超聲基礎(chǔ)知識(shí)和原理應(yīng)用課件

1、超聲基礎(chǔ)知識(shí)和原理應(yīng)用超聲基礎(chǔ)知識(shí)和原理應(yīng)用超聲基礎(chǔ)知識(shí)超聲基礎(chǔ)知識(shí)n人類可聽聲波: 30 Hz-20 kHzn超聲波：聲源振動(dòng)的頻率20,000Hz的機(jī)械波n臨床常用的超聲頻率在2-15MHz2-15MHz（1MHz1MHz1000kHz)1000kHz)n超聲是一種機(jī)械波n超聲診斷原理：超聲診斷原理： 是利用超聲波在人體內(nèi)傳播的規(guī)律（包括聲的反射、透射、散射、漫反射、衰減、繞射等）來了解人體內(nèi)部情況。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)中，與CT、X線、核醫(yī)學(xué)、磁共振并駕齊驅(qū)，互為補(bǔ)充。對(duì)人體無損傷、無痛苦、無危害著稱，尤其對(duì)人體軟組織的探測(cè)和心血管臟器的血流動(dòng)力學(xué)觀察有獨(dú)到之處。n超聲分類超聲分類A超：超：

2、根據(jù)回聲波幅的高低、多少形狀及有無 進(jìn)行診斷（組織在一束超聲束上的圖象）。 B超：超：在A超基礎(chǔ)上，通過對(duì)切面聲像圖的分析 而作出（組織在一個(gè)超聲切面上的圖象）。 M超：超：是運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)-時(shí)間的曲線顯示，可用于心 臟檢查（心血管系統(tǒng)在一束超聲束上的圖象）。 D超超：即多普勒超聲，它是應(yīng)用多普勒效應(yīng)原理檢測(cè)心 臟、血管內(nèi)血液流動(dòng)時(shí)所反射回來的各種多普勒 頻移信息，以頻譜或彩色的形式顯示。儀器種類儀器種類n黑白超：黑白超：只有二維圖像。通常標(biāo)配腹部探頭、淺表探頭。只有二維圖像。通常標(biāo)配腹部探頭、淺表探頭。n高檔黑白超：高檔黑白超： 既有優(yōu)質(zhì)的二維圖像又具備多普勒，可配多個(gè)探頭。既有優(yōu)質(zhì)的二維圖像又

3、具備多普勒，可配多個(gè)探頭。n彩超：彩超：同時(shí)具備二維、彩色、脈沖及連續(xù)多普勒。標(biāo)配全身同時(shí)具備二維、彩色、脈沖及連續(xù)多普勒。標(biāo)配全身（心、腹、淺表）三探頭。（心、腹、淺表）三探頭。超聲系統(tǒng)構(gòu)成超聲系統(tǒng)構(gòu)成監(jiān)監(jiān) 視視 器器輔助裝置輔助裝置主主 機(jī)機(jī)探探 頭群頭群常用超聲波探頭相控陣相控陣三維三維腔內(nèi)腔內(nèi)線陣線陣凸陣凸陣探頭群探頭群晶片晶片-陣元陣元探頭的基本單元稱為陣元（晶片）。探頭的基本單元稱為陣元（晶片）。陣元能直接激勵(lì)而陣元能直接激勵(lì)而發(fā)射發(fā)射超聲信號(hào)，也能超聲信號(hào)，也能接收接收回波而輸出電信號(hào)。回波而輸出電信號(hào)。振子是由壓電材料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、電極化處理、振子是由壓電材料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、電極化處

4、理、打磨、加上電極等一系列加工后形成的壓電打磨、加上電極等一系列加工后形成的壓電元件。元件。為了提高各個(gè)陣元的性能，常把一個(gè)陣元再為了提高各個(gè)陣元的性能，常把一個(gè)陣元再切割為幾個(gè)微元。切割為幾個(gè)微元。壓電材料壓電材料(1)(1)應(yīng)用應(yīng)用: :逆壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)加電加電振動(dòng)振動(dòng)超聲波超聲波發(fā)射發(fā)射晶晶片片晶晶片片壓電材料壓電材料(2)(2)應(yīng)用：正壓電效應(yīng)應(yīng)用：正壓電效應(yīng)機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)電信號(hào)電信號(hào)接收接收晶晶片片晶晶片片超聲探頭超聲探頭PROBE超聲探頭是超聲診斷儀中最主要的部件之一。超聲探頭是超聲診斷儀中最主要的部件之一。其功能是將電子線路產(chǎn)生的電激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲其功能是將電子線路產(chǎn)生的

5、電激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲脈沖信號(hào)射入人體；并將人體組織產(chǎn)生的超聲回波信脈沖信號(hào)射入人體；并將人體組織產(chǎn)生的超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成接收的電信號(hào)。號(hào)轉(zhuǎn)換成接收的電信號(hào)。工作方式：分為機(jī)械探頭和電子探頭。工作方式：分為機(jī)械探頭和電子探頭。掃描方式：電子探頭又分為線陣探頭、凸陣探頭、掃描方式：電子探頭又分為線陣探頭、凸陣探頭、相控陣探頭。相控陣探頭。電子探頭掃描方式電子探頭掃描方式n扇形掃描：扇形掃描：2.5-3.5MHZ2.5-3.5MHZ 用于心臟、顱腦檢查。用于心臟、顱腦檢查。n凸陣掃描：凸陣掃描：3.5-5.0MHZ3.5-5.0MHZ 用于腹部、盆腔臟器用于腹部、盆腔臟器, ,可實(shí)行扇形掃查?？蓪?shí)行

