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经颅多普勒超声的临床应用与进展

经颅多普勒超声的临床应用与进展
经颅多普勒超声的临床应用与进展

经颅多普勒超声操作实用标准

经颅多普勒超声操作流程 不同医疗机构之间的TCD自从经颅多普勒超声(TCD)发明以来,这项技术在临床的使用不断扩展。但检查程序、需要检测的血管数量、常规使用的深度范围以及报告形式各有不同。鉴于血管检查的重要性,有必要制定标准化的检查程序和诊断标准。 1 完整的诊断性TCD检查技术 TCD是一种无创伤性的检查手段,Rune Aaslid报导了利用单通道频谱TCD评价脑血流动力学的方法,操作过程中使用了颞窗、眼窗、枕窗及下颌下窗(图1A、B)。完整的TCD检查不仅要评价双侧脑血管,还要利用上述4窗分别探查前循环和后循环的血流情况。 颞窗通常是用来探查大脑中动脉(MCA)、大脑前动脉(ACA)、大脑后动脉(PCA)、颈内动脉(ICA)终末段或颈内动脉C1段的血流信号。眼窗用于眼动脉(OA)和颈内动脉虹吸部检查。枕窗则通过枕骨大孔来观察椎动脉(VA)远端和基底动脉(BA)。 脑血流动力学应该被视为一个内部相互依赖的系统。尽管每段血管都有自己的特定深度范围,但是应该意识到它们的形态学表现、血流速度以及搏动情况会因解剖变异不同,因Willis环或其它部位的血管出现疾患而受到影响发生变化。 无论是脑缺血还是存在卒中风险,以及在神经重症监护病房或有痴呆等慢性病的患者,在施行完整的诊断性TCD时,均应检查双侧的脑动脉,包括:大脑中动脉M2段(深度30~40 mm),M1段(40~65 mm),大脑前动脉A1段(60~

75 mm),颈内动脉C1段(60~70 mm),大脑后动脉P1~P2段(55~75 mm),前交通动脉(AComA)(70~80 mm),后交通动脉(PComA)(58~65 mm),眼动脉(40~50 mm),颈内动脉虹吸部(55~65 mm),椎动脉(40~75 mm),基底动脉近段(75~80 mm)、中段(80~90 mm)、远段(90~110 mm)。尽管没有额外要求一定要对血管分支进行检查,例如大脑中动脉的M2段,但只要诊断需要就应该实施完整的TCD检查。由于头颅大小不同及存在个体差异,上述各段血管的检测深度彼此之间会有重叠,或者位置比叙述的更深,例如BA 近端深度可能达到85 mm等。 为了缩短使用频谱TCD寻找声窗和判定各个血管节段的时间,经颞窗及枕窗检查开始时可将功率调至最大并采用较大的取样容积(例如,输出功率100%,但不要超过720 mW,取样容积10~15 mm)。尽管这种方法表面上违反了最小剂量原则(as low as reasonably achievable,ALARA),但这样做可以缩短寻找患者,尤其是老年患者声窗的时间,缩短整个检查所需的时间,降低患者总体接受的超声曝光量。超声操作者可能更愿意开始时使用M-模(motion mode)多深度展示或5~10 mm的较小取样容积,这有助于血管的识别,找不到声窗时再加大取样容积。如果在输出功率100%时颞窗血流信号很容易采集而且信号强度高,就应减小输出功率和取样容积使患者的超声曝光量降低到最小。经眼窗或囟门检查时应使用低输出功率(10%)。 诊断性TCD检查通常使用3~5 s的快速屏幕扫描以显示波形及频谱的细节,从而提供更多的信息用于分析,基线放置在屏幕的中间以便显示双侧信号。如果血流速度高,就需要增加纵坐标血流速度刻度比例尺,降低基线以避免频谱的收缩峰翻转至基线下方产生重叠(倒挂现象)。增益的调节应使频谱清晰显示的同时背景噪声保持在最小。如果由于声窗窄(例如颞骨较厚)导致信号衰减,

经颅多普勒临床应用简介

经颅多普勒临床应用简介 经颅多普勒(简称TCD)是利用超声多普勒效应来检测颅内脑底动脉环上的各个主要的动脉血流动力学及各血流生理学参数的一项无创性脑血管疾病检查方法。主要应用低频脉冲多普勒技术,通过特定的透声窗。直接记录颅内血管多普勒信号。为无创性脑血流循环的研究及脑血管疾病的诊断,开创了一个新的领域。具体临床操作便利、重复性好,无创检查等优点,为目前脑血管疾病的重要检查手段之一。经颅多普勒是目前对脑动脉硬化诊断最直接、最简便、无创伤性又较客观的一种诊断方法,判断脑动脉硬化程度及脑动脉硬化后诱发脑血管疾病的危险程度。TCD检查是诊断脑动脉痉挛性头痛的首选检查方法。 一、对脑血管疾病的诊断对脑动脉硬化,脑动脉狭窄,脑血管痉挛,脑血管意外的诊断与鉴别,诊断脑血管畸形以及椎动脉型颈椎病的诊断。 二、因不明原因的头痛,如神经血管性头痛,脑血管疾病临床症状性头痛。 三、头晕、眩晕。主要包括动脉性眩晕,椎基底动脉缺血性眩晕,内耳循环障碍引起的耳源性眩晕等。 四、其它:脑血管功能状态评价,脑血管疾病治疗前后疗效评价,脑血管动力学监护。 经颅多普勒超声(TCD)的临床应用简介 (一)关于颅内动脉的血流速度 TCD检测到的正常颅内动脉血流速度最常用的参数是收缩期血流速度峰

