超聲知識(shí)講座課件

摘要：

本文講述了醫(yī)學(xué)超聲的相關(guān)知識(shí)，包括超聲種類、B超成像原理、超聲新技術(shù)及利用超聲心動(dòng)圖進(jìn)行產(chǎn)前CHD診斷等。

超聲可以檢測(cè)許多疾病，本文重點(diǎn)研究了超聲在胎兒先天性心臟畸形臨床應(yīng)用中的發(fā)展。超聲心動(dòng)圖可以較清晰的顯示心臟、房室間隔、房室瓣、大血管等結(jié)構(gòu)及其活動(dòng)情況，對(duì)嚴(yán)重畸形的先天性心臟病的診斷有很大幫助1、胎兒超聲心動(dòng)圖檢查是提示胎兒心臟畸形的重要手段。2、應(yīng)用組織多普勒成像技術(shù)(TDI)、組織速度成像技術(shù)(TVI)、諧波成像技術(shù)(HI)、三維超聲時(shí)間-空間相關(guān)成像技術(shù)（STIC）等新技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷。3、系統(tǒng)地分段診斷是提高診斷準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

胎兒超聲心動(dòng)圖可以為臨床進(jìn)一步開(kāi)展工作提供必要的診斷依據(jù)。關(guān)鍵字：醫(yī)學(xué)超聲成像

胎兒

超聲心動(dòng)圖

CHD超聲在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用超聲在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括：

超聲診斷技術(shù)

超聲治療技術(shù)超聲診斷技術(shù)：

40年代末，A型(AmplitudeMode)超聲診斷儀開(kāi)始應(yīng)用于臨床，不久B型(BrightncssMode)、M型(MotionMode)和D型(DopplerMode)超聲診斷儀繼問(wèn)世。

70年代迅速向二維灰度顯示的B型超聲診斷儀發(fā)展。與此同時(shí)，建立在多普勒效應(yīng)基礎(chǔ)之上的，顯示血流及心臟等運(yùn)動(dòng)信息的D型超聲診斷儀也開(kāi)始出現(xiàn)。

其后推出的雙功型(DuplexMode)超聲診斷儀便是B型和D型相結(jié)合的產(chǎn)物，它用同一探頭既顯示B型圖，又可在圖像中任一處取樣顯示其多普勒頻譜。 80年代彩色血流顯像(ColorFlowImaging，CFl)則是在實(shí)時(shí)B型超聲圖像中，以彩色表示心臟或血管中的血液流動(dòng)，常稱為彩色多普勒血流顯像(ColorDopplerFlowImaging，CDFI)。

近年來(lái)，經(jīng)頗多普勒(TranscraniaIDoppler,TCD)診斷儀應(yīng)用低頻多普勒超聲，可以顯示顱內(nèi)腦動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)狀況，受到臨床醫(yī)師的廣泛應(yīng)用和重視。

具有三維空間超聲技術(shù)的診斷儀可顯示三個(gè)截面：縱截面、橫截面和水平截面，并可對(duì)空間的所有平面的結(jié)果進(jìn)行掃描、存儲(chǔ)、分析。隨著全自動(dòng)三維超聲掃描和三維圖像存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用，使人體受檢臟器的解剖學(xué)分析更加完善，可以提供多方位有臨床意義的超聲圖像信息。

介入性超聲(InterventionalUltrasound)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的。其中，腔內(nèi)超盧診斷使用的超聲探頭直接靠近病變部位，避免了常用超聲成像中人體表組織引起的超聲衰減，顯著提高圖像質(zhì)量，可達(dá)到常規(guī)體外掃描不能達(dá)到的效果。超聲治療技術(shù)：

與超聲診斷學(xué)相比之下，超聲治療學(xué)的發(fā)展反而顯得停滯。德國(guó)首先于1922年獲得了超聲治療的發(fā)明專利，到了1993年才出現(xiàn)了第一篇有關(guān)超聲治療疾病的臨床效果的報(bào)道。70年代后，隨著整個(gè)科技的飛速發(fā)展，超聲治療技術(shù)開(kāi)始活躍起來(lái)，并在若干方面取得重要的突破，如超聲外科、超聲治癌、體外沖擊波和超聲碎石術(shù)等。超聲外科在骨、腦神經(jīng)、矯形外科、腫瘤摘除及減肥手術(shù)中均得到有效的推廣應(yīng)用，并充分顯示出它特有的優(yōu)越性。透熱治癌方法正在繼外科、化療、放療之后作為第四種療法日益受到重視，而超聲熱療由于其安全、可控，適于對(duì)深部腫瘤加熱而倍受青睞。此外，超聲藥物透入療法、超聲霧化吸入療法、超聲牙科、超聲穴位療法及聲電協(xié)同療法等，也都相繼得到發(fā)展。B超成像原理

