显示，则帧频可能下降。彩色取样框愈大，则帧频更低。

1）超声扫描线的移动与超声断层图的声像图

三、实时超声成像的几种主要扫描类型

1、电子线形扫描、线阵扫描时是采用电子开关控制的声束直线运动。64以至400个以上的振子呈直线排列。电子开关按一定时序将激励电压加至换能器上，使振子成组（阵元）发射超声波束，同时由电子开关按一定时序接通该阵元所接受的回声反射信息。声束由探头的一端按时序移至另一端，因此形成声束扫描和声像

2、弧形扫描电子凸阵扫描原理与线阵声束扫描大致相同，只是振子和阵元排列呈弧形而已

3、电子扇形相控阵式扫描   扇形扫描角度80°~90°，最大深度为20cm.。其成像速率为30f/s，常用于心脏检查。

4、机械扇形扫描、机械扇形环阵扫描  

（1）机械扇形扫描由单晶片摆动、位置编码检测、驱动电机（马达）构成。可获得30°~90°的扇形声束扫描，帧频（成像速率）为30f/s,每帧扇形图像由128线组成

（2）机械扇形环阵扫描的超声探头晶片被分割成多数同心圆环，用电子相控技术聚焦成较细或很细的声束。再借助电机驱动探头晶片实现机械扇形扫描。

环阵扫描由于采用多个焦点使声束变细，图像质量优于单晶片的机械扇扫

机械扇扫的缺点：

（1） 由于机械摩擦引起噪音和振动，长期使用易于磨损，故使用寿命不及电子扫描探头

（2）由于声场能量分布和扫描线密度不够均匀，图像质量较差。单晶片探头更为显著

 

第三节、超声仪器工作原理

一、诊断仪器装置

1、发射与接收单元（包括探头）既超声扫描器。

2、数字扫描转换器（DSC）

3、超声图像显示装置

4、超声图像记录装置

5、超声电源

二、图像处理

1、前处理  包括回声信号动态范围的曲线变换及动态压缩、深度增益补偿、滤波等。现代先进仪器加上前处理专用软件——器官多种调节优化组合。这样的预设置有利于操作医师根据不同脏器或组织超声检测的特殊需要，事先进行快速调节

2、数字扫描转换器（DSC）  数字扫描转换器是借助数字电路和储存媒介，把各种不同扫描方式获得的超声图像信息，通过IC储存器加以储存，然后变成标准的电视扫描制式（视频信号）加以显示，有利于图像质量的提高和稳定（克服图像闪烁）

数字扫描转换器的另一种作用：使回声数据存入存储器后进行图像补插处理（包括扫描线上空缺信号、扫描线行间空缺信号、稀疏扫描线间增补扫描线），从而大大增加信息密度，提高图像的均匀性和清晰度。

彩色扫描转换器为新一代DSC。除具有DSC的上述功能外，还能进行图像的一般性彩色编码及处理。　

3、 后处理  是DSC以后的图像处理。后处理的功能：

（1） 灰阶变换：有多种灰阶变换曲线（线性、S形、对数、指数曲线等），可供选择

（2） r转换:用以解决人的视觉非线性校正

（3） 图像平滑化

（4） 彩色编码变换。包括：色调变换、色谱（红黄—蓝绿）对调、彩色捕捉、流速彩色阈值设置（绿标）。

（5） 图像存储及电影回路。

 

第四节超声诊断仪的类型

 

实时超声诊断仪目前主要有实时灰阶超声诊断仪和实时彩色超声诊断仪两大类

 常用超声诊断仪器类型

类型	声像图/2-D	M型	频谱Doppler	CDFI
实时灰阶超声诊断仪	+	+/_	_	_
双功超声诊断仪	+	+	+	+
彩色多普勒超声诊断仪	+	+	+	+