值和平均血流速度。经研究统计数据表明,随着年龄的增大,血流速度峰值呈减低状态。血流速度个体差异较大,但左侧和右侧差异较小,双侧MCA和ACA 的血流速度相差大于14%应视为异常。统计研究认为女性较男性血流速度快,认为年龄和性别在确定脑血流速度正常值时起重要作用。 (二)颅内动脉狭窄的TCD诊断 在TCD的临床应用中,对颅内动脉狭窄的诊断是其最重要的贡献之一。造成颅内动脉狭窄的原因很多,最常见为动脉粥样硬化,少见的有烟雾病、放疗引起的动脉狭窄,免疫或其他原因引起的颅内动脉炎。血流速度增快是动脉局部狭窄最直接和最重要的改变, TCD只能诊断管径减少超过50%的颅内动脉狭窄。血流速度增快是诊断血管狭窄最重要的指标,根据多年临床研究结果总结得出,如果年龄在60岁以上,随着年龄增长血管弹性降低,收缩期流速峰值的临床诊断意义上升,单凭这一血流速度指标即可诊断动脉狭窄,误诊较少。但当血流速度处于诊断的临界值时,参看两侧流速是否对称及是否有频谱紊乱将尤为重要。 关于一侧局限性血流速度增快并高出对侧30%以上,同时伴有涡流频谱,对诊断血管狭窄具有非常重要的临床价值,它高度提示该部位血管有局限性狭窄。两侧血流速度是否对称只是在一定意义上很重要,因为我们总结发现有60%左右的病人常常是双侧同时发生颅内动脉血管狭窄病变,在两侧血流速度均增快并达到狭窄诊断标准时,可诊断双侧动脉血管狭窄,而此时两侧血流速度差在诊断狭窄程度上有一定价值。 (三)颈内、颈外和颈总动脉狭窄的TCD诊断 颈内动脉是颅外颈动脉中,动脉粥样硬化性狭窄最好发部位,也是缺血性脑卒中的重要原因之一。

肺部超声的临床应用及研究进展

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2018, 8(7), 632-637 Published Online September 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/d610907427.html,/journal/acm https://https://www.wendangku.net/doc/d610907427.html,/10.12677/acm.2018.87106 Advances in the Clinical Application of Lung Ultrasonography Songfei Wu Department of Anesthesiology, The Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian Liaoning Received: Sep. 4th, 2018; accepted: Sep. 18th, 2018; published: Sep. 25th, 2018 Abstract With the development of ultrasonic technique, lung ultrasonography has become an important tool for early diagnosis, dynamic assessment and follow-up of various lung diseases around all kinds of people. This review summarizes the advances in the clinical application of lung ultraso-nography. Keywords Lung Ultrasonography, Lung Diseases, Lung Ultrasound Score, Intensive Care Unit, Children 肺部超声的临床应用及研究进展 吴松霏 大连医科大学附属第二医院麻醉科,辽宁大连 收稿日期:2018年9月4日;录用日期:2018年9月18日;发布日期:2018年9月25日 摘要 近年来随着超声技术的不断发展,肺部超声已成为多种肺部疾病早期诊断、动态评估及病情随访的重要工具,广泛应用于各种人群。本文就肺部超声的临床应用及研究进展作一综述。 关键词 肺部超声,肺疾病,肺部超声评分,重症监护病房,儿童

第一章 经颅多普勒超声常规检查指南

第一章经颅多普勒超声常规检查指南 一、目的 经颅多普勒(transcranial Doppler, TCD)检查是利用人类颅骨自然薄弱的部位作为检测声窗(如颞骨嶙部、枕骨大孔、眼眶),采用低频率(1.6~2.0MHz)的脉冲波探头对颅内动脉病变所产生的颅底动脉血流动力学变化提供客观的评价信息。同时通过 4.0MHz连续波或2.0MHz脉冲波多普勒探头检测颈总动脉(common carotid artery,CCA)、颈外动脉(external carotid artery,ECA)及颈内动脉(internal carotid artery,ICA)颅外段全程获得相关的血流动力学信息。 1、通过检测深度、血流速度、血管搏动指数、血流音频评估脑血管功能及病变。 2、通过血流方向的变化判断颅内外动脉侧支循环的开放。 二、适应证 1、脑动脉狭窄和闭塞。 2、颈动脉狭窄和闭塞。 3、脑血管痉挛。 4、脑血管畸形。 5、颅内压增高。 6、脑死亡。 7、脑血流微栓子监测。 8、颈动脉内膜剥脱术中监测。 9、冠状动脉搭桥术中监测。

三、禁忌证和局限性 TCD常规检测通常无禁忌证。但是在经眼眶探测时必须减低探头发射功率(采用功率5%~10%),当患者出现以下情况时,检查存在一定的局限性: 1、患者意识不清晰,不配合。 2、检测声窗穿透不良,影响检测结果准确性。 四、仪器设备 1、超声仪:TCD检查采用的超声仪应配备1.6 MHz或2 MHz脉冲波探头,具有多普勒频谱分析功能。 2、检查床:普通诊查床,头部枕依患者舒适要求调整。 五、检查前准备 TCD检查前一般无需特殊准备,但要告知受检者(上午检查者)应注意正常进餐适量饮水,以减少血液黏度升高导致脑血流速度减低,影响检测结果的准确性。超声检查前应简略询问相关病史及危险因素。 相关信息:①既往是否接受过同类检查及结果。②高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟或戒烟等病史或相关危险因素的时间及用药类型。③脑缺血病变的相关症状及体征。④与脑血管病变相关的其他影像学检查结果,如CT、CTA、MRI、MRA、DSA等影像图片资料。 ⑤是否进行过脑动脉介入治疗及治疗后时间和相关用药、影像资料。 仪器的调整:调整好检测的角度(仪器预设置多普勒角度≤30°)、深度、取样容积的大小、多普勒频谱信号噪音比、滤波的大小、音频信号的强度、血流速度的量程等。 六、检查技术