向人體發(fā)射一組超聲波，按一定的方向進(jìn)行掃描。根據(jù)監(jiān)測(cè)其回聲的延遲時(shí)間和強(qiáng)弱就可以判斷臟器的距離及性質(zhì)。經(jīng)過(guò)電子電路和計(jì)算機(jī)的處理，形成了我們見(jiàn)到的B超圖像。B超成像原理圖B超成像的工作過(guò)程

當(dāng)探頭獲得激勵(lì)脈沖后發(fā)射超聲波(同時(shí)探頭受聚焦延遲電路控制，實(shí)現(xiàn)聲波的聲學(xué)聚焦，然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延遲后再由探頭接受反射回的回聲信號(hào)，探頭接收回來(lái)的回聲信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波、對(duì)數(shù)放大等信號(hào)處理，然后由DSC電路進(jìn)行數(shù)字變換形成數(shù)字信號(hào)，在CPU控制下進(jìn)一步進(jìn)行圖像處理，再同圖表形成電路和測(cè)量電路一起合成視頻信號(hào)送給顯示器形成我們所熟悉的B超圖像，也稱二維黑白超聲圖像。

胎兒先天性心臟病超聲心動(dòng)圖

臨床應(yīng)用

胎兒超聲心動(dòng)圖新技術(shù)應(yīng)用組織多普勒成像技術(shù)組織速度成像技術(shù)諧波成像技術(shù)能量多普勒成像技術(shù)實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖增強(qiáng)型能量多普勒成像技術(shù)時(shí)間-空間相關(guān)成像技術(shù)二維血流現(xiàn)象技術(shù)速度向量成像技術(shù)組織多普勒成像技術(shù)

組織多普勒成像（tissueDopplerimaging,TDI）技術(shù)是根據(jù)多普勒原理，檢測(cè)心肌反射的低頻信號(hào)，得到心肌運(yùn)動(dòng)的成像技術(shù)，可實(shí)時(shí)、直觀、定量反映心肌運(yùn)動(dòng)的方向和速度。組織多普勒成像技術(shù)

TDI成像，側(cè)壁速度峰值20.12mm/s

組織速度成像技術(shù)

組織速度成像技術(shù)（tissuevelocityimaging,TVI）是建立在掃描線上來(lái)采集和分析組織速度數(shù)據(jù)的技術(shù)，他克服了傳統(tǒng)超聲的局限性，可在同一時(shí)相對(duì)心臟任何部位，在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的速度波形進(jìn)行比較，可對(duì)不同時(shí)相心肌任意取樣，從而易于快速地診斷胎兒心率失常。組織速度成像技術(shù)

一例嚴(yán)重心力衰竭者——組織速度成像技術(shù)提示，左室側(cè)壁與室間隔的收縮和舒張運(yùn)動(dòng)明顯不同步，且均出現(xiàn)收縮期后再縮短。諧波成像技術(shù)

諧波成像技術(shù)（hazmonicimaging,HI）可以降低超聲波噪聲，對(duì)微細(xì)解剖結(jié)構(gòu)顯示更清晰，可以提高空間分辨率。應(yīng)用HI明顯改善了圖像的質(zhì)量及清晰度，提高了卵圓窩、動(dòng)脈導(dǎo)管、主動(dòng)脈弓等結(jié)構(gòu)顯示率。諧波成像技術(shù)

正常房間隔。圖左基波成像顯示房間隔結(jié)構(gòu)回聲失落，極似房間隔缺損改變。圖右為組織諧波成像顯示，房間隔回聲明顯增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)完整。RA：右房，LA：左房，RV：右室，LV：左室能量多普勒成像技術(shù)

能量多普勒成像技術(shù)（powerDopplerimaging,PDI）是在彩色多普勒血流的基礎(chǔ)上提取的第三種參數(shù)：信號(hào)強(qiáng)度，利用血流中單位面積下紅細(xì)胞通過(guò)的數(shù)量及信號(hào)振幅的大小進(jìn)行彩色編碼成像。由于受探測(cè)夾角的影響小，可以顯示低速、低灌注的血流，提高檢測(cè)血流的靈敏度，同時(shí)對(duì)高速血流不產(chǎn)生信號(hào)混疊。（PDI在評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)時(shí)意義非凡，但也存在無(wú)法提供血流的方向和速度的不足）能量多普勒成像技術(shù)