（1）A型示波显示与眼科专用超声诊断仪掌握　

静态超声诊断仪已被淘汰。A型示波显示方式仅用于眼科专用超声诊断仪的辅助测量；单独的A型超声诊断仪也早已被淘汰

 实时灰阶超声诊断仪 兼有血流多普勒显示功能者，称双功超声诊断仪；

在双功超声诊断仪基础上，增加血流彩色编码显示功能者，即彩色多普勒超声诊断仪，亦称三功超声诊断仪。

无论双功仪或三功仪，它们均兼有M型显示（M型超声心动图）的功能

② 双功超声诊断仪了解   实时灰阶超声诊断仪兼有血流多普勒显示功能者，称双功超声诊断仪　

③ 彩色超声诊断仪掌握　在双功超声诊断仪基础上，增加血流彩色编码显示功能者，即彩色多普勒超声诊断仪，亦称三功超声诊断仪

 

第五节超声诊断仪的调节使用

超声仪的组织定征技术的作用是分析组织结构的声学特征的改变

一、实时灰阶超声诊断仪的调节

1、选择探头类型及适当的发射频率   按检查部位脏器和患者年龄而定

2、前处理    可理解为脏器最佳条件预设置（优化的多种调节）可按菜单首先调出心脏腹部小器官血管各项目，并选出其中某项的具体细目这样可选定该脏器与仪器条件的优化组合。例如

（1）腹部（肝、肾、移植肾、前列腺、妇科、胎儿/产科等）应选出其中某个需要检查的脏器或比较接近的脏器。

（2）小器官（甲状腺、、、肌骨、眼等）：应选出某个需查的脏器或比较接近的脏器。

（3）血管（颈动脉、腹主动脉、肾血管、肢体动静脉、经颅血管TCD等）：宜选某种血管或近似的血管

3、深度增益补偿（DCG）调节   根据不同探头和频率调整；不同脏器也需要区别对待。根据观察腹部肝脏和位于膀胱后方的前列腺、子宫，DCG两者调节完全不同

4、总增益   调至图像显示适当。增益过低易造成低回声和对比度差的病变漏检；增益过高，又可能妨碍对小病变的辨认。

5、聚焦调节  可选一点聚焦根据观察不同深度随时调节；也可选择两点聚焦或多点聚焦　

6、后处理   后处理曲线可使灰阶最佳分配。通常不必调节，除非前处理最佳脏器调节仍不满意

 

二、彩色多普勒诊断仪的调节

 

1、实时灰阶超声仪器的调节（见上述）了解首先必须进行实时灰阶超声仪的调节和图像观察，应清楚显示声像图并初步找到感兴趣区，特别注意第二项有关脏器、血管是否选准　

2、按CD钮，开始出现彩色取样框。

①将取样框置于感兴趣区，调整聚焦点。注意彩色取样框不可过大。

②核定彩标色谱指示的血流方向（通常设定血流朝向探头为红色，背向探头为蓝色）。

③调整彩色速度标尺（PRF）  使流速指示值接近实际血流速度水平。流速指示过低时易出现彩色混叠现象，过高时彩色充填不足。

④调节彩色增益至适当显示血管内血流

⑤多普勒增益、。如果深部组织内血管彩色血流信号不显示或显示不充分时，宜降低多普勒频率或提高彩色增益   

⑥彩色偏转（左中右）调节：使声束与血流夹角变小，有利于提高彩色血流信号，从而增加敏感度

⑦ 滤波器调节：有助于滤掉低频噪音信号。但过多滤波，易损失真实的血流信号

3、Doppier频谱显示

（1） 按PW（多普勒频谱）键

（2） 调整取样线，使取样容积位于血管或心腔内的特定位置

（3） 调节取样容积大小，并使其位于血管中间

（4） 调节角度，使校正角度＜60°

（5） 注意基线：适当放低，可使正向频谱波充分朝上；反之亦然。

 

第六节  超声诊断仪的维护

 

一、仪器维护和安全注意事项

 