经颅多普勒临床应用范围

经颅多普勒检查临床应用指征 一、对脑血管疾病的诊断: 1、脑动脉硬化,明确判断脑动脉硬化的部位及严重程度。 2、脑供血不足,判断脑供血不足的部位(血管)及严重程度。 3、脑动脉狭窄,判断脑动脉狭窄的部位(血管、节段)及程度. 4、脑血管痉挛,判断其部位(血管)及其程度。 5、脑血管意外的诊断及鉴别诊断,确定脑血管意外的部位(血管)及其程度。对缺血性 脑卒中可了解侧枝循环开放情况,以便判断预后。 6、椎动脉及基底动脉系统疾患,判断病变部位(血管)性质(缺血、闭塞、痉挛)及 程度。 7、椎动脉型颈椎病,椎动脉型颈椎病确定,除临床症状,颈椎X线片外,经颅多普勒 的检测是重要依据。 8、脑血管畸形,包括脑血管的动静脉瘤、脑动脉瘤,可判断病变部位及其节段。 9、蛛网膜下腔出血,判断病变部位(血管)及其程度。 10、锁骨下盗血综合征。 11、对临床疾病的病因学诊断 12、颈总动脉、颈内动脉颅外段、颈外动脉狭窄。 二、头痛的病因学诊断: 1、诊断头痛病因包括神经血管性头痛及其类型(脑血管痉挛。扩张、脑血管不对称), 颈肌紧张性头痛,脑血管病(动脉硬化、供血不足、脑血管狭窄及闭塞等)引起的症状性头痛。 2、头晕、眩晕的病因学诊断确定头晕、眩晕病因包括功能性眩晕,椎基底动脉缺血 性眩晕(颈性眩晕)、梅尼埃病(内耳微循环障碍引起的耳源性眩晕)等。 3、脑腔隙性梗死的病因学诊断确定脑腔隙性梗死(腔隙性缺血灶、散在性脑腔隙灶) 的病因。如脑动脉硬化引起的脑缺血、脑血管狭窄、脑血管痉挛、椎基底动脉供血不足等。 三、脑血管功能状态评价: 1、WILLIS环的功能状态及侧枝循环功能状态。 2、在各种生理状态及各种药物影响下脑血管的功能状态及舒缩反应的评价。神经功能状 态对脑血管功能的影响。 3、病理状态下的脑血管功能状态,包括病理状态下选择脑血管手术时机。 四、脑血管疾病治疗前后疗效评价: 外科手术前后的疗效观察及血流动力学评价。 五、脑血流动力学监护: 1、危重病员的脑血流动力学监护。 2、神经外科手术病员术前、术中、术后的脑血流动力学监护。 3、急性脑血管意外的脑血管血流动力学监护。

超声技术在医学的发展及应用

超声技术在医学的发展及应用 摘要: 随着声学原理和电子计算机科学的迅速发展,医学超声影像学的新技术层出不穷,从B型、M型、彩色多普勒超声发展到三维、声学造影、血管内超声等多种技术,极大地拓展了超声影像学的临床应用范围,几乎包括对所有疾病的超声诊断、结构成像和运动成像,医学超声诊断技术已成为临床诊断中必不可少的甚至是首选的方法。 关键词:超声;影像学;临床应用 医学超声诊断技术产生于20世纪40年代,其发展主要依赖于声学原理、探头技术、电子电路、计算机技术、实验研究及临床应用的紧密配合。由于其操作无创伤及对患者无电离辐射损伤而深得医学界推崇。目前医学超声影像学的新技术层出不穷,诸如三维超声成像、谐波成像、腔内超声已广泛应用于疾病诊断、治疗和预后评估。现对医学超声的进展和临床应用作一综述。 1 医学超声技术的发展及其临床应用 1.1 二维超声成像 B型超声应用回声原理,即发射脉冲超声进入人体,然后接受各层组织界面的回声作为诊断依据。由于B超能直观地显示脏器的大小、形态、内部结构,并可将实质性、液性或含气性组织区分开来,故医生根据得到的一系列人体切面声像图进行诊断。它所构成的二维(2D)实时动态图像具有真实性强、直观性好、无损伤、操作方便等优点,目前应用最广泛。主要用于心脑血管疾病、腹部脏器损伤、肿瘤、儿科和妇产科疾病及其它疾病的诊断。如二维超声诊断感染性心内膜炎时可清楚地观察到心内膜赘生物的形状大小及部位,检查率达80%~100%,特异性达80%以上,还可以发现腱索断裂瓣周脓肿、心包积液等并发症[1]。但二维超声对含气空腔(胃、肠)和含气组织(肺)以及骨骼显示不清,还由于切面范围和扫查深度有限,对病变所在脏器或组织的毗邻结构显示不清。 1.2 三维超声成像三维(3D)超声成像的基本原理主要有立体几何构成法、表现轮廓提取法和体元模型法。3D超声成像的基本步骤是利用二维超声成像的探头,按一定的空间顺序采集一系列的2D图像存入3D重建工作站中,计算机对按照某一规律采集的2D图像进行空间定位,并对相邻切面之间的空隙进行像素补差平滑,形成一个3D立体数据库,即图像的后处理,然后勾划感兴趣区,通过计算机进行3D重建,将重建好之3D图像在计算机屏幕上显示出来。3D超声成像技术包括数据获取、三维图像重建和三维图像的显示。1961年Baum和Greewood最先提出3D超声的概念,但其后的30年发展比较缓慢。近十年来,随着计算机技术与超声影像技术的不断发展,3D超声成像技术已由实验研究阶段走向临床应用阶段[2],可分为(1)静态3D:收集一定数量的2D图后作3D组图,然后作各种3D显示,其中又分脏器实质3D和血管流道3D。(2)动态 3D:在不同时间点取不同空间的多幅2D图输入存储,然后用心电统一时间点,将原不同时间中取得的图形作3D组图,依心电图时间序列组图后回放。目前在心脏、妇产科、小器官、