實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖

實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（realtimethree-dimensionalechocardiography,RT-3DE）是用三維矩陣容積探頭任意掃查胎兒心臟，能對(duì)胎兒心臟容量進(jìn)行較為準(zhǔn)確地估測(cè)。（3DE能顯示2DE無(wú)法獲得的心臟結(jié)構(gòu)，從而為復(fù)雜的CHD補(bǔ)充了額外的診斷信息。RT-3DE結(jié)構(gòu)顯示率明顯高于3DE，RT-3DE圖像經(jīng)處理后，可準(zhǔn)確分析胎兒心臟的結(jié)構(gòu)及功能）。實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖

增強(qiáng)型能量多普勒成像技術(shù)

增強(qiáng)型能量多普勒成像技術(shù)（enhance-flow,E-flow）采用先進(jìn)的復(fù)合脈沖發(fā)射技術(shù)，濾除噪聲干擾，采用寬帶接收同時(shí)，在自相干成像中加入了運(yùn)動(dòng)偽像抑制，避免了傳統(tǒng)彩色多普勒技術(shù)造成的血流信號(hào)溢出，并通過(guò)高速聲束并行處理技術(shù)改善血流的空間分辨率和時(shí)間分辨率，真是的反映低速血流的灌注情況使得血液和組織同時(shí)顯示時(shí)無(wú)混疊（E-flow可提高低速血流顯示敏感性，對(duì)于肺靜脈的檢測(cè)及定位有一定的幫助）。增強(qiáng)型能量多普勒成像技術(shù)

E-FLOW顯示右肺動(dòng)脈與右上肺靜脈伴行時(shí)間-空間相關(guān)成像技術(shù)

時(shí)間-空間相關(guān)成像技術(shù)（spatio-temporalimagecorrelation,STIC）是從三維回放中獲得一組連續(xù)二維信息，組成三維數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)分析胎兒心臟的技術(shù)。STIC能簡(jiǎn)化圖像采集過(guò)程，減小對(duì)檢查者經(jīng)驗(yàn)的依賴，縮短檢查時(shí)間，獲得2DE不能獲得的切面信息。STIC支持重建模式、剖面模式、超聲斷層現(xiàn)象模式、容積分析模式。二維血流顯象技術(shù)

二維血流顯象技術(shù)（B-flow）利用數(shù)字化編碼超聲技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)灰階圖像下血流直接顯示，具有高幀頻、高分辨率、無(wú)血流溢出假象、成像沒(méi)有角度限制的特點(diǎn)。將血管中及其微弱的紅細(xì)胞散射回聲信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)增強(qiáng)，對(duì)血流回聲信號(hào)顯示的靈敏度高于CDFI。B-flow技術(shù)可以實(shí)時(shí)顯示組織及血流信息，特別顯示低流速的靜脈尤為突出。速度向量成像技術(shù)

速度向量成像技術(shù)（velocityvectorimaging,VVI）利用超聲斑點(diǎn)追蹤及邊界追蹤技術(shù)，采用原始二維圖像的振幅及相應(yīng)信息，運(yùn)用心肌運(yùn)動(dòng)跟蹤算法計(jì)算并矢量方式顯示局部心肌組織真實(shí)的運(yùn)動(dòng)方向、速度、距離、時(shí)相等。它能有效地評(píng)價(jià)某一階段心肌長(zhǎng)軸、短軸、圓周方向的室壁運(yùn)動(dòng)速度、應(yīng)變和應(yīng)變率，且無(wú)角度依賴。VVI技術(shù)不僅能提供心肌整體和各階段的心功能、容積變化曲線，還能檢測(cè)各部位心肌對(duì)射血分?jǐn)?shù)的貢獻(xiàn)，對(duì)于評(píng)估心肌運(yùn)動(dòng)及功能有非常重要的作用。

