【正文】 軸向分辨越好 。 一 、 超聲顯像的一般規(guī)律 回聲來源：來自大界面的反射和散射體的散射 。 多重反射：超聲遇強反射界面 ， 在界面后出現(xiàn)一系列的間隔均勻的依次減弱的影像 ， 稱為多重反射 ， 這是聲束在探頭與界面之間往返多次而形成 。 纖維組織：纖維組織與其它成分交錯分布 ， 其反射回聲強 ， 排列均勻的纖維瘤回聲則 較弱 。 骨組織 、 鈣化或結(jié)石 ， 形成很強的回聲 ， 其后方留有聲影 。 灰階回聲圖像的方位及對病變的描寫方法 。 回聲的高低 ， 強弱應(yīng)根據(jù)病灶回聲與周圍正常臟器的回聲強度作比較來確定 。 d) 回聲圖像上病變形態(tài)的描述 ： 應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同切面的回聲圖像特征描述病變的整體形態(tài)，不僅描述回聲圖像的平面特點，而且要注意描述病灶的立體形態(tài)，一般不直接作出具體的病理診斷的結(jié)論。 名稱 限定值 部位 二 、 超聲對生物體影響的作用原理 空化作用：在液體中產(chǎn)生強超聲時 ， 會出現(xiàn)一種類似霧狀的氣泡 ， 就如輪船推進(jìn)器在產(chǎn)生推動力的同時會濺出氣泡那樣 ， 這就是空化作用 。 ② 超聲對細(xì)胞的影響 超聲診斷聲強較強時對子宮癌 HELA細(xì)胞 ， 人羊膜的 FK細(xì)胞 ， 三個月胎兒腦組 織的胎生纖維細(xì)胞有影響 。 多普勒方式表達(dá)血流速度的公式如下： c(177。 欲測高速血流 ， fo就應(yīng)選擇低頻率的探頭 。 c)當(dāng)時 Q=0或 Q=1800時 , COSQ= 177。 CW不能提供距離信息 ,即不具有距離選通性 ,不受深度限制 ,能測深部血流 ,無折返現(xiàn)象 ,可測高速血流 。 并受脈沖重復(fù)頻率 PRF的影響 ，PRF越高 ， 測量血流速度也越高 。 為什么要頻譜分析 （ 1） 所有的血紅細(xì)胞速度都不盡相同 ， 在同一時刻 ， 將產(chǎn)生許多頻移 ， 成為復(fù)雜波； （ 2） 具有相同流速的紅細(xì)胞的數(shù)量也不一樣 ， 產(chǎn)生的振幅信號強度也不盡一致； （ 3） 又因血流脈動的影響 ， 信號頻率和振幅將隨時間而變化 。 在頻譜圖中 ， 若橫坐標(biāo)代表頻率 ， 縱坐標(biāo)代表振幅 ， 由于頻率與振幅的乘積即頻譜曲 線下的面積等于信號的功率 ， 這種頻譜圖也稱為功率譜 。 （ 7） “ 頻帶灰階 ” 即信號幅度 ， 表示血流速度相同的血細(xì)胞數(shù)目多少 。 距離測量與速度測量 最大測量速度 Vmax與最大深度 dmax的關(guān)系為 Vmax 第二節(jié) 彩色血流顯像 一 、 彩超發(fā)展歷史與臨床應(yīng)用 1983年 11月 Aloka公司在世界范圍內(nèi)首次推出適用于臨床的彩超 SSD880， 從此 彩色血流顯像技術(shù)實用化 、 商品化 ， 這是彩色多普勒血流顯像技術(shù)發(fā)展的起始階段 ——首臺彩色顯像裝置問世 。這是彩超發(fā)展的第三階段 ——由模擬數(shù)字混合處理到全數(shù)字化處理的發(fā)展階段 —— 即步入數(shù)字化時代 。 “ 彩超 ” 的發(fā)展已進(jìn)入第四階段 —— 全數(shù)字化多功能信息化時代 。 當(dāng)用于 TDI時 ，作用正相反 。 