(三) M型（M-mode）
•
M型超声诊断仪是B型的一种变化，介于A型和B 型之间，得到的是一维信息。在辉度调制的基础 上，加上一个慢扫描电路，使辉度调制的一维回 声信号，得到时间上的展开，形成曲线。用以观 察心脏瓣膜活动等。
左室水平M型图像
(四) D型（Doppler mode）
在二维图像上某点取样，获得多普勒频谱加以分析，获得血流动力学的信息，对心血 管的诊断极为有用，所用探头与B型合用。包括： • 脉冲多普勒（pulsed wave Doppler, PW） • 连续多普勒（ continuous wave Doppler, CW） • 彩色多普勒血流显像（color Doppler flow imaging, CDFI）
脉冲多普勒、连续多普勒示意图
• 彩色多普勒血流以彩色的颜色代表血流方向，以彩色的明亮度代表血流速度。
（二）超声检查的局限性（缺点）
1．超声穿透性差
• 超声遇到骨骼、结石、钙化等密度大的介质时，声阻抗大，超声被完全反 射回去，其深层因无声能而呈无回声平直条状区，叫声影（acoustic shadow）。 • 对含气器官如肺、肠道，因声阻抗差大而反射率几乎等于100%。 • 所以超声怕气体，怕骨骼，难达其深层。 • 对肥胖、肺气肿、腹胀等条件困难的患者，影响二维图像质量。
1.方向性（束射性） 是超声对人体定向探测的基础。
频率越高，方向性越好。
超声在介质中传播时，由于不同介质的声阻抗不同， 界面大小不一，可发生反射、折射与衍射、散射。 回声反射的强弱由界面两侧介质的声阻抗差决定。 人体软组织声阻抗差异很小，只要有1‰的声阻抗差， 便可产生反射。
• 声阻抗（z）——指阻挡声波在介质中传播的力。 • 公式： z = c ·ρ
第三节获得最佳超声信息的基本条件
• 1．被检测的组织结构声阻抗的差异。 • 2. 欲探得较小的界面，则需要使用波长较短，也就是频率较高的换能器。(参照6) • 3．除了多普勒检查外，超声的入射波必须尽量与被检测的界面垂直，才能使反射 波最大限度地回到换能器，接收到最强的回声讯号，从而获得最佳的超声信息。 (参照13)
第四节
超声诊断仪分类
• 一． A型诊断法（一维）——A超 • 二． B型诊断法（二维显象）——B超 • 三 ． M型诊断法：（一维） • 四． D型诊断法：（Doppler） 1．频谱多普勒（一维） 2．多普勒彩色血流显象
• B型（B-mode）这是辉度调制型（brightness modulation）超声诊断仪，把接收到的回 声，以光点显示，光点的灰度等级代表回声的强弱。
• 相对运动的速度愈高，则收到的声波频率改变愈大fd=f0
vcosθ/c
v
=fd c / f0 cosθ
• 医学上利用这种超声多普勒效应，来测定人体器官的运动状态，如心脏、血管 和胎心等的活动。
二. 超声诊断原理：
•超声诊断仪组成：
•
1.主机
2. 换能器（探头） —— 发出超声和 接收超声回波。
• 反之，声阻抗相差较小的两种介质相邻构成的界面， 反射率较小，超声在界面上一小部分被反射，大部 分透射到人体的深层，并在每一层界面上随该界面 的反射率大小，有不同能量的超声反射回来，供仪 器接收、显示。均匀的介质中不存在界面，没有超 声反射，仪器接收不到该处的回声，例如胆汁和尿 液中就没有回声，声像图上出现无回声的区域，是 液性区域。
• 人耳听觉范围为16-2万Hz（赫兹、赫）。
• 超声波——声波频率超出人耳听力范围
为超声波。
2万Hz（赫）的高频声波称
（二）超声波三个主要物理量：
①波长（λ ）； ②频率（f）； ③声速（c）。 • 声速（超声在介质中的传导速度，也可说超声在人体中传导的穿透力） 与频率及波长有一定关系：c = f ·λ
人体不同组织回声强度顺序
• 肾中央区（肾窦）＞胰腺＞肝、脾实质＞肾皮质 ＞肾髓质（肾锥体）＞血液＞胆汁和尿液。
• 正常肺（胸膜--肺）、软组织--骨骼界面的回声 最强；软骨回声很低，甚至接近于无回声。 • 病理组织中，结石、钙化最强；纤维化、纤维平 滑肌脂肪瘤次之；典型的淋巴瘤回声最低，甚至 接近无回声。
超声诊断仪基本原理
超声的发生通过逆压效应发生声能
由主机
示波屏
产生图像
处理放大
换能器
（探头）
人体
组织
利用正压电效应接收超声转为电能
第二节 人体组织的声学分型