6、扇形掃查。n線陣掃描：線陣掃描：7.5-10MHZ7.5-10MHZ 用于淺表器官及外周血管用于淺表器官及外周血管, ,為矩形掃查。為矩形掃查。凸陣探頭凸陣探頭 凸陣探頭中各個(gè)換能器小陣元排列凸陣探頭中各個(gè)換能器小陣元排列成一條弧線成一條弧線. . 扇面成像扇面成像, ,因此探測(cè)視野比較大因此探測(cè)視野比較大. . 適合檢查腹部臟器適合檢查腹部臟器. .線陣探頭 在線陣探頭中，換能器晶片被分割成許在線陣探頭中，換能器晶片被分割成許多小的陣元（如多小的陣元（如128128或或192192），之間相互隔），之間相互隔離，并排成一條直線。掃查圖形是矩形離，并排成一條直線。掃查圖形是矩形. .近場(chǎng)分辨率

7、好；近場(chǎng)分辨率好； 探測(cè)的視野比較小；探測(cè)的視野比較??； 適合檢查淺表器官。適合檢查淺表器官。相控陣探頭相控陣探頭 相控陣探頭是電子探頭，通常在相控陣探頭是電子探頭，通常在1-2cm1-2cm的長(zhǎng)度上分布的長(zhǎng)度上分布128128陣元。通過控制相控陣陣元。通過控制相控陣探頭每個(gè)陣元在發(fā)射和接收時(shí)的延遲時(shí)間探頭每個(gè)陣元在發(fā)射和接收時(shí)的延遲時(shí)間（即改變相位），就可以實(shí)現(xiàn)聲束偏轉(zhuǎn)、（即改變相位），就可以實(shí)現(xiàn)聲束偏轉(zhuǎn)、電子聚焦等功能，從而進(jìn)行扇掃。電子聚焦等功能，從而進(jìn)行扇掃。 由于相控陣探頭孔徑小，常用于心血由于相控陣探頭孔徑小，常用于心血管系統(tǒng)的檢測(cè)。管系統(tǒng)的檢測(cè)。探頭種類探頭種類n腔內(nèi)探頭：用于經(jīng)

8、陰道或經(jīng)直腸、經(jīng)食道檢查。腔內(nèi)探頭：用于經(jīng)陰道或經(jīng)直腸、經(jīng)食道檢查。探頭種類探頭種類n特殊探頭：術(shù)中探頭、腹腔鏡探頭、穿刺頭。特殊探頭：術(shù)中探頭、腹腔鏡探頭、穿刺頭。n 二維圖像診斷基礎(chǔ)二維圖像診斷基礎(chǔ)1、皮膚、皮膚 呈線狀強(qiáng)回聲2、脂肪、脂肪 回聲強(qiáng)弱不同，層狀分布的脂肪呈低回聲。3、纖維組織、纖維組織 與其他成分交錯(cuò)分布，反射回聲強(qiáng)，排列均 勻的纖維瘤回聲則較弱。一般纖維組織的衰減程 度較明顯。 4、肌肉組織肌肉組織 回聲較脂肪組織強(qiáng)，且較粗糙。5、血管、血管 形成無回聲的管狀結(jié)構(gòu)，動(dòng)脈常顯示明顯的搏動(dòng)，有時(shí)能看到紅細(xì)胞散射點(diǎn)狀回聲。6、骨組織、鈣化或結(jié)石、骨組織、鈣化或結(jié)石 形成很強(qiáng)的回

9、聲，其后方留有聲影。超聲技術(shù)基本概念超聲技術(shù)基本概念 幀頻幀頻 陣元陣元 通道通道 頻率頻率 分辨率分辨率 A A型型 B B型型 M M型型 灰階灰階 動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍 偽彩偽彩 電子探頭的動(dòng)態(tài)聚焦電子探頭的動(dòng)態(tài)聚焦 數(shù)字聲束形成器數(shù)字聲束形成器 彩色血流圖彩色血流圖 多普勒頻譜圖多普勒頻譜圖 彩色能量圖彩色能量圖 方向能量圖方向能量圖 組織多普勒成像組織多普勒成像 線性和非線性聲學(xué)線性和非線性聲學(xué) 造影劑造影劑 造影諧波成像造影諧波成像 組織諧波成像組織諧波成像TEITEI 三維成像三維成像 頻率頻率Frequency: Frequency: 單位時(shí)間內(nèi)聲源振動(dòng)的單位時(shí)間內(nèi)聲源振動(dòng)的次數(shù)次

10、數(shù) ，單位赫茲，單位赫茲HZHZ 經(jīng)顱經(jīng)顱: 2.0MHz : 2.0MHz 心臟心臟: 2.5- 5.0MHz: 2.5- 5.0MHz 腹部腹部: 3.5- 5.0MHz(7.0MHz): 3.5- 5.0MHz(7.0MHz) 腔內(nèi)腔內(nèi): 5.0- 7.5MHz: 5.0- 7.5MHz 血管、小器官血管、小器官: 7.5- 15MHz(20MHz): 7.5- 15MHz(20MHz)頻率越高，分辨力越好，穿透力弱。頻率越高，分辨力越好，穿透力弱。頻率越低，分辨力越差，穿透力強(qiáng)。頻率越低，分辨力越差，穿透力強(qiáng)。頻率低頻率高深淺頻率和分辨率頻率和分辨率 深度與頻率成反比深度與頻率成反比分

