会诊超声使用高频声波干涉东谈主体，然后通过瞎想机分析复返的回声，以产生器官、组织和血流的高分辨率横断面图像。久了的信息是基于组织的声阻抗所产生的超声波与组织相互作用的效果，并不一定代表特定的微不雅或宏不雅剖解结构。事实上，在出现功能拒绝或功能枯竭时，器官在超声图像上可能久了透彻平淡。相背，器官在超声查验中可能出现额外，但功能平淡。为了正确使用会诊性超声，必须贯穿和尊重这一基本原则。高质地的超声学习需要对会诊超声的紧迫物理旨趣有深刻的贯穿。这一章节主要先容会诊超声必要的基本物理旨趣，对于超声的留神物理常识，感兴致的读者不错阅读本书保举的参考文件。好多课本尊府一致强调，图像质地取决于对超声与组织相互作用的贯穿和操作家对超声仪器的老到操作。超声查验具有高度的互动性，要获取精采的图像，通常需要极大的天真性。准确的评释径直取决于对平淡和额外剖解结构的永别。与其他成像方法不同，评释最佳是在查验时进行。很难从另一个超声大夫的静态图像或视频编订中作念出故意旨的评释。一、基本声学旨趣1. 波长和频率声波是机械能以压力波的状貌在物资传播，在导电介质中产生紧密和疏松轮换的分子带（图1-1）。每个紧密或疏松波段之间的距离是声波的波长(λ)，即在一个周期中出动的距离。频率是一个波长每秒换取（周期）的次数，用赫兹（Hz）示意。每秒一个周期为1 Hz，每秒1000和100万个周期分别为1千赫（kHz）和1兆赫（MHz）。东谈主类的听力限制约为20到20，000赫兹。会诊超声的声波频率比这个限制越过1000倍。2至15兆赫及更高限制内的声息频率通常用于会诊超声查验。以致更高的频率（20到100 MHz）用于眼部、皮肤等特地部位的显微成像。每秒数百万个周期的频率具有短波长（亚毫米），这对于高分辨率成像是必不可少的。波长越短（或频率越高），分辨率越好。如果介质内的声速保合手不变，则频率和波长呈负联系。由于声速与频率无关，在机体软组织中果然恒定（1540 m/sec）（表1-1），选择更高频率的探头会导致辐射声波的波长申斥パナソニック 分電盤 大形リミッタースペースなし 露出・半埋込両用形，提供更好的轴向分辨率（图1-1A、图1-2）。声速、频率和波长之间的关系如下式：速率（m/sec）=频率（周期/秒）× 波长（m/周期）。常用的超声波频率的波长不错通过这个方程的变形来详情（表1-2）。图1-1 超声波和回波。A：探头发出的超声波以由紧密(C)或疏松(R)波段组成的纵波状貌产生。B：波长是纵波在一个周期中出动的距离。频率是声波每秒换取（周期）的次数。波长跟着频率的增多而减小。从较低频率切换到较高频率的探头（举例パナソニック 分電盤 大形リミッタースペースなし 露出・半埋込両用形，从3.0到7.5 MHz）不错裁汰波长并提供更好的分辨率。C：在脉冲超声系统中パナソニック 分電盤 大形リミッタースペースなし 露出・半埋込両用形，声波以两个或三个波长的脉冲发出，而不是像在A和B中看到的那样是一语气的。声波的一部分会被反射，而其余的则在通过组织中的界面时继续传播。图1-2 纵向分辨率。高频探头比低频探头产生更短的脉冲，因为辐射的声波的波长更短。实践上脉冲长度决定纵向分辨率，并径直依赖于原始超声波束的波长。如图中，如果从每侧囊肿壁复返到探头的回声保合手不同，那么囊肿的近侧壁和远侧壁就不错被分辨。在囊肿远侧壁的回声复返近侧壁之前，囊肿近侧壁的回声必须离开近侧壁。分辨囊肿的才气取决于脉冲的长度和囊肿壁之间的距离。轴向纵向分辨率不成杰出脉冲长度的一半。图中0.5mm的囊肿表面上不错用7.5 MHz的探头，但不成用3.0 MHz的探头，因为更高频率的探头具有更高的纵向分辨率。表1-1 声波在组织中的传播速率组织或物资空气脂肪水（50℃）均质软组织脑组织肝脏肾脏血液肌肉眼睛晶状体骨骼传播速率（m/sec）3311450154015401541154915611570158516204080表1-2 常用的超声波频率频率（MHz）2.03.05.07.510.0波长（mm）0.770.510.310.210.152.