1、超声诊断仪的安置与工作环境

1）远离高频电场、磁场和强电流环境。如理疗科、放射科、发电机组、电焊场所

2）避免高温、潮湿、灰尘和易燃气体。不要进入使用的手术室。工作室内不可使用煤气、天然气。

3）配置可靠的稳压器，有良好的接地。保证持续稳压电源供应，防止经常断电

4）监视器避免阳光直射

5)有良好的通风，以利散热。如：仪器安放应有足够的空间，高温季节可加电扇

6）搬运移动整机时。注意防震　

2、探头的保养维护

避免撞击落地

使用合格的耦合剂(禁用液体石蜡甘油的耦合剂

避免使用有机溶剂，如乙醇等作为清洁剂

禁止高温高压消毒。避免腐蚀性气体消毒。

可用柔软湿润的织物清除探头上的偶合剂和污垢。忌用硬质布巾或纸巾擦试探头表面，以免磨损探头的保护层（匹配层）

探头电缆线避免用力牵拉、扭曲、踩压　

3、保修期内尽量增加仪器使用率，以便于暴露仪器潜在故障。一旦出现故障可请专业人员协助处理

4、每天清洁仪器台面，擦除荧光屏上的灰尘。经常检查地线连接、电源连接是否可靠

5、定期进行仪器除尘。切勿自行拆卸除尘，只有在专业技术人员参与下，才可打开仪器侧板，拔除电路板进行除尘工作。

 

第四章、超声新技术和新方法

 

第一节、三维超声成像

 

一、三维超声成像技术种类

（一）静态三维超声成像 先进行二维超声成像，然后用电脑技术对采集的二维图像进行重建，成为三维图像

（二）实时三维超声成像以特制的探头，用电脑技术高速处理每次扫查的大量数据，即时显示三维超声图像，就是真正实时显示的三维超声图像。

二、三维超声成像显示方式三维超声成像显示方式了解　表面成像、透明成像、结构成像

三、三维超声成像与二维超声成像的比较

1、三维成像能更准确地了解器官或病变的形状、轮廓、大小等

2、三维显示组织脏器的邻接关系更清楚和准确

3、三维成像可从不同的视角观察解剖结构、如俯视、仰视、侧视、内视等

4、补充二维成像不易显示的病变，如胎儿唇、腭裂等畸形。

四、三维超声成像的临床应用

1、在瓣膜病、先天性心脏病等心血管病时，较全面的显示病变的全貌，并能从各种角度观察病变的情况

2、冠心病时单独应用或负荷试验、超声造影并用，可立体显示心肌灌注缺损区、心肌缺血区，并测量其累及范围

3、心内血流的三维显示，可测量计算分流量、返流量的大小

4、用于多普勒组织成像，可立体观察心肌活动的顺序，检测心脏异位起搏点、传到顺序、传导途径等

5、心功能测定，心室容积、心搏量、射血分数等的立体测量。

6、检测胎心病变，如先天性心脏病等

7、腹腔盆腔脏器的病变，如增生、肿瘤、结石、畸形等

8、胎儿先天性畸形，如面部、肢体畸形等

  适宜于观察胎儿骨骼的三维显示方式结构成像     

 

              第二节超声造影

一、超声造影基本原理

（一）超声造影的散射回声源

 微气泡是超声造影的散射回声源，包括空气、氧气、二氧化碳、氟烷类、六氟化烷等气体

（二）超声造影散射回声信号强度

散射回声信号强度与微气泡大小、发射超声功率大小成正比，与检测的深度呈反比。射频法测定的声强是定量评价造影充盈效果的一种方法

（三）超声造影剂在血液循环中持续的时间

持续时间与微气泡密度及最大圆截面成正比，与微气泡在血液的弥散度、饱和度呈反比

二、超声造影途径

（一）右心造影   从末梢静脉注入，造影剂微气泡直径大于红细胞直径（大于8um）只在右心系统及肺动脉显影

（二）左心造影   从末梢静脉注入，造影剂微气泡直径小于红细胞直径（小于8um）从右心通过肺循环回到左心，再从主动脉到外周血管

（三）心肌造影   与左心造影相同，但须使彩色能量多普勒谐波成像、反向脉冲谐波成像以增强造影剂显示；如造影剂微气泡直径小于1~2um，用二次谐波成像，间歇式超声成像技术即可

（四）全身血管及外周血管超声造影   造影剂从肘静脉注入采用的造影剂参考上述。

三、超声造影剂的成分  

 以人血白蛋白、脂类、糖类及有机聚合物做包囊，以空气、氟碳类（烷、六氟化碳）等气体为微气泡

四、超声造影剂注入人体的方法

（一）弹丸式注射  即一次性把造影剂全部推注入末梢静脉

（二）连续式注射　与静脉输入法相似，造影剂溶液的浓度较低，可维持较长的造影时间

五、增强超声造影效果的技术

（一）二次谐波成像

由于超声在人体组织中的传播及散射存在非线性效应，可出现两倍于发射波（基频）的反射波频率，即二次谐波或称二次谐频。二次谐波的强度比基波低，但频率高，被接收时只反映了造影剂的回声信号，基本不包括基波（解剖结构）回声信号。因此噪音信号少，信∕噪比高，分辨力高