隨機信號不服從確定的規(guī)律 ， 即便觀察條件相同，各次察結(jié)果也不一樣，根據(jù)過去已得知識不能準(zhǔn)確預(yù)測其未來。 為了形成二維彩色血流圖，保證顯像質(zhì)量，每幀圖像應(yīng)有 32條采樣線，每條采樣線有 256個采樣點或64條采樣線，每條線上 128個采樣點。 （ 2） 二維彩色血流圖每幀采樣點可達(dá)到 64 256或32 512個 ， 采樣點多 ， 能提高信噪比及敏感度 ， （ 3） 彩色顯像的角度范圍一般從 300900選擇 ， 角度大則成像速度降低 ， 幀頻下降；檢查血流的深度與彩色顯像幀速度也有關(guān) ， 增加深度將減少幀數(shù) 。 （ 4） 在常規(guī)的 PAL， NTSC制式的監(jiān)視器顯示中 ， 必須和電視同步掃描 ， 超聲顯示的幀數(shù)必須是 50的約數(shù) ， 否則即為非同步掃描 ， 將造成不穩(wěn)定 。 （ 3）彩超儀器有多種專門顯示血流的彩色標(biāo)尺（ Coler Bar 或 Coler map），常用的有速度、方差、功率方式。 第三節(jié) 彩超、偽彩 一 、 彩色基礎(chǔ) 在圖像處理中應(yīng)用彩色是由于人的眼睛能分辨幾千種彩色色調(diào)和強度 。 各種彩色是不同波長的光混合的結(jié)果 。 二 、 彩超 —彩色多普勒血流顯像 —CDFI 實時彩色顯示血流方向 ， 血流速度 ， 血流分散； 在血流接近超聲波束時 （ “ 近 ” 流 ） 用紅色表示血流方向； 在血流遠(yuǎn)離超聲束時 （ “ 遠(yuǎn) ” 流 ） ， 用蘭色表示血流方向； 多普勒頻移的大小 （ 流速 ） 用不同強度的顏色色調(diào)表示； 多普勒頻移分散 （ 湍流 ） 用綠顏色與紅 、 蘭混合色表示 。 兩者是不同的概念 ， 應(yīng)用領(lǐng)域亦不同 ， 所以彩超與偽彩完全不同 。 當(dāng)流體元素內(nèi)任何一點的速度大小和方向均隨時間而變化時 ， 這種流動稱為非穩(wěn)定流 動 ， 在人體內(nèi) ， 動脈血流顯現(xiàn)脈動的性質(zhì) ， 即非穩(wěn)定流動 。在穩(wěn)流中流量 Q與 L長度上的壓差 P2 P1的關(guān)系為： 8LnQ 8Ln △ p = p2 p1= ， R= π r4 π r4 即單位時間的流量 Q與管端壓差 △ P成正比，與流動阻力 R成反比。 流量 ：所謂流量是指流體元素在一段時間里通過管腔橫截面的體積 。 如果流速隨時間變化 ， 應(yīng)將瞬時速度 Vi對時間 t加以積分 ， 對于非勻速流動的流體 ， 流量等于橫截面積 A和流速積分的乘積 。V= t 當(dāng)流體勻速流動時，流率等于管腔橫截面積與流速的乘積。 當(dāng)流體流動時，由于粘性作用，流體各處的速度出現(xiàn)差異。 其分布規(guī)律由泊肅順方程 。 當(dāng)血流 加速時 ， 流體的驅(qū)動動壓差逐漸增大 ， 粘性磨擦力的作用不斷減弱 ， 邊界層越來越薄 ， 出現(xiàn)平坦化的流速分布；當(dāng)血流減速時 ， 流體的驅(qū)動壓差逐漸減小 ， 粘性磨擦力的作用不斷增強 ， 邊界層越來越厚 ， 近管壁處甚至出現(xiàn)逆向血流 ， 出現(xiàn)尖峰狀的流速分布 。 在周圍動脈血管中 ， 舒張期流速分布近似于拋物線形 。 由于通過管腔的流量不變 ， 面積的縮小必然導(dǎo)致流速的增加 ， 血流獲行較大的動能 。 由于通過管腔的流量不變 ， 面積的擴(kuò)大必然導(dǎo)致流速的減低 。