超声波技术在医疗上的应用

超声波技术及其应用报告超声波技术在医疗上的应用 硕士研究生: 学号: 学科: 报告日期:

超声波技术及其应用报告 摘要 频率高于可听声频范围(20KHZ以上)的机械波,称为超声波(ultrasonic),简称超声。它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。本文主要介绍超声波技术在医疗上的应用。主要由超声波在医疗检测上的应用和超声波在治疗上的应用两部分组成。主要内容包括B超,彩超,超声全息影像技术,超声波手术刀,超声波碎石技术。文章论述了这些超声波技术的基本原理,相比于传统技术的优缺点,存在的局限和发展前景,以及超声波技术要突破的一些技术瓶颈和将来的发展方向。由于篇幅及理论基础有限,本文避免了难以理解的公式推导和证明,只是定性地,原理性地介绍了超声波在医疗上应用的这些技术。 关键词:超声检测;手术刀;超声全息影像技术;超声碎石;超声理疗 - -I

超声波技术及其应用报告 - - II 目录 摘 要 ....................................................................................................................... I 1.1 技术应用的领域 (3) 1.2 技术应用特点及原理 (3) 1.3 国内外情况分析 (6) 1.3.1 国外情况 (7) 1.3.2 国内情况 (7) 1.4 系统组成 (7) 结论 (10) 参考文献 (11)

经颅多普勒超声检查

经颅多普勒 经颅多普勒(TCD)是利用超声波的多普勒效应来研究颅内大血管中血流动力学的一门新技术。国外于1982年由挪威Aaslid 等首推,国内于1988年陆续引进。 发展简史 1918发现超声波;50年代涉足医学领域 1965宫崎测定颈部血管的血流速度 1966拉什莫尔建立脉冲多普勒仪,可定位 1982挪威人Aaslid脉冲低频超声+适当颅窗,建立了经颅多普勒(TCD),如今已发展到第四代,可进行微栓子监测 1989国内引进 仪器优点 由于TCD能无创伤地穿透颅骨,其操作简便、重复性好,可以对病人进行连续、长期的动态观察,更重要的是它可以提供MRI、DSA PET SPECT等影像技 术所测不到的重要血液动力学资料。因此,它在评价脑血管疾患以及鉴别诊断方面有着重要的意义。但如今经颅多普勒超声的应用还存在着一定的问题,如受操作者技术的影响,如今尚缺乏对正常和异常频谱形态统一判定标准和命名, 尚未建立各参数统一的正常值,而且经颅多普勒超声的失败率为2.7%?5%其原因为老年人(尤其是妇女)颅骨增厚、动脉迂曲、动脉移位等。 但随着经验的逐步积累以及技术的发展和完善,经颅多普勒超声的应用会占有 更重要的地位。 功能 由于颅骨较厚,阻碍了超声波的穿透,过去的多普勒超声只能探测颅外动脉的血流动力学变化。经颅多普勒超声仪(TCD,能穿透颅骨较薄处及自然孔道,获取颅底主要动脉的多普勒回声信号。它可探测到的血管主要有: ICA:颈内动脉颅内段

临床使用 CS:颈内动脉虹吸部 MCA大脑中动脉 ACA大脑前动脉 PCA大脑后动脉 ACOA前交通动脉 PCOA后交通动脉 OA眼动脉 VA椎动脉 BA基底动脉 PICA:小脑后下动脉 TCD技术摒弃了传统的脑血流图的不准确性和脑血管造影的有创伤性,同时为CT MRI等现代影像技术提供了脑血管血流动力学参教,成为影像诊断的重要佐证,可为脑血管病的诊断、监测、治疗提供参考信息,并对能引起脑血液动力学变化的因素进行分析。 编辑本段评价 血流速度 血流速度反映脑动脉管腔大小及血流量。血流量一定时血流速度与管腔大小成反比例,当管腔严重狭窄(90%或完全梗阻时,血流速度下降,个体间各值可有很大变异,但个体内差异很小,且左右基本对称,如两侧相差很大可认为异常。由于颅骨太厚,脑供血不足,血流本身信号弱及操作技术等原因,可有部分血管不能被探出,此类情况不能贸然诊为血管阻塞或发育不良。 脉冲指数 (PI) 反映脑血管外周阻力的大小,PI值越大,脑血管外周阻力越大,反之则阻力越小。 音频频谱 反映脑血管局部的血流状态。 经颅多普勒超声诊断标准确定病态 (1)狭窄处局部血流速度加快或有较大侧差(>2S)。 (2)狭窄后区域内脉动减少。 (3)任何区域呐导致频谱增宽的异常血流。 (4)后交通动脉或前交通动脉局部血流速度加快提示有侧支循环。

经颅多普勒超声常规检查指南

经颅多普勒超声常规检查指南 一、目的 经颅多普勒(transeranial Doppler, TCD )检查是利用人类颅骨自然薄弱的部位作为检测声窗(如颞骨嶙部、枕骨大孔、眼眶),采用低频率( 1.6?2.0MHz )的脉冲波探 头对颅内动脉病变所产生的颅底动脉血流动力学变化提供客观的评价信息。同时通过 4.0MHz连续波或2.0MHz脉冲波多普勒探头检测颈总动脉( common carotid artery,CCA )、颈外动脉(external carotid artery,ECA) 及颈内动脉(internal carotid artery,ICA) 颅外段全程获得相关的血流动力学信息。 1、通过检测深度、血流速度、血管搏动指数、血流音频评估脑血管功能及病变。 2、通过血流方向的变化判断颅内外动脉侧支循环的开放。 二、适应证 1、脑动脉狭窄和闭塞。 2、颈动脉狭窄和闭塞。 3、脑血管痉挛。 4、脑血管畸形。 5、颅内压增高。 6、脑死亡。 7、脑血流微栓子监测。 8、颈动脉内膜剥脱术中监测。 9、冠状动脉搭桥术中监测。