在临床上主要用于增强细微病变的分辨力，减少近场伪像及近场混响。在心血管方面主要用于增强心肌和心内膜显示，增强心腔内声学造影剂的回声信号

（二）间歇式超声成像

用心电触发或其他方法使探头间歇发射超声，使造影剂能避免连续性破坏而大量积累在检测区，在再次受到超声作用时能瞬间产生强烈的回声信号

（三）能量多普勒谐波成像

能量多普勒对低速低流量的血流能成像，因此能提高对心肌造影显示的敏感性

（四）反向脉冲谐波成像

在甚短的时间间隔内相继发射两组相位相反的超声（基波）在反射回声时基波因相位相反而被抵消；而谐波相加因而信号更增强

（五）实时超声造影成像

超声造影时，图像帧频不降低，可以实时观察室壁运动及血流的实时灌注情况。其方法是交替发射高功率和低功率超声（高机械指数与低机械指数），造影能实时显示微气泡在血管内的充盈过程

自然组织二次谐波成像：原理与造影剂谐波成像不同。超声在人体组织中传播时，在压缩期声速增加，而驰张期声速减低。此即产生声速的非线性效应而可提取其二次谐波。自然组织二次谐波成像具有分辨率高，噪音信号小，信∕噪比高等特点

 

六、超声造影的临床用途

 

（一）心血管系统

1、右心造影   识别解剖结构，诊断心腔与大血管的各种右向左分流，诊断右心瓣膜口、肺动脉瓣膜口的返流，据负性造影区协助判断心腔与大血管的各种左向右分流

2、左心造影   与右心造影相似，但可直接观察造影剂从左向右分流，观察左心瓣口、主动脉瓣口的返流

3、心肌造影  检测心肌梗死的危险区，心梗区，冠心病心绞痛型的心肌缺血区，心绞痛或心肌梗死侧枝循环是否建立，判断心肌存活，测定冠脉血流储备，评价介入治疗效果

（二）腹部脏器、表浅器官、外周血管、增强对小血管、低速低流量血流的显示

      

第三节  多普勒组织成像

 

一、多普勒组织成像基本原理

①用彩色多普勒血流显像的原理，因血流速度比室壁运动速度快，但运动能量小，②改变彩色多普勒滤波器条件为低通，使速度低、能量高的组织被显像，而血流不被显像

二、多普勒组织成像的显示方式

速度型  原理与彩色多普勒血流显像相似，用此显示心肌活动速度、方向。、

能量型    原理与能量型多普勒血流显像相似，以单一彩色显示室壁的运动，显像更清晰，不受噪音信号的干扰，不能表示室壁运动的方向和速度

 

三、多普勒组织成像速度型的显示方式

 

（一） 二维成像  与灰阶二维成像相同，但以彩色编码显示，在室壁断面上可显示和测量心肌运动速度的分布情况（心内膜＞心肌＞心外膜）

（二） M型   与M型超声心动图相似，但以彩色带表示心肌在一定空间上的运动速度与时相变化，可表示室壁运动方向及运动速度

（三）脉冲波多普勒　与常规的频谱多普勒不同，不用以检测血流，而用于检测室壁及瓣环等解剖结构的运动速度、运动方向

 

四、多普勒组织成像的用途

 

（一）室壁运动异常的检测诊断

1、冠心病 阶段性室壁运动减低、消失、矛盾运动，心梗区的大小。与负荷试验、超声造影并用，提高检测的敏感性。跨壁心肌速度阶差（MVG）减低。区域性舒张功能减低

2、肥厚型心肌病 跨壁心肌速度阶差减低，收缩及舒张功能减低

3、扩张型心肌病 室壁运动普遍减低，跨壁心肌速度阶差(MVG)减低，收缩及舒张功能减低

4、限制型心肌病 室壁运动减低，心肌运动速度减慢，舒张功能减退

（二）收缩功能及舒张功能减退

（三）心脏传导系统的电生理研究（具有加速度型的多普勒组织成像）

（四）心肌超声造影，能量型多普勒成像，可增强心肌造影的回声强度室壁运动异常的检测诊断

（二）（三）（四）见后述有关内容

 

