石河子大学医学院 超声诊断学 讲义 (临床本科) 超声教研室 二O一三一二0一四学年
石河子大学医学院 超声诊断学 讲义 （临床本科） 超声教研室 二○一三—二○一四学年
第一节超声基础 超声波的定义物体的机械性振动在具有质点和弹性的 媒介中的传播现象称为波动，而引起人耳听觉器官有声 音感觉的波动则称为声波(Sonic wave,sound wave)(图 1-1-1)。人耳的听阈范围，其振动频率为16赫 (Hertz.Hz)~20千赫(KHz)。超过人耳听阈上限的声 波，即大于20千赫的称超声波(Ultrasonic wave)简称 超声，临床常用的超声频率在2~10MHz之间。 图1-1-1声波的产生 (一)超声波有三个基本物理量，即频率(f),波长（入）， 声速(c)。频率(Frequency)就是在每秒钟内，介质 第一节超声的物理基础 所振动的次数，以f表示，单位为赫(Hz):声速(Speed 一、超声波基本物理量 of sound)指声波在传播介质中的传播速度，用c表示： 波长(Wavelength为完成一次完全振动的时间内所传播 F=1/T 的距离，以入表示（图1-1-2）。三者的关系是：c=f入 或=℃f,传播超声波的媒介物质叫做介质。 (二)相同频率的超声波在不同介质中传播，声速不相 同。人体组织可分3类，即：软组织（包括血液、体液）， 骨与软骨，及含气脏器（如肺、胃肠道）。软组织平均 声速为1547m/s,骨骼声速约为软组织中的2.5倍。由 于不同的软组织中声速有所差异，因此目前医用超声仪 一般将软组织声速的平均值定为1541m/s(图1-1-3)。 通过该声速可测量软组织的厚度，公式为： 图1-1-2频率和周期 t 组织厚度=C·一一一 2 (三)声阻抗(Acoustic impedance)是用来表示介质传播超声波能力的一个重要的物理量，其数值的大小由 介质密度p与声波在该介质中的传播速度C的乘积所决定，即：Z=pC,单位为Kg/m2s
第一节 超声基础 图 1-1-1 声波的产生 超声波的定义 物体的机械性振动在具有质点和弹性的 媒介中的传播现象称为波动，而引起人耳听觉器官有声 音感觉的波动则称为声波（Sonic wave, sound wave）（图 1-1-1）。人耳的听阈 范围， 其振动频 率为 16 赫 （Hertz;Hz）~20 千赫（KHz）。超过人耳听阈上限的声 波，即大于 20 千赫的称超声波（Ultrasonic wave）简称 超声，临床常用的超声频率在 2～10 MHz 之间。 第一节 超声的物理基础 一、超声波基本物理量 图 1-1-2 频率和周期 （一）超声波有三个基本物理量，即频率（f），波长（λ）， 声速（c）。频率（Frequency）就是在每秒钟内，介质 所振动的次数，以 f 表示，单位为赫（Hz）；声速（Speed of sound）指声波在传播介质中的传播速度，用 c 表示； 波长（Wavelength 为完成一次完全振动的时间内所传播 的距离，以 λ 表示（图 1-1-2）。三者的关系是：c=f·λ 或 λ=c/f，传播超声波的媒介物质叫做介质。 （二）相同频率的超声波在不同介质中传播，声速不相 同。人体组织可分３类，即：软组织（包括血液、体液）， 骨与软骨，及含气脏器（如肺、胃肠道）。软组织平均 声速为 1547m/s，骨骼声速约为软组织中的 2.5 倍。由 于不同的软组织中声速有所差异，因此目前医用超声仪 一般将软组织声速的平均值定为 1541m/s（图 1-1-3）。 通过该声速可测量软组织的厚度，公式为： （三）声阻抗（Acoustic impedance） 是用来表示介质传播超声波能力的一个重要的物理量，其数值的大小由 介质密度 ρ 与声波在该介质中的传播速度 C 的乘积所决定，即： Z=ρ·C ，单位为 Kg／m2·s