声波的传播会诊超声给与“脉冲回波”旨趣，将短脉冲声波传送到体内（图1-1C）。声波以纵向压力波沿粒子畅通地点传播，如图1-1所示。声速（传播速率）受到组织的物理特点的影响，主如果组织对压缩的抗击力，这取决于组织的密度和弹性（刚度）。声波在硬质组织中传播速率增多，而在高密度组织中传播速率申斥。运气的是，声波在体魄软组织中的传播速率尽头相似，因此咱们假设会诊超声的平均速率为1540 m/sec。超声波探头既向组织发送脉冲声波(占1%的时候），又剿袭复返的回声(占99%的时候）。假设恒定的传播速率（1540 m/sec）的是超声仪器瞎想声波从一个反射名义复返距离（或深度）的基础。举例，从脉冲声波辐射到回波复返需要0.126毫秒。反射面的深度瞎想如下：1540 m/sec × 0.126 msec × 1/1000 = 0.194 m 或 19.4cm。这是声波来回于反射面的行程，是以这个值必须除以2，因此反射面的深度即是9.70cm。如果以1450 m/sec的速率瞎想声波穿过脂肪组织的深度，反射面深度的瞎想效果将会出现比实践深度更大（或更深）的失实。这是速率传播缺欠所酿成的，将在后头的超声伪影的章节中进行参谋和进一步证据。此外，当超声波束遭遇气体（331 m/sec）或骨骼（4080 m/sec）时，声波在这些介质中权贵的速率互异会导致强反射，并产生混响伪影和声影（见后头的伪影部分），可能引起对图像的失实评释（图1-3)。这种激烈的反射是由于声速的突变、软组织-骨骼或软组织-空气界面上介质的物理密度（声阻抗）等成分综配合用酿成的效果。声阻抗将在本章的后半部分进行参谋。声波穿透软组织的深度与所使用的频坦爽接联系（成反比）。高频声波比低频声波衰减更大，试图通过增多声波频率来进步图像分辨率将会降柔声波的穿透力。意志到这一紧迫的反比关系，超声大夫在保证声波所需穿透深度的前提下，尽量选择最高频率的探头。8到11 MHz之间的规范微凸阵探头应该大致满足穿透8到10厘米深度的高质地成像。 图1-3  超声波的强反射界面。A：降结肠（箭头）内的气体和粪便在无回声的膀胱深处形成强回声波折的界面。在平淡的无回声的尿液中产生假回声，形成旁瓣伪影。结肠深处出现声影，它不像矿物产生的声影那样无缺（干净）。B：肱骨近端、盂上结节和肩胛骨名义具有高反射性，在患有脓毒性要害炎幼犬的左肩产生高回声。在图像的右上角有一个混响伪影（箭头），这是由于传感器-皮肤斗争不良酿成的。在骨骼名义的深处出现声影。2.反射和声阻抗从软组织界面反射到探头的回声是形成超声图像的基础。相对于光束尺寸，较大的界面被称为镜面反射界面。与超声波束不成90度角的界面，其反射的声波偏离探头，不成形成超声图像。因此，从不同的角度进行扫描，使界面垂直于光束，不错进步图像质地。图1-4证据超声波束90度入射角的紧迫性。图1-4  超声波束入射角紧迫性。在图像中心，超声波束垂直于（90度）多个平行的二头肌肌腱，肌腱纤维不错很好地久了。当肌腱向阁下波折时，超声波束不再垂直于肌腱，声波被折射，肌腱的回声就灭绝了(箭头）。这种伪影可能被误合计是肌腱病变。种组织的声波传播速率和组织密度决定超声波束从一种组织界面传播到另一种组织界面或到给定组织内不同界面时反射或传导的百分比。组织的密度和声波传播速率的乘积被称为组织的声阻抗，反应组织的声波反射或传播特点。为了便于诈欺，假设声波传播速率果然是恒定的，组织之间的密度互异不错用来预计软组织的声阻抗。声阻抗不错用以下方程式来界说：声阻抗（Z）= 声速（v）× 组织密度（ρ）。组织之间的声阻抗的互异决定给定组织的反射率。当声波通过不同组织界面时，回声的量与两个组织之间的声阻抗互异成比例关系。机体软组织之间的声阻抗互异很小（表1-3），对于超声成像来说，这是故意的。因为在不同的软组织界面唯唯独小部分的声束被反射，而大部分声束继续传播，可进行深部结构的成像。骨骼和蔼体分别具有大声阻抗和柔声阻抗。空气比软组织密度更小，更容易被压缩，并以较低的速率传输声波。骨骼比软组织更精采无比，更不易被压缩，并以更高的速率传输声波。