实验3.9　B型超声诊断仪的基本原理及其声像图观察

实验3.9　B型超声诊断仪的基本原理及其声像图观察

实验目的

1.了解B型超声诊断仪成像的基本原理；

2.掌握B型超声诊断仪的使用方法；

3.观测自制标本的声像图；

4.观察人体主要脏器切面声像图。

实验器材

便携式CX9000C-B型超声诊断仪、耦合剂、自制标本。

实验对象

医学志愿者。

实验原理

超声在人体软组织间以纵波形式传播，其平均速率为1540m·s-1。超声能用于疾病的辅助诊断是因为正常脏器、软组织与肿瘤、结石等各组织器官的声阻抗不同而形成了大界面。入射超声束遇到体内大界面时出现反射和折射等物理现象，引起回波的相应变化，它表示着人体内不同组织和器官的形态和性质，人们从回波信息转化成图像的显示中，提取人体病变的诊断信息，这就是超声成像及读片的基本物理依据。

B型超声诊断仪（简称B超）是目前超声图像诊断应用最广泛的一种超声影像诊断设备。它不仅可以得到脏器或病变的断层图像，还可以进行实时的动态观察。B超是辉度调制型，其基本原理是探头发出的超声束，在人体内传播时，遇到不同深度的界面所产生的一系列散射和反射的回波信号加在电子枪阴极或控制栅极上，不同深度上的回波信号加在垂直（Y轴）偏转板上，与图像时间基线上的一个个光点相对应，而光点的亮度由回波幅度线性控制。同时，在水平（X轴）偏转板上加扫描电压，每一声线上的光点群，将随探头的移动同步变化。诊断中用探头扫描时，由于荧光屏采用长余辉荧光材料，在显示器上可获得二维断层形态图像。

图3-42　原理方框图

仪器介绍

1.外形图

图3-43　外形前面

1——总增益控制电位器（顺时针增大）；2——对比度控制电位器（顺时针增大）；3——亮度控制电位器（顺时针增大）；4——显示器；5——探头；6——探头支架；7——探头接口插座1；8——探头接口插座2；9——电源开关；10——键盘；11——轨迹球

图3-44　外形后面

1——标牌；2——风扇；3——视频输出（PAL制）；4——熔断器座；5——接地端子；6——电源插座

2.键盘和控制键

（1）键盘。

3-45　键盘图

（2）控制键。

实验内容

1.图像的获得

（1）B模式图像的获得：

①在受检者将要检查的身体部位表面和探头上均匀涂上一层耦合剂。

注意：如果在检查过程中探头与受检者身体之间有空气间隙，可能会在垂直方向出现暗影，此时可再涂一些耦合剂。

②把探头放在检查区域，显示器将立即呈现一幅B超图像。

仪器使用时，若图像光点较粗，可根据说明书中帧相关的操作方法将相关选择在6或7状态。

③如果已经获得了所需的检查图像，可按下键，即可将图像冻结。

（2）B/B模式图像的获得：

①把探头放在检查区域，并按下键，此时图像将显示在显示器的左边，若此时再按一下该键，则左边图像将被冻结，而右边图像将实时显示。

②如果已获得所需图像，可按键，则左右两幅图像都将被冻结，在屏幕右下方会出现“FREEZ”字样。

③按下键一次，则当前图像冻结，另一幅图像解冻。

（3）B/M模式图像的获得：

①在解除冻结状态下按下键就可选择此模式，在屏幕的左半边将显示实时的断层图像。

b.在B模式图像上有一采样线，在解冻状态下按“M速度”键旁的和键可左右移动此线至采样。

③如果已获得所需的图像，可按键，则两幅图像均被冻结。此时屏幕右下方会出现“FREEZ”字样。

注意：B/M模式下无帧相关功能（FRM：0）。

①B/M模式是B模式向M模式转换的中间状态，在B/M模式下，不能进行B模式下的任何测量，也不能进行M模式下的任何测量。

②B/M模式不可以进行清除操作，如果误按清除键，将会清除掉B/M中的采样线，再一次按B/M转换键即可再次进入B/M模式。

③“M速度”控制B/M和M模式下图像的两种扫描速度，每按一像的扫描速度进行转换一次。

（4）M模式图像的获得：

①在非冻结状态下，按键实时显示M模式的图像。

②本仪器共有2，4秒二种扫描速度，按下键，可选择2秒和4秒两种扫描速度（慢速：4秒/幅，成人；快速：2秒/幅，胎儿/成人）。

③得所如果已获需的图像，可按键，图像被冻结，屏幕右下方会出现“FREEZ”字样。

2.距离测量的操作（此项操作只在B模式下进行）

（1）按下键，屏幕上出现“+”符号，屏幕右侧显示“D+：”。

（2）使用轨迹球，移动“+”符号置于所要测量的起点。

（3）按下键，这时第一个“+”符号被固定，使用轨迹球，将第二个“+”符号移至要测量的终点，此时屏幕右侧显示两点距离。

（4）若测量已结束，则可按键加以确认。

（5）第二、三、四把电子尺的测量方法可重复步骤（1）～（4）即可。

（6）按下键，则清除所有的距离测量值。

注意：当按下键时，第二个“+”符号被固定，使用轨迹球，可再次移动第一个“+”符号。

3.面积、周长测量的操作（此项操作只在B模式下进行）

（1）按下键，屏幕显示“+”符号，屏幕右侧显示“C：”“A：”。

（2）使用轨迹球，移动“+”符号置于所要测量的起点。(https://www.daowen.com)

