超聲診斷的基礎(chǔ)和原理

1、超聲診斷的基礎(chǔ)和原理,蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院楊俊華,超聲診斷的主要內(nèi)容和特點(diǎn),臟器病變的形態(tài)學(xué)診斷功能性診斷介入性超聲的應(yīng)用超聲診斷與解剖學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及比較影像學(xué)的關(guān)系,超聲診斷的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),有多種顯示方法，如A型、B型、M型、多普勒等；無放射性損傷，為無創(chuàng)性檢查技術(shù)；具有灰階的切面圖像，層次清楚，接近于解剖真實(shí)結(jié)構(gòu)；能作動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)顯示；無需任何造影劑即可顯示管腔結(jié)構(gòu)（充液）；有很好的分辨力，對(duì)小病灶有良

2、好的顯示能力；能取得各種方位的切面圖像，準(zhǔn)確定位和測(cè)量病灶大?。豢蓹z測(cè)心臟、血流量、膽囊等臟器的功能；能及時(shí)取得結(jié)果，并可反復(fù)多次進(jìn)行動(dòng)態(tài)隨訪觀察，對(duì)危重病人可在床邊檢查。缺點(diǎn)：由于超聲的特性，不能透過氣體、骨組織，有衰減和圖像偽差現(xiàn)象。,超聲診斷發(fā)展史略,上世紀(jì)40年代初，A型超聲開始應(yīng)用于顱腦等顯像；49年，B型超聲開始應(yīng)用于腹部及四肢的顯像；54年，M型超聲應(yīng)用于心臟疾病的診斷；57年，多普勒開始應(yīng)用于心臟房、室間隔

3、缺損診斷；60年代中期至70年代初，實(shí)時(shí)超聲成像應(yīng)用于臨床；80年初，彩色多普勒應(yīng)用于臨床診斷；90年代，三維超聲成像進(jìn)入臨床研究階段；DTI等。2003年，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)三維超聲儀已正式進(jìn)入臨床應(yīng)用。,診斷超聲的物理特性,,診斷超聲的物理特性,定義超聲：為物體的機(jī)械振動(dòng)波，屬于聲波的一種，其振動(dòng)頻率超過人耳聽覺上限閾值（20kHz）者。超聲診斷：應(yīng)用較高頻率（1～40MHz，常用為2.2～10MHz間）超聲作信息載體，從人體內(nèi)部

4、獲得某幾種聲學(xué)參數(shù)的信息后，形成圖形（聲像圖、血流流道圖）、曲線（A型振幅曲線、M型心動(dòng)曲線、流速頻譜曲線）或其他數(shù)據(jù)，用以分析和診斷臨床疾病。,聲源（sound source）,聲源：能發(fā)生超聲的物體稱為聲源（sound source）。超聲聲源來自安置在超聲探頭內(nèi)的超聲換能器（transducer）。超聲換能器通常采用壓電陶瓷、壓電有機(jī)材料或混合壓電材料組成。加以電脈沖后即轉(zhuǎn)發(fā)聲脈沖。,聲束和聲軸,聲束（sound beam）：

5、是指從聲源發(fā)出的聲波，一般它在一個(gè)較小的立體角內(nèi)傳播。聲束的中心軸線名聲軸（sound axis），它代表超聲在聲源發(fā)生后其傳播的主方向。如沿聲軸作切面，則獲得聲束平面圖。聲束兩側(cè)邊緣間的距離名束寬。,聲場(chǎng),近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)：聲束各處寬度不等。在鄰近探頭的一段距離內(nèi)，束寬幾乎相等，稱為近場(chǎng)區(qū)（near field），近場(chǎng)區(qū)為一復(fù)瓣區(qū)（由一個(gè)大的主瓣和一些小的旁瓣組成），此區(qū)內(nèi)聲強(qiáng)高低起伏；遠(yuǎn)方為遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)（far field），聲束開始擴(kuò)散