》》》 致组织 竹醛 1540米/转 4620米/秒 图1-1-3不同组织中声速有所差异 二、超声波的物理性能 (一)超声波在介质中传播时，遇到不同声阻抗的分界面且界面厚度远大于波长，会产生反射(Reflection)(图 1-1-4)。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。由于人体软组织的声阻抗比空气 的声阻抗大得多，超声波在该交界处几乎全部被反射，故超声的进行检查需用耦合剂，同样原因，超声一般不 适合于检查肺、骨等与周围软组织声阻抗差别极大的脏器。超声诊断仪就是利用人体组织对超声波的反射作用， 从声反射波中提取医学诊断信息的。 (二)当分界面两边的声速不同时，超声波透入第二 种介质后，其传播方向将发生改变即产生折射 (Refraction)(图l-1-4)。声波从一种小声速介质向大声 速介质入射时，声波经过这两种介质的界面后出现折射 波的折射角大于入射角。当入射角超过临界角(90°) 时，相应的折射波消失，出现全反射。我们在进行超声 检查时，需要尽可能地将声束垂直于界面，避免入射角 过大，否则将会引起反射体的实际位置与显示位置发生 错位，甚至出现全反射，从而导致超声无法检查该界面 图1-1-4声波在界面上的反射与折射 以下的组织器官。 (三)当障碍物的直径等于或小于入/2，超声波将绕过 该障碍物而继续前进，这种现象称为绕射(Diffraction) (图1-1-5)，故超声波波长越短（即频率越高），能发现 障碍物越小，也就是说分辨力越好，超声图象也越清晰， 不过对组织的穿透力较差。所以临床上高频探头多应用 于儿童和浅表器官的检查。 图1-1-5声波的绕射 (四)超声波在传播中遇到粗糙面或极小的障碍物（或 一组小障碍物形式)时，将有一部分能量被散射 (Scattering)(图1-l-6)。红细胞的直径比超声波要小 得多，红细胞是一种散射体，声束内红细胞数量越多， 背向散射强度就越大。红细胞的背向散射是多普勒超声 诊断的基础
图 1-1-3 不同组织中声速有所差异 二、超声波的物理性能 （一）超声波在介质中传播时，遇到不同声阻抗的分界面且界面厚度远大于波长，会产生反射（Reflection）（图 1-1-4）。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。由于人体软组织的声阻抗比空气 的声阻抗大得多，超声波在该交界处几乎全部被反射，故超声的进行检查需用耦合剂，同样原因，超声一般不 适合于检查肺、骨等与周围软组织声阻抗差别极大的脏器。超声诊断仪就是利用人体组织对超声波的反射作用， 从声反射波中提取医学诊断信息的。 （二）当分界面两边的声速不同时，超声波透入第二 种 介 质 后 ， 其 传 播 方 向 将 发 生 改 变 即 产 生 折 射 （Refraction）（图 1-1-4）。声波从一种小声速介质向大声 速介质入射时，声波经过这两种介质的界面后出现折射 波的折射角大于入射角。当入射角超过临界角（90°） 时，相应的折射波消失，出现全反射。我们在进行超声 检查时，需要尽可能地将声束垂直于界面，避免入射角 过大，否则将会引起反射体的实际位置与显示位置发生 错位，甚至出现全反射，从而导致超声无法检查该界面 以下的组织器官。 图 1-1-4 声波在界面上的反射与折射 （三）当障碍物的直径等于或小于 λ／2，超声波将绕过 该障碍物而继续前进，这种现象称为绕射（Diffraction） （图 1-1-5），故超声波波长越短（即频率越高），能发现 障碍物越小，也就是说分辨力越好，超声图象也越清晰， 不过对组织的穿透力较差。所以临床上高频探头多应用 于儿童和浅表器官的检查。 图 1-1-5 声波的绕射 （四）超声波在传播中遇到粗糙面或极小的障碍物（或 一组小障碍物形式）时，将有一部分能量被散射 （Scattering）（图 1-1-6）。红细胞的直径比超声波要小 得多，红细胞是一种散射体，声束内红细胞数量越多， 背向散射强度就越大。红细胞的背向散射是多普勒超声 诊断的基础