11、辨率與頻率成正比分辨率與頻率成正比顯像幀頻、成像幀頻顯像幀頻、成像幀頻n顯像幀頻取決于顯示器顯像幀頻取決于顯示器,PAL,PAL制式為制式為50HZ;50HZ;n成像幀頻成像幀頻FRFR（FRAME RATE)FRAME RATE)取決于成像設(shè)備的取決于成像設(shè)備的性能性能, ,而探測(cè)深度、扇掃角度、焦點(diǎn)個(gè)數(shù)將對(duì)而探測(cè)深度、扇掃角度、焦點(diǎn)個(gè)數(shù)將對(duì)成像幀頻起決定性影響成像幀頻起決定性影響. . 最大幀頻：最大幀頻： 探測(cè)深度最小、焦點(diǎn)個(gè)數(shù)最少、扇掃角度最探測(cè)深度最小、焦點(diǎn)個(gè)數(shù)最少、扇掃角度最小的前提下可得到該儀器的最大幀頻小的前提下可得到該儀器的最大幀頻. .但是在但是在臨床應(yīng)用中幾乎不會(huì)用到這種

12、條件臨床應(yīng)用中幾乎不會(huì)用到這種條件. .超聲技術(shù)應(yīng)用比例超聲技術(shù)應(yīng)用比例通道（通道（ChannelChannel）n 發(fā)射通道發(fā)射通道: 64, 128, 256, 512: 64, 128, 256, 512 單、雙、四路接收單、雙、四路接收n接收通道接收通道: 64, 128, 256, 512, 1024: 64, 128, 256, 512, 1024分辨率分辨率ResolutionResolutionn 空間分辨率：空間分辨率：反映圖像細(xì)節(jié)的清晰度，分辨細(xì)微結(jié)構(gòu)和血流，并顯示正確解剖位置。 縱向縱向-沿聲束在深度上可以區(qū)分的兩點(diǎn)間的最小距離。 橫向橫向-垂直于聲束在同深度上可以區(qū)分的

13、兩點(diǎn)間的最小距離。 縱向分辨率一般大于橫向分辨率！縱向分辨率一般大于橫向分辨率！n時(shí)間分辨率：時(shí)間分辨率：正確顯示實(shí)時(shí)血流的能力，與幀頻(幀/秒)有關(guān)。n寬頻、變頻：寬頻、變頻： 可選擇多種不同中心頻率的探頭技術(shù)，使用可選擇多種不同中心頻率的探頭技術(shù)，使用同一探頭可探測(cè)不同深度。同一探頭可探測(cè)不同深度。n獨(dú)立三變頻技術(shù)獨(dú)立三變頻技術(shù) 二維、彩色、多譜勒可同時(shí)分別變頻（二維二維、彩色、多譜勒可同時(shí)分別變頻（二維四個(gè)頻率，彩色、多譜勒二個(gè)以上頻率）四個(gè)頻率，彩色、多譜勒二個(gè)以上頻率）彩色和多譜勒?qǐng)D像彩色和多譜勒?qǐng)D像B/W 圖像圖像彩色頻率彩色頻率F Fn彩色頻率越高高,對(duì)低速血流檢查越敏感;n彩色

14、頻率越低低,對(duì)高速高速血流檢查越敏感;如如: :做頸動(dòng)脈檢查二維選用較高頻（做頸動(dòng)脈檢查二維選用較高頻（10MHz10MHz），），得到好的分辨力，但為得到深部血管好的血流得到好的分辨力，但為得到深部血管好的血流顯示和空間分辨率；需將彩色頻率調(diào)低。顯示和空間分辨率；需將彩色頻率調(diào)低。A A型（型（AmplitudeAmplitude）n幅度顯示幅度顯示. .n顯示探頭接收到的反射或透射超聲顯示探頭接收到的反射或透射超聲信號(hào)的幅度隨時(shí)間變化的過程信號(hào)的幅度隨時(shí)間變化的過程. .nA A型顯示的是一條幅度隨時(shí)間變化的型顯示的是一條幅度隨時(shí)間變化的曲線曲線, ,而不是圖像而不是圖像. .n以波的形式

15、反映回聲情況以波的形式反映回聲情況. .n特點(diǎn)特點(diǎn): :一維波形圖一維波形圖, ,不直觀不直觀. .n用途用途: :鑒別液、實(shí)性包塊鑒別液、實(shí)性包塊, ,測(cè)距測(cè)距. .（眼（眼科）科）幅度幅度時(shí)間時(shí)間灰階和彩階灰階和彩階n灰階灰階: :圖像中像素的亮度等級(jí)圖像中像素的亮度等級(jí)-即黑白分級(jí)的多少?；译A數(shù)越多，圖像即黑白分級(jí)的多少?；译A數(shù)越多，圖像對(duì)比分辨率越好（與圖像黑白層次有關(guān)）：對(duì)比分辨率越好（與圖像黑白層次有關(guān)）：2,4,82,4,8 128, 256 128, 256。n灰階灰階: :聲像圖技術(shù)通過對(duì)數(shù)壓縮方法聲像圖技術(shù)通過對(duì)數(shù)壓縮方法, ,使人體不同組織和體液的界面反射使人體不同組織和

16、體液的界面反射回聲強(qiáng)度通過顯示屏回聲強(qiáng)度通過顯示屏, ,以肉眼能夠分辨的明暗灰階層次加以顯示。以肉眼能夠分辨的明暗灰階層次加以顯示。n彩階彩階: :對(duì)二維灰階圖像進(jìn)行彩色編碼處理對(duì)二維灰階圖像進(jìn)行彩色編碼處理, ,用于彩色增強(qiáng)用于彩色增強(qiáng), ,可以提高圖像的可以提高圖像的分辨率分辨率, ,豐富影像層次豐富影像層次, ,增加實(shí)感增加實(shí)感, ,提高提高B B型超聲對(duì)病理組織變化的可視度。型超聲對(duì)病理組織變化的可視度。回聲的種類：回聲的種類：n高回聲：結(jié)石（聲影？）高回聲：結(jié)石（聲影？）n中等回聲：實(shí)質(zhì)臟器（肝臟）中等回聲：實(shí)質(zhì)臟器（肝臟）n低回聲：脂肪等低回聲：脂肪等n無回聲：膀胱、膽囊無回聲：膀

