臨床醫(yī)生學超聲第1講超聲診斷儀的成像原理和聲像圖分析.pdf
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·影像與臨床·
臨床醫(yī)生學超聲
第1講 超聲診斷儀的成像原理和聲像圖分析 唐 杰
(解放軍總醫(yī)院超聲科,北京100853)
中圖分類號:R445.1 文獻標識碼:C 文章編號:1008 - 1089(2004)05 - 0059 - 03
【編者按】 近年來,隨著聲學理論研究的深入,聲學儀器性能和檢查方法有了很大的改進,使超聲診斷水平迅速
提高,超聲治療技術(shù)也正在展開,超聲診治技術(shù)在臨床上發(fā)揮了愈來愈重要的作用。學習、掌握超聲診斷技術(shù)已不僅
僅局限于超聲專業(yè)人員,廣大臨床醫(yī)生迫切需要學習超聲診斷常識,了解常見病、多發(fā)病的超聲圖像特點,學會看結(jié)果
報告中的超聲圖像。為此,本刊特邀請國內(nèi)超聲領(lǐng)域著名專家、中國人民解放軍總醫(yī)院超聲科唐杰教授主持本系列講
座,以滿足非超聲專業(yè)臨床醫(yī)生橫向?qū)W習的需要。
灰階超聲是醫(yī)學超聲影像技術(shù)的重要組成部分之
一,也稱黑白超聲、二維超聲、 B型超聲或B超。由于灰
階超聲具有無創(chuàng)傷性、可重復(fù)性、價廉和方便等優(yōu)點,并
能為廣大臨床工作者提供許多重要的診斷信息,因此,目
前灰階超聲已成為主要的影像診斷技術(shù)之一。超聲診斷
設(shè)備還在不斷發(fā)展和完善,聲像圖質(zhì)量也在不斷提高,這
些都為進一步提高超聲診斷水平提供了廣闊前景。
1 物理基礎(chǔ)
超聲波是頻率超過人耳聽覺范圍的聲波。人耳聽
覺頻率范圍是 20～20000Hz ,因此,超聲波的頻率大于
20000Hz ,用于醫(yī)學檢查的超聲波頻率為1～20MHz。超聲
波的發(fā)射和接收是根據(jù)壓電效應(yīng)原理(piezo - electric ef2
fect)。自然界的石英或人工壓電陶瓷受到外力作用時,在對應(yīng)的兩個面上產(chǎn)生相反的電荷,此為正壓電效應(yīng)。
反之,在對應(yīng)面上給予一定的電壓則晶體出現(xiàn)厚度改變,產(chǎn)生伸縮現(xiàn)象形成振動,從而產(chǎn)生聲波,稱為逆壓電效
應(yīng)。因此,超聲探頭中的換能器是利用晶體的逆壓電
效應(yīng),產(chǎn)生和發(fā)射超聲波,并利用正壓電效應(yīng)接收回聲
聲壓并轉(zhuǎn)變成電訊號。
從原理上講,醫(yī)學超聲成像可以反射法成像,也
可以透射法成像,但目前廣泛應(yīng)用的超聲成像儀是利
用脈沖回波技術(shù)的反射法成像。利用脈沖反射回波
的超聲成像技術(shù)是與介質(zhì)的特性聲阻抗(Z)密切相關(guān)
的。特性聲阻抗為聲波傳遞介質(zhì)中某點的聲壓和該
點速度的比值,它等于密度( ρ)與聲速(c)的乘積,即
Z =ρ. c。
正常組織與病變組織特性聲阻抗不同,形成異常
的界面聲反射,通過檢測這種異常反射就有可能識別
病灶區(qū)域范圍。凡能傳播超聲的介質(zhì)內(nèi)部有特性聲
阻抗變化的地方便可能成像,其檢測參數(shù)是聲壓(聲
振幅) 。
2 灰階超聲成像技術(shù)
目前,臨床廣泛使用的超聲診斷儀采用了灰階超
聲技術(shù) ,即以回聲不同的振幅等級 ,在聲像圖中用相
血、營養(yǎng)不良等征象,食管鋇餐可顯示,鋇劑在癌腫部
位停滯,食管蠕動減弱等特征,本病例無上述特征。
3. 6 食管賁門失弛緩癥 此病為食管神經(jīng)肌肉功能
障礙所致,表現(xiàn)為食管括約肌松弛障礙,導(dǎo)致食管功
能性梗阻,其特點為食物于食管內(nèi)潴留致食管下段擴
張,患者常有吞咽困難,約1/ 2病人有胸痛,多數(shù)患者伴
食管反流,食物在進食或體位變化時反流出來。久而久
之患者可有體重減輕、貧血等表現(xiàn)。食管鋇餐可見鋇劑
難以通過賁門而潴留于食管下段,食管下段呈光滑的漏
斗型狹窄,其上端食管擴張,本病例無上述特點。
3. 7 反流性食管炎 系因胃及十二指腸內(nèi)容物反流
至食管,引起食管黏膜的炎癥、糜爛、潰瘍和纖維化。
臨床表現(xiàn)為燒心、反酸及胸骨后不適,以餐后和臥位
加重,半臥位減輕,重者可發(fā)生吞咽困難,服用抗酸劑
可緩解,本例患者臨床表現(xiàn)可否定此病診斷 ......