向心力的方向由管腔的外側(cè)緣指向內(nèi)側(cè)緣 ， 這一向心力由一大小相同但方向相反的壓差所平衡 ， 結(jié)果導(dǎo)致外側(cè)緣的流速低于內(nèi)側(cè)緣；當(dāng)血流沿彎曲管道繼續(xù)流動時 ， 由于粘性磨擦力的作用 ， 靠近管壁的流速逐漸降低 ， 而管腔中心的流速逐漸升高； 血流繞過彎曲的血管后 ， 由于流速較高的中心血流已具有較大的離心慣性 ， 相對不彎曲管道的影響 ， 因此向管腔的外側(cè)緣移動 ， 迫使原位于管腔外側(cè)緣的流速較低的血流移向內(nèi)側(cè)緣 ， 導(dǎo)致管腔外側(cè)緣的流速高于內(nèi)側(cè)緣 ， 導(dǎo)致管腔外側(cè)緣的流速高于內(nèi)側(cè)緣 。 此時壓差和流率之間不遵循泊肅葉流體定律 。 1） 流體能量 ：理想流體在流管中作穩(wěn)定流動時 ， 其流體能量為單位體積的壓強 P、 動能 1/2ρ v2和勢能 ρ gh之和為一常數(shù) ， 他們之間可以互相轉(zhuǎn)換 。 Δ P=4V2 2 即為簡化的柏努利公式 簡化柏努利方程不僅用于計算狹窄口的壓差 ， 還用于解釋動態(tài)壓強對于血流梗阻的影響；紅細(xì)胞的軸向集中；彎曲血管中的流速分布 。 產(chǎn)生超聲波是晶體的逆壓電效應(yīng) ， 或泛稱為壓電效應(yīng) 。 變頻探頭： 通過面板控制，對同一探頭可選擇 2—— 3種頻率 （如 . ） ——探頭頻率可變。 探頭的壓電振子保護(hù)層，振子引線，吸聲層，探頭及接插機構(gòu)等是探頭質(zhì)量的重要因素。 振子數(shù)多 （ 包括 12 25 51 1024振子及通道 ） 理論上成像質(zhì)量越好 ， 高密集探頭使聲束掃描線密度高 ， 多方向同時接收回聲信號 ， 不需要進(jìn)行插補處理 ， 圖像細(xì)膩 ， 分辯力好 。 M型： M型是一種單超聲束超聲心動圖 ， 顯示心臟各層次的運動回聲曲線 ， 也是一種亮度調(diào)制型 。 三 、 電子扇形掃描 電子扇形掃描是利用雷達(dá)天線相控陣掃描原理以實現(xiàn)人體超聲成像 電子扇形掃描角度為 80~90度 ， 最大深度為 20cm。 一 、 發(fā)射 /接收 、 電子聚焦 。 這一感應(yīng)電壓被放大 、 對數(shù)壓縮和檢波 ， 然后這些檢波信號傳送到數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換部件 。 數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器是借助數(shù)字電路技術(shù)和存儲媒介 ， 把以不同掃描方式所獲得的超聲圖像信息 ， 通過數(shù)控 IC存貯器存入超聲信息 ，然后變成標(biāo)準(zhǔn)的電視掃描制式進(jìn)行圖像文字顯示 。 DSC的另一作用可以使回聲數(shù)據(jù)存入存貯器后進(jìn)行圖像插補處理 ， 以增加信息密度 ， 提高圖像的清晰度 。 ② 圖像 （ Imaging） 。 圖像中像素的亮度等級 ， 由黑到白可分為 256級灰階 ， 但人眼一般只能分辨出 16級左右灰階 。 ④ 存貯容量 （ Memory Capacity） 。 N、 M一般表示為 2的整倍數(shù) 。所以當(dāng) m=4時 ， 則 G=16； m=5時 ， 則 G=32； m=6時 ， 則 G=64； m=7時 ， 則G=128； m=8時 ， 則 G=256。 