超聲成像的發(fā)展

1、超聲成像的發(fā)展,,超聲檢查的意義,為什么要做超聲檢查？EX. 超市如何挑選西瓜？透過現(xiàn)象看本質(zhì)超聲檢查作為影像顯示的一種方式內(nèi)部結(jié)構(gòu)探查體檢、產(chǎn)科畸形篩查病變性質(zhì)辨別腫瘤的良惡性質(zhì),四大影像檢查,超聲,X光機,CT(斷層掃描),MR(核磁共振),,超聲檢查的優(yōu)勢,對身體無創(chuàng)傷或損傷機器技術(shù)門檻低，普及率高檢查費用低廉,什么是超聲波？,超聲波是聲波的一種，是機械波，是縱波次聲波 頻率20,00

2、0 Hz醫(yī)學超聲診斷儀器所用頻率 2--10 MHz人體軟組織平均聲速：1540m/s,超聲成像發(fā)展史,1942年，奧地利 KT Dussik首先采用穿投式超聲探測腦腫瘤，開創(chuàng)了超聲醫(yī)學診斷新領域。1950年，美國JJ Wild等開始用脈沖反射式A型超聲診斷儀分析。1952年，美國D H Howry和Bliss開始研究超聲顯像法，B型成像首先應用在肝臟、頸部及四肢，后又在乳腺及直腸等獲得成功。1954年，瑞典Edler首先用

3、超聲M型光點掃描法診斷心臟疾病 A型、B型、M型超聲成像方式,A型（Amplitude）,A 型：幅度調(diào)制以幅度的高低顯示組織回波信號的強弱。特點：原理簡單，成像粗糙操作者個人經(jīng)驗依靠性強容易引起誤診,,A型（Amplitude）,,,,,,,,a,b,c,,,,運動目標,從幅度到亮度,,,,,,,M型（Motion）,以亮度的強弱顯示回波信號的強弱連續(xù)地描跡并時間軸展開顯示運動的軌跡特點：

4、一維時間運動曲線圖，主要用于分析心臟和大血管的運動幅度。,,,B型成像方式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,電子掃描,探頭陣元,B型成像,線陣探頭,,,探頭方向,凸陣探頭,B型（Brightness）,B型以亮度的強弱顯示回波信號的強弱將各掃描線組成二維灰度圖像。二維幀圖像以時間展開，形成動態(tài)電影。特點二維斷面圖像實時顯示輪廓、結(jié)構(gòu)相對A、M超而言，形象直觀。,B超圖像的識別,超聲成像發(fā)展史,195

5、7年，連續(xù)式D型超聲的方式從頻移信號中診斷心臟瓣膜病的論文發(fā)表1959年，F(xiàn)ram Kein制成脈沖多普勒超聲。1964年，Calagan用D型超聲探測胎兒和血管。1973年，Johnson等用D型超聲診斷室間隔缺損1982年，挪威Aaslid首次報道經(jīng)顱多普勒技術(shù)的應用 D型多普勒超聲成像方式為主,多普勒效應,D型成像,用以探測血流（紅細胞）的運動速度血流速度越快，頻率偏移越高可以較準確地測量血

6、流速度，用于檢測心臟及血管的血流動力學狀態(tài)。血流運動所引起的頻差一般在人耳的聽覺范圍內(nèi)，頻譜的聲音具有一定的臨床診斷意義。脈沖多普勒（常規(guī)D型)，測量范圍一般在3m/S以下連續(xù)多普勒（硬件實現(xiàn)），可達16 m/SHPRF 高脈沖重復頻率多普勒 (軟件算法），介于兩者之間,D型（脈沖多普勒）,速度軸,時間軸,,,連續(xù)多普勒,超聲成像發(fā)展史,1982年，美國Bornner和日本的Namekawa、Kasai最先研制CDFI技術(shù)成功

7、90年代，C型成像（彩超）得以迅速發(fā)展，并擴展了多種新技術(shù)和成像模式梯形成像、寬景成像、三維成像解剖M型、彩色M型HPRF高脈沖重復多普勒、組織多普勒、組織多普勒M型組織諧波成像、造影劑諧波成像彈性成像、灰階血流成像 彩色多普勒超聲成像和新技術(shù)的發(fā)展,C型（Color）----彩超,在B型黑白圖像的基礎上,顯示運動目標(主要是紅細胞)的速度和方向,用彩色來表示。迎向探頭運動為正方向，一般用紅色表示離向探頭運動為負方

8、向，一般用藍色表示,,,,速度小,40cm/s,不同的顏色代表不同的方向,顏色的深淺反映速度的大小,0,速度大,黑白圖像和彩色血流顯示,黑白二維圖像,彩色血流顯示,,C型（CDFI）,,偽彩并不是彩超,超聲成像發(fā)展史,1950s~1980s，以完善和發(fā)展超聲成像基本成像模式為主，B型、C型、D型90年代以后，則主要是創(chuàng)新全新的成像模式梯形成像寬景成像三維、四維解剖M型、彩色M型組織多普勒造影諧波成像彈性成像,寬景成像

9、,將圖像進行橫向拼接擴大視野是一種圖像處理技術(shù)廣泛應用與衛(wèi)星偵查和天文拍攝,寬景圖像的處理過程,原始圖像,寬景圖像的處理過程,拼接（圖像一致的區(qū)域進行覆蓋）,寬景圖像的處理過程,補充和完善,寬景圖像的處理過程,后處理（修飾、潤色、平滑）,,,寬景成像,,彩色寬景成像,,三維成像,重建三維（靜態(tài)三維）手動采圖自由臂采圖實時三維自由臂實時三維二維探頭,重建(自由臂)三維,圖像采集,,三維重構(gòu),,區(qū)域提取,,融合成像,重建(自

10、由臂)三維,3D和4D,解剖M型,任意角度的M型可以任意角度設置取樣線，M型取樣線可以和心室長軸完全垂直，減小了測量的誤差 可以同時設置多條M型取樣線，同時比較多個心肌節(jié)段的運動特點 可以對存儲的B型圖像電影回放進行回顧性的解剖M型分析,解剖M型,組織多普勒,彩超是顯示血流的運動，而不顯示血管壁、心肌的運動組織多普勒，相反地，不顯示血流的運動，而顯示血管壁或心肌的運動用于評價心肌的運動機能，判斷是否存在心肌梗死的情況,造影