目的要求
熟悉超声诊断的物理基础知识，熟悉超声诊断应用范围，了解超声新技术、新方法，掌握超声临床诊断基础知识；熟悉心脏超声检查适应症；了解M型超声心动图的特点及常用超声探察区，掌握多普勒超声心动图的类型、常用超声断面的解剖和声像图特点，以及临床应用；熟悉常见心脏疾病的超声诊断和鉴别诊断。 思考题
多普勒超声心动图的类型、常用超声断面的解剖和声像图特点
第一节诊断超声的物理特性
一、超声波概述
超声波定义声源振动频率〉2W赫兹（Hz）的机械波为超声波。
超声诊断所用声源振动频率一般为：1-10兆赫（MHz），常用为：2.5-5.0MHz
超声波的主要物理量1、波长（λ）在波的传播方向上，质点完成一次振动的距离，单位是mm。 2、周期(T)质点完成一次振动的时间
3、频率（f）单位时间内质点完成一个振动过程的次数，单位是赫兹（Hz）
4、声速（C）单位时间内声波在介质中的传播距离，单位是m/s，人体软组织平均声速为1540m/s。 C=f.λ并与介质的弹性（k）和密度（cp）相关
超声波的方
向性①直线传播——可获定向传播的超声波束。
②在相同声源直径的条件下，频率越高，波长越短→束射性或方向性越强
声源、声束、声场与分辨
力1、声源：能产生超声的物体称为声源，通常采用压电陶瓷、压电有机材料或混合压电材料组成。声源由超声换能器发出
2、声束：从声源发出的声波，一般在一个较小的立体角内传播。其中
心轴线名声轴，为声束传播的主方向。声束两侧边缘间的距离名束宽
3、近场与远场：超声束各处宽度不等。临近探头的一段距离内，束宽
几乎相等，称近场；远方为远场
4、分辨力——基本分辨力和图像分辨力
（1）基本分辨力：
1）轴向分辨力沿声束轴线方向的分辨力。其优劣影响靶标在
深浅方向的精细度。分辨力佳则在轴向的图像点细小、清晰。通常
用3-3.5MHz探头时，轴向分辨力在1mm左右新型广告媒介
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2）侧向分辨力指在与声束轴线垂直的平面上在探头长轴方向
的分辨力。声束越细，侧向分辨力越好
3）横向分辨力指在与声束轴线垂直的平面上在探头短轴方向
的分辨力（又称厚度分辨力）
（2）图像分辨力：指构成整幅图像的目标分辨力。有细微分辨
力和对比分辨力
声速（C）单位为m/s。一般固体物含量高者声速最高，含纤维组织（主要成分为胶原纤维）高者，声速较高，含水量较高的软组织声速较低，液体声速更低，含气脏器中的气体声速最低
声阻抗（Z）各种回声图像主要由声阻抗差别造成。系密度与声速的乘积，单位为g/cm2.s
界面两种声阻抗不同物体接触在一起时，形成一个界面。
接触面大小名界面尺寸。尺寸小于波长时名小界面，反之名大界面
二、人体组织对入射超声的作用
反射【定义】超声波入射到比自身波长大的大界面时，入射声波的较大部分能量被该界面阻挡而返回，这种现象称之为反射
【特性】大界面对入射超声产生反射现象，使入射超声能量的较大部分返回至声源。入射角与反射角
相等
散射小界面对入射超声产生散射现象，使入射超声的部分能量向各个空间方向分散辐射。返回至声源的能量甚低。散射来自脏器内的细小结构，临床意义十分重要
马达驱动
折射组织、脏器声速不同，声束经过其大界面时，前进方向改变称为折射绕射又名衍射。声束绕过物体后，又以原来的方向偏斜传播
衰减系声波轴向振动与介质之间摩擦致能量消耗的结果，它与超声探头频率及声波运行距离有关。在正常及病理情况下，组织的衰减会发生变化
