• 1、横向分辨力 Lateral Resolution • 横向分辨力是指超声能分辨与声束相垂直 的界面上两物体（或病灶）间的最小距离， 以mm计。 • 决定超声横向分辨力的因素是声束直径， 声束直径小于两点间的距离时，就能区分 这两个点； • 声束直径大于两点间的距离时，两个点在 屏幕上就会变为一个点。
• 声能的衰减与超声频率和传播距离有 关。超声频率越高，传播距离越远， 声能的衰减，特别是声能的吸收衰减 越大；反之，声能衰减越小。 • 动物体内血液对声能的吸收最小，其 次是肌肉组织、纤维组织、软骨和骨 骼。
（五） 多普勒效应 • Hristian Doppler（1803-1853）发现， 声源与反射物体之间出现相对运动时， 反射物体所接收到的频率与声源所发 出的频率不一致，当声源向着反射物 体运动时，声音频率升高，反之降低， 此种频率发生改变（频移）的现象称 为多普勒效应（Doppler Effect）。
• （四） 超声的散射与衰减Attenuation • 超声在介质内传播时，会随着传播距离的 增加而减弱，这种现象称作超声衰减 （Attenuation）。 • 引起超声衰减的原因是： • （1）超声束的扩散以及在不同声阻抗街面 上发生的反射、折射、散射等，使主声束 方向上的声能减弱； （2）超声在传播介质中，由于介质的粘滞 性（内摩擦力）、导热系数和温度等的影 响，使部分声能被吸收（声能吸收），从 而使声能降低。
超声诊断的基本原理和应用
福建农林大学动物科学学院 黄志坚
一、基本概念
• 超声波（ultrasound wave）是每秒振荡次 数（即振动频率）在20000赫兹（HZ）以 上，超过人耳听阈的声波，简称超声。 • 人耳可听到振荡频率在20－20000HZ的声 波，医用超声波是在0.8－10兆赫兹（即每 秒振荡0.8－10百万次）的超声波，低于 20HZ的叫次声波。
六、超声的临床应用
超声检查作为一种快速、准确、安 全、无损伤的诊断方法，以其直观性、 真实性等特点，已广泛用于畜牧业生 产和动物疾病诊断，在一些发达国家 已成为一种常规诊断方法。
• (1)脏器的数值 (形态、大小、 物理性状)和体 表投影位置
肝胆系统
用3.5MHz扇扫探头从剑状 软骨后方向前扫查 用5.0MHz线阵探头从1213肋间向对侧前外方扫查
• 频移的大小取决于声源与反射物体间 相对运动速度。 • 速度越大，频移越大，反射物体所接 收的声音频率增高的越多，声响越强； • 声源与反射物体反向运动时，反射物 体所接收的声音频率比声源发射的频 率要小，故反射物体所接受的声音比 实际音响要小。
三、超声的分辨性能
• （一）超声的显现力Discoverable Ability • 显现力是指超声能检测出物体大小的能力。能被 检出物体的直径大小常作为超声显现力的大小， 能被检出的最小物体直径越大，显现力越小；能 被检出的物体直径越小，显现力越大。 • 理论上讲，超声的最大显现力是波长的一半，如 5.0MHz 的 超 声 波 长 为 3.0mm ， 其 显 现 力 为 1.5mm。实际上，病灶要比超声波波长大数倍时 才能发生明显的反射，故超声频率越高，波长越 短，其显现力也越高，但穿透能力会降低。
• （三） 绕射Diffraction • 超声遇到小于其波长一半的物体时，会绕 过障碍物的边缘继续向前传播，称绕射或 衍射（ Diffraction ）。实际上，当障碍物 与超声的波长相等时，超声即可发生绕射， 只是不很明显。 • 根据超声绕射规律，在临床检查时，应根 据被探查目标的大小选择适当频率的探头， 使超声波的波长比探查目标小得多，使超 声波在探查目标上不发生绕射，把比较小 的病灶也检查出来，提高分辨力。
（三）超声的透入深度Transmitting depth • 超声频率frequency越高，其显现力和分辨 力越强，显示的组织结构或病理结构越清 晰；但频率越高，其衰减也越显著，透入 的深度就会大为下降。因而，探测浅表部 位的组织或病灶时，应尽可能选用高频探 头，探测较深部位的组织或病灶时应尽可 能选用高频探头。
2、稀疏回声 光点稀少且小，间距在1.0厘米以上。 3、较密回声 光点较多，间距0.5~1.0厘米之间。 4、密集回声 光点密集且明亮，间距0.5厘米以下。
（三）回声形态 回声形态指声像图上光点形态。 1、光点 ： 细而圆的点状回声。 2、光斑 ： 稍大的点状回声。 3、光团： 回声光点以团块状出现。 4、光片： 回声呈片状。 5、光条： 回声呈细而长的条带状。 6、光带： 回声为较宽的条带状。 7、光环： 回声呈环状，光环中间较暗或为暗区， 如胎儿头部回声。有些器官或病灶内部出现回声 称为内部回声。光环是周边回声的表现。 8、光晕： 光团周围形成暗区，如癌症结节周边回 声。
不同频率超声与显现力的关系
频率（MHz） 2.25 2.5 显现力（mm） 3.35 3.0
5.0 1.5 7.0 1.05 10 0.75
（二）超声的分辨力
