超声影像学部分

超声影像学部分（中文版）第一章总论超声检查（ultrasonicexamination）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，并将其接收、放大和信息处理后形成图形、曲线或其他数据，借此进行疾病诊断的检查方法。在过去的半个世纪中，超声诊断进展非常迅速。随着声学理论的深入、计算机技术的发展，使超声诊断取得了前所未有的进步。从早期的A型（Amplitudemode）、M型（Motionmode）一维超声成像、B型(Brightnessmode)二维成像，演进到动态实时三维成像；由黑白灰阶超声成像发展到彩色血流显像。谐波成像、组织多普勒成像等新型成像技术和各项新的超声检查技术（如腔内超声检查、器官声学造影检查、介入超声）逐渐应用于临床。目前超声诊断已成为一门成熟的学科，不仅能观察形态，而且能检测人体脏器功能和血流状态，在临床诊断与治疗决策上发挥着重要作用，成为医学影像学中的重要组成部分。第一节超声显像物理基础超声波的物理特性：1、超声波（ultrasound）是指振动频率大于20000Hz（赫兹），即超过人耳的听觉阈值上限的声波。2、临床诊断常用超声频率为2.5-10MHz（兆赫），最常用的是3.5-5MHz。3、超声波在弹性介质中以规则的纵波形式传播，有波长（λ）、频率（f）和声速（c）三个基本物理量，它们的关系是：c＝f×λ。超声波在固体中传播速度最快，液体中次之，气体中最慢。一般人体软组织的平均声速为1540m/s，由于声速基本确定，频率愈高，则波长愈短；反之，频率愈低，则波长愈长。4、超声波的方向性由于频率极高，波长极短，故在介质中呈直线传播，具有良好的束射性或指向性，这便是超声对人体器官进行定向探测的基础。5、声阻抗（acousticimpedance，Z）用来表示介质传播超声波能力的一个重要物理量，等于介质的密度（ρ）与超声波在该介质中传播速度（c）的乘积，即Z＝ρ×c。两种不同声阻抗物体的接触面，称界面。6、反射（reflection）、折射（refraction）和散射（scatter）超声波在介质中的传播过程中，由于不同介质的声阻抗不同，可能发生反射、折射及散射等现象（图1）。图1两种界面上超声波的入射、反射和折射示意图7、吸收（absorption）与衰减（attenuation）超声波在介质中传播时，由于介质的粘滞性和导热性等因素的影响，使声能耗损的现象成为吸收。由于声能的吸收、超声束在远场的扩散和在界面上的反射与折射等，均使声能在介质中随传播距离的增加而逐渐减弱，这称为衰减。8、多普勒效应超声束遇到运动的反射界面时，其反射波的频率将发生改变，此即超声波的多普勒（Doppler）效应。当声源与接收器作相对运动时，接收器所接收到的声波频率增高，如两者的运动方向相反时，则接收频率减低，多普勒超声血流检测技术主要用于测量血流速度等系列参数，确定血流方向、血流种类如层流、射流等。第二节超声波的产生超声波属于机械波，由于物体机械振动产生。目前医学上产生和接收超声的器件通常采用压电晶体作为换能器。压电晶体具有两种可逆的能量转变效应即在交变电场的作用下导致厚度的交替改变从而产生声振动，即由电能转变为声能，称为逆电压效应；相反，由声波的压力变化使压电晶体两端的电极随声波的压缩与弛张发生正负电位交替变化，称为正压电效应。在逆压电效应中，压电晶体称为超声发生器，在正压电效应中，压电晶体称为回声接收器（图2）。图2压电效应（1）正压电效应（2）逆压电效应第三节超声诊断仪类型超声检查的种类众多，分类复杂，目前临床最常用的是按显示回声的方式进行分类。1、A型诊断法即幅度调制型，此法以波幅的高低代表界面反射信号的强弱，探测界面距离、脏器径值以及鉴别病变的物理特性，可用于对组织结构的定位和定性。目前除用于颅内病变的诊断外，此法已基本为B型诊断法所取代。