6、，遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)內(nèi)聲強(qiáng)分布均勻。近場(chǎng)區(qū)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)者有嚴(yán)格的物理定義，它隨探頭工作頻率及探頭發(fā)射時(shí)的有效面積而變化。,近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng),D：聲源直徑；θ：擴(kuò)散角近場(chǎng)區(qū)的長(zhǎng)度（l）與聲源的面積（r2）成正比，而與超聲的波長(zhǎng)（λ）成反比。 即：lmm＝ r2(mm2)/λmm， 或lmm＝ r2(mm2) ·f(MHz)/C(mm/s) 其中C ≒1.5×106mm/s遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)聲束擴(kuò)散程度的大小亦與聲源的半徑及超聲波

7、長(zhǎng)有關(guān)，用θ代表半擴(kuò)散角時(shí)，則：Sinθ ＝1.22 λ/D，或Sinθ ＝0.61 λ/r 顯然， θ愈小，聲束擴(kuò)散愈小。 超聲波指向性優(yōu)劣的指標(biāo)是近場(chǎng)長(zhǎng)度和擴(kuò)散角。,聚焦（convergence）,聲束的聚焦（convergence）：平面型聲源無論在近場(chǎng)區(qū)或在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)中聲束束寬均嫌過大，使圖像質(zhì)量下降。聲束聚焦技術(shù)可使聚焦區(qū)超聲束變細(xì)，減少遠(yuǎn)場(chǎng)聲束擴(kuò)散，改善圖像的橫向和/或側(cè)向分辨力。單片型探頭一般在其表面加置聲

8、透鏡聚焦；多陣元型探頭需兩種聚焦方法：加置半圓柱形聲透鏡使聲束在探頭的短軸方向聚焦（橫向分辯力） ；使用多陣元的相控發(fā)射及相控接收使聲束在探頭的長(zhǎng)軸方向聚焦（側(cè)向分辯力） 。,分辨力（resolution power）,1、基本分辨力：指根據(jù)單一聲束線上所測(cè)出的分辨兩個(gè)細(xì)小目標(biāo)的能力。正確分辨力的測(cè)定系兩個(gè)被測(cè)小靶標(biāo)移動(dòng)至回聲波形與波形間在振幅高度的50%處（-6dB）能分離時(shí)，此時(shí)兩小點(diǎn)間距為確切分辨力。 ⑴軸向分辨力；⑵側(cè)

9、向分辨力；⑶橫向分辨力。（注：上圖兩波型間振幅大于50%；下圖兩波型間振幅小于50%）,分辨力（resolution power）,⑴軸向分辨力（axial resolution）：指沿聲束軸線方向的分辨力。軸向分辨力的優(yōu)劣影響靶標(biāo)在淺深方向的精細(xì)度。此分辨力高低與發(fā)射脈沖寬度（即持續(xù)時(shí)間）有關(guān)。通常用3～3.5MHz探頭時(shí)，軸向分辨力在1mm左右。⑵側(cè)向分辨力（lateral resolution）：指在與聲束軸線垂直的平面上，在

10、探頭長(zhǎng)軸方向的分辨力。聲束越細(xì)，數(shù)量越多，側(cè)向分辨力越好，在聲束聚焦區(qū)， 3～3.5MHz探頭的側(cè)向分辨力應(yīng)在1.5～2mm左右。,分辨力（resolution power）,⑶橫向分辨力（transverse resolution）：指在與聲束軸線垂直的平面上，在探頭短軸方向的分辨力（厚度分辨力）。超聲切面圖像，是一個(gè)較厚的斷面信息的疊加圖像。橫向分辨力是探頭在橫向方向上聲束的寬度。它與探頭的曲面聚焦及距換能器的距離有關(guān)。橫向分辨力越

11、好，圖像上反映組織的切面情況越真實(shí)。,分辨力（resolution power）,2、圖像分辨力：是指構(gòu)成整幅圖像的目標(biāo)分辨力。⑴細(xì)微分辨力：用以顯示散射點(diǎn)的大小。細(xì)微分辨力與接收放大器通道數(shù)成正比。而與靶標(biāo)的距離成反比。故采用128獨(dú)立通道的發(fā)射——接收放大器，獲得-20dB的細(xì)小光點(diǎn)的細(xì)微聲像圖。⑵對(duì)比分辨力：用以顯示回聲信號(hào)間的微小差別。一般為-40～-60dB間，在采用數(shù)字掃描變換技術(shù)（DSC）后，可獲得優(yōu)越的對(duì)比分辨力。,

