【正文】 色體的影響 超聲診斷聲強(qiáng)較強(qiáng)時 ， 對白細(xì)胞 、 淋巴 、 成纖維細(xì)胞有影響 ④ 超聲對精子的影響 強(qiáng)超聲對精子活動力及受精卵易發(fā)生危害 。 超聲的生物作用： ① 超聲對組織器官的影響 在強(qiáng)超聲作用下 ， 將使坐骨神經(jīng) 、 脊髓 、 淋巴細(xì)胞 、 肝組織損傷 。 生物組織由于超聲空化作用而產(chǎn)生不能復(fù)原的破壞性形變 ， 以至使細(xì)胞壞死和整個生物組織壞死 。 第四節(jié)、超聲生物效應(yīng) 一 、 超聲聲強(qiáng)概念： 對超聲診斷設(shè)備的超聲輻射 ， 針對人體不同部位 ， 規(guī)定了限定值 人體不同部位超聲強(qiáng)度的限定值 FDA（ 美國食品藥品局 ） 規(guī)定 Isppa (W/cm2) Ispta (mw/cm2) Im (w/cm2) 心臟 190 430 310 脈管 190 720 310 眼部 28 17 50 胎兒 190 94 310 Isppa： 空間峰值脈沖平均聲強(qiáng) Ispta： 空間峰值時間平均聲強(qiáng) Im： 最大聲強(qiáng)度 Iob： 真實(shí)聲束聲強(qiáng) 國際電工委員會： IEC 115792規(guī)定 Iob 20 mw / cm2 胎兒 Ispta 100 mw / cm2 超出這些規(guī)定值應(yīng)公布其聲強(qiáng)輸出 ， 超聲強(qiáng)度超出規(guī)定 ,將造成若干生物效應(yīng) ，如：育齡婦女早熟排卵 ， 受孕率下降 ， 胎兒體重減輕 ， 產(chǎn)后兒童發(fā)育遲緩等 。 e) 一些征象的描述 ： 形象化地把某些病變的回聲圖像特征命名為某征。 c) 回聲分布的描述 ： 可以按分布情況描述，“密集”、“稀”、“分布均勻”、“分布不均勻” 綜觀病灶內(nèi)回聲分布的狀況可用“均質(zhì)”或“不均質(zhì)”來形容。 b) 后方回聲的描述： 病灶界面有較強(qiáng)的反射以及有較強(qiáng)的衰減特性時 ， 后方回聲減弱乃至消失 ， 稱為聲影 。 乳房回聲圖像將乳頭居上 ， 胸壁居下 ， 并注明頭側(cè) （ H） 或右側(cè) （ R） （ 3） 圖像的描述： a ) 回聲強(qiáng)弱的描述 ： 根據(jù)圖像中灰度不同 ， 可分為強(qiáng)或高回聲 ， 中等回聲 ，低或弱回聲 ， 無回聲 。 （ 2） 圖像的方位： 美國超聲醫(yī)學(xué)會 1976年規(guī)定 （ 大多數(shù)國家采用 ） ， 并與 X 線攝影 、 XCT、 放射性同位素成像方位一致 。 重要的陰性所見 ， 以供鑒別診斷時參考 獨(dú)立性： 任何結(jié)論不能離開回聲圖像的客觀表現(xiàn) ， 切忌隨意附和 或臆測 科學(xué)性： （ 1） 超聲圖像的拍攝存儲 ， 圖像具有代表性 、 對比性 、系列性 。 實(shí)質(zhì)臟器：形成均勻的低回聲 。 血管：形成無回聲的管狀結(jié)構(gòu) ， 動脈常顯示明顯的搏動 ， 有時能看到紅細(xì)胞散射點(diǎn)狀 回聲 。 一般纖維組織的衰減程度較明顯 。 腫瘤組織中脂肪與其它組織成分混雜分布時 ， 常呈現(xiàn)強(qiáng)回聲反射 。 第二節(jié) 超聲診斷圖像基礎(chǔ) 二 、 不同器官組織成分的顯像特點(diǎn) 皮膚：呈線狀強(qiáng)回聲 。 囊性物體的聲像圖特征：內(nèi)部為無回聲區(qū)；前壁和后壁回聲增強(qiáng)；側(cè)壁回聲消失；后方有回聲增強(qiáng)和側(cè)聲影 。 界面反射與聲束角度：界面與聲束角度對圖像影響較大 ， 球形病灶常僅有前后壁回聲 ， 側(cè)壁聲常常消失 —形成側(cè)聲影 。 穿透力是指超聲在介質(zhì)中傳播能到達(dá)最大深度的能力 ， 它與聲衰減系數(shù)有關(guān) ， 并與頻率成正比 ， 用 dB/cm /MHz表示 ， 所以頻率高的超聲波在人體中衰減也越大 。 側(cè)向分辨力系指與聲束相垂直的面上 ， 能被分辨兩點(diǎn)的最小間距 ， 它與超聲束的寬窄有關(guān) 。 四 、 超聲波分辨力 ， 穿透力 分辨力指能在熒光屏上被分別顯示為兩個點(diǎn)的最小間距的能力 ， 一般可分為軸 （ 縱 ） 向和側(cè) （ 橫 ） 向兩種 。 