1、超声诊断学总论同济医院超声影像科同济医院超声影像科邓又斌邓又斌学习目的：学习目的：1，了解医用诊断超声的产生及接受原理。，了解医用诊断超声的产生及接受原理。2，掌握超声的物理特性和与人体组织的相互，掌握超声的物理特性和与人体组织的相互作用。作用。3，了解各种超声成像的基本原理。，了解各种超声成像的基本原理。4，了解超声诊断的特点和应用范围。，了解超声诊断的特点和应用范围。超声是指振动频率每秒在超声是指振动频率每秒在20000次（次（Hz,赫兹）赫兹）以上，超过人耳听觉阈上限的声波。超声诊以上，超过人耳听觉阈上限的声波。超声诊断是利用超声波的物理特性和人体器官组织断是利用超声波的物理特性和人体器
2、官组织声学特性相互作用后产生的信息，并将其接声学特性相互作用后产生的信息，并将其接收、放大和信息处理后形成图像、曲线或其收、放大和信息处理后形成图像、曲线或其它数据，借此进行疾病诊断的检查方法。该它数据，借此进行疾病诊断的检查方法。该方法不仅能观察脏器组织形态，而且能检测方法不仅能观察脏器组织形态，而且能检测其功能和血流状态，成为医学影像学中的重其功能和血流状态，成为医学影像学中的重要组成部分。要组成部分。超声诊断具有无创、设备易移动和实时显像超声诊断具有无创、设备易移动和实时显像的特点。的特点。超声波的物理特性超声波的物理特性频率（频率（ f）：用于诊断的超声频率为）：用于诊断的超声频率为2
3、.510 MHz,常用的是常用的是3.55MHz。声速（声速（v）：人体组织中为）：人体组织中为1540m/s。波长（波长（）：与频率成反比，频率越高，波长越短，分辨力越高）：与频率成反比，频率越高，波长越短，分辨力越高超声波的物理特性超声波的物理特性（束射性和方向性）（束射性和方向性）超声波的物理特性超声波的物理特性（束射性和方向性）（束射性和方向性）The length of the near field depends on transducer frequency and transducer size, as illustratedin these four examples. On
4、 the left, a transducer with a 10 mm diameter emits ultrasound at 2.0 MHz. This determines both the length of the near field and the rate of divergence in the far field. If the same size transducer emits energy at 4 MHz, the length of the near field increases and the rate of dispersion is less. A tr
5、ansducer half that size (5 mm) transmitting at 4.0 MHz will have a shorter near field. Finally, a 5 mm transducer that transmits at 2 MHz will have the shortest near field and the greatest rate of dispersion in the far field.超声波的物理特性超声波的物理特性（反射、折射和散射）（反射、折射和散射）A transmitted wave interacts with an ac
6、oustic interface in a predictable way. Some of the ultrasound energy is reflected at the interface and some is transmitted through the interface. The transmitted portion of the energy is refracted, or bent, depending on the angle of incidence and differences in impedance between the tissues.超声波的物理特性
7、超声波的物理特性（反射、折射和散射）（反射、折射和散射）The interaction between an ultrasound wave and its target depends on several factors.A specular reflection occurs when ultrasound encounters a target that is large relative to the transmitted wavelength. The amount of ultrasound energy that is reflected to the transducer
8、by a specular target depends on the angle and the impedance of the tissue. Targets that are small relative to the transmitted wavelength produce a scattering of ultrasound energy, resulting in a small portion of energy being returned to the transducer. This type of interaction results in “speckle” t
9、hat produces the texture within tissues.超声波的物理特性超声波的物理特性（吸收与衰减）（吸收与衰减）不同生物组织对超声的吸收和衰减不同，不同生物组织对超声的吸收和衰减不同，在同一组织中有随超声频率的增加而增大。在同一组织中有随超声频率的增加而增大。组织组织 密度密度(g/cm3 )传导速度传导速度(m/s)吸收系数吸收系数(cm-1)(f=1MHz)肝素化鲜血肝素化鲜血 1.05515800.034 颅骨颅骨 1.73827701.5 脑脑 1.03014600.06 鲜脂肪鲜脂肪 0.93714790.07 心肌心肌(牛牛) 1.04815460.18