图1-1-6声波的散射 (五)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，这一现象称为声波衰减 (Acoustic attenuation)。声波衰减与介质对声波的吸收 波长压缩 (Acoustic absorption)、散射以及声束扩散等原因有关，其 颜常增烟 周定接收者 中吸收是衰减的主要因素。 (六)多普勒效应(Doppler effect)为声源与接收器之 间的相对运动而导致声波频率发生改变的现象（图 1-1-7)。当声源与接收器作相向运动时，接收器所接收到 的声波频率高于声源所发出的频率，如两者的运动方向 相反时，则接收频率低于声源所发出的频率，两者的频 率差为频移(Frequency shift)。 超声多普勒仪器的超声源和接收器均安装在探头（换能 倾半降低 器)中，探头工作时，换能器发出超声波，由运动着的 红细胞发出散射回波，再由接收换能器接收此回波。因 此接收换能器所收到的超声回波的频率经过了两次多普 《、运功南 勒效应过程，所以收发超声频率之差与血流相对于换能 器运动速度的两倍成正比，多普勒频移的表达式为： ±2Vc0s8fo fa=fR-f0=一一 C 式中fd为多普勒频移，f0为入射频率，fR为反射频率，图1-1-7多普勒效应 V为反射物体运动速度，C为声速，日为运动方向与人射 波间的夹角。 第二节超声仪器 主控电局 发射电路 一、 超声诊断仪的基本组成及构造 超声诊断仪均由三个组成部分组成：超声换能器 扫描 视颜信号 (Ultrasonic transducer)部分、基本电路部分和显示部分（图 发生器 教大器 波大器 1-2-1)。 (一)超声换能器 医用超声换能器是将电能转换成超声能，同时也可将声 显示器 电源 能转换成电能的一种器件，它是超声仪器中的重要部件。 图1-2-1超声诊断仪的基本组成 压电材料 压电材料 加电 压 电 施加压力 电极 几何形变 图1-2-2正压电效应
图 1-1-6 声波的散射 （五）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，这一现象称为声波衰减 （Acoustic attenuation）。声波衰减与介质对声波的吸收 (Acoustic absorption)、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。 （六）多普勒效应（Doppler effect） 为声源与接收器之 间的相对运动而导致声波频率发生改变的现象（图 1-1-7）。当声源与接收器作相向运动时，接收器所接收到 的声波频率高于声源所发出的频率，如两者的运动方向 相反时，则接收频率低于声源所发出的频率，两者的频 率差为频移（Frequency shift）。 超声多普勒仪器的超声源和接收器均安装在探头（换能 器）中，探头工作时，换能器发出超声波，由运动着的 红细胞发出散射回波，再由接收换能器接收此回波。因 此接收换能器所收到的超声回波的频率经过了两次多普 勒效应过程，所以收发超声频率之差与血流相对于换能 器运动速度的两倍成正比，多普勒频移的表达式为： 式中 fd 为多普勒频移，f0 为入射频率，fR 为反射频率， V 为反射物体运动速度，C 为声速，θ 为运动方向与人射 波间的夹角。 图 1-1-7 多普勒效应 第二节 超声仪器 一、 超声诊断仪的基本组成及构造 超声诊断仪均由三个组成部分组成：超声换能器 (Ultrasonic transducer)部分、基本电路部分和显示部分（图 1-2-1）。 （一）超声换能器 医用超声换能器是将电能转换成超声能，同时也可将声 能转换成电能的一种器件，它是超声仪器中的重要部件。图 1-2-1 超声诊断仪的基本组成 图 1-2-2 正压电效应
图1-2-3逆压电效应 1、换能器的构成换能器的核心是晶片，由它完成机械能与电能之间的转换。当在晶片上加一机械振动时，晶 片材料将将机械能转变为电能（正压电效应Piezoelectric effect)(图1-2-2，当在晶片上加一交变电信号，则此 材料将产生与交变信号同样频率的电能转变为机械能（逆压电效应Inverse Piezoelectric effect)(图l-2-3)。产生 超声波就是晶体的逆压电效应。 线阵探头 凸阵探头 扇形探头 2、换能器的类型与临床应用线阵探头、凸阵探头：这 类探头主要用于腹部、妇产、外围血管：机械扇形扫描 探头：主要用于心脏（图1-2-4)：高频探头：当频率在 40~100MHz范围时，称之为高频探头，主要用于皮肤 成像，冠状动脉内成像及眼部成像，如：超声生物显微 镜。 (二)基本电路(Basic Circuit) 超声诊断仪的基本结构大致相同，通常由主控电路、 发射电路、高频信号放大电路、视频信号放大和扫描发 生器组成。 (三)显示器(Diplayer) 从人体反射回来的超声信息最终是从显示器或记录仪上 显示的图象中提取的。常见的显示器是阴极射线管，它 由电子枪、偏转系统和荧光屏组成（图1-2-5）。 图1-2-5显示器的组成 二、超声诊断仪的类型 (一)A型超声诊断仪 在A型超声诊断仪的显示器上，以探头接收到的反射超声脉冲信号的幅度为纵坐标，而以超声脉冲的传播时间 为横坐标的一种显示方式（图1-26）。 (二)B型超声诊断仪 图1-2-6A型超声诊断仪 图1-2-7B型超声诊断仪 在B型超声诊断仪以局部亮度或光强代表回波的幅度的一种显示方式。在超声诊断仪显示屏上，以声束扫查移 动位置（或转动角度）为横坐标，以超声脉冲的传播时间纵坐标，并以回波幅度调制显示器辉度来表示探测结果， 可得到探头声束扫查经过的平面内的图像（图1-2-7）。这种超声诊断仪目前应用最为广泛。 用11图款2球 楠情 IT西 图1-2-6A型超声图 图1-2-7B型超声切面图
图 1-2-3 逆压电效应 1、换能器的构成 换能器的核心是晶片，由它完成机械能与电能之间的转换。当在晶片上加一机械振动时，晶 片材料将将机械能转变为电能（正压电效应 Piezoelectric effect）（图 1-2-2，当在晶片上加一交变电信号，则此 材料将产生与交变信号同样频率的电能转变为机械能（逆压电效应 Inverse Piezoelectric effect）（图 1-2-3）。产生 超声波就是晶体的逆压电效应。 2、换能器的类型与临床应用 线阵探头、凸阵探头：这 类探头主要用于腹部、妇产、外围血管；机械扇形扫描 探头：主要用于心脏（图 1-2-4）；高频探头：当频率在 40～100MHz 范围时，称之为高频探头，主要用于皮肤 成像，冠状动脉内成像及眼部成像，如：超声生物显微 镜。 （二）基本电路(Basic Circuit) 超声诊断仪的基本结构大致相同，通常由主控电路、 发射电路、高频信号放大电路、视频信号放大和扫描发 生器组成。 （三）显示器(Diplayer) 从人体反射回来的超声信息最终是从显示器或记录仪上 显示的图象中提取的。常见的显示器是阴极射线管，它 由电子枪、偏转系统和荧光屏组成（图 1-2-5）。 图 1-2-5 显示器的组成 二、 超声诊断仪的类型 （一）A 型超声诊断仪 在 A 型超声诊断仪的显示器上，以探头接收到的反射超声脉冲信号的幅度为纵坐标，而以超声脉冲的传播时间 为横坐标的一种显示方式（图 1-2-6）。 （二）B 型超声诊断仪 图 1-2-6 A 型超声诊断仪 图 1-2-7 B 型超声诊断仪 在 B 型超声诊断仪以局部亮度或光强代表回波的幅度的一种显示方式。在超声诊断仪显示屏上，以声束扫查移 动位置(或转动角度)为横坐标，以超声脉冲的传播时间纵坐标，并以回波幅度调制显示器辉度来表示探测结果， 可得到探头声束扫查经过的平面内的图像（图 1-2-7）。这种超声诊断仪目前应用最为广泛。 图 1-2-6 A 型超声图 图 1-2-7 B 型超声切面图
(三)M型超声诊断仪M型超声诊断仪也是一种以光点 亮度来表示反射声信号强弱的仪器。它是将沿声束方向 各反射点位移随时间变化来显示的一种超声诊断仪（图 1-2-8),因此静止目标的显示像是一条水平亮迹，摆动着 的目标显像为一正弦曲线，通常将心脏的M型显示图像 称为M型超声心动图。 0,1100010111t100t10 图表1-2-8M型超声诊断仪 (四)频谱多普勒仪 在频谱多普勒仪上，探头接收到的多普勒正负频移以 信号波在基线的上下（正负）来表示的（图1-2-9），它 有连续和脉冲两种形式。 1、连续式多普勒：使用双晶片探头，一个晶片连续地发 射脉冲波，返回的声波由另一个晶体片连续地接收（图 1-2-10)。它可测量高速血流，缺点是不能提供距离信息， 缺乏空间分辨能力，故不能进行定位诊断。 图1-2-9频谱多普勒仪正负频移的显示 /连枝波多指动区头 味神波多些利找头 发肤 -0 图1-2-10频谱多普勒仪 2、脉冲式多普勒：其探头作为声源发射出一组超声脉冲后，又作为接收器接受反射的回声（图1-2-10）。它具 有距离分辨能力，增加了血流定位探查的准确性，主要缺点是不能测量深部血管的高速血流，高速血流可能错 误地显示为低速血流（倒错现象）。 (五)彩色多普勒血流显像(Color Doppler flow Imaging,.CDFI) 目前大多数彩色多普勒血流显像设备由脉冲多普勒系统、自相关器和彩色编码及显示器等主要部分组成。人体 和血流的反射信号经结构分析和血流分析处理后，可在显示屏上显现黑白的实时二维声像图上叠加彩色的实时 血流显像