12、分辨力（resolution power）,3、多普勒超聲分辨力：指多普勒超聲系統(tǒng)測(cè)定流向、流速及與之有關(guān)方面的分辨力。⑴多普勒側(cè)向分辨力：系在與聲束軸線垂直的平面上，在探頭長(zhǎng)軸方向上的分辨力。于聲束聚焦區(qū)，3MHz應(yīng)在1.5～2mm間，5 MHz應(yīng)在1～1.5mm間。⑵多普勒流速分布分辨力：指在聲束軸線上，于距離選通門的取樣區(qū)內(nèi)，在瞬時(shí)內(nèi)能對(duì)各種不同流速的同時(shí)處理、顯示的能力。在聲譜圖上再現(xiàn)為譜寬及灰度分布。,分辨力（resolu

13、tion power）,⑶多普勒流向分辨力：指在聲束軸線的距離取樣區(qū)內(nèi)，能敏感地顯示血流方向的能力。有時(shí)在一瞬間，可同時(shí)存在兩種相反的流向。則應(yīng)在聲譜圖曲線上表現(xiàn)為同一時(shí)間零基線上下同時(shí)呈現(xiàn)的流速曲線。⑷多普勒最低流速分辨力：指在脈沖式多普勒系統(tǒng)中，能預(yù)測(cè)出最低流速的能力。在雙功儀中，這種低流速分辨力更屬重要。一般，4～5MHz多普勒超聲低流速分辨力應(yīng)為3～10mm/s。,分辨力（resolution power）,4、彩色多普勒分辨

14、力：是將血管（心臟）腔內(nèi)的血流狀態(tài)用彩色標(biāo)示并完全重疊在實(shí)時(shí)灰階聲像圖上。⑴空間分辨力：指彩色血流信號(hào)的邊緣光滑程度以及彩色信號(hào)能在正確解剖學(xué)的管腔內(nèi)顯示的能力，還包括能同時(shí)正確地在空間清晰顯示幾條血管中血流方向、流速及血流狀態(tài)的能力。⑵時(shí)間分辨力：指彩色多普勒系統(tǒng)能迅速地反映實(shí)時(shí)成像中不同彩色及彩色譜的能力。時(shí)間分辨力即反映心動(dòng)周期中血流的不同位相的能力。,人體組織的聲學(xué)參數(shù),1、密度（ρ）：各種組織、臟器的密度為重要聲學(xué)參數(shù)中聲

15、特性阻抗的基本組成之一。密度的測(cè)定應(yīng)在活體組織保持正常血供時(shí)。密度的單位為g/cm3。2、聲速（c）：聲波在介質(zhì)（或媒質(zhì)）內(nèi)的傳播速度。單位為m/s或mm/μs，各不同組織內(nèi)的聲速不同。3、聲特性阻抗（acoustic impedance）（Z）簡(jiǎn)稱聲阻抗：為密度與聲速的乘積。單位為g/(cm2·s)。聲像圖中各種回聲顯像均為主要由聲阻抗差別造成。骨：5.571；纖維組織：1.841；肌肉：1.684；軟組織：1.524；

16、 脂肪：1.410；水：1.493；空氣；：0.000407,人體組織的聲學(xué)參數(shù),無反射型少反射型多反射型全反射型,人體組織的聲學(xué)參數(shù),A：小界面；B：大界面。ρ：介質(zhì)密度；c：聲速4、界面（boundary）：兩種聲阻抗不同物體接觸在一起時(shí)，形成一個(gè)界面。接觸面的大小，名界面尺寸。尺寸小于超聲波長(zhǎng)時(shí)，名小界面；尺寸大于超聲波長(zhǎng)時(shí)，名大界面。不同頻率超聲在人體軟組織中波長(zhǎng)： 1MHz：波長(zhǎng)1.5mm；3MHz：波長(zhǎng)