10、5 肾肾(牛牛) 1.0415720.09 鲜肝鲜肝 1.06415690.149 鲜肺鲜肺(狗狗) 0.4006584.3 肌肉肌肉 1.07015660.15 水水 1.0001500 人体不同组织的密度、传导速度和吸收系数人体不同组织的密度、传导速度和吸收系数 人体组织声学类型人体组织声学类型 1，无反射型（血液、胆，无反射型（血液、胆汁、腹水、尿液）汁、腹水、尿液）2，少反射型（心肌、肝，少反射型（心肌、肝脾）脾）3，多反射型（心脏瓣膜、，多反射型（心脏瓣膜、肝脏包膜）肝脏包膜）4，强反射型（肺、肠腔、，强反射型（肺、肠腔、骨骼）骨骼）超声波的物理特性超声波的物理特性（多普勒效应）（多
11、普勒效应）Calculation of the Doppler shift requires knowledge of the transmitted frequency (f0), the reflected frequency (fr), the angle of incidence (), and the speed of sound. 凸阵探头凸阵探头经颅探头经颅探头扇扫探头扇扫探头线阵探头线阵探头微型探头微型探头腔内探头腔内探头环阵探头环阵探头阴道探头阴道探头多平面经食多平面经食道探头道探头穿刺活检穿刺活检探头探头超声波的产生与接收超声波的产生与接收超声波的产生超声波的产生(逆压电效
12、应逆压电效应)超声波的接收超声波的接收（正压电效应）正压电效应）超声波的产生与接收超声波的产生与接收超声成像基本原理与超声图像种类超声成像基本原理与超声图像种类胸骨旁左心长轴切面胸骨旁左心长轴切面LALVRVAO二尖瓣波群二尖瓣波群AECDF超声成像基本原理与超声图像种类超声成像基本原理与超声图像种类超声成像基本原理与超声图像种类超声成像基本原理与超声图像种类超声成像基本原理与超声图像种类超声成像基本原理与超声图像种类EA二尖瓣口舒张期血流脉冲多普勒频谱图二尖瓣口舒张期血流脉冲多普勒频谱图左室流出道收缩期血流脉冲多普勒频谱图左室流出道收缩期血流脉冲多普勒频谱图胸骨旁左心长轴切面胸骨旁左心长轴切
13、面收缩期收缩期 舒张期舒张期实时三维超声心动图实时三维超声心动图4 D4 DReal timeReal timeNormalNormalMV4 D4 DReal timeReal timeNormalNormalPVTV超声诊断的临床用途超声诊断的临床用途超声是指振动频率每秒在超声是指振动频率每秒在20000次（次（Hz,赫兹）赫兹）以上，超过人耳听觉阈上限的声波。超声诊以上，超过人耳听觉阈上限的声波。超声诊断是利用超声波的物理特性和人体器官组织断是利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性相互作用后产生的信息，并将其接声学特性相互作用后产生的信息，并将其接收、放大和信息处理后形成图像、曲线或
14、其收、放大和信息处理后形成图像、曲线或其它数据，借此进行疾病诊断的检查方法。该它数据，借此进行疾病诊断的检查方法。该方法不仅能观察方法不仅能观察脏器组织形态脏器组织形态，而且能检测，而且能检测其其功能功能和和血流状态血流状态，成为医学影像学中的重，成为医学影像学中的重要组成部分。要组成部分。超声诊断具有无创、设备易移动和实时显像超声诊断具有无创、设备易移动和实时显像的特点。的特点。肝囊肿声像图肝脓肿声像图肝脓肿肝脓肿LALVAORVOTLVRVF4 (No 263, M, 8 ys)LALVRARVF4 (No 263, M, 8 ys)AORARVOTF4 (No 263, M, 8 ys)
15、PDA (F, 12 ys)收缩期收缩期 舒张期舒张期AOAOPDA (F, 12 ys)M-mode echocardiographic measurement of left ventricular systolic functionRVLVIVSThPWThDsDdLVV(ml) = 7 x D3/(2.4 + D) (Teichholz method) = D3 (Pombo method)SV (ml) = EDV ESVCO(ml/min) = SV x HREF(%) = SV/EDV x 100FS (%) = (Dd Ds)/Dd x 100LVM (gram) = 1.04
16、(Dd+IVSTh+PWTh)3 Dd3 14(Devereux method)LVMI(gram/m2) = LVM/BSASurface mappingMultiplane imaging-Multiplane imaging-TriplaneTriplaneMultiplane imaging-Multiplane imaging-TriplaneTriplane Volume:LVMultiplane imaging-Multiplane imaging-TriplaneTriplane Volume:RVMultiplane imaging-Multiplane imaging-Tr
17、iplaneTriplane超声是指振动频率每秒在超声是指振动频率每秒在20000次（次（Hz,赫兹）赫兹）以上，超过人耳听觉阈上限的声波。超声诊以上，超过人耳听觉阈上限的声波。超声诊断是利用超声波的物理特性和人体器官组织断是利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性相互作用后产生的信息，并将其接声学特性相互作用后产生的信息，并将其接收、放大和信息处理后形成图像、曲线或其收、放大和信息处理后形成图像、曲线或其它数据，借此进行疾病诊断的检查方法。该它数据，借此进行疾病诊断的检查方法。该方法不仅能观察脏器组织形态，而且能检测方法不仅能观察脏器组织形态，而且能检测其功能和血流状态，成为医学影像学中的重其功能和血流状态，成为医学影像学中的重要组成部分。要组成部分。超声诊断具有无创、设备易移动和实时显像超声诊断具有无创、设备易移动和实时显像的特点。的特点。