（三）M 型超声诊断仪 M 型超声诊断仪也是一种以光点 亮度来表示反射声信号强弱的仪器。它是将沿声束方向 各反射点位移随时间变化来显示的一种超声诊断仪（图 1-2-8），因此静止目标的显示像是一条水平亮迹，摆动着 的目标显像为一正弦曲线，通常将心脏的 M 型显示图像 称为 M 型超声心动图。 图表 1-2-8 M 型超声诊断仪 （四）频谱多普勒仪 在频谱多普勒仪上，探头接收到的多普勒正负频移以 信号波在基线的上下（正负）来表示的（图 1-2-9），它 有连续和脉冲两种形式。 1、连续式多普勒：使用双晶片探头，一个晶片连续地发 射脉冲波，返回的声波由另一个晶体片连续地接收（图 1-2-10）。它可测量高速血流，缺点是不能提供距离信息， 缺乏空间分辨能力，故不能进行定位诊断。 图 1-2-9 频谱多普勒仪正负频移的显示 图 1-2-10 频谱多普勒仪 2、脉冲式多普勒：其探头作为声源发射出一组超声脉冲后，又作为接收器接受反射的回声（图 1-2-10）。它具 有距离分辨能力，增加了血流定位探查的准确性，主要缺点是不能测量深部血管的高速血流，高速血流可能错 误地显示为低速血流（倒错现象）。 （五）彩色多普勒血流显像(Color Doppler flow Imaging; CDFI) 目前大多数彩色多普勒血流显像设备由脉冲多普勒系统、自相关器和彩色编码及显示器等主要部分组成。人体 和血流的反射信号经结构分析和血流分析处理后，可在显示屏上显现黑白的实时二维声像图上叠加彩色的实时 血流显像
红（朝上） 彩色多普勒血流显象技术的图象输出方式是将多普勒 分数 频移伪彩色编码，该技术是由红、篮、绿三种基本颜色 明亮 组成（图1-2-11）。它主要以速度方式显示，速度的方向 (流速快) 以红蓝两色的区别来表示，红色的流速代表正向频移， 蓝色的流速代表负向频移，两者之间为零线，零线无流 (流速漫) 速因而不显色。速度的大小以不同的色调即色泽的亮度 明亮 来表示，流速越高，色调越高，即色彩越亮：反之，流 (流速快) 速越低，色调越低，即色泽越暗。 分 素（向下） 湖蓝 图1-2-11彩色多普勒血流显象技术 三、超声图像质量 (一)灰阶(Gray scale) 灰阶是将声信号的幅度调制光点亮度，以一定的灰阶级 来表示探测结果的显示方式（图1-2-12），超声诊断仪的 断面显示就是灰阶显示，它能反映出富有层次的人体软 组织图象，有助于识别病变结构。显示屏上的最黑到最 亮的灰度等级差，取决于声信号的强度。 图1-2-12超声灰阶显示 (二)彩色编码显示(Color code display) 虽然灰阶可区分出不同强度的超声信号，但人眼对灰阶的分辨力较差，而对彩色和色调具有相当高的分辨力。 彩色编码就是用不同的颜色来表示声信号的幅度的一种显示方式，它将不同的幅度的回声划分为许多彩色域， 用一种颜色表示一定范围的声信号幅度，这样相邻的回波幅度的信号有了明显不同的色彩，加强了对比度，有 效地提高了对比分辨力。 (三)分辨力(Resolution) 超声检测成像系统的分辨力是指能够分辨有一定间距 的两个界面（或质点）的能力，通常用可分辨的两个界面间 的最小距离来表示。也可用在单位距离内可分辩的点数 :品体 来表示，后者是前者的倒数，称为"分辨率"。简言之，分 声束宽度 辨力指超声区别或鉴别人体内某一结构的变化或不同于 另一结构的能力。分辨力又可分为轴向分辨力、横向分 辨力和厚度分辨力。 l、轴向分辨力(Axial resolution) 程向分耕率 指沿超声波声束轴方向上不同深度超声仪可区分的两个 点目标的最小距离（图1-2-13），它受超声频率和脉冲长 度的影响，超声频率越高，脉冲越窄，分辨力越好。故 横向分胡率 临床上作小儿及浅表器官的超声检查时，常采用高频探 头。 2、横向分辨力(Transverse resolution) 图1-2-13超声轴、横分辨示意图 指在垂直于超声波束轴的平面上可区分两个点目标的最