三、禁忌证和局限性 TCD常规检测通常无禁忌证。但是在经眼眶探测时必须减低探头发射功率(采用功率 5%?10% ),当患者出现以下情况时,检查存在一定的局限性: 1、患者意识不清晰,不配合。 2、检测声窗穿透不良,影响检测结果准确性。 四、仪器设备 1、超声仪:TCD检查采用的超声仪应配备1.6 MHz 或2 MHz脉冲波探头,具有多 普勒频谱分析功能。 2、检查床:普通诊查床,头部枕依患者舒适要求调整。 五、检查前准备 TCD检查前一般无需特殊准备,但要告知受检者(上午检查者)应注意正常进餐适量饮水,以减少血液黏度升高导致脑血流速度减低,影响检测结果的准确性。超声检查前应简略询问相关病史及危险因素。 相关信息:①既往是否接受过同类检查及结果。②高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟 或戒烟等病史或相关危险因素的时间及用药类型。③脑缺血病变的相关症状及体征。④与脑 血管病变相关的其他影像学检查结果,如CT、CTA、MRI、MRA、DSA等影像图片资料。 ⑤是否进行过脑动脉介入治疗及治疗后时间和相关用药、影像资料。 仪器的调整:调整好检测的角度(仪器预设置多普勒角度< 30° )、深度、取样容积的 大小、多普勒频谱信号噪音比、滤波的大小、音频信号的强度、血流速度的量程等。 六、检查技术

医学超声影像技术发展综述

医学超声影像技术发展综述 张禄鹏 摘要:本文回顾了医学超声影像技术的发展历史,阐述了A型、B型、M型和D型超声诊断方法的历史、原理、特点、用途和发展状况,总结了医学超声影像技术的局限性,介绍了三维超声和超声造影等医学超声影像技术的新进展。 关键词:医学超声影像技术,超声诊断法,三维超声,超声造影 Abstract:This paper reviews the development history of medical ultrasound imaging technology. The history, principles, characteristics, uses and development status of A model, B model, M model and D model ultrasonic diagnostic method. This paper also sums up the limitations of medical ultrasound imaging technology and introduces three-dimensional ultrasound and ultrasound contrast and other new medical ultrasound imaging technology advances. Keyword:medical ultrasound imaging technology,ultrasonic diagnostic method,three-dimensional ultrasound ,ultrasound contrast 医学超声影像技术和X-CT、MRI及核医学影像(PET、SPECT)一起被公认为现代四大医学影像技术,成为现代医学影像技术中不可替代的支柱。医学超声影像技术是指运用超声波的物理特性,通过电子工程技术对超声波发射、接收、转换及电子计算机的快速分析、处理和显象,从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态影像一种非创伤性技术。 目前,由于超声显像技术具有实时动态、灵敏度高、易操作、无创伤、无特殊禁忌症、可重复性强、费用低廉和无放射性损伤等优点。从而使这一诊断技术成为了现今临床各学科疾病的检查、诊断和介入治疗中所不可缺的重要手段之一。 1.超声影像技术发展历史 1880年,两位法国科学家Jacques和Pierre Curie发现了压电现象,成为超声探头的基础。某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷,当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。根据压电效应,用压电晶体可以用来作为声波的产生器与接收器,压电效应是可逆的,这奠定了用同一超声波换能器既能发射又能吸收的基础。 直到第一次世界大战,随着声纳在军事上的应用,压电效应才得到重视。1915年,法国科学家Paul Langevin发现了超声的第一个用途:水下声波测距法探测水下目标,也就是今天大家熟知的声纳。正常人的耳朵可接听到声波频率的范围为16-20000Hz,高于2万赫兹的声波就称为超声波。 超声医学影像所用的声频率通常是300万-750万次/秒(3MHz-7.5MHz)。超声波是一种机械波,其传播是通过介质中粒子的机械振动进行的,它不同于电磁波,在真空中不能传播,但在人体复杂的介质中传播较好,同时它属直线传播,因此有良好的方向性[1]。超声诊断技术出现后获得了迅速的发展,上世纪40年代末,A型(Amplitude Mode)超声诊断仪开始应用于临床,常用A型法测量界面距离、脏器径值以及鉴别病变的物理性质,结果比较准确,为最早兴起和使用的超声诊断法,目前已多被其他方法取代,只在脑中线测量等方面还在应