超声的分辨力（Resolution of Ultrasound）是在超声能够区分两个物体 间的最小距离。 根据方向不同，将分辨力分为： 横向分辨力或侧分辨力（Lateral Resolution）； 纵向分辨力（Depth Resolution）或轴 向分辨力（Axial Resolution）。
• 2、纵向分辨力Depth Resolution： • 纵向分辨力是指声束能够分辨位于超声轴 线上两物体（或病灶）间的最小距离。决 定纵向分辨力的因素是超声的脉冲宽度， 脉冲宽度越小，分辨力越高；脉冲宽度越 大，分辨力越低。 • 超声的纵向分辨力约为脉冲宽度的一半。
• 脉冲宽度Impulse width • 是超声在一个脉冲时间内所传播的距离， 即脉冲宽度=脉冲时间×超声速度。 • 超声在动物体组织内传播速度越为 1.5ⅹ108mm/s，决定脉冲时间的一个因素 是超声频率。频率越高，脉冲时间越短， 脉冲宽度越小，超声的纵向分辨力越大， 反之，则越小。
（二） 回声次数 1、无回声：即在正常灵敏度条件下 回声光点的现 象，无回声区域又称作暗区。 1 ）液性暗区：超声不在液体中反射，加大灵敏度 后暗区内仍不出现光点：如为浑浊的液体，加大 灵敏度后出现少量光点。四壁光滑的液性病灶多 出现二次回声且周边光滑、完整。 2 ）衰减暗区：由于声能在组织器官内被吸收而出 现的暗区称为衰减暗区，加大灵敏度后可出现少 数较暗的光点；严重衰减时，即使加大灵敏度也 不会出现光点。 3 ）实质性暗区：均一的组织器官内因没有足够大 的声学界面而无回声，出现实质性暗区；如加大 灵敏度，则出现不等量的回声且分布均匀。
• 超声波反射的强弱主要取决于形成声学界 面的两种介质的声阻抗差值，声阻抗差值 越大，反射强度越大，反之则小。两种介 质的声阻抗差值只需达到 0.1% ，即两种物 质的密度（Density）差值只要达到0.1%， 超声就可在其界面上形成反射，反射回来 的超声称回声（Echo）。 • 反射强度通常以反射系数表示： 反射系数 = 反射的超声能量 / 入射的超 声能量。
五、兽医超声诊断仪
• 兽医超声诊断仪的种 类很多，不论什么样 的超声诊断仪都是由 探头、主机、信号显 示、编辑及记录系统 组成。
• 探头类型： • 电子线阵探头是一种 线阵（linear）探头， 由64至256片压电晶片 组成，发射的声束为 矩形； • 电子相控阵探头是一 种扇扫（Sector）探 头，多由32个压电晶 片组成，发射的声束 为扇形。
二ห้องสมุดไป่ตู้超声的传播特点
• 向其它物理波一样，超声波在介质 中传播时亦发生透射、反射、绕射、 散射、干涉及衰减等现象。
(一）透射 Transmission • 超声可以穿过某一介质或通过两种介质的 界面而进入第二种介质内称为超声的透射 （Transmission）。 • 除介质外，决定超声透射能力的主要因素 是超声的频率和波长。超声频率越大，其 透射能力（穿透力）越弱，探测的深度越 浅；超声频率越小，波长越长，其穿透力 越强，探测的深度越深。因此，临床上进 行超声探查时，应根据探测组织器官的深 度及所需的图像分辨力选择不同频率的探 头。
膈线
胆囊液 性暗区
心脏
肝实质 性暗区
胆囊后方 增强影
胆总管 分支
肝胆系统
用3.5MHz扇扫探头从剑状 软骨后方向前扫查 用5.0MHz线阵探头从1213肋间向对侧前外方扫查
• 空气的声阻抗值为 0.000428 ，软组织的声 阻抗值为1.5，二者声阻抗值相差约4000倍， 故其界面反射能力特别强。临床上在进行 超声探测时，探头与动物体表之间一定不 要留有空隙，以防声能在动物体表大量反 射而没有足够的声能达到被探测的部位。 这就是超声探测时必须使用耦合剂 （Coupling Medium）的原因。 • 超声诊断的基本依据就是被探测部位回声 状况。
• 脉冲宽度不仅决定纵向分辨力，也决定了超声能 检测的最小深度。脉冲从某一组织或病灶反射后 被换能器所接收，超声这一往返时间等于二倍的 深度除以超声速度，即脉冲往返时间=2×深度/声 速velocity of sound。 • 探测的组织或病灶与探头的距离应大于1/2脉冲宽 度，才能被检出，小于1/2脉冲宽度的近场称为盲 区，实际上，盲区深度比脉冲宽度的1/2要大数倍。 盲区内的组织或病灶不能被检出。解决的方法： （1）加大探头的频率，（2）在体表与探头之间 增加垫块。
四、声像图
• B 型超声诊断仪所显示的切面图像称声 像图（ Sonography ）， B 型、 M 型和 D 型 超声的回声在监视屏上以光点的形式表现 出来，从而组成声像图。 声像图上的光点状态是超声诊断的重要 或唯一依据。
（一） 回声强度 • 回声强度（ Echo Intensity ）是指声像图中光点 的亮度或辉度（Brightness ）。回声强度是由回 声振幅（ Echo Amplitude ）的高低决定的，回 声振幅越高，辉度越高，反之则低。回声强度可 用灰阶（Gray Scale）衡量。 1.弱回声或低回声：指光点辉度低，有衰竭现象。 2. 中等回声或等回声：指光点辉度等于正常组织的 回声强度（辉度）。 3. 较强回声或回声增强：指辉度高于正常组织器官 的回声强度（辉度）。 4. 强回声或高回声：明亮的回声光点，伴有声像或 二次、多次回声。