17、胱、膽囊M M 型型(Motion)(Motion)顯示運(yùn)動(dòng)信息顯示運(yùn)動(dòng)信息顯示特定的聲束方向上各回波點(diǎn)隨時(shí)間變化（運(yùn)動(dòng)）的情況。顯示特定的聲束方向上各回波點(diǎn)隨時(shí)間變化（運(yùn)動(dòng)）的情況。顯示圖中橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是探測(cè)深度顯示圖中橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是探測(cè)深度M M型顯示常被用于觀察心臟等運(yùn)動(dòng)的臟器型顯示常被用于觀察心臟等運(yùn)動(dòng)的臟器深深度度時(shí)間時(shí)間取取樣樣線線動(dòng)態(tài)范圍（動(dòng)態(tài)范圍（Dynamic Range）n二維圖像的動(dòng)態(tài)范圍二維圖像的動(dòng)態(tài)范圍: : DB=Lg(A/A DB=Lg(A/A0 0), A ), A 為儀器最終輸出信號(hào)的強(qiáng)度；為儀器最終輸出信號(hào)的強(qiáng)度；A A0 0為由探頭檢測(cè)得到

18、的信號(hào)強(qiáng)度。為由探頭檢測(cè)得到的信號(hào)強(qiáng)度。n動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍DBDB值的大小反映了：值的大小反映了：儀器對(duì)所有回波信號(hào)的放大能力；儀器對(duì)所有回波信號(hào)的放大能力；儀器對(duì)諧波信號(hào)的數(shù)字放大能力；儀器對(duì)諧波信號(hào)的數(shù)字放大能力；二維圖像內(nèi)信息量的多少二維圖像內(nèi)信息量的多少. .n動(dòng)態(tài)范圍（放大圖像信號(hào)的能力）：動(dòng)態(tài)范圍（放大圖像信號(hào)的能力）：90，100，120， 150，175，180. 偽彩偽彩n偽彩可以提高圖像的分辨力。偽彩可以提高圖像的分辨力。n所以所以 “彩超彩超” 主要對(duì)血流，主要對(duì)血流，“偽彩偽彩”主要對(duì)黑白圖主要對(duì)黑白圖像。像。n對(duì)接收通道而言，所謂的物理通道是指具有接收對(duì)接收通道而言，

19、所謂的物理通道是指具有接收隔離、前置放大、隔離、前置放大、TGCTGC控制等信號(hào)處理功能的獨(dú)立控制等信號(hào)處理功能的獨(dú)立的電路硬件的電路硬件-實(shí)際通道實(shí)際通道= =發(fā)射通道）發(fā)射通道）n在數(shù)字化多聲束形成器中，每一個(gè)物理通道（通在數(shù)字化多聲束形成器中，每一個(gè)物理通道（通過軟件控制被）分為多個(gè)虛擬通道過軟件控制被）分為多個(gè)虛擬通道= =接收通道（或接收通道（或稱邏輯通道，形成不同的聲束。稱邏輯通道，形成不同的聲束。數(shù)字聲束形成器數(shù)字聲束形成器 具有數(shù)字式聲束形成器的超聲成像系統(tǒng)稱為全具有數(shù)字式聲束形成器的超聲成像系統(tǒng)稱為全數(shù)字化的超聲成像系統(tǒng)數(shù)字化的超聲成像系統(tǒng). . 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1 1、實(shí)現(xiàn)連

20、續(xù)動(dòng)態(tài)聚焦和動(dòng)態(tài)孔徑、實(shí)現(xiàn)連續(xù)動(dòng)態(tài)聚焦和動(dòng)態(tài)孔徑, ,可獲得超高可獲得超高分率；分率； 2 2、可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變跡、可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變跡, ,消除旁瓣引起的偽像；消除旁瓣引起的偽像； 3 3、回波信號(hào)中幅度信息、回波信號(hào)中幅度信息( (形成二維圖像形成二維圖像),),相位相位信息信息( (獲得多譜勒頻移）獲得多譜勒頻移）. .提取可由軟件實(shí)現(xiàn)提取可由軟件實(shí)現(xiàn), ,而不必使用不同的通道而不必使用不同的通道, ,大大提高圖像的分辨大大提高圖像的分辨率率. .多譜勒效應(yīng)（多譜勒效應(yīng)（DOPPLERDOPPLER）n人站在站臺(tái)不動(dòng)人站在站臺(tái)不動(dòng), ,火車?guó)Q著喇火車?guó)Q著喇叭進(jìn)站叭進(jìn)站, ,人耳聽到的喇叭聲音人耳聽

21、到的喇叭聲音頻率越來越高頻率越來越高( (“更刺耳更刺耳”)-)- -相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶來的頻率變化相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶來的頻率變化. .n超聲波在人體中傳播時(shí)超聲波在人體中傳播時(shí), ,由體由體內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生的反射或散射內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生的反射或散射信號(hào)的頻率與發(fā)射頻率之間將信號(hào)的頻率與發(fā)射頻率之間將出現(xiàn)偏差出現(xiàn)偏差, ,即即“多譜勒效應(yīng)多譜勒效應(yīng)”，產(chǎn)生的頻差稱為多譜勒頻偏。產(chǎn)生的頻差稱為多譜勒頻偏。n檢測(cè)多譜勒信息就能得到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)多譜勒信息就能得到運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)方向及速度大小的物體的運(yùn)動(dòng)方向及速度大小的信息。信息。頻偏頻偏多譜勒多譜勒速度速度運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)多普勒成像分類多普勒成像分類n頻譜多普勒：頻譜多普勒： 脈沖波