第五章、超声诊断临床基础

 

第一节人体不同组织和体液回声强度

 

一、回声强度分级

人体组织和体液回声强度可分为：高水平回声（强回声）、中等水平回声 、低水平和无回声四级。可以简称为高、中、低、无四级。若有需要，在高回声和低回声之前还可根据需要冠以形容词如“极高水平回声”和“极低水平回声”。介于两极之间的回声，可以用“中高水平回声”和“中低水平回声’来表示。

极高（强）回声常伴声影，见于：含气肺（胸膜——肺界面）、胆结石、骨骼表面（软组织-骨界面）

典型的中等水平回声见于肝、脾实质；

典型的低回声见于皮下脂肪；

典型的无回声见于胆汁，尿液和胸腹水（漏出液）

高回声见于皮肤、肝脾包膜，血管瘤及其边界等。

有些强回声结构如小结石、前列腺内小钙化灶等，由于超声聚焦和超声频率等因素，不一定有声影

二、人体不同组织声衰减程度的一般规律

1、均质性液体（介质）如胆汁、尿液为无回声，应当注意：有些均质的固体如透明软骨、小儿肾椎体，可以出现无回声或接近无回声。所以，个别固体可呈无回声，但必须是均质性的

2、非均质性液体（介质）如尿液中混有血液和沉淀，囊肿合并出血和感染时，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），则由原来的无回声（或接近无回声）变成有回声

所以认为“液体均是无回声的，固体均是有回声的”这种看法是片面的、不正确的。

3、引起回声增强的常见原因，例如均质性的液体（如血液、脓液）中混有许多微气泡 ；血液常是无回声的，但是新鲜的出血、新鲜的血肿、静脉内血栓形成时回声增多、增强（凝血块内有大量纤维蛋白）；纤维化、钙化等非均质性改变等

4、人体不同组织回声强度顺序    肾中央区（肾窦）＞胰腺＞肝、脾实质＞肾皮质＞肾髓质（肾锥）＞血液＞胆汁和尿液

正常肺（胸膜-肺）、软组织-骨骼界面的回声最强；

软骨回声很低，甚至接近于无回声。

病理组织中，结石、钙化最强；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

肝血管瘤多呈高回声；肾血管平滑肌脂肪瘤呈高回声；典型的淋巴瘤呈无回声；瘢痕多呈高回声；新鲜出血呈低回声；新鲜血栓呈低回声；陈旧血栓呈高回声；

5、正常人体不同组织回声强度举例

（1）皮肤;高（水平）回声或较强回声

（2）皮下脂肪组织：低(水平)回声

（3）肝、脾实质：典型的中等水平回声（等回声）

（4）肾皮质：等回声，比肝脾实质回声略低。

肾锥体：中低水平回声。低水平回声多见于青少年和儿童肾锥体

（5）肝、脾、肾的包膜：高回声

（6）胸膜—肺组织：极高水平回声伴有多次反射和声影

6、脂肪组织的特殊性    脂肪属于疏松结缔组织。由于其中胶原纤维含量和血管成分的多少的不同，不同部位的脂肪组织可有很大的差别。例如：

（1）皮下脂肪组织：常呈比较典型的低水平回声

（2）肾中央区（肾窦内脂肪组织与肾血管、肾集合系统相互交错排列）：呈高水平回声或强回声

（3）腹腔动脉和肠系膜上动脉周围脂肪组织：高水平回声。大网膜中的脂肪组织（富含血管、纤维成分）亦呈高回声

       

 第二节  不同组织声衰减程度的一般规律

            

一、组织内含水分愈多，声衰减愈低

 

血液是人体中含水分最多的组织，比脂肪、肝、肾、肌肉等软组织更少衰减。但是血液因蛋白含量高，故比尿液、胆汁、囊液等衰减程度高，后方回声增强程度远不及尿液、胆汁、囊液显著