第二章 经颅多普勒超声原理和参数

第二章经颅多普勒超声原理和参数 TCD原理中主要包括超声波特性、多普勒效应、快速傅里叶转换和脉冲波多普勒,了解略显枯燥乏味原理的目的是为了能更好地理解我们将要学习的东西。在TCD操作和频谱分析中涉及到诸多参数,作者把这些参数分成两部分介绍,一部分参数是在频谱分析中占据非常重要地位的,即参与频谱分析参数,包括:检测深度、血流方向、血流速度、搏动指数和频谱形态等。另一部分是在检查过程可以并需要调整的,这些参数包括深度、包络线、增益、基线、纵坐标血流速度刻度尺的比例、取样容积、屏幕扫描速度、发射超声的功率等。本篇内容中包含了上述参数的产生原理、临床意义或调节方法。 第一节经颅多普勒超声原理 一、超声波的特性 经颅多普勒超声和B超一样应用物理原理为基础,以发生声波的装置为能源的一种Doppler检查方法。通常我们人耳所能够听到的声波范围为40~15000Hz,超过这一范围以上的声波称超声波。 由于超声波具有良好的穿透能力,超声速在同一种均匀的媒体中传播没有方向性变化,在遇到不同媒体表面时超声束会发生部分反射,其余部分继续传播,在媒体表面不规则,并且障碍物直径小于入射波的波长时,则超声束会发生散射现象,接收探头能在任何角度接收到散射波。血流中主要是大量的红细胞,红细胞直径与超声波波长相比很小,超声波遇到红细胞后将产生散射,因此,红细胞被看作散射体,反射回来的散射波是多普勒频移信号的主要组成部分。 自从1880年发现“压电效应”以来,这一现象已得到广泛应用。压电效应是指当提供一个电压时材料的形状或厚度会发生变化的现象,这种材料称压电材料。石英晶体或某一种特定陶瓷这些特殊压电材料在提供的电压发生变化时,由于材料厚度的变化产生机械振动,这种振动形成的能量波--声波会沿着一定方向传播,这样电能变成了声能。声能的频率与材料的类型及厚度密不可分。当这种材料受到声波能的作用时,其又可将声能转换为电能,根据这种特性,用它做成超声波的发生及接收装置,也就是超声探头部分。 超声波具有一定的物理特性,周期(T)指振动质点完成一个完整循环(一个完整的正弦波)所需的时间,以秒(S)或毫秒(ms)来计量。频率(F)指每秒钟内质点所完成正弦波的数量,F=1/T。波长(入)指一个完整的正弦或余弦波所经过的距离。入=媒体中传播速度(m/s)×周期(s)。传播速度指某一媒体内声束的传播速度,这一速度与媒体的硬

三维超声成像的新技术及其临床应用

【摘要】随着医学影像技术的发展,超声成像已经成为临床上应用最广泛的医学成像模式之一。近年来,随着电子技术、计算机技术的发展,超声成像设备在成像方法和技术等层面上不断得到改进,临床诊断能力也得到进一步提高。本文主要介绍三维超声成像的新技术及其临床应用。 【关键词】超声成像;临床应用 【中图分类号】r 445.1 【文献标识码】a 【文章编号】1004-7484(2012)12-0440-02 随着社会科学技术的进步与人们生活水平的提高,医学影像学作为医生诊断和治疗重要手段已成为医学技术中发展最快的领域之一,它使得临床医生对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率更高。而超声成像技术在医学成像领域中以其特有的优势发挥了巨大的作用,在临床上得到了广泛的应用。20世纪40年代初就已探索利用超声检查人体,50年代已研究、使用超声使器官构成超声层面图像,70年代初又发展了实时超声技术,可观察心脏及胎儿活动。三维超声成像技术与传统二维超声成像相比,具有明显的优势:首先三维超声成像技术能直接显示脏器的三维解剖结构;其次还可对三维成像的结果进行重新断层分层,能从传统成像方式无法实现的角度进行观察;再有还可对生理参数进行精确测量,对病变位置精确定位。因此,近几年来三维超声成像已经成为医学成像领域备受关注的方面。 1 三维超声的成像技术 可靠的数据提取是得到精确三维超声图像的前提。采用二维面阵超声探头,使超声束在三维扫查空间中进行摆动,即可直接得到三维体数据。但二维面阵换能器的制作工艺限制了阵元数,使得三维图像的分辨率受到了一定的限制。目前已有使用二维阵列的超声成像系统面世。目前三维超声数据的提取仍广泛采用一维阵列探头。用一维阵列探头提取三维超声数据,需要外加定位装置,如目前临床广泛采用的一体化探头。该探头是将一个一维超声探头和摆动机构封装在一起,操作者只要将该探头放在被探查部位,系统就能自动采集三维数据。还有一种新型探头专门用于解决定位问题。该探头有三个阵列,中间的主阵列用于超声成像,与主阵列垂直的两个侧阵列用于提取定位图像。由于探头移动的连续性,所以定位图像两两重叠部分很大,可以通过两侧的定位图像确定两次采样间的位移、旋转,从而确定图像的空间位置。此外,还有一些文献提供了通过相邻图像的相关和图像的斑点噪声统计规律来确定探头侧向位移的方法。 2 三维超声的临床应用 2.1 三维超声在空腔脏器中的应用 2.1.1 胃、肠道疾病嘱受检者适量饮水或灌肠后可建立良好的透声窗。清楚显示胃肠道隆起性病变与溃疡的大小、深度、边缘形态,观察恶性肿瘤的浸润深度、范围及与邻近组织、血管的立体位置关系,进行术前tnm分期,对协助临床制定相应的治疗方案,具有重要意义。3d-cde对溃疡出血和胃底静脉曲张的诊断,也可提供较大的帮助。 2.1.2 膀胱疾病膀胱充盈后可形成极佳的透声窗,三维超声与二维超声一样清晰显示病变的形态、大小、数目、内部回声,同时三维超声还能显示病变的整体、表面形态及肿瘤对膀胱壁的浸润情况,从而提高了其诊断的准确性,并有助于肿瘤术前方案的抉择。对慢性膀胱炎症、憩室、结石、凝血块等膀胱疾病的诊断,也显示出优越性。 2.2 在实质性脏器中的应用 肝脏疾病肝囊肿与肝脓肿二维超声诊断准确性较高,而肝癌与肝内其它性质占位性病变相互间的鉴别有时较为困难。三维超声可从不同方位观察肝表面和边缘轮廓,肿三维超声成像在临床上有广泛的应用前景。可用于精确测量和定位在产科临床上,三维超声成像可用于鉴别早期胎儿是否存在畸形以及检查各个孕期胎儿的生长发育情况;在心血管疾病诊断中,可用于多种心脏疾病以及血管内疾病的检查。随着实时三维超声成像(一般要求帧频必须大