胎兒超聲心動(dòng)圖在胎兒先天性心臟病產(chǎn)前診斷中的臨床價(jià)值臨床資料 9例妊娠29~37周（平均33周）婦女，其中6例腹部B超檢查發(fā)現(xiàn)心臟異常,2例胎動(dòng)減少1周，1例有CHD生育史。9例妊娠早期無(wú)病毒感染、亦無(wú)服任何藥物史、化學(xué)物品接觸史，孕婦本人及家人無(wú)糖尿病、高血壓、代謝性疾病史。4例曾有1~3次人工流產(chǎn)史，4例首次妊娠，1例第一胎患CBD出生時(shí)死亡。檢查順序與常用切面1、確定胎頭與心臟位置和最佳透聲窗；2、胎兒腹部切面：確定胎兒腹腔臟器（肝臟、胃）位置及下腔靜脈入口；3、胎兒四腔心切面確定房、室位置，觀查房室瓣膜位置、形態(tài)，十字交叉結(jié)構(gòu)、室間隔的完整性，房間隔卵圓孔大?。皇鎻埰跍y(cè)量心臟、胸廓橫徑比例；左右心室橫徑及比例；收縮期測(cè)量左右心房橫徑及比例；4、胎兒心臟長(zhǎng)軸切面觀查主動(dòng)脈起源及其前后壁的連續(xù)性；5、胎兒右室流出道長(zhǎng)軸或心底短軸切面：觀查肺動(dòng)脈起源、與主動(dòng)脈關(guān)系；6、胎兒軀體矢狀面：即胎兒主動(dòng)脈弓長(zhǎng)軸切面，觀察主動(dòng)脈弓形態(tài)；7、彩色多普勒：觀察左右房室瓣口血流束寬度、起源點(diǎn)、有無(wú)返流、室水平有無(wú)分流、卵圓孔右向左分流束寬度、兩個(gè)半月瓣口血流束寬度；8、脈沖多普勒：探測(cè)舒張期二、三尖瓣、降主動(dòng)脈血流頻譜速度、形態(tài)。結(jié)果胎兒先天性心臟病9例，其中復(fù)雜先心,7例（見(jiàn)下表）其中1例伴多發(fā)臟器畸形，與終止妊娠引產(chǎn)后胎兒病理檢查基本符合；單純室間隔缺損1例；1例疑胎兒先天性心臟病，未能確診，出生后確診為法洛四聯(lián)癥，嵴下型室間隔缺損，右室流出道重度狹窄，主肺動(dòng)脈及分支發(fā)育尚好。本文應(yīng)用胎兒超聲心動(dòng)圖檢出的先心病敏感性82%，特異性100%。

靈敏性：病人中得出陽(yáng)性檢測(cè)的樣本占病人總數(shù)的百分比

特異性：即健康人中得出陰性檢測(cè)的樣本占健康人總數(shù)的百分比；注：DORV右室雙出口；SDD(A),S房正位，D心室右袢，D(A)主動(dòng)脈右前轉(zhuǎn)位；MV二尖瓣；LV左室；SA(V)單心房（室）；PS(H)肺動(dòng)脈狹窄(高壓);PE心包積液;TGA大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位;A(V)SD房室間隔缺損；TR三尖瓣反流；RA（V）右房室；AO主動(dòng)脈；PDA動(dòng)脈導(dǎo)管末閉；TOF法洛四聯(lián)癥。圖4.136周胎兒畸形的四腔心切面圖示三尖瓣隔葉重度下移，前葉贅長(zhǎng)，功能右室明顯縮小。ARV:房化右室SPT:三尖瓣隔葉圖4.236周胎兒完全型大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位心尖長(zhǎng)軸切面圖示主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈前后并列，起源異常；肺動(dòng)脈內(nèi)徑大于主動(dòng)脈內(nèi)徑。肺動(dòng)脈瓣無(wú)狹窄，提示有肺動(dòng)脈高壓；合并室間隔缺損。圖4.331周胎兒右室雙出口四腔心切面圖示右心明顯增大，右室肥厚，大室缺，房缺，左室與二尖瓣發(fā)育不良。圖4.533周胎兒心肌部室間隔缺損A四腔心切面顯示肌部室間隔回聲中斷4mm，箭頭示室水平可見(jiàn)自右向左紅色分流信號(hào)；B脈沖多普勒顯示室水平自右向左的低速（0.5m/s）分流頻譜圖4.424周胎兒?jiǎn)涡姆?、單心?/p>

圖示房間隔與室間隔缺如，共同房室瓣，彩色多普勒顯示舒張期單心房?jī)?nèi)血流經(jīng)共同房室瓣充盈單心室SA:單心房SV:單心室SAV:共同房室瓣圖4.624周正常胎兒四腔心切面圖示卵圓孔部位可見(jiàn)自右房向左房的分流信號(hào)對(duì)結(jié)果的討論

胎兒超聲心動(dòng)圖檢查不同于普通超聲心動(dòng)圖的應(yīng)用，很多因素直接影響診斷的準(zhǔn)確性，如孕婦過(guò)于肥胖、胎兒體位、頻繁胎動(dòng)、胎兒肋骨的骨化、檢查者的經(jīng)驗(yàn)積累等都將直接影響檢查結(jié)果。胎兒超聲心動(dòng)圖探查切面受到一定限制，有時(shí)需要首先推測(cè)判斷胎兒心臟是否正常。一般認(rèn)為只要四腔心切面左右房室比例呈>=1,左右室壁厚度相等,主動(dòng)脈發(fā)自左室,基本可以判斷胎兒心臟正?；驘o(wú)復(fù)雜畸形。不過(guò)這種判斷帶一定的冒險(xiǎn)性。

胎兒復(fù)雜先心病的診斷較出生后更困難，檢查也應(yīng)遵循分段診斷法原則，并注意四個(gè)基本切面。檢查