17、0.5mm；7.5MHz：波長(zhǎng)0.2mm,人體組織的聲學(xué)參數(shù),均質(zhì)體與無界面區(qū)：在一個(gè)臟器、組織中如由分布十分均勻的小界面所組成，名均質(zhì)體；無界面區(qū)（液性暗區(qū)）僅在清晰的液區(qū)中出現(xiàn)，液區(qū)內(nèi)各小點(diǎn)的聲阻抗完全一致。,人體組織對(duì)入射超聲的作用,1、散射（scattering）：小界面對(duì)入射超聲產(chǎn)生散射現(xiàn)象。散射使入射超聲的能量中的一部分向各個(gè)空間方向分散輻射。 組織灰階、聲學(xué)密度、聲學(xué)造影、多普勒現(xiàn)象等,人體組織對(duì)入射超聲的作用,

18、2、反射（reflection）：大界面對(duì)入射超聲產(chǎn)生反射現(xiàn)象。反射使入射超聲能量的較大部分向一個(gè)方向折返，大界面反射遵守Snell定律，即：①入射和反射回聲在同一平面上；②入射束與反射束在法線的兩側(cè)；③入射角與反射角相等。 平滑大界面如入射角過大，可使反射聲束偏離聲源，則回聲失落而在聲像圖上不顯示此一界面。如入射角θ傾斜角度6°時(shí)，回聲強(qiáng)度降低至10%；傾斜角度12°時(shí)，降至1%；傾斜角度≥20°

19、;時(shí)，幾乎檢測(cè)不到回聲反射。,人體組織對(duì)入射超聲的作用,3、折射（refraction）：由于人體各種組織、臟器中的聲速不同，聲束在經(jīng)過這些組織間的大界面時(shí)，產(chǎn)生聲束前進(jìn)方向的改變，稱為折射。折射角（t）與和入射角（i）的正弦比值與界面兩側(cè)的聲速比值相等。折射可使測(cè)量及超聲導(dǎo)向兩個(gè)方面產(chǎn)生誤差。（超聲儀器測(cè)量的系統(tǒng)誤差在5%左右）（如果界面二側(cè)的組織聲阻抗相差過大，要考慮折射產(chǎn)生的誤差，而出現(xiàn)影像上的偽像）,人體組織對(duì)入射超聲的作用,

20、4、全反射（total reflection）：如第二介質(zhì)中聲速大于第一介質(zhì)，則折射角大于入射角。入射角增大至某一角度時(shí)，可使折射角等于90°，即折射聲束與界面平行。此時(shí)的入射角名臨界角。入射角大于臨界角時(shí)，折射束完全返回至第一介質(zhì)，名“全反射”。全反射不遵循Snell定律中的第三個(gè)條件。,人體組織對(duì)入射超聲的作用,入射角大于臨界角時(shí)，折射束完全返回至第一介質(zhì)，名“全反射”。全反射發(fā)生時(shí)不能使聲束進(jìn)入第二介質(zhì)，該區(qū)因“失照射”

21、而出現(xiàn)“折射聲影”。,人體組織對(duì)入射超聲的作用,5、繞射（diffraction）又名衍射：在聲束邊緣與大界面之間的距離，等于1～2個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，聲束傳播方向改變，趨向這一界面。聲束繞過物體后又以原來的方向偏斜傳播。 （如小的結(jié)石或鈣化區(qū)由于繞射現(xiàn)象，其后方不出現(xiàn)聲影。）,人體組織對(duì)入射超聲的作用,6、衰減（attenuation）：聲束在介質(zhì)中傳播時(shí)，因小界面散射，大界面的反射，聲束的擴(kuò)散以及軟組織對(duì)超聲能量的吸收等，造成了超聲的衰減

22、。 儀器設(shè)計(jì)中使用“深度增益補(bǔ)償（DGC）調(diào)節(jié)”，使聲像圖深淺均勻。,人體組織對(duì)入射超聲的作用,7、會(huì)聚（convergence）：聲束在經(jīng)越圓形低聲速區(qū)后，可致聲束的會(huì)聚。液性的囊腫或膿腫后方可見聲束會(huì)聚后逐步收縮變細(xì)，呈蝌蚪狀。（可利用該特性，判斷腫塊的性質(zhì)）,人體組織對(duì)入射超聲的作用,8、發(fā)散（divergence）：聲束在經(jīng)越圓形高聲束區(qū)后，可致聲束的發(fā)散。實(shí)質(zhì)性含纖維成分較多的圓形腫塊后方可見聲束發(fā)散，呈“八”字形。