人体不同组织的声衰减比较

声衰程度	极低	甚低	低	中等	高	极高
不同组织和体液	尿液			肝脾肾	肌腱	骨
	胆汁	血液	脂肪	肌肉	软骨	钙化
	囊液			心脏	瘢痕	肺含气
	胸腹水			脑
伴随声影	—	—	—	_	+/_	+
后方回声增强	+	+/_	_	_	_	_

     二、液体中含蛋白成分愈多，声衰减愈高

由于血液蛋白含量比胆汁、囊液、尿液高得多，故声衰减较高，后方回声不显著，声像图上血液后方回声增强和囊液、胆汁后方回声增强有显著区别，具有鉴别诊断意义

    三、组织中含胶原蛋白和钙质愈多，声衰减愈高

组织中含胶原蛋白和钙质愈多，声衰减愈高。

例如：瘢痕组织、钙化、结石和骨组织均可有显著的声衰减，而且常伴有声影。

人体组织中以骨骼和含气肺衰减程度最高，而且均伴有声影（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）。软骨瘢痕和肌腱声衰减的程度也很高，肝、脾、肾等组织属于中度衰减，皮下脂肪声衰减较低

 

     四、人体不同组织和体液声衰减的比较                             

1、人体中骨、钙化、肺（含气）声衰减极高并伴有声影

肌腱软骨瘢痕声衰减高并可能伴有声影

2、人体中肝脾肾、肌肉、心脏、脑属于中等声衰减

3、血液声衰减程度甚低。可能会有后方回声增强

4、含气肺密度很低，是否不易引起声衰减含气肺衰减程度最高，而且均伴有声影（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）

 

第三节  声像图基本断面与声像图分析

  

 一、基本断面

心脏超声：左右室长轴断面、短轴系列断面

腹部超声：纵断面（正中、正中旁）、横断面、斜断面、冠状断面

二、声像图分析

对于腹部超声断层图像，可以由浅入深的按解剖层次进行分析。腹部声像图应包括：皮下、皮下组织、肌肉组织（腹壁组织）、腹膜腔以及腹部内脏结构。对临床上要求检查的部位和脏器，应重点进行仔细检查和分析

三、内脏声像图描述  

  描述的内容包括（以肝脏为例）：外形、包膜（边界）回声、实质内部回声、后方回声（有无回声衰减或增强）、血管回声、脏器位置和毗邻关系(掌握)　实质内有无弥漫性病变或局限性病变如：肿物及肿物的物理性质（囊性、实性、混合性）等。

四、囊肿和实性肿物声像图比较与鉴别

声像图典型的囊肿和实性肿物是容易鉴别的。但是，单凭外形（圆、椭圆）、内部回声、有无后方回声增强和侧边声影有无的任何一条来鉴别，均不可靠，应进行综合分析才可靠。

例如，有不少囊肿合并感染或出血，内部可以出现回声；

有的淋巴瘤呈圆形、椭圆形，边界清晰、光滑、整齐，内部无回声，有时酷似囊肿，

又如部分小肝癌（≤3cm）内部回声低，因有假包膜，其边界清晰、光滑，呈圆形，可有轻度后方回声增强等。

乳腺硬癌，由于肿瘤密度高，后方回声衰减明显。

总之，根据若干声像图特点综合分析才是可靠的。

 囊肿和实性肿物的声像图特征

声像图特征	囊肿	实性肿物
外形	圆、椭圆	不定，可圆、椭圆、分叶状或不规则
边界回声	清晰光滑整齐，有明显的囊壁回声	不定，可光滑整齐，无回声晕
内部回声	无回声、可有低水平回声，分隔	有回声、无分隔
后方回声增强	显著	较少、不显著。衰减声影
侧边回声	有	可有，不定

 

第四节超声伪像（伪差）

声像图伪像（伪差）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。

伪像在声像图中十分常见。理论上讲几乎任何声像图上都会存在一定的伪像。而且，任何先进的现代超声诊断仪均无例外，只是伪像在声像图上表现的形式和程度上有差别而已

  识别伪象非常重要。一方面可以避免伪像可能引起的误诊和漏诊；另一方面还可以利用某些特征性的伪像帮助诊断，提高我们对于某些特殊病变成分或结构的识别能力。我们不仅应当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

