百胜Esaote超声基础
超声造影之基本原理篇
常用谐波造影成像技术
目前 国内
• PI: Pulse InverHDI5000
• PPI: Power Pulse Inversion－能量脉冲反相谐
波技术
iu22
• CnTI: Contrast Tuned Imaging对比造影成像
技术
Esaote
• CPS: Contrast Pulse Sequencing:对比脉冲
Wilson SR, Burns PN, Muradali D,et al. Harmonic hepatic US with microbubble contrast agent: initial experience showing improved characterization of hemangioma, hepatocellular carcinoma, and metastasis 1.Radiology,2000,215:153-161.
系列技术
Sequoia512
• CCI: Coherent Contrast Imaging相干造影显
象技术
• CHI: Coded Harmonic Imaging编码谐波显象
谐波信号接受示意图
1.5MHZ
3.0MHZ
超声造影原理
采用微气泡注入血流提高声压反射系数 (Ra)；
空气与血浆间Ra为99.95%，红细胞与 血浆间Ra仅1.3%；
200-2000kPa时，微气泡破裂，气体溢出，产生 宽频高能信号，呈现受激声波发射，这一反应可 用于触发显像和失相关显像。
微泡的共振
液体中的造影剂微泡在超声场内吸收及 散射能量的同时，还以自身的固有频率 作膨胀与收缩振动。
百胜MEGAS GPX奇才培训
Megas临床应用培训教程ESAOTE S.P.A.百胜集团ESAOTE CHINA LIMITED百胜(中国)有限公司全国市场技术部Megas超声应用培训大纲序目内容说明基本知识培训一） Megas1） Megas超声功能介绍见大纲控制面板简介见大纲2） Megas3）测量菜单见Megas 中文操作手册4）超声参数缩语和临床作用见大纲5）彩超图像优化方法一览表见大纲6）数据存储和档案管理见Megas 中文操作手册高级功能培训见Megas 高级操作手册二） MegasCnTI™ 新 一 代 实 时 超 声 对 比 造 影 技 术最初使用超声造影剂主要是为了增加血管内血细胞的声阻抗，以获得基波频段内增强了的血流信号；后来发展到利用谐波信号，提高信噪比，但由于造影剂和超声设备谐波技术的限制，只能进行造影剂气泡的爆破间歇成像。
但目前应用的重点已经转到了实时显示超声造影剂在组织中的灌注程度或过程。
超声对比造影技术，就是更敏感地区分造影剂微泡和组织结构。
新的实时超声对比造影技术，可根据对不同临床病理的诊断要求，选择性放大微泡和组织的回波信号强度。
超声波在人体组织中传播，由于存在非线性效应，导致了波形的变形，即产生了谐波信息。
象组织一样，超声波作用于造影剂气泡，也产生谐波信号。
第二代造影剂Array有厚而脆的外膜，提高了超声回波信号的强度，但是波形的变化较小，直到很大的超声压力使气泡破裂。
因此，第一代造影剂在超声波的作用下，要么气泡存在，但没有谐波信号；要么有很多谐波信号，但气泡已破裂。
另外，当达到击破气泡的声压水平时，组织也会产生丰富的谐波信号。
新的造影剂，即使在极小超声波声压的作用下，就会产生很强的谐波信号。
在这种声压强度的水平下，与微泡产生的谐波信号相比，来自组织的谐波信号可以忽略不计。
第三代造影剂有薄而软的外膜，即使在很低的声压作用下，也能振动而产生具有气泡特征的谐波信号，从而得到“低声压对比灌注”成像。
MyLab40·魅力40——意大利百胜医疗全身彩色多普勒超声诊断系统介绍
， ，
获 得 超 宽 视 野 的超
，
使 之 能 适 应 不 同 的 临床应 用
，
可 满足成人
、
是 肌 肉软 组 织 超 声 检 查 和 诊 断 方 面 的绝 佳 工
一
般 的 影 像 学 和 心 血 管 检查
，
主 要 包 括心 脏
，
外
因 为所 有 信 息 可 以 在
张 图像 上 充 分 展 示
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n
基 于 魅 力 系列平 台
，
采用
W in d o w
& U n ix 双
通 过 宽景 扫描 ( V