23、（可利用該特性，判斷腫塊的性質(zhì)）,人體組織對(duì)入射超聲的作用,9、多普勒效應(yīng)（Doppler effect）：入射超聲遇到活動(dòng)的小界面或大界面后，散射或反射回聲的頻率發(fā)生改變，稱多普勒頻移。界面活動(dòng)朝向探頭時(shí)，回聲頻率升高，呈正頻移；反之，回聲頻率降低，呈負(fù)頻移。頻移的大小與活動(dòng)速度呈正比。fd=2vcosθf0/C,入射超聲對(duì)人體組織的作用,4種超聲聲強(qiáng)：①空間平均時(shí)間平均強(qiáng)度；②空間平均時(shí)間峰值聲強(qiáng)；③空間峰值時(shí)間平均聲強(qiáng)；④空間峰

24、值時(shí)間峰值聲強(qiáng)。其中空間峰值時(shí)間平均聲強(qiáng)（SPTAI）在生物效應(yīng)中最重要。二維顯像＜彩色多普勒＜頻譜多普勒有致熱效應(yīng)、空化效應(yīng)、應(yīng)力機(jī)制等，可能使細(xì)胞熱損傷、細(xì)胞溶解破壞、染色體改變等，尤其在胎兒檢查、眼球、顱腦等。所以必須注意超聲檢查的安全性。,入射超聲對(duì)人體組織的作用,熱指數(shù)（TI）：為探頭輸出的聲功率與從計(jì)算所得使受檢組織升溫1℃所需聲功率之間的比值。機(jī)械指數(shù)（MI）：為超聲空化效應(yīng)的重要參數(shù)。為聲軸線上的弛張期峰值負(fù)壓除以

25、聲脈沖頻寬的中心頻寬的中心頻率平方根值，即MI=PR/√fC。,超聲診斷的顯示方式,一、脈沖回聲式（pulsed echo mode）：1、A型：為振幅調(diào)制型（amplitude modulation）2、B型：為輝度調(diào)制型（brightness modulation）3、M型：為活動(dòng)顯示型（time-motion mode）二、差頻回聲式（frequency shifted mode）：1、 D型（Doppler mode）

26、 2、D型彩色血流顯像（Doppler color flow mapping）,一、脈沖回聲式（pulsed echo mode）：,脈沖回聲式（pulsed echo mode）：基本工作原理：①發(fā)射短脈沖超聲，脈沖重復(fù)頻率500～1000Hz，或更高；②接收放大，因體內(nèi)回聲的振幅差別在100～120dB（105～106）間，一般必須使用對(duì)數(shù)式放大器；③數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換技術(shù)，使各種任何掃查型式的超聲圖轉(zhuǎn)換成通用的電視制掃描模式；④顯示圖

27、形，根據(jù)工作及顯示方式的不同，可分為3型。,一、脈沖回聲式（pulsed echo mode）：,1、A型：為振幅調(diào)制型（amplitude modulation）。單條聲束在傳播途徑中遇到各個(gè)界面所產(chǎn)生的一系列的散射和反射回聲，在示波屏?xí)r間軸上以振幅高低表達(dá)。X軸自左至右代表回聲時(shí)間的先后次序，低表人本軟組織的淺深；而y軸自基線上代表回聲振幅的高低。,一、脈沖回聲式（pulsed echo mode）：,2、B型：為輝度調(diào)制型（bri