彩色多普勒血流显象技术的图象输出方式是将多普勒 频移伪彩色编码，该技术是由红、篮、绿三种基本颜色 组成（图 1-2-11）。它主要以速度方式显示，速度的方向 以红蓝两色的区别来表示，红色的流速代表正向频移， 蓝色的流速代表负向频移，两者之间为零线，零线无流 速因而不显色。速度的大小以不同的色调即色泽的亮度 来表示，流速越高，色调越高，即色彩越亮；反之，流 速越低，色调越低，即色泽越暗。 图 1-2-11 彩色多普勒血流显象技术 三、 超声图像质量 （一）灰阶（Gray scale） 灰阶是将声信号的幅度调制光点亮度，以一定的灰阶级 来表示探测结果的显示方式（图 1-2-12），超声诊断仪的 断面显示就是灰阶显示，它能反映出富有层次的人体软 组织图象，有助于识别病变结构。显示屏上的最黑到最 亮的灰度等级差，取决于声信号的强度。 图 1-2-12 超声灰阶显示 （二）彩色编码显示（Color code display） 虽然灰阶可区分出不同强度的超声信号，但人眼对灰阶的分辨力较差，而对彩色和色调具有相当高的分辨力。 彩色编码就是用不同的颜色来表示声信号的幅度的一种显示方式，它将不同的幅度的回声划分为许多彩色域， 用一种颜色表示一定范围的声信号幅度，这样相邻的回波幅度的信号有了明显不同的色彩，加强了对比度，有 效地提高了对比分辨力。 （三）分辨力 (Resolution) 超声检测成像系统的分辨力是指能够分辨有一定间距 的两个界面(或质点)的能力，通常用可分辨的两个界面间 的最小距离来表示。也可用在单位距离内可分辩的点数 来表示，后者是前者的倒数，称为"分辨率"。简言之，分 辨力指超声区别或鉴别人体内某一结构的变化或不同于 另一结构的能力。分辨力又可分为轴向分辨力 、横向分 辨力和厚度分辨力。 1、轴向分辨力 (Axial resolution) 指沿超声波声束轴方向上不同深度超声仪可区分的两个 点目标的最小距离（图 1-2-13），它受超声频率和脉冲长 度的影响，超声频率越高，脉冲越窄，分辨力越好。故 临床上作小儿及浅表器官的超声检查时，常采用高频探 头。 2、横向分辨力 (Transverse resolution) 指在垂直于超声波束轴的平面上可区分两个点目标的最 图 1-2-13 超声轴 、横分辨示意图
小距离（图1-2-13），它与点目标到探头之间的距离有关。 声束宽，分辨力低，反之，声束越窄，分辨力越高。因 此为了提高超声仪的横向分辨力，通常采用声束聚焦的 技术。 品体 3、厚度分辨力(thickness resolution) 超声显像仪探头除法单晶片或环阵探头外，具有一 定厚度，故超声切面图像是一较厚的断层信息的叠加图 指透镜 像。厚度分辨力就是区分探头在厚度方向的横向分辨力 (图1-2-14)。厚度分辨力越好，图像上反映组织的切 吸声背块 面情况越真实。 聚焦声束 声束宽度d 图1-2-14超声厚度分辨力示意图 第三节超声的诊断基础 超声诊断的主要原理是利用超声波在生物组织中的传播特性，亦即从超声波与生物组织相互作用后的声信息 中提取所需的医学信息。当利用超声诊断仪向人体组织中发射超声波，遇到各种不同的物理界面时，便可产生 不同的反射(Reflection)、散射(Scatter)折射(Refraction)、吸收(Absorption)和衰减(Attenuation)的信号差异。 将这些不同的信号差异加以接收放大和信息处理，显示各种可供分析的图像，从而进行医学诊断。 一、正常组织、器官的特点(Character of the Normal tissue 19:18 organ) 人体不同的组织和器官均有其相应的正常声像图特 点，掌握这些图像的特点，对于图像的正确分析和判断 有着重要的作用。 (一)皮肤(Skin) 正常皮肤均呈线状增强回声，厚约23mm,边界光滑、图1-31皮肤声像图 整齐（图1-3-1）。 (二)脂肪组织Fatty tissue) (三)纤维组织(Fibro-tissue) 皮下脂肪及体内层状分布的脂肪均呈低水平回声（图因为体内纤维组织多与其他组织交错分布，一般回 1-3-2),其内有散在的点状回声。当有筋膜包裹时，在脂声较强（图1-33），某些排列均匀的纤维组织其回声相 肪与筋膜之间可有强回声。在某些解剖结构中混杂有脂对较弱，纤维组织本身的声衰减现象较明显，甚者其后 肪组织时，其间的脂肪可为强回声。 方可以出现声影