當(dāng) fO=3 MHz fR= MHz 則 fd= fR fO=5000Hz=5KHz所以 fd一般都在音頻范圍內(nèi) 。 λ 的關(guān)系 ， 這種現(xiàn)象稱之為多普勒效應(yīng) 。 三 、 超聲多普勒效應(yīng) 當(dāng)聲源與反射界面 （ 或散射體 ） 作相對運(yùn)動時 ， 由于超聲波在一定介質(zhì)中傳播的速度是恒定的 ， 故可看作超聲的波長被壓縮或擴(kuò)展 。 1 超聲波在傳播中遇到粗糙面或極小的障礙物 （ 或一組小障礙物形式 ） 時 ， 這時將有一部分能量被散射 ， 散射聲波可進(jìn)行組合 ，等頻同相波迭加后能量 （ 幅度 ） 加強(qiáng) ， 等頻反相迭加后能量減弱 。 這種發(fā)現(xiàn)最小障礙物的能力 稱為顯現(xiàn)力 。 當(dāng)障礙物的直徑大于 1/2λ ， 在該障礙物表面產(chǎn)生回聲反射 。 組織中含膠原蛋白和鈣質(zhì)越多 ， 聲衰減越大 ， 液體內(nèi)含蛋白成分的聲衰減大 。 I0是 X=0處的聲強(qiáng) α 為衰減的系數(shù) e為自然對數(shù)之底 ， e= 聲強(qiáng)或聲壓的衰減吸收以分貝 （ dB） 作單位 ， 組織的衰減系數(shù)用 dB/cm表示 。 衰減用 IX=I0e 2α x來描述 。 ② 波束發(fā)散 ， 能量的散射及反射 ， 使得保持在介質(zhì)中 原始前進(jìn)方向上的能量減小 。 超聲波在介質(zhì)中傳播時 ， 隨著距離增加 ， 聲能將隨之減弱 ， 這就是衰減 。 多振子探頭的聲場分布呈 “ 花瓣 ” 狀 ， 其 “ 主瓣 ” 越細(xì) （ 窄 ） 越好 ， 而 “ 副瓣 ” 在聲 束 掃描時將產(chǎn)生偽象 。 當(dāng)分界面兩邊的聲速不同時 ， 超聲波透入第二種介質(zhì)后 ， 其傳播方向?qū)l(fā)生改變 —即產(chǎn)生折射 。 人體軟組織聲阻抗差異很小 ， 但只要有 1‰ 的聲阻抗差 ，就會產(chǎn)生反射回波 ， 所以超聲波對軟組織分辨力很高 。 當(dāng) Z1 Z2 (如水和氣 )則 RI很大 ， 產(chǎn)生強(qiáng)反射 。c（ 密度 二 、 超聲波的物理性能 超聲波在介質(zhì)中傳播時 ， 遇到不同聲阻的分界面 ， 會產(chǎn)生反射和折射 ， 反射的能量由 Z2 Z1 2 反射系數(shù) RI = 決定 。 利用超聲方法進(jìn)行測距的誤差也是 5%左右 。 在人體軟組織中聲速為 1540m/s。全國大型醫(yī)療設(shè)備使用人員 彩色多普勒技術(shù)考試 輔導(dǎo)材料 (第一章 — 第四章 ) 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所 袁光華 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院 程克正 第一章 物理基礎(chǔ) 第一節(jié) 超聲顯像物理基礎(chǔ) 一 、 超聲波基本物理量： 超聲波是聲源振動的頻率大于 20220Hz的機(jī)械波 超聲波有三個基本物理量 ， 即頻率 （ f） ， 波長 （ λ ） ，聲速 （ c） ， 它們的關(guān)系是： c = fλ 或 λ =c / f， 傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì) ， 不同頻率的超聲波在相同介質(zhì)中傳播時 ， 聲速基本相同 。 探測 1cm深度目標(biāo)所需的時間約 s. 相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中傳播 ， 聲速不相同 ，人體軟組織中超聲波速度總體差異約為 5%。 臨床常用的超聲頻率在 2MHz— 10 MHz之間 。 Z2+ Z1 Z Z2為兩種介質(zhì)的特性聲阻抗 ， Z=p聲速 ） 當(dāng) Z1 = Z2， 為均勻介質(zhì) ， 則 RI=0， 無反射 。 當(dāng) Z1≠ Z2， RI≠ 0， 則反射存在 。 當(dāng)超聲波垂直于不同聲抗阻分界面入射時 ， 可得到最佳的反射效果 。 超聲波在介質(zhì)中傳播時 ， 有聲能占據(jù)的空間 ， 叫做聲場 。 