超声诊断基础理论

（一）超声诊断的基本原理

由超声诊断仪的探头又称换能器向人体组织中发射振动频率在20　000Hz以上的超声波，当超声波在人体组织中传播时，遇到声阻抗不同组织界面，声阻抗就是组织的声速与密度的乘积，便产生不同的反射、散射、折射和吸收衰减等信号差异，再由换能器接受反射信号，经过处理后显示在荧光屏上。通过对回声信号的分析，可以获得正常或病变组织的物理特性与功能的信息，从而对疾病做出诊断。

（二）常用超声诊断方法

1.B型超声诊断法　它是临床上应用最广泛的超声检查方法之一，此法以不同辉度光点表示界面反射信号的强弱，反射强则亮、反射弱则暗，并以二维图像显示，即二维切面图像或称为声像图。由于成像速度快，能显示脏器活动状态，又称实时显像。

根据探头及扫描方式不同，可分为线阵扫描、扇形扫描、凸阵扫描，还可因探头设计和应用的不同分腹部常规检查探头、浅表探头、腔内探头如阴道探头、直肠内探头、食管探头，微导管超声探头、血管内超声探头及术中探头等。

各种超声探头在临床应用上具有不同的特点。线阵扫描的特点在于较宽的显示靠近探头的浅层结构，适用于上腹部肝、胆、脾、胰、胃及肾的显示；扇形扫描的特点是靠近探头的浅层结构观察面窄，而深部扇形面大、显示野宽，最主要应用在心脏，也可用在需要部分充盈膀胱才能显示的妇产科、膀胱、前列腺等；凸阵扫描综合了线阵及扇形扫描的优点，较宽地显示了靠近探头的浅层结构，深部结构显示野也宽，特别适用于整个腹部的超声检查。阴道探头主要用在妇科疾病的诊断中。直肠内探头适用于肛门、直肠、膀胱、前列腺等器官，由于此项检查时探头更靠近器官周围所以显示图像更清楚。食管探头主要用在心脏及食管病变的显示。微导管超声探头是最新近的超声检查方法，它是把超声探头安放在很细的导管前端，其外径多在2～3mm，它能从胃镜检查的活检孔插入；它还能进入胆总管或胰管，也可经膀胱镜插入到输尿管内，对于细小管道梗阻性病变具有独特的优势。血管内超声探头主要用在检查血管梗阻性病变中，术中探头采用较高频率，可以直接放在手术视野内进行检查，特别适用于较深部位或者较小的病变以及术者手不易摸到病变。高频超声探头主要适用于浅表部位器官或组织病变的检查，如眼、甲状腺、乳腺、男性生殖器、周围血管病变及皮肤病变等。

2.D型超声诊断法　它是利用声波的多普勒效应，使用多种方式显示多普勒频移，从而对疾病做出诊断。根据仪器设计不同，分脉冲多普勒及连续多普勒两种，用来测定心血管腔内血流情况。

3.彩色多普勒血流显像（color Doppler flow image，CDFI）　彩色多普勒血流显像是在B型二维显像基础上，利用声波的多普勒效应以实时彩色编码显示血流的方法。可同时显示组织结构和血流的色彩、速度及方向，增强了对血流的直观感，它是一种无创性直接观察血流的新技术。新近又出现了能量多普勒超声检查方法，其特点是对于显示细小血管及缓慢血流具有很高的敏感性。彩色多普勒超声检查是最常见的超声检查方法之一，它适用于检查各种病变的血流供应情况，包括观察各种良恶性病变的动、静脉血流状况、各种血管病变如狭窄、扩张或腔内栓塞或腔外压迫等病变。

（三）如何判读腹部声像图

由于超声检查是实时动态的显示器官或组织正常或异常声像图，操作者为了显示清楚，经常变化探头的位置和声束的方向，所以造成图像变化较快，图像方位也在不停的变化中。因此要求掌握超声声像图的方位显示规则及声像图分析内容。

1.方位的识别　按规定腹部超声声像图位置是纵切面时患者头端结构显示在观察者左手侧荧光屏，脚端显示在观察者右手侧荧光屏中。横断面，患者右侧结构显示在观察者左手侧荧光屏，患者左侧结构显示在观察者右手侧荧光屏中，即横断面上荧光屏显示的左右关系与被检查者卧位的左右关系一致。同时根据超声成像的原理，探头接触皮肤时，声波由浅入深进入人体组织，愈近探头部位者显示在荧光屏上部，愈深的部位显示在荧光屏的下部，换句话说探头从前腹壁向后扫时，前腹壁结构在荧光屏上部，后腹壁结构在荧光屏下部，如果探头从后向前扫（俯卧位时）则后腹壁结构显示在荧光屏上部，前腹壁结构在荧光屏下部。不难理解，探头在前腹壁肋缘下向上斜切肝脏时，荧光屏上部显示肝脏前下缘，肝脏膈顶部及膈肌显示在荧光屏下部。

2.超声图像的描述及分析内容

（1）回声的描述与命名：人体被测脏器或病灶的切面声像图是由各种不同介面的回声所构成，对其回声的命名主要包括以下几个方面。

①回声强弱的命名：根据图像中不同灰阶将回声信号分为强回声、等回声、低回声和无回声。而回声强弱或高低的标准一般以该脏器正常回声强度的比较来确定。

②回声分布的描述：按其图像中光点的分布情况分为均匀或不均匀，密集或稀疏。

③回声形态的命名：光团，回声光点聚集呈明亮的团块状，有一定的边界；光斑，回声光点聚集呈明亮的小片状，有大小在0.5cm以下；光点，回声细小点状；光环和光带：回声光点排列呈环状或条带状。

