第一章
总论

一、超声波的概念

通常把频率高于可听声频率范围（20 000 Hz）的机械波称为超声波（ultrasonic wave），简称超声（ultrasound）。超声波的本质为高频变化的压力波。

二、超声诊断仪

超声诊断仪的基本组成包括超声探头、主机和显示系统三大部分。

（一）超声探头的种类与临床应用

1.经体表检查的常用探头

（1）电子凸阵探头——主要用于腹部、妇产科检查。

（2）电子线阵探头——主要用于外周血管、甲状腺等浅表器官检查。

（3）电子扇形探头——主要用于心脏检查。

2.经腔内检查的常用探头

（1）经食管探头——主要用于心脏检查。

（2）经直肠探头——主要用于泌尿系统检查。

（3）经阴道探头——主要用于妇产科检查。

（4）经血管内探头——主要用于血管内检查。

3.其他探头

（1）穿刺探头或穿刺附加器。

（2）术中探头。

（3）超声内镜探头。

（二）主机部分

超声主机负责控制电脉冲激励换能器发射超声，同时接收超声探头获取的回波信号进行放大，检测处理然后送去显示系统。

（三）显示系统

由主机获取的图像信号最后采用标准电视光栅方式由显示器显示。

（四）超声诊断仪类型

超声诊断仪类型主要有A型、B型、M型、D型、CDFI型。

三、超声生物学效应

超声的机械振动引发超声的生物学效应是超声诊断和治疗的基础。

（一）机械生物效应与空化现象

机械生物效应是因一定能量的超声束作用于生物组织导致其膨胀或收缩而形成的。

空化现象是指具有强能量的超声束作用于液体会使之汽化而形成一种类似雾状的气泡。

（二）热生物效应

热生物效应是指一定能量的超声束导致组织局部温度上升的现象。

四、超声伪像

伪像是由超声本身的物理特性等多种因素造成的非人体本身的真实图像。

（一）混响伪像

该伪像产生的条件：超声束垂直照射到平整的界面如胸壁、腹壁上，超声波在探头和界面之间往返反射，引起多次反射（multiple reflection），直至反射超声能量完全衰减。混响的形态表现为在平滑大界面后方等距离排列的多条回声，强度依深度递减。多见于空腹胆囊、充盈的膀胱、肝、肾等的表浅部位，表现为假回声，较强的混响可见于含气的肺和肠腔，伴有后方声影（图1-1-1）。

（二）多次内部混响

多次内部混响又称彗星尾征，是超声束在器官组织的异物内来回反射产生的，可见于子宫节育器、人工瓣膜等异物及胆固醇结晶等（图1-1-2）。

膀胱前壁后方等距离排列的多条回声

图1-1-1 混响伪像

子宫节育器后方彗星尾征

图1-1-2 多次内部混响

（三）切面（断层）厚度伪像

切面（断层）厚度伪像又称部分容积效应伪像，因超声束形状较宽且大于病灶宽度，即超声扫描层厚较厚引起，如颈总动脉、肝外胆管及肝肾小囊肿等内部可出现较多点状回声（来自小囊肿旁的部分器官实质组织）（图1-1-3）。

右侧颈总动脉管腔内较多点状回声

图1-1-3 切面（断层）厚度伪像

（四）旁瓣伪像

旁瓣伪像由超声束主瓣以外的旁瓣反射造成，表现为胆囊、膀胱等囊性结构后壁常有模糊低回声，或者在结石、肠气、金属异物等强回声两侧呈现披纱征、狗耳样图像（图1-1-4）。

（五）声影

在超声扫描过程中，当声束碰到声衰减程度很高的物质（瘢痕、结石、钙化）或可发生强反射的物质（如含气肺组织），声束完全被遮挡时，在其后方会呈现条带状无回声区及声影（shadow）（图1-1-5）。

子宫节育器两侧披纱征

图1-1-4 旁瓣伪像

子宫腔内钙化灶后方声影

图1-1-5 声影

（六）后方回声增强

在扫描过程中，因距离增益补偿（DCG）对声衰减程度极低的液体仍起作用，所以当声束通过声衰减程度极低的器官或病灶（胆囊、膀胱、囊肿）时，其后方回声会出现增强（与同深度的邻近组织相比）（图1-1-6）。

肝囊肿后方回声增强

图1-1-6 后方回声增强

（七）侧壁声影和回声失落

当声束经过大界面时，若入射角较大，回声便转向他侧不复回探头，产生回声失落，如声束通过胆囊、囊肿边缘或肾上、下极侧边时（图1-1-7）。

（八）镜面伪像

超声在传播过程中，遇到深部组织器官如膈肌或肺胸膜等大平滑镜面时，若反射回声传播到离镜面较接近的目标后，按入射途径反射折返回探头，就会产生深部为虚像（镜像）、浅部为实像的镜面伪像（mirror）（图1-1-8）。

胆囊侧壁回声失落

图1-1-7 回声失落

膈下为肝脏实质回声，膈上出现同样的肝脏回声伪像

图1-1-8 镜面伪像

（九）闪烁伪像

在彩色多普勒血流成像过程中，因内脏组织受呼吸运动、心跳、附近大血管搏动或胃肠道蠕动影响，组织界面与探头之间呈相对运动，产生多普勒频移。此频移经接收、放大处理后变成彩色图像，呈大片或宽带状发闪光的彩点，称为闪烁伪像（flash artifsct），其与被测器官活动度有密切关系。闪烁伪像容易在非血管组织如充盈的膀胱、胆囊、大囊肿的无回声区中出现，可被误以为有血流信号（图1-1-9）。

充盈的膀胱内出现大片蓝色伪像

图1-1-9 闪烁伪像

（十）彩色多普勒快闪伪像

与闪烁伪像完全不同，彩色多普勒快闪伪像（twinkling artifact）多见于轮廓有结晶的、不光滑的泌尿系统结石或钙化灶，在结石表面或结石后方声影内出现呈直条状异常的镶嵌血流信号，与血流和尿流无关（图1-1-10）。

子宫腔内钙化灶表面出现快闪伪像

图1-1-10 彩色多普勒快闪伪像

五、多普勒超声

（一）超声多普勒效应

振源与散射体之间存在相对运动时，散射体接收到的超声频率发生改变的征象被称为多普勒效应。因多普勒效应产生变化的频率即多普勒频移。多普勒血流频移的检测方式有连续多普勒（CW）、脉冲多普勒（PW）、高脉冲重复频率多普勒（HPRF）。

（二）彩色多普勒技术

彩色多普勒技术（CDFI）由PW与二维超声图像混合而成，可获得血流速度大小、方向及血流状态的信息，并可将提取的信息转变成红、蓝、绿等颜色显示出来。

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