22、多普勒脈沖波多普勒 (PW)(PW) 連續(xù)波多普勒連續(xù)波多普勒 ( (CW)CW)n彩色多普勒：彩色多普勒： 彩色多普勒血流圖（彩色多普勒血流圖（CDFICDFI） 彩色能量圖（彩色能量圖（POWER FLOWPOWER FLOW）脈沖波多普勒脈沖波多普勒: :采用單組陣元發(fā)射脈沖波采用單組陣元發(fā)射脈沖波, ,并于脈沖間并于脈沖間期接收回波。期接收回波。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :可準(zhǔn)確定位?？蓽?zhǔn)確定位。缺點(diǎn)缺點(diǎn): :受受PRFPRF限制限制, ,有折反現(xiàn)象（混疊現(xiàn)象）有折反現(xiàn)象（混疊現(xiàn)象）; ;不能測(cè)高不能測(cè)高速血流。速血流。連續(xù)波多普勒：探頭連續(xù)發(fā)射和接收超聲波，沿超連續(xù)波多普勒：探頭連續(xù)發(fā)射和接收超聲

23、波，沿超聲束不同深度出現(xiàn)的多普勒頻移均被接收、分析、和聲束不同深度出現(xiàn)的多普勒頻移均被接收、分析、和顯示出來顯示出來. .缺點(diǎn)：不能提供距離信息缺點(diǎn)：不能提供距離信息. .PWPW與與CWCW的區(qū)的區(qū)別別 彩色血流圖（彩色血流圖（CFMCFM）n利用多普勒原理采集血流中的紅細(xì)胞速度變化；在二維利用多普勒原理采集血流中的紅細(xì)胞速度變化；在二維中用彩色圖像實(shí)時(shí)顯示血流的方向與速度。通常用不同中用彩色圖像實(shí)時(shí)顯示血流的方向與速度。通常用不同的顏色指示不同的血流方向：的顏色指示不同的血流方向： 血流方向朝向探頭，顯示紅色；血流方向朝向探頭，顯示紅色； 血流方向背向探頭，顯示藍(lán)色；血流方向背向探頭，顯示

24、藍(lán)色； 流速的大小流速的大小, ,用顏色的亮暗表示用顏色的亮暗表示; ; 出現(xiàn)血流紊亂時(shí)，以紅藍(lán)混合色表示。出現(xiàn)血流紊亂時(shí)，以紅藍(lán)混合色表示。n融合黑白二維融合黑白二維B B型結(jié)構(gòu)和彩色血流圖的超聲診斷儀稱為型結(jié)構(gòu)和彩色血流圖的超聲診斷儀稱為“彩超彩超”. .n彩色血流圖儀也是依據(jù)多譜勒原理設(shè)計(jì)的彩色血流圖儀也是依據(jù)多譜勒原理設(shè)計(jì)的, ,因此也稱為因此也稱為彩色多譜勒。彩色多譜勒。多譜勒頻譜圖多譜勒頻譜圖n對(duì)多譜勒回波信號(hào)進(jìn)行頻譜分析可以得到回波中各種不同頻率成對(duì)多譜勒回波信號(hào)進(jìn)行頻譜分析可以得到回波中各種不同頻率成分的信號(hào)。這一分析結(jié)果通常以頻譜圖的格式顯示，這就是所謂分的信號(hào)。這一分析結(jié)果

25、通常以頻譜圖的格式顯示，這就是所謂的多譜勒頻譜圖。的多譜勒頻譜圖。n橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)-時(shí)間軸，縱坐標(biāo)時(shí)間軸，縱坐標(biāo)-頻率軸（與流速相對(duì)應(yīng)）頻率軸（與流速相對(duì)應(yīng)）n圖中信號(hào)的強(qiáng)弱與血流速度相關(guān)。圖中信號(hào)的強(qiáng)弱與血流速度相關(guān)。n連續(xù)多普勒連續(xù)多普勒(CW):(CW):僅用于測(cè)量心臟高速血流僅用于測(cè)量心臟高速血流-心臟探頭。心臟探頭。n脈沖多譜勒脈沖多譜勒(PW):(PW):常用于精確測(cè)定低速血流常用于精確測(cè)定低速血流-所有探頭。所有探頭。速度速度時(shí)間時(shí)間方向方向頻譜頻譜能量圖（能量圖（CDECDE）n彩色血流圖中指示的是血流速度的大小與方向。彩色血流圖中指示的是血流速度的大小與方向。n彩色多譜勒能量圖

26、則反映血流對(duì)入射的超聲波產(chǎn)生彩色多譜勒能量圖則反映血流對(duì)入射的超聲波產(chǎn)生的背向散射的能量的背向散射的能量, ,一般不區(qū)分血流的方向。目前也一般不區(qū)分血流的方向。目前也有廠家具有方向能量圖。有廠家具有方向能量圖。n能量圖采集的信號(hào)是血流中紅細(xì)胞密度。能量圖采集的信號(hào)是血流中紅細(xì)胞密度。彩色血流圖和能量血流圖彩色血流圖和能量血流圖Color Color Flow ModeFlow Mode彩色血流模式彩色血流模式PowerPower Flow modeFlow mode能量血流模式能量血流模式彩色多譜勒能量圖彩色多譜勒能量圖n特點(diǎn)：特點(diǎn)：1. 1. 強(qiáng)度與紅細(xì)胞的數(shù)量有關(guān)強(qiáng)度與紅細(xì)胞的數(shù)量有關(guān),

