超声检查

出处:按学科分类—医药、卫生 上海科学技术文献出版社《急诊影像诊断手册》第8页(2581字)

超声作为一种影像诊断方法,在临床上得到了广泛的应用,由于技术的进步和设备的不断改进,图像质量不断提高,超声设备相对轻便价廉,操作简易,基层医院易于购置和使用,在各科疾病的诊断中发挥了重要的作用。

【超声诊断的基本原理】

声波频率在2万Hz以上,超过人类听力范围时,称为超声,医学上常用超声的频率为2~10兆Hz,当超声波自传感器发出而传入人体后,人体内各种组织将使部分超声波反射回传感器,通过计算机处理后就可形成一定灰度差别的超声图像。

超声诊断仪的探头实为一种超声换能仪,一般由石英、钛酸钡、锆钛酸铅等材料组成一个或多个压电晶体。这种晶体有双重属性,当给晶体一个电位,晶体便会发生机械变形,而若给晶体一个机械压力,则晶体又可产生电压。因此,给该晶体一个一定频率的电脉冲就可使晶体产生机械震动,产生由晶体谐振频率决定的超声波,一般晶体越薄,频率越高。而从人体反射回来的超声振动传至探头中的压电晶体片上,也会产生一个高频交变电压,经高频放大,然后转换成灰阶超声图像。由此可见,超声探头具有发射超声和接受回波的双重作用。

超声在通过人体组织的过程中,其强度将逐渐减弱,衰减是由于超声以热的形式被人体吸收所致,衰减的程度与多普勒频率成正比,频率越高,损失的能量就越多。未被吸收的超声波,则以回声形式被散射或从组织反射返回换能器,只要超声通过两种不同声阻抗物质的界面时,就会发生超声反射,界面两侧物质的声阻抗相差越大,超声反射也越强,声阻抗由组织的密度和弹性共同决定。气体和软组织之间的声阻抗差异很大,则超声很难通过气体再传入软组织,故超声检查时在皮肤和传感器之间要使用超声胶,同理,超声不能显示被肠气覆盖了的部位以及充满气体的肺组织,骨皮质与软组织之间的声阻抗也相差很大,故骨骼系统疾病或成人中枢神经系统疾病的超声检查受到了很大的限制。

【超声诊断应用的类型及特点】

每个返回换能器探头的回声会产生一个电信号,此电信号的强度是由回声的强度决定的,由于超声在人体内传播速度相对不变,通过计算超声发射到接收回声的时间差,就可测量发生回声部位距探头的距离,其回声强度被定位于超声通过的不同组织界面的相应位置上。

A型超声是最原始和最简便的一种超声检查方法,它以超声发射后的回声时间推算产生回声组织界面的深度并作为横坐标,将最后的回声标示于最右端,将回声的强度以纵向振幅(Amplitude)的高度表示,A型超声的名称由此而来。目前A型超声主要用于含液性病变如积液、囊肿及脓肿等的探查和指导穿刺等,操作简便,测距精确,有利于定位,同时,根据某些组织的波型规律,可作为病变性质的推测依据。由于A型超声对人体解剖结构和邻近脏器关系的显示方面远不如B型超声,目前已较少应用。

B型超声也可称为超声切面成像,它将A型超声的点状压电晶体探头改变为线型并列排成的许多小晶体块列,并通过电视技术原理,根据超声回波不同振幅以电视灰亮度(Brightness)表示,这样,B型超声的宽行超声束似刀状切入组织进行扫描,形成切面超声图像,其上下为深度,左右为超声束的宽度,电视图像中每个象素的亮度代表了不同组织的声阻抗差别情况,回声强,显示为白色,如骨骼、脂肪及结缔组织等,反之则黑色,如水、血液、尿液和玻璃体等,而肝脏、肾脏、肌肉等组织因声阻抗中等,呈灰色。B型超声图像反映了相应组织的形态及内部质地情况,接近于断面解剖,使超声诊断跃升为影像医学的重要组成部分,可显示病变脏器的形态改变及组织成分改变。

M型超声是在A型超声模式基础上增加了动态变化的另一种方法。探头仍为点状,监视器上垂直方向代表回声的深度,回声的强度用线列各点上的亮度表示,这些亮点从左至右随时间推进而不断变化位置,从而形成一条明亮的曲线,代表某一组织器官的运动变化情况,这种方法在心脏超声检查中被广泛应用,它可以显示各种心脏瓣膜的运动图形。

多普勒超声是利用超声在快速运动的物体中传播时将发生传播速度变化的多普勒效应而设计的,它可以测定人体血管中血流速度、方向和血管搏动情况。在多普勒的应用过程中,主要有两种方式发送和接收超声,即连续波方式和脉冲多普勒方式,前者对流速高的血液较敏感,后者则对小血管内较慢的血流更有效。属影像学范畴的多普勒超声仪为脉冲式多普勒显像仪,也可称为双重扫描仪,缘于它是B型超声成像与脉冲式多普勒超声的结合体,目前在临床上应用的彩色血流成像是双重扫描仪的发展,它把用彩色表示的血流影重叠于实时B型超声图像上,以色彩代表血管内血流的流速和方向。这样,可同时获得静止组织结构情况及血流情况,特别适用于对心瓣膜病变本身的形态改变及心脏血液动力学变化的显示。

【超声检查的优缺点】

超声检查对人体无辐射损伤,尤适用于妇产科病人。它操作简便,价格低廉,且成像速度快,对软组织分辨率高,故很易推广使用。但超声检查需要有经验、受过正规训练的专科医师实时操作才能保证诊断质量,受检局部皮肤有病变或伤口等将有碍检查,超声对肺组织、胃肠道、脊柱及成人头颅等部位的检查效果不佳。

【超声检查在急诊中的应用】

超声检查本身的优缺点决定了其在急诊中的应用范围,首先是心脏大血管系统和泌尿生殖系统的所有急诊均有重要的价值,其次是腹部脏器如肝胆脾胰肾等脏器的损伤、炎症及结石的诊断,再者就是胸腹部及其他软组织中的积液、积血和脓肿等也可提供可靠的诊断,另外,超声可以用来作为穿刺定位或其他介入操作时的导向手段。

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