聲束處理技術(shù)之一就是消除 “ 副瓣 ” ， 突出 “ 主瓣 ” 。 引起衰減的原因主要有： ① 由于 “ 內(nèi)磨擦 ” ， 超聲波機(jī)械能變?yōu)闊崮鼙唤M織 “ 吸收 ” 。 為了使深度回聲信息清楚 ， 在診斷中要使用 STC（ TGC） 調(diào)節(jié) ， 補(bǔ)償聲能的衰減 。 IX是距離聲源 X點(diǎn)的聲強(qiáng) ， X是距離聲源的距離 。 在人體組織中衰減程度一般規(guī)律是： 骨組織 肝組織 血液 若進(jìn)一步細(xì)分：骨 （ 或鈣化 ） 肌腱 （ 或軟骨 ） 肝（ 或腎 ） 脂肪 血液 尿液 （ 或膽汁 ） 。 超聲波在介質(zhì)中傳播時 ， 如遇聲阻不同的障礙物 （ 目標(biāo)點(diǎn) ） 則聲束方向和聲強(qiáng)將發(fā)生改變 ， 其改變程度與障礙物之大小及聲阻抗有關(guān) 。 當(dāng) 障礙物的直徑等于或小于 1/2λ ， 超聲波將饒過該障礙物而繼續(xù)前進(jìn) ， 反射很少 ， 這種現(xiàn)象稱為衍射 ， 故超聲波波長越短 ， 能發(fā)現(xiàn)障礙物越小 。 從單純理論上計(jì)算 ， 能測到物體的最小直徑 ， 稱做最大理論分辨力 ， 在數(shù)值上為 1/2λ ， 但實(shí)際顯示的分辨力要低于理論分辨力 5— 8倍 。 紅細(xì)胞的直徑比超聲波要小得多 ， 紅細(xì)胞是一種散射體 ， 其反 （ 后 ） 向散射信息是研究 、 分析紅細(xì)胞運(yùn)動規(guī)律的極有用的信息 ，聲束內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)量越多 ， 后向散射強(qiáng)度就越大 。 波長的變化必將伴隨著頻率的移動 （ 改變 ） ， 它仍需滿足 C= f 2VcosQ 其多普勒公式為： fd=fRf0=177。fO C fd為多普勒頻移 ， fO為入射頻率 ， fR為反射頻率 ， V為反射物體運(yùn)動速度 ， C為聲速 ， Q為運(yùn)動方向與入射波間的夾角 。 檢出 fd后 ， 以聲音發(fā)出響聲來監(jiān)聽 ，并通過 FFT對 fd進(jìn)行頻譜分析 ， 所以多普勒頻移屬于聲波范疇 。 軸向分辨力系指聲束方向 ， 能被分辯前后兩點(diǎn)間的最小間距 ， 它與超聲波的頻率有關(guān) ， 頻率越高 ， 波長越短 ， 則軸向分辨越好 。 聲束越窄（ 細(xì) ） ， 其側(cè)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 。 衰減對成像的影響：物體衰減特征主要表現(xiàn)在后方的回聲 。 多重反射：超聲遇強(qiáng)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 。 脂肪：回聲強(qiáng)弱不同 ， 層狀分布的脂肪呈低回聲 。 纖維組織：纖維組織與其它成分交錯分布 ， 其反射回聲強(qiáng) ， 排列均勻的纖維瘤回聲則 較弱 。 肌肉組織：回聲較脂肪組織強(qiáng) ， 且較粗糙 。 骨組織 、 鈣化或結(jié)石 ， 形成很強(qiáng)的回聲 ， 其后方留有聲影 。 以肝臟為標(biāo)準(zhǔn)：脾臟回聲較肝臟低而均細(xì) 腎臟實(shí)質(zhì)較肝臟實(shí)質(zhì)回聲也低 胰腺回聲較肝臟高而且粗糙 空腔臟器： 其形狀 ， 大小和回聲特征因臟器的功能狀態(tài)改變而有不同 充滿液體時可表現(xiàn)為無回聲區(qū) 充滿含有氣體的腸內(nèi)容物可形成雜亂的強(qiáng)回聲反射 氣體反射常曳有多重反射的斑紋狀強(qiáng)回聲 ， 稱為彗星尾征 三 、 病理聲像圖的特點(diǎn) 實(shí)質(zhì)臟器的彌漫病變 急性與慢性病變回聲表現(xiàn) 急性病變 慢性病變 臟器大小 增大 增大或減少 臟器邊緣 飽滿、圓鈍 不平或結(jié)節(jié)狀 臟器回聲 減低 增加 臟器結(jié)構(gòu) 變化不大 變形或顯示不清 占位病變 ① 囊性或?qū)嵭圆∽兊蔫b別 囊性病變 實(shí)性病變 病變形態(tài) 球狀或類球狀 團(tuán)塊狀 邊界回聲 清晰光滑 可不清楚不光滑 內(nèi)部回聲 無