腹部妇产和浅表器官超声--从基础到临床实践(超声医师规范化培训系列教程)

第1章超声诊断的基础和原理 **节超声医学的发展概述与展望 超声医学发展至今已70余年，由于超声诊断具有无创、无痛、便捷、价廉等优势，以及超声新技术的不断涌现和发展成熟，因此受到临床医师的青睐，并已广泛应用于临床，在20世纪末，超声检查已占各类医学影像学检查的1/4，而今占到1/3。 一、超声仪器的分类 （一）仪器分类 超声仪器是超声诊断的工具，超声医学发展至今，临床常用的仪器有A、M、B、D等类型。应用不同类型的仪器，可获取不同的医学超声图像，分别称为A、M、B、D型超声图像。 1.一维（1D）超声 （1）A型（amplitude）：振幅表示回声强度。 （2）M型（motion）：回声的亮度表示回声强度+时间。 2.二维（2D）超声　B型（brightness）超声又称切面超声或断层超声，早期有静态和实时动态之分。A型、M型、B型均显示人体组织与器官的解剖结构。 3.三维（3D）超声　分为重建三维和实时三维（live3D）。 4.多普勒（Doppler）超声　显示血流。一维［连续多普勒（CWD）、脉冲多普勒（PWD）］，二维［彩色多普勒、彩色多普勒血流显像（CDFI）］，三维（彩色多普勒）。 （二）根据超声检查的方式 1.经皮或体表超声检查　超声探头放在患者皮肤上检查，这是*常用的方法又称常规超声。 2.介入超声　在超声引导下进行穿刺，或将特制的诊断或治疗器械准确导入靶标，完成某些过去无法实现或经手术才能实现的精准操作。包括活检，插管、抽液、引流，局部注药、消融治疗等。 3.腔内超声　将超声探头放入某一腔道内一定部位检查（包括经食管、经直肠、经阴道、经血管腔超声等）。 4.特殊技术超声　超声对比造影成像技术（又称超声造影）、组织多普勒成像（TDI）、组织弹性成像等。 二、超声医学发展简史 1942年奥地利人K.T.Dussik率先使用超声穿透法探测颅脑，未获图像。 1946年到1949年Ludwig开始研究超声在人体的应用，制造了第1台用于人体的超声仪器，他是超声影像学的开拓者，也被称为超声医学之父。 1948年美国人DouglassHowry开始B型超声设备的研究。 1949年Dussik应用脉冲反射式超声方法探测颅脑获得颅脑超声波形图（A型）。 1950年美国人Wild应用脉冲反射式A型超声检出肿瘤反射波。从此，各国学者开始了超声医学诊断的研究。 1950年脉冲A型超声被用于探查肠壁肿瘤，检出肿瘤反射波，发现正常肠壁不增厚、回声异常的部位，并有衰减，提示肿瘤浸润。 1951年Wild和他的研究小组开始研究超声显像法，推出世界上第1台二维成像超声仪。 1951年日本人ToshioWagai（和贺井敏夫）将A型超声应用于临床检查。研究子宫肌瘤、早孕，检出胆石、乳腺肿块等。 1952年美国人Howry开始研究颈部的超声显像，Wild成功获得乳腺的超声声像图，并应用于临床。 1953年瑞典医生IngeEdler与物理学家合作，用光点扫描法检查心脏称为超声心动图。 1953～1954年应用复合扫描仪，慢速扫描获得静态成像，这是早期B型超声仪仅显示器官轮廓。 1957年日本里村茂夫首先发表文章，从超声频移信号中诊断心脏瓣膜病。 1958年Oksala获得视网膜脱离的超声图像证据。 1959年FramKein研制出脉冲多普勒超声仪。 1962年Holmes等研制出复合B型扫描仪。 1963年Wright等联合创立公司，生产第1台商用手动关节臂式复合B型扫描仪，这是现代医用超声成像的鼻祖。 1964年Donald研究超声显示胎儿头颅和肝占位病变。 