经颅多普勒的诊断分析及临床意义

经颅多普勒的诊断分析及临床意义 经颅多普勒(简称TCD)是利用超声多普勒效应来检测颅内脑底动脉环上的各个主要动脉血流动力学及各血流生理参数的一项无创伤性脑血管疾病检查方法。 一、参与频谱分析的重要参数及其临床意义 1、深度(depth):是指被检血管与探头之间的距离。对于识别颅内血管非常重要。 2、血流方向(direction):是指被检测到血管血流相对于探头的方向。是识别正常颅内血管和病理性异常通道的重要参数。 3、血流速度(velocity):是指红细胞在血管中的流动速度。是TCD 频谱中判断病理情况存在的最重要参数;管径大小、远端阻力或近端流入压力的改变均会造成血流速度变化。血流速度又包括收缩期峰值血流速度(Vs)、舒张期末血流速度(Vd)和平均血流速度(Vm)。 4、搏动指数(PI)和阻抗指数(RI):搏动指数和阻抗指数是描述频谱形态的两个参数。PI计算公式:PI=(Vs - Vd)/ Vm;RI计算公式:RI=(Vs - Vd)/ Vs。从公式中可以看出,搏动指数主要受收缩和舒张期血流速度差的影响,差值越大PI越大,差值越小PI越小。如正常情况下由于颅内血管远端阻力小,因此颅内血管血流频谱的PI小于颅外和外周血管。舒张期末血流速度是舒张期残存的血流速度,反映远端血管床阻抗。舒张期末血流速度越接近收缩期血流速度时,说明远端血管床阻抗越小,搏动指数也就越小,称之?quot;低阻力频谱"。当舒张期末血流速度与收缩期血流速度相差越大时,说明远端血管床阻抗越大,搏动指数也就越大,称之为"高阻力频谱"。病理情况下,低阻力频谱可见于动静脉畸形供血动脉和大动脉严重狭窄或闭塞后远端血管,而高阻力频谱则常见于如颅内压增高和大动脉严重狭窄或闭塞的近端血管。 5、血流频谱形态(pattern of waveform):是反映血液在血管内流动的状态。正常情况下血液在血管内流动呈规律的层流状态,处于血管中央的红细胞流动最快,向周边逐渐减慢,所以正常TCD频谱表现为红色集

超声技术在医疗方面的应用

超声技术在医疗方面的应用 超声技术在医疗方面的独特疗效已得到医学界的普遍认可,并越来越被临床重视和采用。国内外医学专家利用超声技术在治疗肢体软组织损伤、肢体慢性疼痛康复、肢体运动康复方面积取得了非常好的疗效,并把超声治疗拓展到中医科、骨科、外科、内科、儿科、肿瘤科、男科、妇产科等,在临床得以广泛应用,取得了满意的治疗效果。 机械 超声振动可引起组织细胞内物质运动,由于超声的细微按摩,使细胞浆流动、细胞震荡、旋转、摩擦、从而产生细胞按摩的作用,也称为“内按摩”这是超声波治疗所独有的特性,可以改变细胞膜的通透性,刺激细胞半透膜的弥散过程,促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺氧状态,改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机能等。 温热 人体组织对超声能量有比较大的吸收能力,因此当超声波在人体组织中传播过程中,其能量不断地被组织吸收而变成热量,其结果是组织的自身温度升高。即内生热。超声温热效应可增加血液循环,加速代谢,改善局部组织营养,增强酶活力。一般情况下,超声波的热作用以骨和结缔组织为显着,脂肪与血液为最少。 理化 超声的机械效应和温热效应均可促发若干物理化学变化。 a.弥散作用:超声波可以提高生物膜的通透性,对钾,钙离子的通透性发生较强的改变。从而增强生物膜弥散过程,促进物质交换,改善组织营养。

b.触变作用:超声作用下,可使凝胶转化为溶胶状态。对肌肉,肌腱的软化作用,以及对一些与组织缺水有关的病理改变。如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行性病变的治疗。 c.空化作用:空化形成,或保持稳定的单向振动,或继发膨胀以致崩溃,细胞功能改变,细胞内钙水平增高。成纤维细胞受激活,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,胶原张力增加。 d.聚合作用与解聚作用:水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。大分子解聚,是将大分子的化学物变成小分子的过程。可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。 e.消炎,修复细胞和分子:超声作用下,可使组织PH值向碱性方面发展。缓解炎症所伴有的局部酸中毒。超声可影响血流量,产生致炎症作用,抑制并起到抗炎作用。使白细胞移动,促进血管生成。从而达到对受损细胞组织进行清理、激活、修复的过程。 临床应用编辑 软组织损伤及慢性疼痛 广泛用于软组织损伤及慢性疼痛的治疗。超声波的穿透力强,可轻易深入到体内 10-15cm。提高治疗部位细胞膜的通透性、改善血液循环、促使细胞修复过程的发生和发展;同时,人体神经和体液系统对超声能的作用具有较强的敏感性,其形成的神经反射和体液反应,具有综合调节人体的机制,特别是对陈旧性损伤有特效,超声在传播时,超声能量的方向集中,具有独特的高能量特性。主要适应症:急、慢性软组织损伤、软组织慢性疼痛、颈椎病、腰椎间盘突出症、慢性腰肌劳损、风湿类关节炎、类风湿性关节炎、慢性血肿、慢性膝盖筋腱疼痛等 肢体康复