27、,顯示低流量、低流速血流；顯示低流量、低流速血流；2. 2. 不能顯示速度大小不能顯示速度大小; ;3. 3. 較敏感地顯示小血管中血流的存在較敏感地顯示小血管中血流的存在. .n應(yīng)用：應(yīng)用：1.1.腎臟血流的研究（腎皮質(zhì)血流）；腎臟血流的研究（腎皮質(zhì)血流）；2.2.陰囊病變的血流改變；陰囊病變的血流改變；3.3.卵巢細(xì)小血管、胎盤內(nèi)的細(xì)小血管；卵巢細(xì)小血管、胎盤內(nèi)的細(xì)小血管；4.4.小器官、腫瘤、軟組織和肌肉疾病的血流；小器官、腫瘤、軟組織和肌肉疾病的血流；5.5.評(píng)價(jià)二維造影及三維重建評(píng)價(jià)二維造影及三維重建. .方向能量圖方向能量圖n彩色多譜勒方向能量圖彩色多譜勒方向能量圖VELO-POW

28、ERVELO-POWER： 1. 1.既保持了普通能量圖的敏感性，又能顯示血流的方既保持了普通能量圖的敏感性，又能顯示血流的方向信息；向信息； 2. 2.對(duì)于低速血流更敏感，可以更理想地顯示血流的空對(duì)于低速血流更敏感，可以更理想地顯示血流的空間分布。在動(dòng)靜脈系統(tǒng)緊密伴行的部位，不會(huì)將動(dòng)、間分布。在動(dòng)靜脈系統(tǒng)緊密伴行的部位，不會(huì)將動(dòng)、靜脈系統(tǒng)相混淆，達(dá)到測(cè)量更為精確，多普勒頻譜取靜脈系統(tǒng)相混淆，達(dá)到測(cè)量更為精確，多普勒頻譜取樣更為直觀方便，更為適應(yīng)諸如腎臟移植等器官移植、樣更為直觀方便，更為適應(yīng)諸如腎臟移植等器官移植、腎臟等實(shí)質(zhì)性器官急、慢性病變血供狀態(tài)的觀察。在腎臟等實(shí)質(zhì)性器官急、慢性病變血供

29、狀態(tài)的觀察。在臨床具有廣泛的應(yīng)用前景。臨床具有廣泛的應(yīng)用前景。組織多譜勒成像組織多譜勒成像(TDI)(TDI)n利用多譜勒原理可以獲得體內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的信息，可利用多譜勒原理可以獲得體內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的信息，可借助多譜勒原理來探測(cè)心肌的運(yùn)動(dòng)，通過改變多譜借助多譜勒原理來探測(cè)心肌的運(yùn)動(dòng)，通過改變多譜勒濾波系統(tǒng)，除去心腔內(nèi)血流產(chǎn)生的高頻低幅度信勒濾波系統(tǒng)，除去心腔內(nèi)血流產(chǎn)生的高頻低幅度信號(hào)，提取低頻高幅度的心肌室壁多譜勒信號(hào)，并在號(hào)，提取低頻高幅度的心肌室壁多譜勒信號(hào)，并在二維圖像中用不同的二維圖像中用不同的顏色標(biāo)明心肌運(yùn)動(dòng)的方向與速顏色標(biāo)明心肌運(yùn)動(dòng)的方向與速度大小度大小，這就是組織多譜勒成像。，這就是組織

30、多譜勒成像。nTDITDI分為速度圖、加速度圖和能量圖等分為速度圖、加速度圖和能量圖等顯示方式顯示方式。n用以評(píng)價(jià)心功能（收縮、舒張）、缺血性心臟病、用以評(píng)價(jià)心功能（收縮、舒張）、缺血性心臟病、高血壓病、心肌病心臟電生理研究。高血壓病、心肌病心臟電生理研究。 組織多普勒組織多普勒TDI顯示方法顯示方法以下內(nèi)容對(duì)銷售不作要求線性和非線性聲學(xué)線性和非線性聲學(xué)n線性聲學(xué)：人體組織是一種線性的傳聲媒質(zhì)，也即線性聲學(xué)：人體組織是一種線性的傳聲媒質(zhì)，也即發(fā)射頻率為發(fā)射頻率為f f。的聲波時(shí)，從人體內(nèi)部臟器反射或散的聲波時(shí)，從人體內(nèi)部臟器反射或散射并被探頭接收的回聲信號(hào)也是射并被探頭接收的回聲信號(hào)也是f f

31、。附近的一個(gè)窄帶附近的一個(gè)窄帶信號(hào)。信號(hào)。n由于聲在人體組織傳播過程中產(chǎn)生的非線性以及組由于聲在人體組織傳播過程中產(chǎn)生的非線性以及組織界面入射織界面入射/ /反射關(guān)系的非線性，發(fā)射的聲波頻率為反射關(guān)系的非線性，發(fā)射的聲波頻率為f f0 0時(shí)，回波（由于反射和散射）頻率中除有時(shí)，回波（由于反射和散射）頻率中除有f f0 0 ( (稱基稱基波）外，還有波）外，還有2 f2 f。 ，3 f3 f。，.等成分（稱為等成分（稱為諧波），其中以二次諧波（諧波），其中以二次諧波（2 f2 f。 ）的能量最大。）的能量最大。Y=KXY=KX2諧波成像諧波成像n諧波是指頻率為基波頻率（發(fā)射的中心頻率）倍數(shù)諧波是