1965年DonaldBaker研制成CWD仪。 1966年Rushmer研制成PWD超声诊断仪。 1969年Wells将多普勒系统与M型超声相结合。 20世纪60年代中期，西德开始研究旋转式机械探头，帧频为16帧/秒，但图像闪烁。 1971年出现20晶片电子线阵的探头进行快速成像，准实时动态图像，但图像的连续性差。 1973年Bom提出多阵元电子相控扫查获得动态超声图像。 1974年美国研制成双工型PWD扫描系统。 1974年研制出电子线阵B型实时扫描仪，可以显示器官内部解剖结构，超声仪进入临床试用阶段。为了提髙图像分辨力，随后数十年间，不断推出灰阶、电子动态聚焦、可变孔径、环阵探头、动态频率扫描、多频超声探头、髙分辨力成像等技术，图像质量逐步走向清晰。 1976年PWD扫描系统与机械扇扫结合，可同时观察解剖结构与血流形态的变化。 1981年Stevenson提出彩色编码多选通Doppler技术。 1982年美国Bommer及日本Namekwa与Kasai同时报告实时二维多普勒在心血管疾病诊断上的应用。 1983年日本Aloka公司首先研制成功商用彩色多普勒血流成像仪。 1990年奥地利公司制成3D扫描器，并使之商品化。 早期的三维超声诊断系统无论在成像方法、成像时间，还是成像质量上均难以达到临床实际应用的要求。随着电子技术的飞速发展，推动了三维超声成像技术的研究与应用，到2000年已在产科领域得到较广泛的临床应用。1992年尝试小儿及新生儿超声的应用。1998年开始小儿超声心动图的应用及认证程序（美国）。2003年国际妇产科超声学会（ISUOG）发布妊娠早期胎儿超声扫查应用指南，提出11～13+6周胎儿超声筛查的意义。2004年开始了在胎儿妊娠早期13～16周的胎儿心脏应用。我国于2003年发布《产前诊断技术管理办法》（中华人民共和国卫生部令33号），建议20～24周胎儿进行胎儿畸形系统性产前超声筛查，28～32周进行二次筛查。 三、国内超声发展历程 1.A型超声　A型超声诊断技术发展迅速，经过多年的应用，检查部位遍及全身。 1958年：上海市第六人民医院安适等成立上海市超声医学研究组，应用脉冲反射式A型超声探伤仪（上海江南造船厂工业探伤仪）对肝、胃、葡萄胎等进行探索，并在1959年报道临床应用情况。 1960～1962年：全国多个地区开展应用A型超声检查肝炎、肝硬化、肝脓肿，以及肾炎、出血热肾病、胆囊疾病、颅脑肿瘤等疾病。 1963年：A型超声应用于心包积液、胸腔积液、腹水、早孕、胎心等检测。 1964年：A型超声应用于胎盘检查、肝内外梗阻性黄疽的鉴别、眼病、肝包虫病等。 1960～1964年：全国召开理、工、医结合的学术会议，举办培训班，1960年发表第1篇关于超声应用的论文，超声应用得以迅速推广。 1961年正式出版了**部超声诊断专业书。 1964年在北京召开了全国应用超声会议。此时，A型超声检查部位已遍及全身（腹部、头颈部、小器官、胸腔、腹腔、心包），开展范围也普及到县级及区级医院。 1965～1975年：超声诊断学的发展处于停滞阶段，仅有少数单位仍在坚持开展超声的临床工作。 1975年：举行全国超声诊断交流会议并回顾国内外超声发展现状。 1975～20世纪90年代：迅速恢复国产A型超声诊断仪的临床应用研究。开展的检查部位遍及全身（肝、胆、脾、肾、胃、子宫、妊娠、胎儿、头颅、眼球、甲状腺、乳腺、胸腔、腹腔、心包）。工作重点是广泛开展腹部各主要脏器及腹腔疾病的诊断，全身各部位液性病变的检测，并将这一工作普及到全国县及以下医院。应用一维的仪器，结合解剖与临床知识，把脏器和病变的边缘轮廓画体表投影，得到二维轮廓，再结合部位、形态、大小及超声图像特点，提髙了诊断准确率，为临床提供了有价值的诊断资料。