多普勒效应
当一定频率的超声波由声源发射并在介质中传播时，如遇到与声源作相对运动的界面，则其反射的超声波频率随界面运动的情况而发生改变，称之为多普勒效应（Doppler effect）。
【特性】多普勒频移与声速成正比。为获得最大血流信号，应使声束与血流方向尽可能平行（θ角尽量小）【方式】多普勒方程：fd=2fo×(V.cosθ÷c)
fd：多普勒频移；fo：发射频率；V：血流速度；θ：声束与血流夹角；c：超声波在介质中的传播速度
实际应用中fo：即为换能器（探头）频率；c：超声波在人体软组织中的平均传播速度为1540m/s
三、超声诊断原理
高频脉冲发生器→换能器（将电能转变为声能）→组织界面（反射）→换能器（将声能转变为电能）→接受放大装置→示波管→显示系统（显示图像）
换能器即为超声检查用的探头
四、人体组织的声学分型
（一）无反射型：液性组织（如：血液、尿液、心包积液、胸水、腹水、胆汁、羊水等）
（二）少反射型：基本均质的实质性组织（如：肝脏、肾脏、脾脏、心肌、瓣膜等）
（三）多反射型：结构较复杂、致密，排列无一定规律的实质性组织（如：乳腺、心外膜、肾包膜、骨骼等）（四）全反射型：含气组织（如：肺、胃、肠等）。
超声检查时使用偶合剂，就是为了防止探头与皮肤之间存在空气，影响探查
五、超声的生物效应
产生超声生物效应的主要物理机制有：热机制、机械机制、空化机制。
当超声剂量（声强）超出规定，将造成若干生物效应
第二节超声诊断仪器及方式
A型超声仪；B型超声仪；M型超声仪；频谱多普勒超声仪；彩多普勒超声仪；彩多普勒能量超声仪；三维成像超声仪；超声组织定征仪等
maop
现多为双功或多功能超声仪
第三节超声设备及新技术
国产高强度聚焦超声（HIFU）肿瘤系统（超声聚焦刀），系世界领先的具有我国自主知识产权的大型超声医疗设备，已销往国内外
证实对肝癌、骨肿瘤、乳腺癌和软组织肿瘤安全有效。还有超声消融；超声引导微波、激光、射频肿瘤；超声微泡造影剂携基因等
【超声微泡造影剂】
●超声微泡造影剂是一种小于红细胞的内含气体的微球，可通过静脉注射随血流到达机体各组织器官，并可用超声实时监控，增强组织显影，提高肿瘤的早期诊断率、检诊血管病变等。
超声微泡造影剂可作为一种空化核，在超声波的作用下将发生压缩和膨胀，当声能达到一定强度时，微泡可被瞬间击碎，增强“空化效应”，引起一系列生物学效应。超声波击碎微泡后产生的生物学效应为其增强基因转染和局部药物释放提供了理论基础。
●声孔效应：是由于声空化伴随发生的冲击波、射流对细胞作用的结果，是“低功率超声辐照微泡肿瘤”、“超声增强药物释放”和“超声基因疗法”的重要物理基础
●超声微泡造影剂携带药物或基因方式：①药物直接黏附在微泡表面(静电吸附)；②药物嵌入微泡膜中间；
疏水的药物可混合在一层油脂层内，形成一层薄膜包绕气泡，其外包被着一层稳定的膜，在这种结合方式下，微泡可连接抗体，用于靶向释放药物。
第四节心脏超声解剖及探测方法
一、心脏超声解剖二、M 型超声心动图
原理
M 型超声心动图为一维超声诊断法，加入慢扫描锯齿波，使组织某一点的反射光点，从左向右移动扫
描。纵坐标为扫描的空间位置线，表示深度（距离）；横坐标为光点扫描时间。此法常与B 型超声合用，亦可单独使用价值定量诊断较好。主要用于对组织器官的形态学诊断，并可进行功能学诊断。系利用超声波的反射原理成像