小距离（图 1-2-13），它与点目标到探头之间的距离有关。 声束宽，分辨力低，反之，声束越窄，分辨力越高。因 此为了提高超声仪的横向分辨力，通常采用声束聚焦的 技术。 图 1-2-14 超声厚度分辨力示意图 3、厚度分辨力（thickness resolution） 超声显像仪探头除法单晶片或环阵探头外，具有一 定厚度，故超声切面图像是一较厚的断层信息的叠加图 像。厚度分辨力就是区分探头在厚度方向的横向分辨力 （图 1-2-14）。厚度分辨力越好，图像上反映组织的切 面情况越真实。 第三节 超声的诊断基础 超声诊断的主要原理是利用超声波在生物组织中的传播特性，亦即从超声波与生物组织相互作用后的声信息 中提取所需的医学信息。当利用超声诊断仪向人体组织中发射超声波，遇到各种不同的物理界面时，便可产生 不同的反射(Reflection)、散射(Scatter)、折射(Refraction)、吸收（Absorption）和衰减（Attenuation）的信号差异。 将这些不同的信号差异加以接收放大和信息处理，显示各种可供分析的图像，从而进行医学诊断。 一、正常组织、器官的特点(Character of the Normal tissue & organ) 人体不同的组织和器官均有其相应的正常声像图特 点，掌握这些图像的特点，对于图像的正确分析和判断 有着重要的作用。 （一）皮肤(Skin) 正常皮肤均呈线状增强回声，厚约 2~3mm,边界光滑、 整齐（图 1-3-1）。 图 1-3-1 皮肤声像图 （二）脂肪组织(Fatty tissue) 皮下脂肪及体内层状分布的脂肪均呈低水平回声（图 1-3-2），其内有散在的点状回声。当有筋膜包裹时，在脂 肪与筋膜之间可有强回声。在某些解剖结构中混杂有脂 肪组织时，其间的脂肪可为强回声。 （三）纤维组织(Fibro-tissue) 因为体内纤维组织多与其他组织交错分布，一般回 声较强（图 1-3-3），某些排列均匀的纤维组织其回声相 对较弱，纤维组织本身的声衰减现象较明显，甚者其后 方可以出现声影
图1-3-2脂肪声像图 图1-3-3纤维组织声像图 (四)肌肉组织Mascle tissue) 肌肉组织长轴切面显示为较强的线状或条状回声，相 互平行，排列有序，成羽状或梭形（图1-3-4）。短轴切 面肌肉呈类圆形，双凸透镜形或不规则型，肌肉中间可 见网状，带状分隔及斑点状回声。 图1-3-4肌肉组织声像图 (五)血管(Blood Vessel) 血管纵切面呈无回声管状结构，横切面呈环状，脉管壁厚而光滑，回声强，搏动明显：静脉管壁薄，回声 弱（图1-3-5），搏动不明显，血管近端较粗，远端逐渐变细。 图13-5血管声像图右图为动脉，左图为静脉脉 (六)骨骼(Skeleton) 超声正常情况下难以完全穿透骨组织，故不易得到完 整的骨骼图象。成年人的成骨在近探头侧可见呈强回声 的骨皮质回声代，骨内结构显示不清（图1-3-6）：肋软 骨则表现为两条平行高回声带，其间为低或无回声区， 短轴则呈椭圆形的低或无回声区，其周为一境界清晰、 光滑的环状高回声环。 图1-3-6骨骼声像图 (七)实质脏器(parenchyma organ) 实质脏器的表面均有一较强的带状回声，为纤维被 膜所致。内部的实质为均匀的中低水平的回声（图 1-3-7)。以肝脏为标准：脾脏回声较肝脏低而均细，肾 脏实质较肝脏实质回声低，胰腺回声较肝脏高而粗糙。 图1-3-7肝脏声像图
图 1-3-2 脂肪声像图 图 1-3-3 纤维组织声像图 （四）肌肉组织(Mascle tissue) 肌肉组织长轴切面显示为较强的线状或条状回声，相 互平行，排列有序，成羽状或梭形（图 1-3-4）。短轴切 面肌肉呈类圆形，双凸透镜形或不规则型，肌肉中间可 见网状，带状分隔及斑点状回声。 图 1-3-4 肌肉组织声像图 （五）血管(Blood Vessel) 血管纵切面呈无回声管状结构，横切面呈环状，脉管壁厚而光滑，回声强，搏动明显；静脉管壁薄，回声 弱（图 1-3-5），搏动不明显，血管近端较粗，远端逐渐变细。 图 1-3-5 血管声像图 右图为动脉，左图为静脉脉 （六）骨骼(Skeleton) 超声正常情况下难以完全穿透骨组织，故不易得到完 整的骨骼图象。成年人的成骨在近探头侧可见呈强回声 的骨皮质回声代，骨内结构显示不清（图 1-3-6）；肋软 骨则表现为两条平行高回声带，其间为低或无回声区， 短轴则呈椭圆形的低或无回声区，其周为一境界清晰、 光滑的环状高回声环。 图 1-3-6 骨骼声像图 图 1-3-7 肝脏声像图 （七）实质脏器(parenchyma organ) 实质脏器的表面均有一较强的带状回声，为纤维被 膜所致。内部的实质为均匀的中低水平的回声（图 1-3-7）。以肝脏为标准：脾脏回声较肝脏低而均细，肾 脏实质较肝脏实质回声低，胰腺回声较肝脏高而粗糙