• 按其声学特性可归纳为以下几种类型：
无反射型（无回声型） 少反射型（低回声型） 多反射型（强回声） 全反射型（含气型）
无回声(Echoless)
•超声波在介质内的传播过程中，随着 传播距离的增大，声波的能量逐渐减 少，这一现象称为超声波衰减。 •声波衰减与介质对声波的吸收、散射 以及声束扩散等原因有关，其中吸收 是衰减的主要因素。
5. 多普勒 ( Doppler ) 效应
声源发射超声的频率固定，如遇到与声源作相对运动 的界面，造成反射频率不同于发射频率。多谱勒频移 — —发射频率与反射频率之差 。
超声基础知识
扬中市人民医院麻醉科
王超
超声医学 （ultrasonic medicine ）
超声医学（ultrasonic medicine）是利用超声波 的物理特性与人体器官、组织的声学特性相互作 用后得到诊断或治疗效果的一门学科。
第一章
超声诊断基础知识
第一节 超声波与超声诊断原理
声波——物体的机械震动在介质（空气、水、固体等）的传播过程 中产生的纵波称为声波。（机械波）
根据公式：c = f · λ
• 频率越高，波长越短，穿透力越差，但分辨力越高，适合于浅表器官 的探查。
•
频率越低，波长越长，分辨力越低，但穿透力越好 , 适合于心脏，肝 脏等深部脏器的探查。
（三） 超声波的物理特性：
1.方向性（束射性） 2.反射、折射 3.衍射、散射 4.吸收衰减特性 5.多普勒 ( Doppler ) 效应
• 液体内部十分均质，其 声阻抗无差别，没有反 射界面形成。正常状态 下呈现无回声表现的有 胆汁、尿液等。病理情 况下呈现无回声表现的 有鞘膜、胸腔、腹腔积 液及各个脏器的囊性病 变、液化性病变等。
低回声(Low-echo)
• 在超声介质比较均匀， 其的声阻抗差别较小，仅 有少数反射界面，在正常 灵敏度时表现为低回声状 态，如正常肾实质、肝脏、 脾脏及透明细胞癌及玻璃 样变性的病理组织等。
2.由于超声本身的一些复杂物理效应，如旁瓣效应、侧后折射声影、侧壁
失落效应、镜像效应、混响效应、折射重影效应等，常在超声图像中伴生， 造成
致错误分析、诊断。
3.仪器的优劣对超声的分辨率也有影响
• 经体腔和经体表探头相比， 频率高，分辨 率高；排除肺内气体或肠腔内气体的干扰，图像清晰度高。
肌骨超声在麻醉科的应用
超声引导下中心静脉穿刺
超声引导下外周神经阻滞
超声引导下神经阻滞
1. 超声引导下臂丛神经阻滞（肌间沟入路、锁骨上入路、腋路、喙突旁入 路）
2.
3. 4.
超声引导下坐骨神经阻滞（梨状肌下缘入路、臀下入路、腘窝入路）
超声引导下股神经阻滞 超声引导下闭孔神经阻滞
5.
超声引导下腰丛、腹横肌筋膜阻滞等。
2. 反射、折射
超声遇到大界面时产生反射和折射 。 声阻抗差越大，反射就越强，折射就越小。 反之，声阻抗差越小，折射就越强，反射就越小。
声波垂直入射和斜入射时反射和折射
3.衍射和散射
• 超声遇到小界面时，发生衍射和散射 。 • 人体中的散射源是血液中的红细胞和脏器内部的细微结构。
4.吸收衰减特性
如子宫内膜病变用阴道探头，前列腺病变用直肠探头，均比经腹壁的探头 分辨率高。心脏病变用食道探头比经胸壁探头分辨率高。
经体腔探头探头
5 超声引导下介入性超声
a. 细胞学检查、组织学活检、引流； b. 注人药物治疗：注人酒精、药 物； c. 微波、激光、射频、冷冻、高温 等消融治疗； d. 乳腺肿瘤微创手术治疗。
c ——声速
ρ——介质的密度
可见声速越快，介质密度越高，声阻抗越 大。
• 回声反射的强弱由界面两侧介质的声阻抗差决定。
• 声阻抗相差甚大的两种组织（即介质，medium），相邻构成的界面，反射率甚大， 几乎可把超声的能量全部反射回来，不再向深部透射。例如骨骼 — 软组织界面， 可阻挡超声向深层穿透。
高回声(High-echo)
• 组织器官纤维化、脂肪 变性等可表现为弥漫性点 状回声，脏器内部有新生 物形成时可表现为高回声 结节或团块，导致回声增 强的原因系病理组织较正 常组织结构致密，声阻抗 增加，反射界面增多所致。
强回声(Strong-echo)
• 正常人体骨路，各种 病理性结石、钙化灶 等，与周围组织声阻 抗相差悬殊，造成强 烈的反射，表现为强 回声团、强回声带等。 肺及充气状态下的胃 肠，在声像图上表现 为多次反射之强回声 带。