兽医超声检查基础.ppt

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1、兽医超声检查,主讲人：吴 岳 指导教师：邓干臻 教授 华中农业大学动物医学院,概念 Concept,兽医超声诊断学是利用超声原理研究诊断动物疾病的理论和方法及其在畜牧生产实际中的应用的一门独立的学科。 超声检查是一种无组织损伤，无放射危害的临床诊断方法，A型 、D型、M型和B型超声诊断仪在兽医领域中得到了广泛的应用。,超声波 Ultrasound,超声,即超声波的简称，是指振动频率（每秒钟振动次数）在20000Hz以上，超过人耳听阈的声音。 人耳能听见的声波称可听声或声波，其振动频率在20-20000Hz，低于20Hz的声波称次声波或次声。,超声波的发生和接收 Initiation and R

2、eception,超声的发生和接收是根据压电效应的原理，由超声诊断仪的换能器探头来完成的。 1880年，法国物理学家居里兄弟(Curie,P. D.)发现了压电效应，故压电效应又称居里效应。 压电效应可简单解释为机械压力和电能通过超声波的介导而相互发生能量转换。,超声的发生和接收,负压电效应 正压电效应 主机将这种高频变化的微弱电信号进行处理、放大，以波形、光点、声音等形式表示出来，产生影像（Image）。,超声波的产生,压电晶体,高频交流电压f1 v1,荧光屏,交变电压 f2 v2,逆压电,放大器,正压电,反射波f2 A2,压力拉力,高频机械振动f1 A1,压缩膨胀,组织界面,主控电路,发射

3、电路,扫描发生器,探头,视频信号放大器,高频信号放大器,显示器,电源,脉冲回波式超声诊断议基本结构流程图,超声的传播和衰减,透射 反射 绕射 散射 干涉 衰减,超声的分辨性能,超声的显现力：指超声能检测出物体大小的能力，以被检出物体的直径大小表示（mm）. 能被检出的物体直径越小，显现力越大。 理论上讲，超声的最大显现力是波长的一半，如5.0MHz的超声波长为3.0mm，其显现力为1.5mm。 实际上，病灶要比超声波波长大数倍时才能发生明显的反射，故超声频率越高，波长越短，其显现力也越高，但穿透能力会降低。,不同频率超声与显现力的关系,频率（MHz） 2.25 2.5 5.0 7.0 10 显

4、现力（mm）3.35 3.0 1.5 1.05 0.75,超声的分辨性能,超声的分辨力：超声能够区分两个物体间的最小距离。 横向分辨力或侧分辨力 纵向分辨力或轴向分辨力,右心室,三尖瓣,右心房,肺动脉,主动脉瓣,肺动脉瓣,超声的分辨性能,横向分辨力是指超声能分辨与声束相垂直的界面上两物体（或病灶）间的最小距离，以mm计。 决定超声横向分辨力的因素是声束直径，声束直径小于两点间的距离时，就能区分这两个点；声束直径大于两点间的距离时，两个点在屏幕上就会变为一个点。,超声的分辨性能,决定声束直径的主要因素是探头中的压电晶片界面的大小和超声发射的距离。 压电晶片发射出的超声以近圆柱体的形式向前传递，这

5、被称为超声波的束射性；随着传播距离的加大，声束直径会因为声束的发散而加大，但近探头处声束直径略同于压电晶片的直径。如用聚焦探头，超声发出后，声束直径会逐渐变小，在焦点处变的最小，随后又增大。 高频超声可以增加近场。因而，为提高横向分辨力，可使用高频聚焦探头。,超声横向分辨力示意图,超声的分辨性能,纵向分辨力是指声束能够分辨位于超声轴线上两物体（或病灶）间的最小距离。 决定纵向分辨力的因素是超声的脉冲宽度，脉冲宽度越小，分辨力越高；脉冲宽度越大，分辨力越低。 超声的纵向分辨力约为脉冲宽度的一半。,超声的分辨性能,脉冲宽度是超声在一个脉冲时间内所传播的距离，即脉冲宽度=脉冲时间超声速度。超声在动物