其一 ， 是 NTSC制式 ， 規(guī)格是掃描 525行 ， 60場 /30幀 （ 隔行掃描 ） ，美國 、 日本 、 西歐一些國家采用；其二 ， 是PAL制式 ， 規(guī)格是掃描 625行 ， 50場 /25幀 （ 隔行掃描 ） ， 我國采用的就是這種 PAL。 在一確定的圖像顯示區(qū)域 ， 其像素越多 ， 圖像信息越密集 ， 其空間分辨力愈好 （ 如 512 512， 512 256像素 ） 。 常用的 64級灰階 、 12 256級灰階 。 二 、 調(diào)節(jié)要領(lǐng)： 彩色多普勒基本操作： 調(diào)節(jié)濾波：高速血流用高通濾波 ， 低速血流用通濾波 。 受試者的體位：進(jìn)行心臟超聲檢查常規(guī)用的體位為左側(cè)臥位 30度或平臥位 若為了提高彩色血流顯示的敏感度 ， 去增加超聲輸出功率 ，增加顯示閾值等是不可行 ， 而應(yīng)該加大彩色彩色血流增益 ，增加彩色血流的掃描密度 ， 調(diào)節(jié)濾波及速度范圍 ， 調(diào)節(jié)脈沖重復(fù)頻率 （ PRF） ， 與彩色的平衡顯示 。 黑白圖像使用高頻 ， 彩色圖像使用低頻 ， 可使復(fù)合而成的圖像能獲得高分辨力 ， 又能提高彩色血流的檢出敏感度 。 對彩超儀器來講 ， 通電開機后 ， 計算機容量越大 ，內(nèi)置功能越多 ， 啟動時間相對越長 。 彩超安全性標(biāo)準(zhǔn)是聲功率輸出在最大限定值內(nèi) ， 在不增加聲功率輸出前提下 ， 檢測彩色血流的動態(tài)范圍大 （ 從低速到高速 ）則性能好 。 在專業(yè)技術(shù)員參與下 ， 可拆開側(cè)盒板 ， 拔除電路板進(jìn)行除塵工作 。 第四章 幾項新技術(shù)新發(fā)展的臨床應(yīng)用 第一節(jié) 全數(shù)字化彩超與數(shù)字模擬混合超聲概念、特點 利用信號處理技術(shù) ， 如數(shù)字聲束行成 ， 相位矯正 ， 二維陣面聚焦等技術(shù)獲得優(yōu)質(zhì)圖像；采用多通道 ， 多波束 ， 多頻技術(shù)提高圖像幀速率 、分辨力及抑制旁瓣 。 （ 4） 數(shù)字延時效果：快速 、 準(zhǔn)確 、 大量 。 四 、 多參數(shù)接收 ， 同步高速處理 人體聲束特性的差別通過高速接收信號參數(shù)的高速運算處理 ， 提取多普勒頻譜參數(shù) 及二維圖像的全部重要參數(shù) ， 可提高彩色多普勒圖像的靈敏度 、 多普勒頻譜及 B型圖像的分辨力 。 該技術(shù)的發(fā)明者之一美國北卡羅來納州杜克大學(xué)新興心血管技術(shù)工程研究中心奧拉夫 拉姆先生 。 同時利用先進(jìn)的微電子線路將回聲信息轉(zhuǎn)換 、加工為實時數(shù)字化圖像 。 存儲所有的圖像 、 隨時觀看 、分析 、 教學(xué)演示 。 圖象重建步驟： (l)三維超聲回聲信息的提取 。 所采集接收到的回聲圖象信息均被數(shù)字化存儲到有大容量高速計算機中 。 計算機化超聲成像的趨勢將越來越深入和廣泛用于臨床 三 、 三維超聲成像的臨床應(yīng)用 (l)動態(tài)三維超聲心動圖一觀察整個心臟立體形態(tài)與活動情況 ， 提供心臟解剖 、 病理和心功能方面的空間信息 a)診斷與鑒別先天性心臟病 ， 確定復(fù)雜畸形 。 e)對圖象進(jìn)行多方位切割 ， 顯示感興趣區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)層次與形態(tài)