32、指頻率為基波頻率（發(fā)射的中心頻率）倍數(shù)的那些頻率成分。超聲波在人體組織中傳播時(shí)會(huì)累的那些頻率成分。超聲波在人體組織中傳播時(shí)會(huì)累積起諧波成分，專門提取回波中的諧波成分重建圖積起諧波成分，專門提取回波中的諧波成分重建圖像就是所謂的諧波像就是所謂的諧波 （Harmonic Image).Harmonic Image).n二次諧波的幅度接近基波，通過減法或脈沖反相法，二次諧波的幅度接近基波，通過減法或脈沖反相法，獲得組織或血管內(nèi)血流的二次諧波顯像。諧波成像獲得組織或血管內(nèi)血流的二次諧波顯像。諧波成像可以是針對(duì)一般組織的成像，也可以是針對(duì)血流的可以是針對(duì)一般組織的成像，也可以是針對(duì)血流的成像。成像。n為

33、了增強(qiáng)諧波成像為了增強(qiáng)諧波成像, ,可以使用超聲造影劑可以使用超聲造影劑-造影諧造影諧波波CHE.CHE.n不使用造影劑的組織諧波也稱為自然組織諧波不使用造影劑的組織諧波也稱為自然組織諧波-TEI.TEI.當(dāng)超聲回聲被接收時(shí)當(dāng)超聲回聲被接收時(shí), , 數(shù)字化濾波去掉基波頻率數(shù)字化濾波去掉基波頻率 F F0,0, 并只讓并只讓 二次諧波二次諧波2F2F0 0 信號(hào)通過信號(hào)通過. . 組織諧波組織諧波(TEI) (TEI) 原理原理f02f0接收接收: f0 + 2f0頻率頻率強(qiáng)度強(qiáng)度f02f0過去被忽略掉的信息過去被忽略掉的信息濾波濾波自然組織諧波與普通灰階圖像自然組織諧波與普通灰階圖像 發(fā)射較低

34、頻率、增加穿透力，接收兩倍頻率，增發(fā)射較低頻率、增加穿透力，接收兩倍頻率，增 強(qiáng)較深內(nèi)部心肌組織的回聲，改善圖像質(zhì)量，提高強(qiáng)較深內(nèi)部心肌組織的回聲，改善圖像質(zhì)量，提高 信噪比信噪比, ,使組織清晰顯像。使組織清晰顯像。TEI Tissue Enhanced ImagingTEI Tissue Enhanced Imaging 聲窗差 體壁厚 手術(shù)后 肥胖 老年人 皮下脂肪過厚左室長(zhǎng)軸基波左室長(zhǎng)軸基波發(fā)射發(fā)射/ /接收接收 3.8M3.8M左室長(zhǎng)軸純凈諧波左室長(zhǎng)軸純凈諧波發(fā)射：發(fā)射：1.9M1.9M接收：接收：3.8M3.8M基波和諧波對(duì)比基波和諧波對(duì)比消除基波形成的偽像消除基波形成的偽像造影諧

35、波造影諧波n造影諧波：造影諧波： 利用造影劑得到更強(qiáng)的諧波信號(hào)，觀察組織內(nèi)造影劑利用造影劑得到更強(qiáng)的諧波信號(hào)，觀察組織內(nèi)造影劑灌注情況，提高組織分辨率便于診斷的技術(shù)。灌注情況，提高組織分辨率便于診斷的技術(shù)。nC: ContrastC: ContrastnH: HarmonicH: HarmonicnE: EchoE: Echon有助于對(duì)有助于對(duì)5mm5mm以下的微小腫瘤的早期診斷以下的微小腫瘤的早期診斷; ;鑒別乳腺腫塊鑒別乳腺腫塊良惡性。采用全程動(dòng)態(tài)掃描，成像效果可與螺旋良惡性。采用全程動(dòng)態(tài)掃描，成像效果可與螺旋CTCT相比。相比。UCAUCA超聲造影劑超聲造影劑n使用超聲造影劑使用超聲造影

36、劑UCAUCA（Ultrasound Contrast AgentUltrasound Contrast Agent） 可人為地?cái)U(kuò)大非線性信號(hào)。可人為地?cái)U(kuò)大非線性信號(hào)。n將將UCAUCA注入人體待查部位，會(huì)產(chǎn)生大量微氣泡，由于入注入人體待查部位，會(huì)產(chǎn)生大量微氣泡，由于入射射/ /散射之間強(qiáng)度關(guān)系的非線性參數(shù)約比人體組織大散射之間強(qiáng)度關(guān)系的非線性參數(shù)約比人體組織大10-10-100100倍，這意味倍，這意味UCAUCA產(chǎn)生的諧波比周圍組織大幾十產(chǎn)生的諧波比周圍組織大幾十-100-100倍倍. .UCAUCA超聲造影劑超聲造影劑l 造影劑的散射面積比同樣大小的固體粒子大造影劑的散射面積比同樣大小的

37、固體粒子大10109 9倍，可倍，可使背向散射的信號(hào)大大增強(qiáng)，可以突出感興趣區(qū)域的圖使背向散射的信號(hào)大大增強(qiáng)，可以突出感興趣區(qū)域的圖像，改善圖像的信噪比，提高顯像效果血液中有造影劑，像，改善圖像的信噪比，提高顯像效果血液中有造影劑，可顯示小血管中極低速的血流可顯示小血管中極低速的血流. .n正常組織與病變組織對(duì)造影劑反差存在差異，可提高腫正常組織與病變組織對(duì)造影劑反差存在差異，可提高腫瘤檢出率瘤檢出率. .n應(yīng)用：心血管、胃腸、膽囊、輸尿管和宮腔等方面，從應(yīng)用：心血管、胃腸、膽囊、輸尿管和宮腔等方面，從創(chuàng)傷創(chuàng)傷 性向非創(chuàng)傷性飛躍性向非創(chuàng)傷性飛躍. .由于造影成本太高，患者消費(fèi)由于造影成本太高，