28、ghtness modulation）?；驹頌閷螚l聲束傳播途徑中遇到的各個(gè)界面所產(chǎn)生的一系列散射和反射回聲，在示波屏?xí)r間軸上以光點(diǎn)的輝度（灰度）表達(dá)。其概念：①回聲界面以光點(diǎn)表達(dá)；②各界面回聲振幅（或強(qiáng)度）以輝度（灰度）表達(dá)；③聲束順序掃切臟器時(shí)，每一單條聲束線上的光點(diǎn)群按次分布成一切面聲像圖。,B型：輝度調(diào)制型（brightness modulation）,灰階（grey scale）、彩階（color scale）及雙穩(wěn)態(tài)（b

29、i-stable）顯示；實(shí)時(shí)（real-time）、靜態(tài)（static）顯示；根據(jù)探頭與掃查方式，分為線掃（linear scan）、扇掃（sector scan）、凸弧掃（convex linear scan）、圓周掃（radial scan）等。實(shí)時(shí)（幀頻大于24f/s）、灰階（灰階數(shù)大于64）,一、脈沖回聲式（pulsed echo mode）,二尖瓣前葉曲線,二尖瓣前后葉曲線,腱索水平曲線,心尖水平曲線,3、M型：為活動(dòng)顯

30、示型（time-motion mode）。其原理為：①單聲束取樣獲得界面回聲；②回聲輝度調(diào)制；③示波屏y軸為時(shí)間軸，代表界面深淺；④示波屏x軸為另一外加的慢掃描時(shí)間基線，代表在一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的界面回聲光點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。,M型超聲心動(dòng)圖,二、差頻回聲式（frequency shifted mode）,差頻回聲式（frequency shifted mode）的基本工作原理為：①發(fā)射固定頻率的脈沖式或連續(xù)式超聲；②提取頻率已經(jīng)變化的回聲（差頻

31、回聲）；③將差頻回聲頻率與發(fā)射頻率相比，取得兩者間的差別量值及正負(fù)值；④根據(jù)工作及顯示方式的不同，分為2型。,二、差頻回聲式（frequency shifted mode）,1、D型（Doppler mode）：為差頻示波型。單條聲束在傳播途徑中遇到各個(gè)活動(dòng)界面所產(chǎn)生的差頻回聲，在x軸的慢掃描基線上沿y軸代表其差頻的大小。另一種則為模擬曲線顯示型，只能表示差頻回聲功率最大的成分。,二、差頻回聲式（frequency shifted mo

32、de）,兩種亞型：①連續(xù)波式：對(duì)聲束線上所有的血管內(nèi)血流均可獲得回聲，它測(cè)的最大流速不受限制，但無距離分辨力，不以區(qū)分淺、深血管中流速；②脈沖選通門式：接收器中設(shè)選通門，其門寬及淺深均屬可調(diào)（門寬從0.5mm至20mm間可調(diào)，門深從0mm的皮膚面至20cm處可調(diào)）。,二、差頻回聲式（frequency shifted mode）,2、D型彩色血流顯像（Doppler color flow mapping）（CFM，CDFI）：通常用自相

33、關(guān)技術(shù)以迅速獲得一個(gè)較大腔室或管道中的全部差頻回聲信息，然后以彩色編碼顯示。⑴彩色分離；⑵彩色實(shí)時(shí)顯示。,三、時(shí)距測(cè)速式,直接用短脈沖超聲測(cè)定一群紅細(xì)胞在單位時(shí)間內(nèi)所流動(dòng)的距離，從而算出流速。用彩色編碼后顯示血流的彩色流動(dòng)。本法能獲得連續(xù)的瞬時(shí)（每10ms）流速剖面及血管內(nèi)徑，故可用超聲計(jì)算符合正確理論要求的血管內(nèi)血流量。,四、非線性血流成像,應(yīng)用血液中注射超聲造影劑（大量微氣泡群）對(duì)入射超聲產(chǎn)生能量較大的二次諧頻，二次諧頻的頻率為發(fā)射

34、超聲中心頻率的2倍。提取二次諧頻的信號(hào)成像可實(shí)時(shí)顯示血管中造影劑的流動(dòng)，液流圖像特別清晰，亦可用以觀察臟器內(nèi)血管分布，研究有關(guān)疾病中正常或異常血供。,五、其他,1、C型顯示C-mode，為等深（constant depth）顯示；2、F型顯示F-mode，為可變切面式（flexible）顯示技術(shù)；3、三維顯示three-dimensional display；4、T型顯示T-mode；屬穿透超聲，如X線攝片的原理；5、超聲CT（