一、声像图伪像

（一）声像图伪像产生原因分类

1、反射折射  混响多次内部混响、镜面反射、回声失落、折射声影、棱镜现象

2、衰减 衰减声影、后方回声增强（软组织衰减系数差别过大产生伪像）

3、断层厚度（扫描厚度）伪像 部分容积效应伪像；近场、远场（聚焦区外）图像分辨力降低所致伪像

4、旁瓣效应

5、声速伪像 实际组织声速与仪器设定的平均软组织声速1540m/s差别所致伪像和超声测量误差

   超声诊断仪显示屏上的厘米标志，是人体平均软组织声速声速1540m/s来设定的，通常对肝、脾、子宫等测量不会产生明显的误差。但是对声速过低的组织（如大的脂肪瘤），就会测值过大；对于声速过高的组织（如胎儿股骨径的测量），必须注意正确的超声测量技术（使声束垂直于胎儿股骨，不可以使声束平行的穿过股骨径长轴测量）否则引起测值过小的误差，但即使如此，测值亦偏小

6、仪器设备 仪器和探头的品质

7、操作者技术因素 增益、DCG、聚焦调节不当；声像图测量方法不规范

（二）超声伪像产生的主要原因和分类

1、混响 混响伪像产生的条件超声垂直照射到平整的界面，如胸壁、腹壁，超声波在探头和界面之间来回反射，引起多次反射。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

识别混响伪像的方法是：

（1）、适当侧动探头，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。总之将探头侧动，并适当加压，可观察到反射的变化，从而识别混响伪像

2、多次内部混响和振铃效应  超声束在器官组织的异物内（亦称靶内，如节育器、胆固醇结晶内）来回反射直至衰减，产生特征性的彗星尾征。此现象称内部混响。

超声束在若干微气泡包裹的极少量液体中强烈的来回反射，产生很长的条状图像干扰，为振铃效应。振铃效应在胃肠道内（含微气泡和黏液）相当多见。

3、切片（断层）厚度伪像 亦称部分容积效应伪像。产生的原因：超声束形状特殊而且波束较宽，即超声断层扫描时断层较厚所引          起  

例：肝脏的小囊肿内可能出现许多点状回声（来自小囊肿旁的部分肝实质）

4、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。旁瓣现象在有些抵挡的超声仪器和探头比较严重，图像的清晰度较差

5、声影  在超声扫描成像中，当声束遇到强反射（如含气肺）或声衰减很高的物质（如瘢痕、结石钙化）声束完全被遮挡时，其后方出现条带状无回声区即声影。边界清晰的声影对识别瘢痕、结石、钙化灶和骨骼时很有帮助，边缘模糊的声影，常是气体反射或彗星尾征的伴随现象

6、后方回声增强  在超声扫描成像中，当声束通过声衰减甚小的器官组织或病变（如胆囊膀胱囊肿）时，其后方回声增强（超过同深度的临近组织的回声）这是由于距离增益补偿对于超声进入很少的液体仍在起作用的缘故。利用显著的后方回声增强，通常可以鉴别液性与实性病变

7、侧边声影和回声失落    声束通过囊肿边缘或肾上极、下极侧边时，可以由于折射（且入射角超过临界角）而产生边缘声影或侧边回声失落（全反射）。改变扫差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。超声引导穿刺时，人们经常遇到针杆或导管显示不清的困扰，皆因声束斜形（而非垂直）入射针管或导管的壁，引起回声失落（全反射）的缘故

8、镜面伪像  当肋缘下向上扫查右肝和横隔时，若声束斜射到声阻差很大的膈肺界面时全反射，会发生镜面伪像。通常在声像图中，膈下出现肝实质回声（实像）膈上出现对称性的肝实质回声（虚像或伪像）；若膈下肝内有一肿瘤或囊肿回声（实像），膈上对称部位也会出现一个相应的肿瘤或囊肿回声（虚像或伪像）。声像图上的虚像总是位于实像深方（经过多途径反射形成）。如果膈肺界面（全反射条件）消失如右侧胸腔积液时，只能显示膈下肝实质和膈上的胸水，镜面伪像不可能存在。

