超声在临床应用的原理

医学影像诊断和超声技术的整合应用

在医学影像技术的发展中，超声技术作为一种非常重要的影像技术，广泛应用于临床诊断中，尤其在妇产科和心血管科中是不可缺少的。但是，在临床上，由于不同类型的影像设备和诊断工具之间缺乏协同性，往往造成医学影像诊断中的误诊和漏诊。因此，结合医学影像诊断和超声技术的整合应用，不仅可以提高诊断准确性，还能够提高工作效率，为医学界的发展贡献力量。

首先，医学影像与超声技术的整合应用可以大大提高诊断准确率。一些疾病在人体内部的状态不同，通过不同的影像方式能够得到更加全面的信息。而结合超声技术之后，就可以将这些不同的信息整合在一起，比如使用超声技术来增强诊断效果，而结合其他的医学影像技术，如X射线、CT、MRI等，可以更加全面和准确地诊断疾病。例如，在乳腺癌筛查中，结合超声技术和结构性影像，可以提高乳腺癌的早期诊断率。

其次，医学影像与超声技术的整合可以大幅提高医生的工作效率。在日常工作中，医生要进行很多繁琐的劳动，而整合影像和超声技术可以将这些操作变得简单高效。例如，使用一个整合影像技术和超声技术的平台，医生只需要在一个位置上看到不同的影像和检查结果，并且可以快速进行比对和诊断，不需要来回切换和重复操作，这样可以显著降低诊断时间和误诊率。

最后，在医学影像与超声技术的整合应用中，更加注重的是影像和诊断结果的数据分享。由于医学影像和超声技术的数据具有较高的复杂性和隐私性，这些数据的分享和调用是极为困难的。在这方面，我们需要发展更加可靠、有效和安全的数据共享机制，为各级医院之间提供更加便利、高效地诊断服务，也为医学研究提供更有价值的数据支持。

综上所述，医学影像诊断和超声技术的整合应用具有重要的临床意义。未来，我们需要进一步投入更多的精力和资源，积极推进医学影像和超声技术的整合，将其发展为一项更加成熟、更加成果丰硕的医学技术。

江西中医学院计算机学院08生物医学工程2班 黄月丹 学号5047

超声诊断仪原理及其基本结构

超声成像检查技术是指运用超声波的物理特性，通过高科技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像，从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态作出判断的一种非创性检查技术。

超声诊断技术的发展历程

20世纪50年代建立，70年代广泛发展应用的超声诊断技术，总的发展趋势是从静态向动态图像(快速成像)发展，从黑白向彩色图像过渡，从二维图像向三维图像迈进，从反射法向透射法探索，以求得到专一性、特异性的超声信号，达到定量化、特异性诊断的目的。80年代介入性超声逐渐普及，体腔探头和术中探头的应用扩大了诊断范围，也提高了诊断水平，90年代的血管内超声、三维成像、新型声学造影剂的应用使超声诊断又上了一个新台阶。

二．超声诊断仪的种类

(一) A型 这是一种幅度调制超声诊断仪，把接收到的回声以波的振幅显示，振幅的高低代表回声的强弱，以波型形式出现，称为回声图，现已被B型超声取代，仅在眼科生物测量方面尚在应用，其优点是测量距离的精度高。(二) B型这是辉度调制型超声诊断仪，把接收到的回声，以光点显示，光点的灰度等级代表回声的强弱。通过扫描电路，最后显示为断层图像，称为声像图。B型超声诊断仪由于探头和扫描电路的不同，显示的声像图有矩形、梯形和扇形。矩形声像图和梯形声像图用线阵探头实现，适用于浅表器官的诊断；扇形声像图用的探头有多种，机械扇扫探头、相控阵探头和凸阵探头均显示扇形声像图。前二种探头可由小的声窗窥见较宽的深部视野，适用于心脏诊断；后一种探头浅表与深部显示均宽广，适用于腹部诊断，有一种曲率半径小的凸阵探头，也可用小的声窗，窥见深部较宽的视野。(三) M型 M型超声诊断仪是B型的一种变化，介于A型和B型之间，得到的是一维信息。在辉度调制的基础上，加上一个慢扫描电路，使辉度调制的一维回声信号，得到时间上的展开，形成曲线。用以观察心脏瓣膜活动等，现在M型超声已成为B型超声诊断仪中的一个功能部分不作为单独的仪器出售。(四) D型 在二维图像上某点取样，获得多普勒频谱加以分析，获得血流动力学的信息，对心血管的诊断极为有用，所用探头与B型合用，只有连续波多普勒，需要用专用的探头。超声诊断仪兼有B型功能和D型功能者称双功超声诊断仪。(五)