6、体组织内传播速度约为1.5108mm/s。 决定脉冲时间的一个因素是超声频率。 频率越高，脉冲时间越短，脉冲宽度越小，超声的纵向分辨力越大，反之，则越小。,超声的分辨性能、投入深度及探头选择,超声的透入深度 超声频率越高，其显现力和分辨力越强，显示的组织结构或病理结构越清晰；但频率越高，其衰减也越显著，透入的深度就会大为下降。 探测浅表部位的组织或病灶时，应尽可能选用高频探头，探测较深部位的组织或病灶时应尽可能选用高频探头。,超声纵向分辨力示意图,超声的分辨性能,脉冲宽度不仅决定纵向分辨力，也决定了超声能检测的最小深度。 脉冲从某一组织或病灶反射后被换能器所接收，超声这一往返时间等于二倍的深度

7、除以超声速度，即脉冲往返时间=2深度/声速（velocity of sound）。探测的组织或病灶与探头的距离应大于1/2脉冲宽度，才能被检出，小于1/2脉冲宽度的近场称为盲区，实际上，盲区深度比脉冲宽度的1/2要大数倍。 盲区内的组织或病灶不能被检出。解决这一问题的主要方法有（1）加大探头的频率，（2）在体表与探头之间增加垫块。,分类 Categorize,1、A型（Amplitude mode）超声诊断法：又称超声示波诊断法，幅度调制型超声诊断法，简称A型（A-mode）超声或A超。A型超声诊断法是将超声回声信号以波的形式显示出来，纵坐标表示波幅的高度即回声（Echo）的强度，横坐标表示回

8、声的经返时间即超声所探测的距离或深度（见下图）；有些A型超声诊断仪将超声所探测的深度以液晶数字显示出来（如A型超声测膘仪）。A型超声诊断法现主要用于动物背膘的测定。,分类Categorize,分类 Categorize,2、B型（Brightness mode）超声诊断法：又称超声断层显像法（Ultrasonotomography）,辉度调制型超声诊断法，简称B型（B-mode）超声或B超。B型超声诊断法是将回声信号以光点明暗，即灰阶（Gray scale）的形式显示出来。光点的强弱反应回声界面反射和衰减超声的强弱。这些光点、光线、光面构成了被探测部位二维断层图像或切面图像，这种图像称为声像图

9、(Sonography)。见下图。,分类 Categorize,分类 Categorize,3、M型（Motion type）超声诊断法：又称超声光点扫描法，亦属辉度调制式，只是加入了慢扫描锯齿波，使回声信号从左向右自行移动扫描，纵坐标为扫描时间（即超声传播时间），横坐标为光点慢扫描时间。当探头固定一点扫描时，从光点移动可观察被扫描物体的深度及其活动状况，显示时间位置曲线图，如M型超声心动图。,分类 Categorize,分类 Categorize,4、D型（Doppler mode）超声诊断法：即多普勒（Doppler）法，简称D型（D-mode），是应用多普勒效应原理设计的。当探头与反射界

10、面之间有相对运动时，反射信号的频率发生改变，即多普勒平移，用检波器将此平移检出，加工处理，即可获得多普勒信号音。D型超声诊断法主要用于检测体内运动器官的活动，如心血管活动、胎动及胃肠蠕动等，多适用于妊娠诊断等。,声像图,不同强度的光点、光线和光面构成了被探测部位二维断层图像或切面图像，这种图像称为声像图。,动物组织结构和病灶的声学分型,1无回声型 动物体内液体是最均一的声学介质，内部无明显的声阻抗差异，不存在声学界面。 2弱回声型 一些实质性器官如肾锥体、淋巴结、肾上腺皮质等，因其结构均一而具有较好的透声性能，在声像图上表现为暗区，这种暗区称为弱回声或实质性暗区实质性暗区是相对的暗区，加大增益

11、后仍然有弱回声出现。 3低回声型 一些组织如肾皮质，因机构不十分均一而具有少量弱回声界面，在声像图上表现为灰暗的回声称为低回声。 4等回声型 正常肝脏、脾脏、子宫、心肌等实质性器官因实质与间质并存而形成中等的声学界面，声像图上表现为中等辉阶的回声称为等回声。,动物组织结构和病灶的声学分型,5高回声型 肾窦、纤维组织、乳腺以及结构复杂、排列无一定规律的实质性病变如肝硬化、肝癌等组织内存在声阻抗值大于20的声学界面，其回声明亮但后方不存在声影，称为高回声。 6强回声型 结石、钙化灶、骨骼等与周围软组织声阻抗值大于50，在声像图上辉度明亮、后方常伴有声影的回声称为强回声。 7含气型 气体与周边软组织