臨床醫(yī)生學超聲
第1講 超聲診斷儀的成像原理和聲像圖分析 唐 杰
(解放軍總醫(yī)院超聲科,北京100853)
中圖分類號:R445.1 文獻標識碼:C 文章編號:1008 - 1089(2004)05 - 0059 - 03
【編者按】 近年來,隨著聲學理論研究的深入,聲學儀器性能和檢查方法有了很大的改進,使超聲診斷水平迅速
提高,超聲治療技術(shù)也正在展開,超聲診治技術(shù)在臨床上發(fā)揮了愈來愈重要的作用。學習、掌握超聲診斷技術(shù)已不僅
僅局限于超聲專業(yè)人員,廣大臨床醫(yī)生迫切需要學習超聲診斷常識,了解常見病、多發(fā)病的超聲圖像特點,學會看結(jié)果
報告中的超聲圖像。為此,本刊特邀請國內(nèi)超聲領(lǐng)域著名專家、中國人民解放軍總醫(yī)院超聲科唐杰教授主持本系列講
座,以滿足非超聲專業(yè)臨床醫(yī)生橫向?qū)W習的需要。
灰階超聲是醫(yī)學超聲影像技術(shù)的重要組成部分之
一,也稱黑白超聲、二維超聲、 B型超聲或B超。由于灰
階超聲具有無創(chuàng)傷性、可重復(fù)性、價廉和方便等優(yōu)點,并
能為廣大臨床工作者提供許多重要的診斷信息,因此,目
前灰階超聲已成為主要的影像診斷技術(shù)之一。超聲診斷
設(shè)備還在不斷發(fā)展和完善,聲像圖質(zhì)量也在不斷提高,這
些都為進一步提高超聲診斷水平提供了廣闊前景。
1 物理基礎(chǔ)
超聲波是頻率超過人耳聽覺范圍的聲波。人耳聽
覺頻率范圍是 20～20000Hz ,因此,超聲波的頻率大于
20000Hz ,用于醫(yī)學檢查的超聲波頻率為1～20MHz。超聲
波的發(fā)射和接收是根據(jù)壓電效應(yīng)原理(piezo - electric ef2
fect)。自然界的石英或人工壓電陶瓷受到外力作用時,在對應(yīng)的兩個面上產(chǎn)生相反的電荷,此為正壓電效應(yīng)。
反之,在對應(yīng)面上給予一定的電壓則晶體出現(xiàn)厚度改變,產(chǎn)生伸縮現(xiàn)象形成振動,從而產(chǎn)生聲波,稱為逆壓電效
應(yīng)。因此,超聲探頭中的換能器是利用晶體的逆壓電
效應(yīng),產(chǎn)生和發(fā)射超聲波,并利用正壓電效應(yīng)接收回聲
聲壓并轉(zhuǎn)變成電訊號。
從原理上講,醫(yī)學超聲成像可以反射法成像,也
可以透射法成像,但目前廣泛應(yīng)用的超聲成像儀是利
用脈沖回波技術(shù)的反射法成像。利用脈沖反射回波
的超聲成像技術(shù)是與介質(zhì)的特性聲阻抗(Z)密切相關(guān)
的。特性聲阻抗為聲波傳遞介質(zhì)中某點的聲壓和該
點速度的比值,它等于密度( ρ)與聲速(c)的乘積,即
Z =ρ. c。
正常組織與病變組織特性聲阻抗不同,形成異常
的界面聲反射,通過檢測這種異常反射就有可能識別
病灶區(qū)域范圍。凡能傳播超聲的介質(zhì)內(nèi)部有特性聲
阻抗變化的地方便可能成像,其檢測參數(shù)是聲壓(聲
振幅) 。
2 灰階超聲成像技術(shù)
目前,臨床廣泛使用的超聲診斷儀采用了灰階超
聲技術(shù) ,即以回聲不同的振幅等級 ,在聲像圖中用相
血、營養(yǎng)不良等征象,食管鋇餐可顯示,鋇劑在癌腫部
位停滯,食管蠕動減弱等特征,本病例無上述特征。
3. 6 食管賁門失弛緩癥 此病為食管神經(jīng)肌肉功能
障礙所致,表現(xiàn)為食管括約肌松弛障礙,導(dǎo)致食管功
能性梗阻,其特點為食物于食管內(nèi)潴留致食管下段擴
張,患者常有吞咽困難,約1/ 2病人有胸痛,多數(shù)患者伴
食管反流,食物在進食或體位變化時反流出來。久而久
之患者可有體重減輕、貧血等表現(xiàn)。食管鋇餐可見鋇劑
難以通過賁門而潴留于食管下段,食管下段呈光滑的漏
斗型狹窄,其上端食管擴張,本病例無上述特點。
3. 7 反流性食管炎 系因胃及十二指腸內(nèi)容物反流
至食管,引起食管黏膜的炎癥、糜爛、潰瘍和纖維化。
臨床表現(xiàn)為燒心、反酸及胸骨后不適,以餐后和臥位
加重,半臥位減輕,重者可發(fā)生吞咽困難,服用抗酸劑
可緩解,本例患者臨床表現(xiàn)可否定此病診斷 ......
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