1超声诊断原理与诊断基础

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1、-7-超声诊断原理与诊断基础第一章超声诊断概述一、超声诊断学现代科技（电子技术、计算机科学等）与声学原理相结合应用于临床医学诊断即为超声诊断学。二、超声发展史A型：超声示波诊断法——幅度调制型，以波形显示界面回波。纵轴为回波幅度，横轴为超声波传播深度。属一维显示，反应不同深度界面的反射强度，于1958年应用于临床。M型：超声光点扫描法——M型超声心动图。纵轴为界面运动幅度，横轴为时间，曲线灰度代表界面反射强度。属一维显示，反应界面随时间的运动曲线，1961年应用于临床。B型：超声显像诊断法——辉度调制型。即以光点的形式显示二维切面图形。仪器结构复杂，主要部件有探头、发

2、射电路、接收电路、扫描电路、主控电路、显示器。20世纪70年代初应用于临床，70年代中后期采用了灰阶及DSC技术，实时超声图像质量大大改善，于80年代迅速发展并普及，90年代后期进入全数字化时代。DSC：数字扫描转换器，主体是图像存储器,使数字信号转变成标准电视扫描制式的模拟信号，显示为稳定的二维图像。D型：超声频移诊断法——Doppler频谱、CDFI、CDE、DTI等，1983年日本Aloka公司研制出世界上第一台彩超，并首先规定朝向探头与背向探头的血流分别以红色及蓝色显示。20世纪90年代彩超迅速普及，90年代后期进入全数字化时代。三维超声：20世纪90年代开始

3、应用于临床。三、超声诊断的优点、局限性及临床应用1、超声与普通X-CT等影像技术相比有以下优点：（1）无放射性，无创伤，价廉，方便快捷，可反复检查。（2）直观实时显示检查器官与病灶的切面图像。（3）对活动脏器（如心脏）能实时动态显示其切面图像，便于观察。（4）能发挥管腔造影功能，而无需任何造影剂。（5）对软组织内的病灶有良好的分辨力，能清晰显示实质性器官中2—3mm的囊性或实质性病灶。2、超声诊断的局限性：超声对骨与含气性器官透射率太低,故目前超声对骨关节、颅脑、肺、胃肠道疾病的诊断受到限制。3、超声诊断的临床应用：（1）腹部脏器的器质性病变与腹部包块。（2）妇科疾病

4、与盆腔包块。（3）生理产科、病理产科、胎儿畸形检测。（4）浅表器官（如眼球、甲状腺、乳腺、睾丸等）与浅表软组织疾病。（5）心脏疾病。（6）外周血管疾病。（7）胸水、腹水及穿刺定点。（8）介入性超声（用于诊断与治疗）。四、超声诊断的学习方法1、努力学习临床知识。2、认真学好超声专业知识。3、勤实践，勤追踪，勤总结。7-7-第二章超声诊断物理基础第一节超声波的性质一、超声波的性质波：振动的传播称为波动，简称波。自然界常见有电磁波与机械波。＊电磁波：无线电波、可见光、X线等，可在真空中传播。＊机械波：机械振动在介质中的传播称机械波，如声波、水波、地震波等，只能在介质中传播。

5、声波属机械波，是指振动频率在20—2万Hz的机械波，在人的听阈范围内。超声波属机械波，是指振动频率在2万Hz以上的机械波。超声诊断应用的是超声波的纵波。超声波产生的基本条件：1、产生超声波的振动源。2、传播超声波的介质。二、超声波的物理量1、周期（T）与频率（f）：介质中质点自平衡位置往返一次（一次全振动）所需时间叫周期。单位时间内质点完成全振动的次数叫频率。2、波长(λ)与声速（C）：一个振动周期内振动传播的距离叫波长。单位时间内超声波在介质中传播的距离叫声速。声速、波长与频率的关系为：C=f·λ（经验公式：在人体软组织中λ＝1.5mm/f）（1）不同频率的超声波在

6、同一介质中声速相同，即介质中的声速只与介质的性质（弹性系数与密度）有关，与频率无关。例如，不同频率超声波在人体软组织平均声速为1540m/s。（2）频率相同的超声波在不同介质中传播时其声速不同。（3）在同一介质中，波长与频率成反比（C=f·λ），频率越高，波长越短。3、波幅：质点离开平衡位置的最大距离叫波幅。波幅越大，波的能量越高。4、声强：声强指在垂直于超声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的超声能量。还可理解为单位面积上被照射的声功率。医学诊断用超声频率高，剂量小，平均声强控制在10-20mW/cm2的范围内，最高不超过100mW/cm2。治疗用超声频率低，剂量

7、大。三、超声波的声场声场：探头向前方辐射超声能量所到达的空间称声场，即介质中有超声波存在的区域。声束:包括主瓣与旁瓣,声束随离开声源的距离增加而逐渐扩散。近场：声束不扩散,呈狭窄的圆柱形，因此近场的指向性和横向分辨力高。L=d2/4λ(L为近场区长度,d为换能器直径)远场：声束扩散,横向与侧向分辨力下降,必须进行声束聚焦处理(几何聚焦、可变孔径、电子聚焦)。扩散角SinQ=1.22λ/d四、超声波的物理特性：1、束射性（直线传播）2、反射与折射3、散射与绕射4、衰减5、多普勒效应7-7-第二节超声波的发射与接收一、压电效应：压电晶体在机械应力的作用下