) 技 术 可 以 在 更 长 的解 剖 结 构
，
操 作 系统 设 计
的可 扩展 性
和 儿童
一
魅力
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操 作平 台 的模 块 化 结 构 和 独 特
，
范 围 内显 示 灰 阶 图 像 与 彩 色 图 像
一
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多参 数 造 影 剂 定 量 分 析 技 术 Q o
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新 型 的 晶 片切 割 技 术 术成为可 能 领 先地 位
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，
使 超 高频 探 头 及 其成 像 技
、
除 了先 进 造 影 功 能
超声造 影 定 量 分 析 工 具
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4 实时3 D ／D 技术
百胜超声 教材Mylab50 XV临床应用培训课程
MyLab50（X-vision）临床应用培训教程ESAOTE S.P.A.百胜集团ESAOTE CHINA LIMITED百胜(中国)有限公司全国市场技术部MyLab50(X-vision)超声应用培训大纲序目内容说明一） MyLab50基本知识培训1）MyLab50超声功能介绍见大纲2） MyLab50控制面板简介见大纲3）测量菜单见MyLab50中文操作手册4）超声参数缩语和临床作用见大纲5）彩超图像优化方法一览表见大纲6）数据存储和档案管理见MyLab50中文操作手册二） MyLab50高级功能培训见MyLab50高级操作手册MyLab50(X-vision)·魅力50产品介绍卓而不群的MyLab50·魅力50-百胜高档全身彩色多普勒超声诊断系统功能介绍2005年7月初，世界著名的超声产品制造商-意大利百胜集团（ESAOTES.P.A.）在向全球推出高档便携超声MyLab 30之后，推出了全新MyLab.魅力系列家族中的另一款全身应用的台式彩色多普勒超声诊断系统-MyLab50.魅力50，其全面化的设计理念适合应用于每一个超声诊断室，无论是私人诊所、专科门诊部还是繁忙的综合性医院。
MyLab™魅力系列革新性的超声模块化设计架构，使MyLab50魅力50拥有极其灵活的多样化配置和全面应用的高科技探头群。
各种独特、专业化的测量软件包可以充分满足各种临床应用领域的定量分析需求。
高端的超声平台、领先的超声成像技术以及专业、独特的应用软件包，MyLab50魅力50可以满足任何医生、任何临床检查的最高要求。
作为MyLab™家族的一员，其全新的超声平台架构和最新超声技术的融合，带给现代化超声科最佳的解决方案：¾新一代全身应用的组织谐波成像技术-TEI Pro在多频探头上应用的组织谐波成像技术，使透声条件差、既往超声难于检查的困难病人也变得显示清晰，诊断得心应手。
尤其是高频探头组织谐波技术，极大地减少了超声成像时所产生的噪音，使成像结果变得更加自然逼真，使微血管的诊断检查变得更为清晰。
超声造影之基本原理篇
Contrast Pulse Sequencing 相干脉冲系列技术
在相干成像的基础上，采用连续发射一 组脉冲，提取来自微泡非线性二次谐波 （second harmonic）用于成像，特点 是提高了信噪比，造影效果好 。
仪器：Sequoia512，Sequoia Paragon 等
.
Contrast Tuned Imaging 对比造影成像技术
百胜集团（Esaote Group）推出的CnTi 技术， 低声压实时超声造影成像技术，采用独有的 纯净波发射激励、宽动态范围和数字滤波技 术，从而可获得纯正的造影剂二次谐波实时 图像。
CnTi 技术的独特优势之一是声压可调 （0.02≤MI≤1.7）。即使直接声压（DP）在 40Kpa，MI 在0.06 以下低声压作用于微泡时， 也能通过宽动态范围放大获得理想的低噪声、 完全实时的谐波图像。
f0 2f0
.
谐波成像
谐波造影成像技术
从组织除去或分离出线性超声信号(数 字减影),并利用微泡产生的非线性回波, 可更有效的接收造影剂谐波信号，提高 对微血流的敏感性,实时观察肿瘤实质 内微血管的血流灌注的全过程。
.