38、患者消費(fèi)不起，醫(yī)院不敢開展，目前只有少數(shù)大醫(yī)院和科研機(jī)構(gòu)不起，醫(yī)院不敢開展，目前只有少數(shù)大醫(yī)院和科研機(jī)構(gòu)在開展。在開展。三維成像三維成像n 三維成像是顯示人體組織的立體結(jié)構(gòu)或流速信息。通常三維成像是顯示人體組織的立體結(jié)構(gòu)或流速信息。通常情況下，三維立體圖像是在一系列二維圖像的基礎(chǔ)上重建情況下，三維立體圖像是在一系列二維圖像的基礎(chǔ)上重建出來的。出來的。n如果采用精密的定位裝置，就可以得到精確的立體結(jié)構(gòu)。如果采用精密的定位裝置，就可以得到精確的立體結(jié)構(gòu)。n也有的超聲診斷儀不使用任何定位裝置。也有的超聲診斷儀不使用任何定位裝置。n由于彩超處理能力遠(yuǎn)低于由于彩超處理能力遠(yuǎn)低于CTCT、MRMR，其三維

39、效果和臨床價(jià)值，其三維效果和臨床價(jià)值遠(yuǎn)不如遠(yuǎn)不如CTCT、MRMR，因此三維超聲并沒有得到充分認(rèn)可，只是，因此三維超聲并沒有得到充分認(rèn)可，只是作為醫(yī)院的宣傳點(diǎn)和部分三維推崇者的嘗試。作為醫(yī)院的宣傳點(diǎn)和部分三維推崇者的嘗試。n超聲在醫(yī)學(xué)影像中的最大優(yōu)勢(shì)是實(shí)時(shí)顯示解剖信息和部分超聲在醫(yī)學(xué)影像中的最大優(yōu)勢(shì)是實(shí)時(shí)顯示解剖信息和部分功能信息。功能信息。3D COMPETITOR選購(gòu)彩超標(biāo)準(zhǔn)選購(gòu)彩超標(biāo)準(zhǔn)一臺(tái)高檔次的彩超應(yīng)具備：靈敏度高、寬頻帶、多一臺(tái)高檔次的彩超應(yīng)具備：靈敏度高、寬頻帶、多振元、聲場(chǎng)特性好的探頭；全數(shù)字化聲束處理技術(shù)振元、聲場(chǎng)特性好的探頭；全數(shù)字化聲束處理技術(shù)（數(shù)字波束聚焦、波束形成及偏轉(zhuǎn)

40、、動(dòng)態(tài)旁瓣壓縮、（數(shù)字波束聚焦、波束形成及偏轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)旁瓣壓縮、動(dòng)態(tài)口徑）；能適配多種用途的探頭（經(jīng)食道多平動(dòng)態(tài)口徑）；能適配多種用途的探頭（經(jīng)食道多平面探頭、直腸探頭、陰道探頭、術(shù)中探頭）；可用面探頭、直腸探頭、陰道探頭、術(shù)中探頭）；可用于全身各臟器檢查；先進(jìn)的圖像處理功能及圖像記于全身各臟器檢查；先進(jìn)的圖像處理功能及圖像記錄、管理功能及錄、管理功能及DICOM3.0DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)接口。標(biāo)準(zhǔn)接口。彩超質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)彩超質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一、空間分辨力一、空間分辨力 空間分辨力系指對(duì)血管特定點(diǎn)瞬時(shí)速度的檢測(cè)，與采樣容空間分辨力系指對(duì)血管特定點(diǎn)瞬時(shí)速度的檢測(cè)，與采樣容積有關(guān)。采樣容積越小，越能反映特

41、定點(diǎn)細(xì)微血流的瞬時(shí)真實(shí)積有關(guān)。采樣容積越小，越能反映特定點(diǎn)細(xì)微血流的瞬時(shí)真實(shí)血流速度。血流速度。二、速度分辨力二、速度分辨力 速度分辨力系指對(duì)血流速度快速變化的對(duì)比分辨能力。在檢速度分辨力系指對(duì)血流速度快速變化的對(duì)比分辨能力。在檢測(cè)高速血流時(shí)還有低速血流信號(hào)，或在高速血流后立即出現(xiàn)低測(cè)高速血流時(shí)還有低速血流信號(hào)，或在高速血流后立即出現(xiàn)低速血流，均可適應(yīng)其變化得清到晰顯像。這與壁濾器的自適應(yīng)速血流，均可適應(yīng)其變化得清到晰顯像。這與壁濾器的自適應(yīng)能力有關(guān)。能力有關(guān)。三、動(dòng)態(tài)分辨力（時(shí)間分辨率）三、動(dòng)態(tài)分辨力（時(shí)間分辨率） 動(dòng)態(tài)分辨力系指彩色成像的速率動(dòng)態(tài)分辨力系指彩色成像的速率幀速率。當(dāng)彩色顯示幀速率。當(dāng)彩色顯示角度變大，深度增加時(shí)，幀頻會(huì)降低，時(shí)間分辨能力變差，便角度變大，深度增加時(shí)，幀頻會(huì)降低，時(shí)間分辨能力變差，便無法觀察