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超声血流频谱基础知识

时间:2022-03-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前在诊断性超声波使用的能量与剂量,仍没有对任何组织产生伤害的报告。多普勒效应也可用来显示流过心脏或血管的血流,这时声波是由流过血管的血流所反射。在知道多普勒角时,就可算出流动血液的速度。彩色多普勒超声波是更进一步的发展,其中将以颜色表现的多普勒资料重叠在标准的超声波影像上。多普勒检查可用来探测静脉血栓、动脉狭窄及阻塞,尤其是颈动脉的变化。如今,彩色超声被誉为“无创伤性的血管造影术”。

(一)超声波

超声波是由一种特殊晶体以预定频率振动而产生的,其声波以每秒大约500次的百万分之一秒的极短脉冲传出。这个特殊晶体不只传送声波脉冲也可收听反射的回声,后者经由电子仪器增强后,就可呈现为电视显示器上的讯号,从显示器上所摄取的影像,就可以作为永久记录。每一回声返回换能器所需要的时间,与所经距离成正比,能探测到产生回声的组织界面的深度时,才能产生影像。此外如能测出在各组织中的声波传导速度,就能测量两组织界面间的距离。

在进行超声波扫描时,超声波束由电子仪器射出扫过病人身体,在显示器上立刻就能获得内部解剖学的断层像,所得到的影像是一切片。因此,我们想进行三维空间的评估时,就必须移动或倾斜换能器以产生一组切片。

超声波与其他影像检查仪器不同的是,它没有固定的投影方式,其影像的产生及结果的判读,大部分有赖于操作者在检查时的观察。目前在诊断性超声波使用的能量与剂量,仍没有对任何组织产生伤害的报告。

(二)多普勒效应

声音从移动中的物体反射时,会随其移动速度而改变频率。频率的改变可转换成可听到的讯号。多普勒效应也可用来显示流过心脏或血管的血流,这时声波是由流过血管的血流所反射。当血液朝换能器方向流动时,所接收到的频率会比射出的频率要高;相反的,当血流顺着换能器的方向流走时,则接收频率会较低。这种射出与接收声音之间的频率差,称为“多普勒频率变换”。在检查中,可以显示及记录血流速度的波形。有些特定动、静脉的波形有特征性形态,因此可查出血流之异常。在知道多普勒角时,就可算出流动血液的速度。如果该血管的直径也能测量到的话,则也能算出血流量。彩色多普勒超声波是更进一步的发展,其中将以颜色表现的多普勒资料重叠在标准的超声波影像上。在事先决定血流方向的情形下,习惯上将朝换能器方向流动的血流,以红色表示,而离开换能器方向的血流则以蓝色表示。

多普勒检查可用来探测静脉血栓、动脉狭窄及阻塞,尤其是颈动脉的变化。骨骼、关节、肌肉和肌腱等组成运动系统,应用常规X线可对骨骼、关节疾病做出十分可靠的诊断,但对肌肉、肌腱等软组织疾病的诊断较困难。在这一领域中,利用超声技术,通过组织间声阻抗的多种差别,在声像图上显示出病变组织的改变状况,方便地获得诊断信息。此外,以往认为骨骼妨碍超声穿透,从而不能诊断骨骼疾病的旧概念已逐渐改变,超声对关节病变的诊断研究亦渐趋成熟。

超声和其他影像技术相比有以下几个显著的特点:

1.超声检查是无损伤、无痛苦、无电离辐射的影像技术,一般无需使用造影剂或静脉注射药物。

2.对人体各个部位的软组织器官和病变,能够提供高清晰度的动态超声断层图像-声像图,亦称实时超声。它既能显示内脏器官断面解剖结构,又能反映许多脏器的重要的生理功能。如今,三维超声(立体断层)也已开始进入实际临床应用阶段。

3.作为超声发展的一个新的里程碑——彩色多普勒血流成像技术的问世,不仅能够实时显示常规超声断层图像,还能同时提供不同组织器官及其病变内部的血流信息,彩色显示动静脉血流并可进行血液速度频谱分析。近年来发展的高敏感度彩色多普勒能量图技术,还有助于器官组织血流灌注即微循环的彩色显像。如今,彩色超声被誉为“无创伤性的血管造影术”。

4.超声断层借助于操作医师的技巧,通过不同的检查途径如经腹壁、经体腔(食管、阴道、直肠)和手术中等,可做任意断面观察,包括纵、横、斜、冠状断面。因而进一步拓宽临床应用范围,扩大了检查的适应证。它特别有利于超声引导在精确定位条件下开展多种穿刺技术,即介入性超声。介入性超声能够为临床提供细胞学、组织病理学、微生物学和生化检验等重要诊断依据。

5.操作比较方便,必要时可在急诊床旁和手术中进行,检查报告迅速,即“立等可取”。

6.超声诊断的性能价格比最优,收费比较低廉,便于重复检查和手术前后的比较观察。

正是由于以上这些显著特点,现代超声在临床医学中有着极为广泛的用途。它不仅涉及普通内外科、妇产科、儿科等主要临床科室,还与不少专科如眼科、神经内外科、心血管内外科、泌尿外科、肾病科、内分泌科、肿瘤科、急诊科以及计划生育、围生医学、老年医学、运动医学等专业有着密切联系。超声诊断业已成为现代医院不可缺少的影像诊断工具。

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