三、切面超声心动图
原理为B 型超声诊断法，也称二维超声心动图。辉度调制型。以不同光点表示界面反射信号强弱。反射强则亮，反之则暗。称为灰阶成像。可显示脏器二维切面的活动图像，为实时显像价值
定性诊断较好。主要用于对组织器官的形态学诊断，并可进行功能学诊断。系利用超声波的反射原理成像探查区同M 型超声诊断法。有胸骨旁区（胸骨左缘3-4肋间）、心尖区、剑突下区、胸骨上区。常用为胸骨旁
药品采集区
心脏的长短轴与切面
【为便于理解，记住8个字：长短、前后、左右、上下】
①长短：指心脏的长、短轴。长轴：二维超声检查时，二维声束由心底至心尖方向切探，与人体的长轴
有30-45度的角度；短轴：二维声束由与长轴方向垂直的方向切探
②前后：指二维超声探查心脏时采用的冠状切面
③左右：指二维超声探查心脏时采用的失状切面
④上下：指二维超声探查心脏时采用的横切面
为D型超声诊断法。系利用多普勒效应，使用各种方法显示多普勒频移的超声诊断法。可检测血流的速度和方向，主要用对脏器的功能学诊断
原理优缺点
脉冲多普勒
（pulse wave Doppler,PW）
用单晶片换能器放射超声脉冲，在一选定的时间延迟
后，接收回声信号（多普勒频移信号），并以灰阶方式显
示，在时间轴上展开。
优点：可定位检测；
缺点：不能检测高速血流。
连续多普勒（continous wave Doppler,
CW）
用双晶片换能器，一个连续发射脉冲波，另一个连续
接受回声，由于无发射延迟，探头接收的是整个声束通道
三通截止阀上所有血流信号的总和。
优点：可检测高速血流；
缺点：不能定位诊断。
彩多普勒血流显像（color Doppler flow imaging,CDFI）以二维切面为背景，实时直观显示血流方向、速度和状态。【血流方向】红（朝向探头）蓝（背离探头）绿（湍流）【血流速度】以彩的明亮和暗淡表示
（辉度越亮，速度越快）
【血流状态】层流的颜单一，湍流为多彩镶嵌。
五、心脏腔内声学造影
这里指的是心脏腔内声学造影。我国王新房教授1978年提出了双氧水心脏声学造影，证实安全有效
国内外学者还应用有声振白蛋白、维生素C、醋酸或盐酸与碳酸氢钠相加产生二氧化碳。主要通过静脉注射行右心系统声学造影。有利与了解心室内分流、反流和确定解剖部位。亦可进行左心声学造影
探头置于食管或胃底，从心脏后方向前扫查，克服了经胸超声心动图检查的局限性。有单平面、双平面和多平面探头，可探查到多个切面图像
七、其他超声心动图新技术
有彩多普勒能量图；组织多普勒维超声；动态三维超声；心脏超声组织定征；心肌声学造影；介入超声等
八、心脏功能的超声测量
M型及二维超声心动图能够反映心脏的形态学变化，能通过测量腔室大小、室壁运动等检测心脏功能。
多普勒超声心动图能准确测量心腔、大血管的血流速度、方向和分析血流性质。其综合应用可以全面、无创的定量估测或定性分析心脏功能。
（一）心脏收缩功能测定
应用M型、二维超声心动图测量心脏的收缩及舒张期内径、心室每搏量（SV）、心输出量（CO）、射血分数（EF）、左室内径缩短率（FS）、室壁增厚率（△T％）等
（二）心脏舒张功能测定
二尖瓣前叶EF斜率可反映左心室舒张早期快速充盈情况；脉冲多普勒能很好评价心室舒张功能，主要通过E 峰峰值速度、A峰峰值速度、E/A比值等分析左心室舒张功能
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