35、ultrasound computed tomography），以X線CT原理用于超聲，作聲速重建或衰減重建圖；6、超聲全息（acoustical holography）；7、超聲組織定征：利用多種聲學(xué)參數(shù)的相互組合，以分析、鑒別某些臟器中不同疾病的聲學(xué)參數(shù)改變，反過來研究組織的聲學(xué)特征。,常見的超聲效應(yīng)與圖像偽差,一、混響效應(yīng)：二、振鈴效應(yīng)：三、鏡像效應(yīng)：四、側(cè)壁失落效應(yīng)：五、后壁增強(qiáng)效應(yīng)：,六、聲影：七、側(cè)后折射聲影：

36、八、旁瓣效應(yīng)：九、部分容積效應(yīng)：十、折射重影效應(yīng)：,一、混響效應(yīng),混響效應(yīng)（reverberation effect）：即為多次反射偽像，聲束掃查體內(nèi)平滑大界面時(shí)，部分聲能量返回探頭表面之后，又從探頭的平滑面再次反射，又第二次進(jìn)入體內(nèi)（為多次反射中的一種），第二次反射再進(jìn)入體的的聲強(qiáng)明顯減弱。多見于膀胱前壁、及膽囊底、大囊腫前壁，可認(rèn)為壁的增厚、分泌物、或腫瘤等。（心臟近場(chǎng)區(qū)、頸動(dòng)脈前壁）,二、振鈴效應(yīng),振鈴效應(yīng)（ringing

37、 effect）又名慧星尾征：亦為多次反射偽像，系聲束在傳播途徑中，遇到一層甚薄的液體層，且液體下方有極強(qiáng)的小聲反射界面為其條件。通常在膽囊壁內(nèi)結(jié)石，子宮內(nèi)避孕環(huán)，以及胃腸道及肺部容易產(chǎn)生。氣體與軟組織或液體間的聲反射系數(shù)在99.9%以上，使絕大部分的入射聲返回。在經(jīng)越薄層粘液遇到前壁時(shí)，再被反射向下。如此來回往復(fù)多次。,三、鏡像效應(yīng),鏡像效應(yīng)（mirror effect）亦可名為鏡面折返虛像：聲束遇見到深部的平滑鏡面時(shí)，反射回聲如測(cè)及

38、離鏡面較接近的靶標(biāo)后按入射途徑反射折返回探頭。此時(shí)在聲像圖上所顯示者，為鏡面深部與此靶標(biāo)距離相等形態(tài)相似的聲像圖。常見于橫膈附近。,四、側(cè)壁失落效應(yīng),側(cè)壁失落效應(yīng)（lateral wall echo drop-out）：大界面回聲具有明顯角度依賴現(xiàn)象。如入射角θ傾斜角度6°時(shí)，回聲強(qiáng)度降低至10%；傾斜角度12°時(shí)，降至1%；傾斜角度≥20°時(shí)，幾乎檢測(cè)不到回聲反射。由于聲束對(duì)側(cè)壁的入射角過大而致使側(cè)壁

39、回聲失落。,五、后壁增強(qiáng)效應(yīng),后壁增強(qiáng)效應(yīng)（posterial wall enhancement effect）：指在常規(guī)調(diào)節(jié)深度增益補(bǔ)償（DGC）時(shí)，因其中某一小區(qū)的聲衰減特別小時(shí)，例如液區(qū)，則回聲在此區(qū)的補(bǔ)償過大，成“過補(bǔ)償區(qū)”，其后壁亦因補(bǔ)償過高而較同等深度的周圍組織明亮得多。常出現(xiàn)在囊腫、膿腫及其他液區(qū)的后壁。,六、聲影,聲影（acoustic shadow）：指在常規(guī)DGC正補(bǔ)償調(diào)節(jié)后，在組織或病灶后方所演示的回聲低弱甚至或