尤其对含液体的病变，提供了确定性诊断和确切、安全的穿刺点等。 2.M型超声心动图 1961年：上海研制出ABP型超声波显像诊断仪，可做A型、M型和BP型扫描。 1962年：徐智章等报道应用上述仪器检查二尖瓣狭窄疾病和胎儿心动图。 1964年：国产M型超声与心电、心音同步记录，试用于临床。 1975年：国产M型超声仪批量生产，进入实用阶段，很快普及到各级医院。可对瓣膜病、部分先天性心脏病、心肌病、心内肿瘤、血拴等提供诊断，同时做出心功能的测量评估。 3.B型超声B型超声研制起步较早，静态与动态成像均已研制出样机和临床试用，但未能进入满意的商用阶段。 1960年：上海研制出ABP型超声诊断仪，用于检测肝脏占位性病变、葡萄胎、腹主动脉瘤等。 1962年：武汉应用于肝、妇产科、心脏二尖瓣检查。 1974年：把机械快速扫查用于盆腔检查。 1975年：20晶片探头电子线阵研制成功并用于心脏检查。 1980年：西安交通大学研制出电子相控阵，但均为科研样品，未能过渡到商品。 20世纪90年代：深圳安科、汕头B超、四川海鹰等国内公司先后研制出彩色多普勒超声诊断仪，生产并投入临床应用，数量与质量未能满足临床要求。但一些产品出口到世界各地并颇受欢迎。其中汕头B超就是佼佼者。 4.多普勒超声技术 1961年：研制出CWD仪器用于心脏检测。 1962年：检测下肢血管。 1965年：检测胎心、皮瓣血管。 1973年：研制CWD胎心监护仪。 1982年：研制出PWD与扇形仪相融合的仪器。 5.临床应用方面1976年至今，陆续大量引进国外产品，用于临床应用与研究。在A型超声诊断技术的基础上，迅速开展B型超声（二维超声）技术在临床的应用。B型超声对软组织脏器病变显示得清楚，能提供边缘形态、血流、与周围组织的关系等信息，各类病变的检出率显著提髙。实时动态超声成像让心脏、血管疾病的诊断有了飞跃的进步，可以实时显示心壁舒缩、瓣膜活动及心内其他结构在心动周期中的活动状态，如心内血流状态及反流、分流情况，并能测定流速、计算流量。同时能对各类先天性心脏病、瓣膜病、心内膜炎、冠心病及其并发症，以及动脉瘤、静脉血拴、动静脉瘘等进行诊断。超声诊断的范围已遍布全身软组织，诊断的疾病也不断增多。 四、超声特殊技术的发展 1.介入超声　20世纪70年代开始应用超声引导下穿刺诊断和治疗技术。 2.腔内超声　腔内超声是在仪器上附加不同功能超声探头，如经直肠、经食管、经血管腔、经阴道等插入式腔内检查，可排除皮肤、骨骼、空气等因素的影响，从而减少衰减，提髙图像分辨力。经食管超声（tee）：1964年，首次经食管观测心脏结构；1969年，获得心脏切面图；1971年，32晶片探头获取实时切面图；1982年，Hanrath使用经食管二维超声检查心脏后方病变，如小的房间隔缺损、左心房新鲜血拴、人工二尖瓣病损等的术中检测及评价疗效。20世纪90年代，技术进步已得到清晰、髙分辨率的图像，获得了满意的临床应用。 部分腔内超声在满足成像基础上往辅助外科诊断和治疗方向发展，形成术中超声分支。其实早在20世纪60年代已有应用，随着超声设备和成像方式的进步，90年代末期术中超声已成为超声医学的一个重要分支。 3.超声造影1968年，Gramiak和Shah应用微泡增强超声对比度。1977年，王新房等用微小剂量双氧水开展了早期的超声造影研究工作。超声造影剂微泡太大，不能通过肺毛细血管床，只能实现右心造影。 1984年，Feinstein等发明了声振法制备微泡超声造影剂，实现了经外周静脉注射左心造影。 20世纪90年代制备成功