常用谐波造影成像技术
目前 国内
• PI: Pulse Inversion脉冲反相谐波技术
象技术
• CHI: Coded Harmonic I. maging编码谐波显象
谐波信号接受示意图
1.5MHZ
3.0MHZ
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超声造影原理
采用微气泡注入血流提高声压反射系数 (Ra)；
空气与血浆间Ra为99.95%，红细胞与 血浆间Ra仅1.3%；
即：空气的Ra较红细胞大75-77倍，它 们强烈的增强超声的背向散射。
彩超历史渊源
1、GELOGIQ系列GE在1998年收购了美国超声公司Diasonics, 结合自己产品开发了放射LOGIQ系列超声LOGIQ系列彩超产品是LOQIQ e, LOGIQ 3, LOGIQ 5, LOGIQ 7, LOGIQ 92006年推出了LOGIQ P5, LOGIQ S62008年又增加了LOGIQ P6，LOGIQ E92009年金融危机时，针对中国4万亿的投资和乡村医疗计划，开发出了LOGIQ C3、LOGIQC5低成本、低图像质量的投标产品VIVID系列1998年GE收购了Vingmed公司,于是诞生了进入了心脏领域的VIVID系列超声产品VIVID心脏系列便携彩超有VIVID e, VIVID i, 台式VIVID S6，VIVID 7, VIVID E9。
VIVID E9配有心脏4D成像探头。
GE的手持式超声Vscan（手机大小）可以扫查心脏功能。
VOLUSON系列2001年GE从MEDISON手中收购了奥地利的超声巨头Kretz公司，凭借此公司在4D方面的优势，他们建立了妇科产科的VOLUSON系列超声。
VOLUSON系列便携彩超有VOLUSON e, VOLUSON i 台式妇科彩超VOLUSON 730（2007年）后来更新为VOLUSON E8. 中间增加了VOLUSON E6。
2、飞利浦Philips美国的两大超声企业ATL和HP公司分别被飞利浦收购飞利浦超声有HD3,EnVisor（2002年）,HD7,HD11,HD15。
高端彩超iU22（全身）,iE33（心脏）叱诧超声市场十年一直无人匹敌。
2010年推出G4 iU22。
飞利浦与东软在2005年成立了一家各占51%与49%的股份的合资公司。
飞利浦控制研发，东软负责生产。
EnVisor飞凡有美国生产和中国生产两款产品。
中国的是由东软飞利浦生产，竞争力不是很强，目前不常见，国际上常见的是HD-7.东软目前自己在生产FLYING 彩超。
百胜Esaote超声基础
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
超声探头种类
➢ 凸阵(腹部、妇产科) ➢ 线阵(血管、小器官) ➢ 相控阵扇扫(心脏) ➢ 腔内探头(妇产、泌尿)
超声探头种类
➢ 容积探头(三维成像) ➢ 术中探头(手术中使用) ➢ 经食管探头(TEE) ➢ 腹腔镜探头(百胜独有)
彩色多普勒能量图
速度图与能量图得区别
彩色多普勒速度图
0、41 cm/s
☺ 有速度 ☺ 有方向 敏感度低 易混迭、伪像 角度依赖性
彩色多普勒能量图
无速度 无方向 ☺ 敏感度高 ☺ 无混迭 ☺ 角度非依赖性
0、41 cm/s
0、41 MHz
频谱多普勒
多普勒频谱得含义
多普勒波包括以下数据: －速度 －速度范围(宽度) －血流量大小 －血流方向
分辨率
低频
穿透力： 更强
高频
超声波得衰减:
更好 超声波得衰减与传播距离成正比;与频率 得2/3方成正比。
高频衰减大,低频衰减小(穿透力强)
什么就是多普勒效应
在日常生活中我们经常会有多普勒效应得经历,但我们不会注意它。举 例, 当一辆救护车从旁开近时, 我们听到比靠近我们时得实际音调更 高音调得警笛声;而当救护车从我们身旁开过后,声音音调又突然变低。 这种现象就称作多普勒效应。
超声探头扫描方式
１)线阵
图 A使用最右侧得阵元组,图 B中为了获得后面得扫描线数锯,把阵 元组往左移动后使用 过程:１、从探头一侧到另一侧依次发射与接受超声波束形成图像、 ２、探头阵元组内各阵元接受得回波传递到波束形成器内进行时间延 迟及聚焦、放大等处理后获得单个扫描线得扫查数据、