40、接近無回聲的平直條狀區(qū)。聲影系聲路中具較強(qiáng)衰減體所造成。高反射系數(shù)物體（如氣體）下方具聲影；高吸收系數(shù)物體（如骨骼、結(jié)石、瘢痕）下方具聲影。,七、側(cè)后折射聲影,側(cè)后折射聲影（posterio-lateral shadowing due to refraction）：圓形病灶如周圍有纖維包膜（聲速較軟組織高）時(shí)，則在入射角大于臨界角時(shí)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象。而出現(xiàn)其界面下方第二介質(zhì)內(nèi)的失照射，并在圓形病灶的兩側(cè)側(cè)后方顯示為直線形或銳角三角形的清

41、晰聲影。在膽囊的縱切面中，膽囊底部及膽囊頸部常伴側(cè)后聲影，不能錯(cuò)誤推斷該聲影的上方膽囊內(nèi)必然有結(jié)石存在。,八、旁瓣效應(yīng),旁瓣效應(yīng)（side lobe effect）：系指第一旁瓣成像重疊效應(yīng)。第一旁瓣與主瓣聲軸呈10～15度角，發(fā)射超聲能量為主瓣的15%～21%間。主瓣在掃查成像時(shí)，旁瓣亦同時(shí)在掃查成像，但旁瓣對(duì)同一靶標(biāo)的測(cè)距長(zhǎng)，圖形甚淡。旁瓣圖重疊在主瓣圖上，形成各種虛線或虛圖。常在顯示子宮、膽囊、橫膈等處發(fā)生。表現(xiàn)為膀胱暗區(qū)內(nèi)的

42、薄紗狀弧形帶、膽囊暗區(qū)內(nèi)的斜形細(xì)淡光點(diǎn)布及多條橫膈線段。,九、部分容積效應(yīng),部分容積效應(yīng)（partial volume effect）：又稱為“束寬效應(yīng)偽像”，病灶尺寸小于聲束束寬，或者雖然大于束寬，但部分處聲束內(nèi)時(shí)，則病灶回聲與周圍正常組織的回聲重疊，產(chǎn)生部分容積效應(yīng)。小型肝囊腫因部分容積效應(yīng)?？娠@示其內(nèi)部出現(xiàn)細(xì)小回聲（系周圍肝組織回聲重疊效應(yīng)），而難以與實(shí)質(zhì)性腫塊作出鑒別。,十、折射重影效應(yīng),折射重影效應(yīng)（duplicated i

43、maging effect due to refraction）：為聲束經(jīng)過梭形或圓形低聲速區(qū)時(shí)，產(chǎn)生折射現(xiàn)象，折射使聲束偏向，致使實(shí)物與圖像間產(chǎn)生了空間位置的偽差，由于雙側(cè)的內(nèi)向折射，則1個(gè)靶標(biāo)可同時(shí)被兩處聲束所測(cè)至，顯示2個(gè)同樣的圖像，并列一起，如同兩個(gè)真實(shí)的結(jié)構(gòu)，此為折射重影效應(yīng)。在上腹部劍突下橫切時(shí)，常可顯示腸系膜上靜脈為2個(gè)并列的血管重影；而腹主動(dòng)脈亦?？娠@示為2個(gè)并列的血管重影。,宮內(nèi)節(jié)育器聲像圖,,多發(fā)性膽囊結(jié)石聲像圖,

44、,膽囊息肉樣病變聲像圖,,肝內(nèi)膽管積氣聲像圖,,肝臟聲像圖,,利用組織諧波技術(shù),,脈沖多普勒工作原理示意圖,,女性盆腔正中縱斷聲像圖,,皮膚瘢痕聲像圖,,腎囊腫聲像圖,,聲束通過積液進(jìn)入睪丸時(shí)出現(xiàn)的邊緣回聲失落偽像,,聲束指向性及副瓣示意圖,,胃、十二指腸聲像圖（口服聲學(xué)造影）,,胃內(nèi)氣體所致聲像圖,,游離腹腔積氣聲像圖（上腹正中縱斷面）,,游離腹腔積氣聲像圖（左中腹橫斷面）,,正常肝臟及右腎囊腫聲像圖,,垂直入射聲波在界面上的反射和折