超声波及其应用

人耳最高只能感觉到大约 20000 hz 的声波，频率更高的声波就是超声波了.超声波广泛地应用在多种技术中.

超声波有两个特点，一个是能量大，一个是沿直线传播.它的应用就是按照这两个特点展开的.

理论研究表明，在振幅相同的情况下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大.在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位.利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效.利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎.

金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事.如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净.

俗话说“隔墙有耳”，这说明声波能够绕过障碍物.但是，波长越短，这种绕射现象越不明显，因此，超声波基本上是沿直线传播的，可以定向发射.如果渔船载有水下超声波发生器，它旋转着向各个方向发射超声波，超声波遇到鱼群会反射回来，渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了.这种仪器叫做声纳.声纳也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度.

根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷混凝土制品，甚至水库大坝，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹.

人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样.平常说的“b超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变.

有趣的是，很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.以昆虫为食的编幅，视觉很差，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物.海豚也有完善的“声纳”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克，而在一些重要性能上，如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器.深入研究动物身上各种器官的功能和构造，将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备，这是近几十年来发展起来的一门新学科，叫做仿生学。

超声内镜的临床应用

内镜超声检查术（EUS）是将微型高频超声探头安置在内镜顶端，当内镜插入体腔后。

通过内镜直接观察腔内的形态，同时又可进行实时超声扫描，以获得管道层次的组织学特征

及周围邻近脏器的超声图像，从而进一步提高了内镜和超声的诊断水平。

第一节 基本原理

一、超声探头

声波在介质中传播时，由于介质对声波的吸收、散射及声束扩散导致在传播过程中出现

衰减。体表超声在检查时常受到骨骼、腹壁脂肪及肠腔内气体的干扰，从而限制了它对含气

器官的检查。超声内镜探头在检查时直接接触靶器官，从而避免了上述干扰因素，但此种探

头频率要高，通常在5MHz以上，一般为7～12MHz。

二、分类

（一）按应用范围分为：超声胃镜、超声肠镜、超声腹腔镜等；

（二）按扫描方式分为：线阵式超声内镜和扇形扫描超声内镜；

（三）按探头运动方式分为：电子触发式和机械旋转式，以后者应用最为广泛；

（四）按器械结构分为：纤维超声内镜、电子超声内镜、多普勒超声内镜、经内镜的微

超声探头等。

第二节 适应证和禁忌证

一、适应证

（一）判断消化系肿瘤的侵犯深度及外科手术切除的可能性；

（二）判断有无淋巴结转移；

（三）确定消化道粘膜下肿瘤的起源与性质；

（四）判断食管静脉曲张程度与栓塞治疗的效果；

（五）显示纵隔病变；

（六）判断消化性溃疡的愈合与复发；

（七）诊断十二指肠壶腹肿瘤；

（八）胆囊及胆总管良恶性病变的诊断；

（九）胰腺良恶性病变的诊断；

（十）大肠及直肠良恶性病变的诊断。

二、禁忌证

消化道EUS的禁忌证基本上与一般内镜检查相同，主要有：

（一）绝对禁忌证

1．严重心肺疾患不能耐受内镜检查者；

2．处于休克等危重状态者；

3．疑有胃穿孔者；

4．不合作的精神病患者或严重智力障碍者；

5．口腔、咽喉、食管及胃部的急性炎症，特别是腐蚀性炎症；

6．其他：明显的胸主动脉瘤、脑溢血等。

（二）相对禁忌证 1．巨大食管憩室、明显的食管静脉曲张或高位食管癌、高度脊柱弯曲畸形者；