21
超声探头消毒与超声检查的感染防控
超声探头消毒与超声检查的感染防控一、探头构造与维护超声探头（Ultrasonic Probe；Ultrasound Transducer）是超声诊疗仪的核心附件。
其内部核心构造是压电晶体制成的换能器（Transducer），完毕电信号与超声信号的发射和接受双重功效。
其外部构造重要由插头、连线、探头三部分构成，探头外部重要由透镜、壳体构成。
透镜的作用是将换能器发出的波束聚焦提高分辨力。
重复摩擦透镜会影响声透度，减少探头寿命。
探头的分类办法诸多，与风险有关的按诊疗部位分类有眼科探头、心脏探头、腹部探头、颅脑探头、腔内探头和小朋友探头等。
超声探头是超声机的重要核心部件，在使用过程中严禁敲打、跌落、碰撞。
探头不用时应放入机器的探头保护盒中，保护盒中应保持干燥和清洁。
使用合格的超声耦合剂，严禁含油或含其它化学溶剂成分。
探头使用结束后须经清洁解决，探头表面可用软布浸水清洗，不可用硬纸等擦洗,否则易损坏探头的声透镜。
使用适宜合格的消毒剂，不要腐蚀探头体。
探头构造并非是水密的，一旦有液体浸入探头内部，有可能造成内部线材短路而损坏。
因此，具体阅读阐明书，使用超声探头时，都不允许任何液体浸没探头下方接缝线。
强电磁环境下使用造成图像干扰，强功率超声或振动设备尚未启动之前,将探头移开,以确保强功率超声或振动不作用于超声探头上，否则探头极易损坏。
连接探头前是在断电关机下进行；当其从主机上插拔探头前，也必须先把主机电源切断。
否则会由于重复接触导通与断开而快速老化而影响寿命，甚至会因电流的多次瞬间导通而产生强大的电流而烧坏探头内的线材或者芯片。
由于探头是高值精密消耗品，达成使用期限后，就会因老化变质、绝缘减少和机械磨损等图像变差，甚至出现完全失效、漏电等故障。
因不当环境下使用或不当操作，都会造成探头故障，缩短探头寿命。
超声探头使用频繁易损，其质量直接影响图像的质量和诊疗效果，因此除了探头本身的自然损耗更换之外，不能仅故障维修，要重在维护保养。
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更强
高频衰减大，低频衰减小（穿透力强）
什么是多普勒效应
在日常生活中我们经常会有多普勒效应的经历，但我们不会注意它。 举例, 当一辆救护车从旁开近时, 我们听到比靠近我们时的实际音调 更高音调的警笛声；而当救护车从我们身旁开过后，声音音调又突然 变低。这种现象就称作多普勒效应。
三维凸阵腹部探头
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三维成像
频率与分辨率和穿透力
一般成像的频率范围： 心脏：成人 2 ~ 4 MHz 儿科：3 ~ 8 MHz 新生儿：4 ~ 10 MHz 腹部：成人 2 ~ 4 MHz 儿科：4 ~ 8 MHz 新生儿：4 ~ 10 MHz 外周血管：5 ~ 10 MHz 小器官：7 ~ 12 MHz 腔内：4 ~ 9 MHz 经食管：成人 3 ~ 7 MHz 儿科：4 ~ 8 MHz
声音快
声音慢
这种音调的变化由声源（救护车）和观察者 （您）的相对移动产生。
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彩色多普勒成像－速度图
彩色多普勒速度图 （CDV） Color Doppler Velocity
通过信号的自相关运算获得速 度、加速度、方差等信息 彩色编码血流的方向 朝向探头的为红色
背离探头的为蓝色
受角度影响、受其他运动影 响、易混迭、
超声基础知识
超声基础物理学
１．声波的基本特性
ä ä ä ä 产生声波：所有振动的物体 周期： 物体振动一次所需时间 频率： 一秒中振动次数 ,（以赫兹为单位Ｈｚ） 频率数 ： ｆ= 1/Ｔ（周期）
大 小 周期
时间
2
什么是超声
概念：超声波是一种机械振动，可以通过介质进行传播。 声音频谱
0Hz
次声波 次声武器
基准线 逆流
一个心跳周期
宽的速度范围
快 迎向 慢
时间
快
背向
最高峰
收缩 舒张 舒张结束
脉冲波与连续波