超声心动图临床应用价值中国专家共识

超声心动图临床应用价值中国专家共识 2008-11-5 关键词:超声心动图 超声心动 二维超声成像心脏疾病 超声心动图能够显示心脏结构,观察血流状态,评估心脏功能及治疗效果,它既可以作为诊断心血管疾病有效的工具,同时又可以作为心血管疾病的研究工具,在临床诊断和研究中发挥着越来越重要的作用,其临床应用价值已经得到大家的公认。卫生部临床医学专业中、高级技术资格评审条件中要求担任心内科主治医师工作期间在超声心动图室工作至少半年,才能申报副主任医师,说明了超声心动图临床实践中的重要地位。然而在我国临床医学缺乏超声心动图专项规范培训,导致目前我国心血管临床医师对超声心动图技术缺乏系统的了解,使得超声心动图的临床应用没有发挥其最大效能,因此需要临床心血管领域对超声心动图的临床应用价值达成共识。 一 超声心动图的基本工作原理诊断技术与正常参考值 当超声波在均一介质中传播时,在保持初始方向的同时,逐渐被吸收和散射。当其遇到两个不同介质的界面时,部分超声波信号则被反射回来。不同的组织或者界面对于超声波的反射强度不同(例如,肌肉、骨组织或钙化组织比血液反射能力更强)。发射脉冲和接收反射信号之间的时间延迟,反射信号的强度,提示该组织反射回声的特性或组织间的界面反射。返回探头的信号可以提示超声波穿透的深度和反射的强度。 这些信号传送到显示器上或打印纸上的灰阶图像――强回声显示为白色,低回声显示为灰色,无回声显示为黑色。 超声心动图就是利用超声波的穿透性和反射性,通过计算机技术处理和成像。目前经胸和经食管超声心动图检查常规技术包括:M型超声心动图,二维超声心动图和血流多普勒超声心动图。 M型超声心动图只在一条线上发射超声波信号,接收时沿时间轴线展开,对于记录组织的运动具有高度敏感性(大于二维超声心动图)。其提供一个随时间变化的图像深度和回声强度信息,直接观察运动组织的变化(如瓣膜的开放和关闭,心室壁的运动)。超声波声束必须尽量与观察组织垂直。可以手动或自动测量心腔的大小,室壁的厚度。 二维超声心动图可以显示心脏的切面图象,初步快速判断组织结构。如果进行连续成像,那么,在显示器上可以观察到心腔、瓣膜和血管的实时情况。 多普勒超声心动图包括脉冲多普勒和连续多普勒,脉冲多普勒能够对紊乱的血流进行定位,或可测量局部血流的速度。而连续多普勒则可以对心内的血流进行定量分析。 彩色血流成像 是一种自动化的脉冲波多普勒二维图像。它沿着二维图像的扫描线计算血流的速度和方向,并对其进行彩色编码。背离探头的血流标记为蓝色,朝向探头运动的血流标记为红色。流速越高彩色越鲜亮。超过速度极限,出现色彩翻转。高速湍流和局部加速血流通常标记为绿色。 超声心动图主要成像模式及其应用 二维超声成像 ?解剖结构 ?心室和瓣膜的运动 ?指导M型和多普勒取样 M型超声 ?测量心腔和血管内径 ?测量心脏时间间期 脉冲波多普勒成像 ?正常瓣膜血流频谱 ?左室舒张功能 ?每搏量和心输出量 连续波多普勒成像 ?瓣膜狭窄的程度 ?瓣膜返流的程度 ?分流的速度 彩色血流成像 ?评价返流和分流

三维超声成像技术的发展及临床应用

三维超声成像技术的发展及临床应用(1) 自超声技术应用于临床诊断60多年来,随着临床需求和现代电子技术尤其是计算机技术的发展,使超声影像技术,从应用初期的一维A型和M型超声成像 发展到了实时灰阶二维B型超声成像,到目前的全数字能实时回放的三维超声影像系统。超声影像具有无创性,高灵敏度,应用面广,低成本和操作方便等优点,发展速度和普及程度近年已成为医学影像之首。可以预计实时三维(四维)超声成像必将成为二十一世纪医学影像系统临床应用中一项最为有效的诊断工具而造福于人类。 正是由于这种市场需求,世界上许多知名的有远见的厂商竟相投入高科技开发全数字技术的实时三维(四维)超声影像系统。东软数字医疗股份有限公司以独特的视角推出了具有世界领先实时三维(四维)技术和软件技术的NAS-2000a,使超声医学影像与当代计算机尖端技术完美结合,在软件上采用了目前临床要求的最新专业软件,实现了动态三维实时回放、实时三维(四维)成像,简化了本来十分复杂的处理过程,提高了效率。 原理与方法 成像原理: 三维超声成像分为静态三维成像和动态三维成像, 动态三维成像由于把时间的因素加进去, 用整体显像法重建感兴趣区域准确实时活动的三维图像(又称四维)。 1、立体几何构成法:将人体脏器假设为多个不同形态的几何组合,需要大量的几何原型,因而对于描述人体复杂结构的三维形态并不完全适合,现已很少应用。 2、表面轮廓提取法:将三维超声空间中一系列坐标点相互连接,形成若干简单直线来描述脏器的轮廓,曾用于心脏表面的三维重建。该技术所用计算机内存少,运动速度较快。缺点是: (1)需人工对脏器的组织结构勾边,既费时又受操作者主观因素的影响; (2)只能重建左、右心腔结构,不能对心瓣膜和腱索等细小结构进行三维重建; (3)不具灰阶特征,难以显示解剖细节,故未被临床采用。 3、体元模型法:是目前最为理想的动态三维超声成像技术,可对结构的所有组织信息进行重建。 在体元模型法中,三维物体被划分成依次排列的小立方体,一个小立方体就是一个体元。 一定数目的体元按相应的空间位置排列即可构成三维立体图像。 4、随着高档超声仪器软件的不断开发, 三维成像不经过工作站可直接启动设备软件包进行三维重建或三维电影回放来完成。 成像方式:动态三维超声成像原理与静态基本相同。

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