9、棱镜伪像  仅在腹部靠近正中线横断面扫查时（腹直肌横断）才出现。例如早孕子宫在下腹部横断扫查时，宫内的单胎囊可能出现重复胎囊伪像，从而误诊为双胎妊娠；。此时，将探头方向改为矢状断面扫查，上述双胎囊伪像消失

10、声速失真（声束差别过大伪像）  超声诊断仪显示屏上的厘米标志（电子尺）是按人体平均软组织声束1540m∕s 来设定的。通常，对肝脾子宫等进行测量不会产生明显的误差。但是，对声束过低的组织（如大的脂肪瘤）就会测值过大；对于声速很高的组织（如胎儿股骨长径测量），必须注意正确的超声测量技术（使声束垂直于胎儿股骨，不可使声束平行得穿过股骨长轴测量），否则一起测值过小的误差。

二、多普勒超声伪像

（一）超声伪像产生的主要原因和分类

1、有血流彩色信号过少或缺失

（1）多普勒超声（频移）衰减伪像：彩色信号分布不均，即“浅表多血供，深方少血供或无血供”；深部器官血流如肾实质、股深静脉较难显示。

（2）多普勒增益过低，频谱滤波设置过高

（3）测低速血流时，不适当的采用较低频探头；测高速血流时，不适当的采用高频探头

2、有血流彩色信号过多

（1）多普勒增益过高（彩色外溢）

（2）仪器厂家故意设置“彩色优先”血管往往表现粗大

（3）使用声学造影剂

3、无血流，出现彩色信号

（1）频谱滤波设置过低

（2） 多普勒增益过高，出现背景噪音

（3）镜面反射伪像：在强反射界面深方出现对称性彩色信号

（4）闪烁伪像：心搏、呼吸、大血管搏动

（5）组织震颤（高速血流\被检者发音）

（6）快闪伪像见于尿路结石等（位于结石声影中）

4、血流方向、速度表达有误

（1）彩色混叠：PRF过低、测高速血流时采用过高频率探头或较高多普勒频率

（2）方向翻转键设置不当、探头倒置

（3）血管自然弯曲走行（仪器不会识别θ角度）

（4）入射声束与血流方向接近垂直

（二）频谱多普勒超声伪像

比CDFI伪像简单。充分了解彩色多普勒超声伪像，就易于理解频谱多普勒超声伪像的产生和多种表现。

彩色多普勒成像的优点是迅速、直观的显示血流。

但是CDFI检测血流不及多普勒频谱敏感。

如果CDFI未显示彩色信号，换用频谱分析法有时可检测出血流信号

多普勒频谱测量血流时，正确调节取样容积的大小和位置，进行角度校正（＜60°） 均至关重要。在使用微泡声学造影剂时，多普勒频谱幅度增加，切勿将它误认为实际血流速度的增加

（三）多普勒超声伪像受操作者技术因素和仪器调节的影响很大

应熟悉仪器的性能，熟练掌握有关的旋钮操作

1、正确选择探头  对于浅表器官采用高频探头（﹥7MHZ），对于腹部和心脏分别采用3.5~5MHZ和2~3MHZ探头

2、对于深部组织内的血流多普勒频移，宜选择较低的多普勒频率（限于高档机）或较低频率的探头

3、适当调节聚焦区、取样框和取样容积的大小，正确调节彩色速度标尺（PRF）.适当调节多普勒增益的灵敏度，注意血流方向和校正角度等。必须注意以上每一个环节

（四）小结

多普勒超声伪像种类繁多，表现各异。认识CDFI伪像的常见性和复杂性，对于提高超声工作者的识别能力和仪器操作技巧具有重要意义。这样，我们有可能最大限度的减少伪像干扰，减少诊断误区，甚至利用多普勒超声伪像，达到提高临床诊断水平的目的

  第五节、腹部超声扫查与超声图像方位标识方法

一、被检查者体位  仰卧位、俯卧位、左侧卧位、右侧卧位、半卧位还有坐位和立位

二、腹部断面扫查解剖标志

1、横断面：剑突水平、脐水平、髂前上棘水平、耻骨联合水平

2、纵断面：以腹正中线为标志（背部以背部正中线为标志）正中矢状断面（左右）正中旁矢状断面：以正中线向左右旁开xxcm代表（或以Lxx cm/Rxx cm）

 

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