超声波诊断是反射还是散射

人体组织器官对入射超声波可产生以下多种物理现象。

散射(scattering):系指小界面对入射超声波产生散射现象。散射使入射超声波的能量中的一部分向各个空间方向分散辐射、散射,无方向性。如果散射回声是来自组织器官内部的细小结构,则有重要的临床意义。

反射(reflection):指大界面对入射超声波产生的反射现象。反射使入射超声能量中有较大部分在与入射超声波同一平面向一个方向发生折返,且反射角与入射角相等。如入射角过大之声束入射到光滑大平面上,则使反射声束偏离换能器,则回声失落而在声像图上不予显示。

折射(refraction):超声波声束经过不同的组织器官大界面时,因其声速不同而发生声束前进方向的改变,称为折射。折射可使测量及超声导向产生误差。

全反射(total reflection):如第二介质声速大于第一介质,则折射角大于入射角。当入射角>90°折射角(称临界角)时,折射声束完全返回至第一介质,名“全反射”。全反射发生时,超声波不能进入第二介质,该区可出现折射声影。

绕射(diffraction):又名衍射。当超声声束边缘邻近大界面1~2个波长时,声束传播方向发生改变,趋向这一界面,称为绕射现象。声束绕过大界面后又以原来的方向传播。

衰减(attenuation):超声波在介质中传播时因反射、散射、扩散以及人体软组织对超声能量的吸收,造成超声衰减。由于衰减现象的存在,故需在仪器上使用“深度增益补偿”(DGC)调节,以使声像图近、远场均匀一致。

会聚(convergence):声束经过圆形低声速区,可致声束会聚。囊肿后方可见声束会聚后逐渐收缩变细,呈蝌蚪尾征。

发散(divergence):声束经过圆形高声速区,可致声束发散。实质性含纤维成分多的圆形肿块后方可见声束发散现象,呈“八”字形。某些肿瘤内含纤维较多,其后方常有发散现象。

多普勒效应(Doppler effect):入射超声波遇到活动的界面(血管内流动的红细胞)后散射或反射回声频率发生改变,称为多普勒频移。界面活动(流动的红细胞)朝向探头时,回声频率升高呈正频移。界面活动(流动的红细胞)背离探头则回声频移降低,呈负频移。频移大小与界面活动速度(流动的红细胞)成正比。利用多普勒效应可测算出血流方向和血流速度,彩色多普勒血流显像正是利用这一原理。