2、B型诊断法即辉度调制型，本法以不同辉度的光点表示界面反射信号的强弱，反射强则亮，反射弱则暗，称为灰阶成像（grayscaledisplay）。由于采用连续方式进行扫描，故可显示脏器的二维切面图像。当成像速度达到每秒24－30幅时，则能显示脏器的活动状态，称为实时（realtime）显像。3、M型诊断法此法系在B型扫描中加入慢扫描锯齿波，使反射光点从左向右移动扫描。其纵座标为扫描空间位置线，代表被探测结构所在位置的深度变化，横坐标为光点慢扫描时间。所显示的扫描线称为时间运动曲线。此法主要用于探测心脏，临床称其为M型超声心动图描记术（M－modeultrasoniccardiography，UCGorM－modeechocardiography）。4、D型（dopplertype）诊断法利用多普勒效应，使用各种方式显示多普勒频移，从而对疾病作出诊断的方法就是D型诊断法。临床可用于检测心脏及大血管等的血流动力学状态，特别是先天性心脏病及瓣膜病的分流或反流情况的检查，有较大的临床应用价值。多普勒彩色血流显像（colorDopplerflowimaging）诊断法是近年来在多普勒二维显像的基础上，以实时彩色编码显示血流的方法，即于显示屏上以不同色彩显示不同的血流方向，从而增强了对血流的直观感，这种方法称为多普勒彩色血流显像。第四节超声诊断基础超声图像是根据探头所扫查的部位构成的断层图像，改变探头位置可获得任意方位的超声图像。它是以解剖形态学为基础，依据各种组织结构间的声阻抗差的大小以明（白）暗（黑）之间不同的灰度来反映回声之有无和强弱，从而分辨解剖结构的层次，显示脏器和病变的形态、轮廓和大小以及某结构的物理性质。根据组织内部声阻抗及声阻抗差的大小，将人体组织器官分为四种类型。1、无反射型（无回声型）尿、胆汁、血液、胸腹水及心包积液等液性物质，内部不存在声阻抗差，也就无声学界面。因此，该类组织属于无反射型。此外，在某些结构极其均匀的实质性组织中，由于缺乏能引起反射的界面，其声学特征也表现为无反射型，此点不容忽视。2、少反射型（低回声型）超声通过肝脏、心肌等基本均质的实质性组织时，回声较少。B型扫描为少量均匀细小的中等强度回声，这类组织结构属少反射型。3、多反射型（高回声型）超声通过结构复杂，排列无一定规律的实质性组织（如乳腺）时，可遇到较多而紊乱的界面，因此，回收的反射较多，振幅较大或表现为较强的密集回声。在两种声阻抗差较大的组织所构成的界面上，超声波反射也较强而多，如心内膜、心外膜、心瓣膜及肾包膜等，上述组织均属多反射型。4、全反射型（强回声型）当超声波到达软组织与含气组织（如肺、肠等）及骨骼、钙化、结石等所形成的界面时，界面两侧组织的声阻抗相差达3000多倍，声能几乎全部被反射，不能透射入下一组织，显示屏上出现强反射，界面后方的组织结构不能显示。第五节超声诊断的临床应用超声检查由于无创伤、无痛苦、无电离辐射影响，一般无需使用对比剂便可获得人体各部位软组织器官和病变及管腔结构的高清晰度断层图像；提供解剖结构形态学信息，并能反映心血管等运动器官的重要生理功能，应用超声多普勒技术可无创地检测有关血流动力学参数以及观察组织器官血流灌注等。因此超声诊断已广泛应用于内、外、妇产、儿科和眼科等临床各科。它已成为许多内脏、软组织器官病变首选的影像学检查方法。第二章循环系统超声检查一、M型超声心动图标准探测区分为6区（图1）：①1区：心尖水平心室波群；②2a区：腱索水平心室波群；③2b区及3区：二尖瓣波群；④4区：心底波群；⑤5区：三尖瓣波群；⑥肺动脉瓣波群图3M型超声心动图各区示意图CW胸壁；ARVW右室前壁；RVOT右室流出道；RV右室腔；PA肺动脉；PV肺动脉瓣；RA右房；LA左房；LAW左房后壁；LVOT左室流出道；LV左室腔；IVS室间隔；AO主动脉；AOV主动脉瓣；AMVL二尖瓣前叶；PMVL二尖瓣后叶；ATVL三尖瓣前叶；Ch腱索；PPM后乳头肌；En心内膜；EP心肌和心外膜、心包的界面；L肺；APS房肺沟二、切面超声心动图常见图像1、左室长轴观扫描平面与左室长轴平行，显示右室、左室、左房、室间隔、主动脉、主动脉瓣及二尖瓣等结构。