这意味着当超声波遭遇软组织-骨或软组织-气体界面时，果然总计的超声波王人被反射，很难对深层结组成像（表1-4、图1-3）。这种效应代表声阻抗不匹配。骨骼或气体远场产生声影，因为很少有声波穿透。增多声波强度、申斥频率或进步增益不成进步声波穿透率，而仅仅增强伪影，如混响伪影（软组织-气体界面）。超声大夫在对腹部进行成像时，必须找到一个“声窗”，以幸免骨骼和蔼体骚动。一样，总计超声查验中在探头和皮肤之间使用超声耦合凝胶，以摒除二者之间的空气。表1-3 不同组织的声阻抗组织或物资空气脂肪水（50℃）脑组织血液肾脏肝脏肌肉眼睛晶状体骨骼声阻抗*0.00041.381.541.581.611.621.651.701.847.8*声阻抗(Z)= ×106 kg/m2-sec。表1-4 不同界面的声波反射率界面血液-脑肾脏-肝脏血液-肾脏肝脏-肌肉血液-脂肪肝脏-脂肪肌肉-脂肪肌肉-骨骼脑-骨骼水-骨骼软组织-气体反射率（%）0.30.60.71.87.910.010.064.666.168.499.02.散射和散射斑超声图像上久了的大大批回声不是来自于器官名义等较大的镜面界面，而是来自器官的里面。当超声波束遭遇实践器官内小于入射波长（亚毫米）的小而不均匀界面时，就会发生散射。也被称为漫反射或非镜面反射，与声束角度无关。与镜面反射比拟，声阻抗不匹配影响较小，复返的弱回声数目较多且容易相互增强，产生超声散射斑。散射对于腹腔器官实践组织回声是故意的，但不成代表这些组织的实践剖解特征、大体或显微结构。这种类型的散射跟着探头频率的增多而增强，回声特点和细节显然增强。3.折射当声波从一种介质传递到另一种介质时，如果介质之间的界面以一个歪斜的角度被撞击，就会导致超声波束波折。这可能会对成像结构产生位置失实的伪影。超声波束在组织中传播地点的改变被称为折射。折射和反射会导致波折结构的外侧和远端形成窄的低回声区，如胆囊、膀胱或肾脏或囊肿边际（图1-5)。这种伪影被称为侧边声影。图1-5 超声波折射。在波折组织界面上超声波束折射产生声影。该组织以不同于周围介质的速率传播声波。这种风景通常被称为临界角声影或侧边声影。当组织中的声速高于周围介质时，声束向外折射，举例声波从腹膜后脂肪通过肾脏的曲面时，就会发生声束向外折射。在肝或肾囊肿的情况下，声束向内折射（聚焦），因为囊肿内的声速低于肝或肾组织。后方回声增强(E)也见于囊肿的后方，与周围组织比拟，囊肿内的衰减减少。4.声波衰减超声波束以声能的状貌传输到体内，具体来说，声功率（P）示意单元时候内声波的瓦（W）或毫瓦（mW）数，或以强度（I）示意，即超声波束单元横截面积的瓦数（W），I= W/cm2。衰减是描写声波通过组织时声能亏损的概括术语。反射回探头的回声也以一样的方法衰减。声波衰减（物感性超声波损耗）通常以分贝（dB）来测量，而不是强度或功率。导致衰减的成分是声束的罗致（热损耗）、反射和散射。罗致是指将声波的声能（机械能）转换为热能。当声波在介质中传播时，介质中的分子纵向来回出动时的摩擦力产生热能。当诈欺超声波的生物学效应和安全性时，超声波引起组织内产生热量是很紧迫的。然则，在诈欺超声波进行会诊成像时，超声波的加热效应不错忽略不计，因为每台超声仪的声功率是有升天的（见后头对于脉冲器的部分）。尽头紧迫的是，衰减量与超声波束的频率成正比。在给定的介质中，高频率比低频率衰减得多。这意味着，任何通过增多频率来进步分辨率的尝试王人势必会降柔声波的穿透力。声波在软组织内来回传播时衰减尽头权贵，约为0.5 dB/cm/MHz。这是基本的不雅念，它决定了探头的选择、总增益和深度（或时候）依赖增益的设立以及系统功率。在声波高衰减组织（矿物、空气）的后方可见玄色区域（声影），而在低衰减组织（液体）的后方可见淡色区域（回声增强）。一些疾病历程中，如猫重度肝脏脂肪变性、犬足够性空泡性肝病，以及患有严重胰腺炎犬或猫的脂肪性皮炎，导致超声束在软组织中额外衰减。 本站仅提供存储职业，总计内容均由用户发布，如发现存害或侵权内容，请点击举报。 av百科