12、声阻抗值相差3000倍以上，超声不能透射而几乎全部倍反射，并且会出现多次回声，声像图上回声界面灰度特高，后方组织不能显示，又称特强回声。,回声形态描述,1光点或光斑细而圆的点状回声。 2光团：回声光点以团块状出现。 3光条或光带：回声呈条带状。 4光环：回声呈环状，光环中间较暗或为暗区，如胎儿头部回声。有些器官或病灶内部出现回声称为内部回声。光环是周边回声的表现。 5光晕：光团周围形成暗区，如癌症结节周边回声。 6网状回声：多个环状回声聚集在一起构成筛状网，如脑包虫、犬的子宫脓肿、腹腔脓肿等的回声。,回声形态描述,7云雾状回声：多见于声学造影。 8声影：由于声能在声学界面衰竭、反射、折射等而丧

13、失，声能不能达到的区域（暗区），即特强回声下方的无回声区称为声影。有些脏器或肿块底边无回声，称底边缺如；如侧边无回声则称为侧边失落。 9声尾：或称蝌蚪尾征，指强回声后方的类似彗星尾样回声，如囊肿后方的声尾。在特强声学界面上，超声波在肺泡壁上反复反射，声能很快衰减，称为多次重复回声（3次以上）或多次回声。 10靶环征：以强回声为中心形成圆环状低回声带，如肝脏病灶组织的回声。,超声图像诊断,1定位诊断 2定性诊断 1）物理性质 2）病理性质 3定量诊断 通过对组织器官及病灶声像图进行测量分析，获得其径直、角度、管腔内外径和壁厚、区域面积和周长及体积。,超声检查在畜牧业中的应用,超声检查已较广泛的应

14、用于肉用动物的背膘和眼肌的测定。配种监控和妊娠后检查等。 一）背膘和眼肌面积的测定 （一）测定部位 （二）测定方法 二）妊娠检查 (一）卵巢机能状态 (二) 妊娠检查 (三) D型超声诊断,超声检查在畜牧业中的应用,一）背膘和眼肌面积的测定 (一)意义 1. 背膘和眼肌面积的测定主要用于猪的品种 选育和改良上，是种猪选育的两个重要指标。 2. 背膘的测定还可应用于屠体肉质等级及大 腿、腰部、肩部、和腹部等主要可含的胴体部 位的瘦肉率。,超声检查在畜牧业中的应用,一）背膘和眼肌面积的测定 (二)概念 背膘指脊背部特定部位脂肪层厚度，可用A 型和B型超声进行测定； 眼肌面积指背最长肌特定部位的横断

15、面积， 主要用B型超声进行测定，眼肌厚度可用A型超 声，当向活体动物特定部位发射时，超声通过 皮肤、脂肪层（背膘）、肌内层（眼肌）等向 深部传播，并在不同组织间的声学界面上发生 反射。,超声检查在畜牧业中的应用,一）背膘和眼肌面积的测定 (三)测定部位 背膘和眼肌测定部位的选择原则是： （1）具有代表性，能够反应全身（或胴 体）的瘦肉率； （2）易于活体检测； （3）受动物体位的变化影响小。,超声检查在畜牧业中的应用,一）背膘和眼肌面积的测定 (三)测定部位 1. A点（第一探测点）：67胸椎间隙，背正中心侧方即从肩胛骨后缘至鹰嘴后缘的连线上，距背正中心4厘米处，此位点主要用于背膘的测定。由于

16、A点背膘的厚度受动物体位变化的影响大，故现已不用。,超声检查在畜牧业中的应用,一）背膘和眼肌面积的测定 (三)测定部位 2. B点（第二探测点）：最后肋骨切线与脊柱垂直线上，距脊柱旁开4厘米处，B位点受体位变化影响小，代表性强，易于定位和操作，是目前世界上广泛采用的位点，可同时用于背膘厚度、眼肌厚度和眼肌面积的测定。,超声检查在畜牧业中的应用,一）背膘和眼肌面积的测定 (三)测定部位 13. C点（第三探测点）：髋结节与膝关节连线距背中线4厘米处，现已不用。 以上三个位点为传统的探测位点，此外还有背正中线1/2处（脊柱上、脊柱外侧2厘米处、5厘米处等），倒数第34腰椎距背正中线7厘米处（测背膘，丹麦SFK）。,背膘和眼肌面积的测定测量方法,1猪只保定 在猪舍内测定，尤其是在限饲栏内测定无需特殊保定，让其自然站立即可，或适当给其用料饲喂保持安静，若在野外操作可用铁栏限位或用牵猪器套嘴保定，自然站立。