超聲儀基本構造(二)
成像模式
1.A模式 示波器在縱軸上顯示返回的振幅信息,在水平軸上顯示反射距離信息,常用于眼科檢查。
2.B模式 利用顯示器的灰階顯示聲束掃描身體切面各個點的回波信号的振幅,最終形成二維圖像,是超聲診斷中最常用的模式(圖1)。
圖1B模式
3. M模式 探頭在某一位置上反複發射、接收信号,用縱坐标表示目标結構的移動深度,橫坐标表示時間,通常用于觀察瓣膜運動或測量胎兒心髒活動(圖2)。
圖2 M模式
4. D模式 是利用“多普勒效應”,在B模式圖像上加以顔色實時顯示血流(彩色多普勒,圖3),或将目标血流信息以頻譜形式表現(頻譜多普勒)的模式。
圖3 D模式
5. 頻譜多普勒
(1)脈沖多普勒 (PW):探頭間斷發射與接收的超聲波脈沖,所顯示的是聲束上某一深度的血流速度、方向和性質。其具有距離選通能力。可定點測定選定區域的瞬時血流頻譜,但易受尼奎斯特頻率的影響,出現頻譜混疊現象,因此不能定量測定高速血流(圖4)。
圖4 脈沖多普勒模式
(2)連續多普勒(CW):探頭連續發射與接收的超聲波,顯示整個聲束通道上全部血流信号的總和,其速度分辨率強,可反映高速血流的速度。但連續多普勒無距離選通能力,聲束所經的途徑各點信息重疊,從而無法定位信号來源(圖5)。
圖5 連續多普勒模式
僞像分析
1. 常見B模式超聲僞像形成原理
(1)外部混響:超聲垂直照射到平整的高反射界面,如胸壁、 腹壁,超聲波在探頭和界面之間來回反射,發生多次反射。混響的形态呈等距離多條回聲,回聲強度依深度遞減(圖 6)。
圖6 肺内氣體所緻的外部混響僞像(箭頭示A線)
(3)内部混響:超聲波在器官組織的異物内來回反射直至衰減,産生特征性的彗星尾征, 此現象稱内部混響(圖7)。
圖7 膽囊附壁結晶所緻的彗星尾征
(3)振鈴效應:超聲波在若幹微氣泡包裹的極少量液體中強烈地來回反射,産生很長的條狀圖像幹擾,振鈴效應在胃腸道内(含微氣泡和黏液)相當多見(圖8)。
圖8 胃内氣體所緻的振鈴效應
(4)部分容積效應:超聲波形狀特殊而且波束較寬,由超聲斷層掃描時斷層較厚引起,例如:肝髒的小囊腫内可能表現為低回聲(來自小囊腫旁的部分肝實質),或膀胱後壁因部分容積效應顯示不清晰(圖9)。
圖9 膀胱後壁因部分容積效應邊緣顯示不清晰
(5)旁瓣僞像:由主聲束以外的旁瓣反射造成,如在結石、腸氣等強回聲兩側出現“披紗征”或“狗耳征”圖形(圖10)。
圖10 旁瓣僞像所緻腎結石邊緣模糊,如同“披紗”
(6)聲影:在超聲掃描成像中,當聲束遇到強反射(如含氣肺)或聲衰減很高的物質(如瘢痕、結石、鈣化)聲束完全被遮擋時,其後方出現條帶狀無回聲區即聲影,若聲影内部存在混雜回聲,多為氣體所緻;若聲影内部不存在混雜回聲,多為結石、鈣化竈和骨骼所緻(圖 11)。
圖11膽囊結石後方聲影
(7)後方回聲增強:由于時間增益補償(TGC)對于同等深度聲衰減較小的目标進行作用時,目标後方回聲增強的現象。後方回聲增強效應對鑒别液性與實性病變有幫助(圖12)。
圖12囊腫後方回聲增強
(8)側邊聲影和“回聲失落”:超聲在通過囊腫邊緣或腎上、下極側邊時,可以由于折射而産生邊緣聲影或側邊“回聲失落”(全反射)。側邊聲影也見于細小血管和主胰管的橫斷面,呈小“=”征,而非小圓形(圖13)。
圖13如箭頭所示,肝内膽管橫斷面呈現“=”征
(9)鏡面僞像:聲束斜射到聲阻抗很大的界面時全反射會發生鏡面僞像,當肋緣下向上掃查右肝和膈肌時,若聲束斜射到聲阻抗差異很大的膈肺界面時全反射,會發生鏡面僞像。通常在聲像圖中,膈下出現肝實質回聲(實像)。膈上出現對稱性的肝實質回聲(虛像或僞像);若膈下肝内有一腫瘤或囊腫回聲(實像),膈上對稱部位也會出現一個相應的腫瘤或囊腫回聲(虛像或僞像)(圖14)。
圖14 鏡面僞像所緻肝右葉血管瘤反射在右側胸腔内
(10)聲速失真:超聲診斷儀顯示屏上的厘米标志(電子尺)是按人體平均軟組織聲速1540m∕s設定的。通常,對肝、脾、子宮等進行測量不會産生明顯的誤差。但是,對聲速過低的組織(如大的脂肪瘤)就會測值過大;對于聲速很高的組織(如胎兒股骨長徑測量),必須注意正确的超聲測量技術(使聲束垂直于胎兒股骨,不可使聲束平行穿過股骨長軸測量),否則會引起測值過小的誤差。
2.彩色多普勒超聲僞像的形成原理
(1)有血流,彩色信号過少或缺失。
1)多普勒超聲(頻移)衰減僞像:彩色信号分布不均,即“淺表多血供,深方少血供或無血供”;深部器官血流如腎實質、股深靜脈較難顯示。
2)多普勒增益過低,頻譜濾波設置過高。
3)測低速血流時,不适當地采用較低頻探頭;測高速血流時,不适當地采用高頻探頭。
(2)有血流,彩色信号過多。
1)多普勒增益過高(彩色外溢)。
2)儀器廠家故意設置“彩色優先”。
3)使用聲學造影劑。
(3)無血流,出現彩色信号。
1)頻譜濾波設置過低。
2)多普勒增益過高,出現背景噪聲。
3)鏡面反射僞像:在強反射界面深方出現對稱性彩色信号。
4)閃爍僞像:心搏、呼吸、大血管搏動。
5)組織震顫(高速血流/被檢者發音)。
6)快閃僞像見于尿路結石等(位于結石聲影中)。
(4)血流方向、速度表達有誤。
1)彩色混疊:彩色速度标尺(PRF)過低、測高速血流時采用過高頻率探頭或較高多普勒頻率。
2)方向翻轉鍵設置不當、探頭倒置。
3)血管自然彎曲走行(儀器不會識别θ角度)。
4)入射聲束與血流方向接近垂直。
本文摘自《協和簡明急診超聲手冊》(徐軍 劉小禾主編,科學出版社)
科學出版社賽醫學(sci_med)
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