(八)空腔脏器(Empty organ) 人体内的空腔脏器在不同的功能状态下通常显示不 同的声像图特点。如充满胆汁的胆囊，其形态多呈长茄 状，壁薄而光滑，内部透声好，为无回声区。排空后的 胆囊，其体积缩小，囊壁增厚多呈双层。正常充盈状态 下的膀胱，其形态呈椭圆形及不规则的三角形，壁薄而 光滑（图1-3-8），尿液排空后壁增厚，表面不平。胃肠 道在充满液体时呈囊状或管状无回声表现，当充满含有 图1-3-8膀胱声像图 气体的内容物时形成杂乱的强回声反射。 二、人体组织器官的声像图表现类型▲ (一)无回声(Echoless) I、液性无回声(Fluid echoless):液体内部十分均质，其声阻抗无多大差别，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（图1-3-9）。病理情况下呈现无回声表现的有鞘腹腔积液及各个脏器的囊性病 变、液化性病变等。 2、衰减性无回声(Echo free of the attenuation):声能被前| 方病变组织吸收，后方由于明显的声衰减而呈现无回声 状态。人体脏器的纤维变性、脂肪变性及巨块型或弥漫 型癌肿等病理情况下其后方组织常有衰减性无回声表 现。 图1-3-9液性和衰减性无回声 通常所称的声影Aconstic shadow),也是一种无回声表 现，其形成原因除吸收外，主要因障碍物造成的反射或 折射使声能不能向下传导所致（图1-3-9）。声影可见于 正常的骨骼以及结石、钙化、致密的纤维疤痕组织回声 之后。 图1-3-10均质性无回声 3、均质性无回声：超声介质十分均质时，因其内部声阻抗几乎没有差别，在超声灵敏度低时也可表现为无回声 状态，如淋巴结皮质等（图1-3-10），这种均质性无回声在提高仪器灵敏度后可出现点状回声
图 1-3-8 膀胱声像图 （八）空腔脏器(Empty organ) 人体内的空腔脏器在不同的功能状态下通常显示不 同的声像图特点。如充满胆汁的胆囊，其形态多呈长茄 状，壁薄而光滑，内部透声好，为无回声区。排空后的 胆囊，其体积缩小，囊壁增厚多呈双层。正常充盈状态 下的膀胱，其形态呈椭圆形及不规则的三角形，壁薄而 光滑（图 1-3-8），尿液排空后壁增厚，表面不平。胃肠 道在充满液体时呈囊状或管状无回声表现，当充满含有 气体的内容物时形成杂乱的强回声反射。 二、人体组织器官的声像图表现类型▲ （一）无回声(Echoless) 1、液性无回声(Fluid echoless)：液体内部十分均质，其声阻抗无多大差别，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（图 1-3-9）。病理情况下呈现无回声表现的有鞘腹腔积液及各个脏器的囊性病 变、液化性病变等。 2、衰减性无回声(Echo free of the attenuation)：声能被前 方病变组织吸收，后方由于明显的声衰减而呈现无回声 状态。人体脏器的纤维变性、脂肪变性及巨块型或弥漫 型癌肿等病理情况下其后方组织常有衰减性无回声表 现。 图 1-3-9 液性和衰减性无回声 通常所称的声影(Aconstic shadow)，也是一种无回声表 现，其形成原因除吸收外，主要因障碍物造成的反射或 折射使声能不能向下传导所致（图 1-3-9）。声影可见于 正常的骨骼以及结石、钙化、致密的纤维疤痕组织回声 之后。 图 1-3-10 均质性无回声 3、均质性无回声：超声介质十分均质时，因其内部声阻抗几乎没有差别，在超声灵敏度低时也可表现为无回声 状态，如淋巴结皮质等（图 1-3-10），这种均质性无回声在提高仪器灵敏度后可出现点状回声