2、心底短轴观扫描平面与左室长轴相垂直，此图可显示主动脉根部及其瓣叶，左房、右房、三尖瓣，右室及其流出道，肺动脉瓣、肺动脉近端、左冠状动脉主干。3、二尖瓣水平短轴观显示左、右心室腔，室间隔与二尖瓣口等结构。如将探头稍向下倾斜，可获得腱索、乳头肌水平左室短轴图像。4、心尖四腔及五腔观显示左右心房、左右心室、房室间隔、二尖瓣、三尖瓣、主动脉根部和左心室流出道。5、剑突下四腔观探头放置于剑下，声束向上倾斜，此图可显示左右心房、左右心室、房室间隔，主要用于检查房间隔缺损。6、主动脉弓长轴观显示主动脉弓及其主要分支和右肺动脉等。三、心脏疾病的超声检查（一）二尖瓣狭窄（mitralstenosis，MS）【临床概述】单纯二尖瓣狭窄占风湿性心脏病的40％，其主要病理改变为二尖瓣瓣叶不同程度的增厚、瓣交界粘连，开放受限造成瓣口狭窄。【超声心动图表现】1、二维超声对二尖瓣狭窄的定性及定量诊断均有帮助。可直接测得狭窄的瓣口直径和面积，还可显示腱索、乳头肌等病变情况。2、M型表现为二尖瓣前叶活动曲线舒张期正常双峰消失，呈城墙样改变；EF斜率明显减低；二尖瓣前后叶同向运动。3、频谱多普勒检查显示二尖瓣口血流速度明显增快，在左室侧可探及舒张期湍流宽带频谱。4、彩色多普勒血流显像显示舒张期二尖瓣口五彩射流束。图4二尖瓣狭窄M型超声心动图二尖瓣波群可见二尖瓣增厚，A峰消失，EF斜率减慢，呈城墙样改变（箭头所示），前后叶呈同向运动（二）房间隔缺损（atrialseptaldefect，ASD）【临床概述】房间隔缺损是先天性心脏病中最常见的心脏畸形，分为原发孔型和继发孔型。【超声心动图表现】1、二维超声（1）直接征象：可直观显示房间隔局部回声失落或连续中断。（2）间接征象：右房、右室扩大，肺动脉增宽等右心容量负荷过重的表现。2、M型超声的诊断意义在于显示房缺所引起的室间隔运动异常，表现为室间隔运动幅度减低或室间隔与左室后壁呈同向运动。3、频谱多普勒检查可以显示房水平分流，右心房、右心室及肺循环血流量的增加等血流动力学状况。4、彩色多普勒显示房缺处的过隔血流，心脏四腔观见红色（左向右分流）血流穿越房间隔进入右房并指向三尖瓣。5、经食管超声心动图能非常明确地显示房间隔各部位缺损的数量、大小、缺损边缘厚度以及有无合并其它畸形。图5房间隔缺损的二维超声心动图四腔观显示房间隔连续中断，右房（RA）、右室（RV）增大第三章腹部超声检查第一节肝脏一、正常肝脏的超声表现正常肝脏的上界在右锁骨中线第5前肋的上缘，下界与右季肋缘相齐,肝脏的厚度在左肋缘处肝左叶小于5cm，右锁骨中线处肝右叶一般不大于13cm。正常肝实质呈稍低的细小点状回声，分布均匀。肝实质比肾实质稍强，比胰腺稍弱或相似。肝内门静脉沿肝脏长轴走行，近第一肝门处稍粗，在肝左叶内门静脉左支横部、矢状部、左内支、左外上支、左外下支呈“工”字形分布。胆管伴行于门静脉左右支腹侧。于剑突下或右肋缘下向肝膈面斜断扫查，可见左、中、右三支肝静脉呈放射状汇集于第二肝门与门静脉支垂直交叉分布，由于其不在一个平面上，故难以同时显示。肝右静脉走行于右叶间裂内，是肝右前叶与右后叶的分界标志。肝中静脉将肝脏分为左叶和右叶。肝左静脉近端与门静脉左支矢状段是识别肝左外叶与左内叶的标志，门静脉左支横断是识别肝左叶与尾状叶的标志。图6肋下斜切显示第二肝门及三支肝静脉，肝右静脉（RHV）、肝中静脉（MHV）、肝左静脉（LHV）二、肝脏常见疾病的超声表现（一）肝硬化(cirrhosisofliver)【临床概述】慢性肝炎并肝硬化是肝脏的常见疾病；以肝细胞变性、坏死、纤维组织增生和再生结节形成为主要病理过程。国内乙型肝炎是其主要病因。临床主要表现为肝功能损害，门静脉高压和腹水。【超声特征】1、肝形态失常，各叶大小比例失调，常见右叶缩小，左叶和尾叶增大，严重者肝门右移，肝表面不平整，高低不平，边缘变圆钝。2、肝实质回声弥漫增强、增粗、不均，可有结节状区域，但不同于