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1、超声诊断学教程第_章总论超声医学(ultrasonicmedicine)是利用超声波的物理特性与人体器官、组织的声学特性相互作用后得到诊断或治疗效果的一门学科。向人体发射超声，并利用其在人体器官、组织中传播过程中，出于声的透射、反射、折射、衍射、衰减、吸收而产生各种信息，将其接收、放大和信息处理形成波型、曲线、图像或频谱，籍此进行疾病诊断的方法学，称为超声诊断学(ultrasonicdiagnostics)；利用超声波的能量(热学机制、机械机制、空化机制等)，作用于人体器官、组织的病变部位，以达到治疗疾病和促进机体康复的日的方法学，称为超声治疗学(ul
2、trasonictherapeutics)。超声治疗(ultrasonictherapy)的应用早于超声诊断，1922年德国就冇了首例超声治疗机的发明专利，超声诊断到1942年才有德国Dussik应用于脑肿瘤诊断的报告。但超声诊断发展较快，20世纪50年代国内外采用A型超声仪，以及继之问世的B型超声仪开展了广泛的临床应用，至20世纪70年代屮下期灰阶实时(greyscalerealtime)超声的出现，获得了解剖结构层次清晰的人体组织器官的断层声像图，并能动态显示心脏、人血管等许多器官的动态图像，是超声诊断技术的一次重大突破，与此同时一种利用多普勒(D
3、oppler)原理的超声多普勒检测技术迅速发展，从多普勒频谱曲线能计测多项血流动力学参数。20世纪80年代初期彩色多普勒血流显示(colorDopplerflowimaging,CDFI)的出现，并把彩色血流信号叠加于二维声像图上，不仅能直观地显示心脏和血管内的血流方向和速度，并使多普勒频谱的取样成为快速便捷,80〜90年代以来超声造影、二次谐波和三维超声的相继问世，更使超声诊断锦上添花。第一节超声成像基本原理简介一.二维声像图(twodimensionalultrasonograph,2DUSG)现代超声诊断仪均用回声原理(图ITT、图1T-2、图1
4、T-3、图1-1-4),由仪器的探头向人体发射一束超声进入体内，并进行线形、扇形或其他形式的扫描，遇到不同声阻抗的二种组织(tissue)的交界面(界interface),即有超声反射回来，由探头接收后,经过信号放大和信息处理，显示于屏幕上，形成一幅人体的断层图像，称为声像图(sonograph)或超声图(ultrasonograph),供临床诊断用。连续多幅声像图在屏幕上显示，便可观察到动态的器官活动。由于体内器官组织界面的深浅不同，使其冋声被接收到的时间有先有后，借此可测知该界面的深度,测得脏器表面的深度和背面的深度，也就测得了脏器的厚度。回声反射
5、(reflection)的强弱由界面两侧介质的声阻抗(acousticimpedance)差决定。声阻抗相差甚大的两种组织(即介质，medium),相邻构成的界面，反射率甚大，几乎可把超声的能量全部反射回来，不再向深部透射。例如空气一软组织界面和骨骼一软组织界面，可阻挡超声向深层穿透。反之，声阻抗相差较小的两种介质相邻构成的界面，反射率较小，超声在界面上一小部分被反射,大部分透射到人体的深层，并在每一层界面上随该界面的反射率大小，有不同能量的超声反射回來,供仪器接收、显示。均匀的介质中不存在界面，没有超声反射，仪器接收不到该处的冋声，例如胆汁和尿液中就
6、没冇回声，声像图上出现无回声的区域，在排除声影和其他种种原因的回声失落后,就应认为是液性区。界面两侧介质的声阻抗相差0.1%,即有超声反射，声阻抗为密度和声速的乘积，所以在病理状态下，超声检查是一种极为灵敏的诊断方法。超声成像(ultrasonicimaging)还与组织的声衰减(acousticattenuation)特性有关。声波在介质中传播时，质点振动的振幅将随传播距离的增大而按指数规律减小，这种现象称为声波的衰减。造成声衰减的主要因素为：声吸收(acousticabsorption)、声反射(acousticreflection)、声散射(ac
7、ousticscattering)和声束的扩散。声衰减系数（a）的单位为dB/cm,在人体屮，超声的弛豫吸收引起声衰减系数a与频率近似地成正比，即a=Pf,式中B也为声衰减系数，但其单位为dB/cm-MHzo（式中f为所用的超声频率）超声成像中因声衰减而需用种种办法作图像处理，使近程回声不致过强，远程回声不致过弱，虽然用了种种图像处理办法，仍不免岀现因声衰减而引起的伪差。一.多普勒频谱（spectrum）多普勒频谱是利用多普勒效应（Dopplereffect,）提取多普勒频移（Dopplershift）信号，并用快速富立叶变换（fastFouriert
8、ransform,FFT）技术进行处理，最后以频谱形式显示。多普勒频移可用下列公式得出：2VC