发射与接收 优点 缺点 适用部位
脉冲波PW
连续波CW
一个晶片完成
一个晶片发射 一个晶片接收
距离分辨率
高流速无混迭
流速上限低
无距离分辨率
腹部、外周血管
心脏
PW
CW
总结
在医学上有几种形式的血流描绘。
多普勒图像 : 彩色多普勒, 能量多普勒, 脉冲多普勒和连续多普勒。
空间复合成像技术 – 从不同的角度发射及接收复合信息来创建图像 – 分为接收复合及发射复合 – 消除斑点噪声，空间伪像，提高界面显示 – 边界模糊，降低成像帧频，消除诊断标志伪像
接收复合
发射复合
空间复合成像－消除噪声
每帧图像的目标信号相同
每帧图像的噪声信号不同（随机）
通过几帧图像的叠加，消除斑纹噪声
超声设备的构成
探头（换能器）：
发射和接收超声波 电/声转换
主机：
声束形成 信号处理 图像处理 存储和传输
显示器 外围设备
打印机、录相机等
超声系统成像步骤
主机
延时线路 脉冲发射/接收
监视器
处理 滤波器、对数放大 器、时间增益控制
探头
记录设备
录像机 D S C 数字扫描转换器
打印机
彩色打印机 存储 硬盘、磁光盘
第一帧
第二帧
第三帧
复合后
空间复合成像
提高边界显示，消除空间伪像。
来源于不同方向信 号的综合
复合成像
感谢大家的聆听
谢谢！
彩色多普勒
彩色
能量多普勒
多普勒 效应
频谱
连续多普勒
50
脉冲多普勒
彩超比黑白超的优势
二维图像分辨率提高
功能增加：彩色多谱勒、能量多谱勒
频谱多谱勒（PW/CW）、 组织多谱勒、谐波成像…… 临床诊断范围增加 医院经济和社会效益明显增加
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声透镜聚焦
换能器 超声束
声透镜
空间复合成像技术
20Hz
20KHz
1MHz
超
30MHz
400MHz
声 声学显微镜
可听见声音 耳朵
无损探伤图像诊断源自海洋潜艇超声波的物理特性
人是不均匀介质 除骨骼和空气以外，声速相差不大
组织名称 脂肪 脑 肝 肾 脾 血液 肌肉 软组织（平均值） 颅骨 水 空气
平均速度(m/s) 1450 1541 1549 1561 1566 1570 1585 1520 4080 1480 330
过程：１．从探头一侧到另一侧依次发射和接受超声波束形成图像．
２．探头阵元组内各阵元接受的回波传递到波束形成器内进行时间延 迟及聚焦．放大等处理后获得单个扫描线的扫查数据．
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超声探头扫描方式
２）凸阵探头
阵元曲线排列 扇形图像 可获得更宽视野图像
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超声探头扫描方式
３）相控阵探头
简单工作原理： １．相控阵探头全部阵元都用
彩色多普勒能量图
速度图与能量图的区别
彩色多普勒速度图
0.41 cm/s
彩色多普勒能量图
有速度 有方向 敏感度低 易混迭、伪像 角度依赖性
无速度 无方向 敏感度高 无混迭 角度非依赖性
0.41 cm/s
0.41 MHz
频谱多普勒
多普勒频谱的含义
多普勒波包括以下数据: －速度 －速度范围（宽度） －血流量大小 －血流方向
图象档案管理
超声探头种类
凸阵（腹部、妇产科）
线阵（血管、小器官）
相控阵扇扫（心脏）
腔内探头（妇产、泌尿）
超声探头种类
容积探头（三维成像）
术中探头（手术中使用）
经食管探头(TEE)
腹腔镜探头（百胜独有）
超声探头扫描方式
１）线阵
图 A使用最右侧的阵元组，图 B中为了获得后面的扫描线数锯，把 阵元组往左移动后使用
２．适当调节延迟时间方式
则可调节超声波束的方向
与线阵．凸阵区别：是全部阵元 同时发生超声波，全部阵元同时 启动，通过适当的时间延迟数字 化旋转超声波束方向获得扇形图 像
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不同扫查模式形成的声像图
线扫
弧扫
扇扫
超声探头扫描方式 ６．3D 探头
• 立体扫描是通过2D扫描加上机械旋转构成 • 拥有二维探头的所有功能 • 可进行静态、动态三维扫查