④某些特殊的征象描述：常用的有“靶环征”或“牛眼征”，即在某个病灶中心为强回声区，周围呈圆形低回声环，周围的低回声环又称“声晕”。肝肿瘤自肝表面隆起时并有两个相邻的结节者，可称为“驼峰征”，胆管扩张后在声像上与肝门静脉平行，称为“平行管道征”或“双筒枪征”。还有来自胃肠道的肿瘤，其中心呈强回声，周围呈低回声称“假肾征”，宫内避孕环后方强光带称“彗尾征”。

（2）声像图分析的内容。

①形态轮廓：脏器的轮廓有无失常，如局部边缘的膨出或明显隆起，如果是肿块则其外形呈圆形、椭圆形或不规则形，边界或边缘回声清晰或模糊，有无包膜显示，光滑或粗糙。

②内部结构特征：内部结构正常或正常结构消失，界面的增强或减少、光点分布不均匀及其他各种不同类型的异常回声等。

③后壁及后方回声：由于人体各种正常组织和病变组织对声能吸收衰减不同，则表现为后壁与后方回声的增强或减弱乃至形成后方“声影”。如含液性的囊肿或脓肿则出现后方回声增强，如为结石、钙化、气体则形成后方“声影”。

④周围回声强度：当实质性脏器内有占位病变时，可致病灶周围回声的改变，如果膨胀性生长的病变则其周围回声呈现较均匀性增强或有血管挤压移位，如果浸润性生长的病变则其周围回声强弱不均或有血管走行的中断。

⑤周邻关系：根据局部解剖关系判断病变与周邻脏器的连续性、有无压迫、粘连或浸润。如胰腺癌时对胃后壁的侵犯以及周围血管的挤压移位，淋巴结或远隔脏器转移灶等。

⑥量化分析：包括测量病变所在位置、数目、大小，包括测量经线，面积、体积（或容量）、时距4种基本量度。

⑦功能性检测：应用脂餐试验测量胆囊收缩功能，空腹饮水后测量胃的排空功能，测定残余尿了解膀胱收缩功能。

⑧谱分析：利用脉冲或连续多普勒测量心血管内血流频谱，分析血流状态，以利诊断疾病。

（四）常见的病理性图像的特点

1.囊性与实质性病变　由于超声检查对囊性与实质性病变具有良好的鉴别能力，两者的图像差别列于表7－1。

表7－1　囊性与实质性病变的声像图表现

2.钙化性与含气性病变　由于钙化物声传播速度及密度均显著增大，故与周围软组织形成的界面反射显著增强，表现为强回声后方伴清晰的声影等特征。气体的声传播速度及密度较软组织明显降低，其界面反射亦最强，同样表现为强回声，其后侧具有混浑“声影”。又由于气体的活动性可发现强回声随脏器的蠕动、呼吸活动或体位改变而迅速活跃变化。

3.炎性与纤维化病变　急性炎症早期以水肿为主，则局部回声减低，径线值增大。慢性炎症组织修复过程使纤维组织增加，回声增多、增粗或呈光带状，且分布不均。纤维化病变多呈强回声，按其病变程度不同可表现为点状、线状、网状、斑片状回声增强等。

4.良性与恶性病变　目前所用的超声仪虽不能达到细胞水平的诊断，但通过病变组织结构变化所致的界面反射和吸收衰减特征不同，判断组织内部大体病理变化。具体鉴别见表7－2。

表7－2　良性与恶性病变的图像特点

必须强调的是超声对病变性质的诊断只是根据物理界面特性的规律做出判断，并无病原学上的特异性。另一方面，任何脏器或组织的病变过程的复杂性便反映在图像上的多变性。因此，必须结合临床和其他影像诊断方法相互补充，方可达到正确诊断的目的。

（五）超声诊断临床应用的范围

1.检测腹部实质性脏器的形态、大小和内部结构特征。

2.检测某些囊性器官（胆囊、胆道、胃、膀胱）的形态、走向及功能状态。

3.检测脏器内各种占位性病变的大小、数目、形态、部位及其物理性质（如囊性、实质性及混合性），部分还可鉴别良、恶性。

4.腹腔或腹膜后肿块的定位、定性，显示肿大的淋巴结。

5.可检出腹水、脏器周围的渗液及假性囊肿的形成。

6.彩色多普勒血流显示可检测腹部大血管及外周血管的形态、走向及血流动力学状况。发现血管有无狭窄、扩张及栓塞等病变。

7.应用高频探头可对小器官（如甲状腺、乳腺）进行检测。

8.介入性超声的应用：在超声引导下可对检出的病灶进行穿刺、针吸组织活检及引流。

9.术中超声的应用：可直接将消毒的高频探头接触脏器表面，对脏器的病灶进行准确定位和定性，还可发现较小的新病灶。

（六）超声显像的优点

1.超声属无创性，操作简便，经济。

2.取得的信息量丰富，可获得接近于解剖真实结构及各种方位的切面图像。

3.对活动的界面做动态实时显示，便于观察。

4.能清晰显示腹腔内的大血管及其分支，无需任何对比剂，可发挥管腔造影功能。

5.对病灶能准确定位和测量大小，对小病灶有良好的显示能力。实质性脏器内的3mm囊性病灶或5mm左右的实质性病灶已能清晰显示。

6.能及时取得检查结果，可反复多次进行动态随访观察，对危重病人可在床边检查。