（3）按下键，这时“+”符号被固定，使用轨迹球画出一闭合曲线，再次按下键，面积A、周长C就测量出来，此时在屏幕右侧显示面积、周长数值。

（4）若测量完毕，可按下键，则清除所测量的面积和周长数值。

图3-46

4.心率测量的操作（此项操作只在M模式下进行）

慢速：每幅4秒，心率有效范围12～125次/分，用于成人测量。

快速：每幅2秒，心率有效范围25～255次/分，用于成人和胎儿测量。

（1）按下键，屏幕右侧显示“HR”字样，屏幕上出现“+”符号。

（2）使用轨迹球，移动“+”符号置于所要测量的起点。

（3）按下键，此时“+”符号被固定，使用轨迹球，将“+”号移至终点，再按下键，此时屏幕右侧显示心率数值。

（4）若测量完毕，可按下键，则清除所测量的数值。

5.速度测量的操作（此项操作只在M模式下进行）

（1）先按下键，进入速度测量状态，屏幕右侧显示“V+：”符号。

（2）使用轨迹球，把测量标志移至所要测量位置的起点。

（3）按下键，这时第一个“+”符号被固定，使用轨迹球，使第二个“+”符号移至要测量的终点，此时屏幕右侧显示所测速度数值。

（4）若测量已结束，则可按键加以确认。

（5）第二把电子尺的测量方法可重复步骤（1）～（4）即可。

（6）按下键，则清除所有的测量数值。

6.深度测量的操作（此项操作只在M模式下进行）

（1）先按下键，进入深度测量状态，这时屏幕右侧显示“D+：”符号。

（2）使用轨迹球，使“+”符号置于所要测量的起点。

（3）按下键，这时第一个“+”符号被固定，使用轨迹球，使第二个“+”符号移至要测量的终点，此时屏幕右侧显示所测深度数值。

（4）若测量结束，可按键加以确认。

（5）第二把电子尺的测量方法可重复步骤（1）～（4）即可。

（6）按下键，则清除所测量的数值。

7.时间和日期的设置

（1）按下键，在屏幕右上角时间日期处有一光标，此时即可选用数字键进行时间和日期的设置。

格式为：“**年/**月/**日”

“**时/**分/**秒”

输入完毕可按键，此时时间和日期被确认。

8.妇产科软件应用的操作

测量胎儿方法如图3-47所示。

图3-47　测量胎儿方法

实验内容与步骤

1.开机

按下面板上电源开关，指示灯亮后，表示仪器已进入开机工作状态。预热2～3min，调节面板前亮度、对比度、增益调节旋钮，直至图像清晰，满足视觉要求为止。

开机工作时，荧屏显示固定字符和图形符号意义为：

DATE：标注日期；

图3-48　标本模型

ID：病员病历号；

AGE：病员年龄；

SEX：M/F，性别M男性/F女性；

DIS：显示距离测量结果。

2.观测自制物体标本的线度

（1）自制标本：标本容器用玻璃或有机玻璃制作，长15cm，宽10cm，高8cm（或根据标本大小而定）。标本可用猪或狗的肾脏（也可用其他待测物体），溶液可用甲醛，确定把容器充满，密封后不能有气泡，如图3-48所示。也可将肾脏（动物）中放入黄豆大小的石块，自制成标本。

（2）在自制标本容器上面或侧面涂抹耦合剂，将探头轻贴在容器的外壁，仔细分辨B超诊断仪显示屏上物体的边缘及形状，移动或转动探头及标本容器，观察蚕豆样正常肾脏声像图的变化。

（3）观察肾脏图像并进行测量。先按图像冻结FREEZE键，再按+键，此时屏幕上出现测量标记“+”，选择带有箭头的按键，将测量标记移到欲测病灶的一端，按REF键，确定参考点后，再按带箭头的方向键，将测量标记移至被测病灶的另一端，再按下REF键，距离测量既可完成。此时DIS下端将显示出测量的结果（数据单位为mm），即是两点间的距离，用此方法可做猪肝、猪心脏等不同标本的测量。

（4）重复测量待测物体的线度三次以上，记录在自制的表格中，并求出物体线度的平均值。

（5）如果上述操作中出现失误，可按CLS键，将测量状态下的屏幕清除，重新进行操作。

（6）对放入石块的肾脏标本，重复上述步骤（1）～（4）进行测量。

3.观察人体主要脏器正常声像图

医学志愿者仰卧位在诊查床上，在待检部位皮肤上涂抹适量耦合剂，将探头紧密地接触在被诊部位（不宜用力过度，以免损坏换能器），缓慢移动探头，并注意变换探头角度，使入射声束尽量与所测部位外表面垂直，此时显示屏上即可显示该部位的切面声像图。调节增益，待图像清晰度达到满意，则可冻结画面，以备测量或拍照。

用上述方法，学生在已掌握的解剖学基础上，可相互观察肝脏、脾脏、肾脏等脏器的切面声像图。

肝脏扫查方法：受检者仰卧位或左侧卧位，探头置于右侧第7，8，9，10肋间，斜切。

脾脏扫查方法：受检者仰卧位或右侧卧位，探头置于左侧8，9，10，11肋间并靠近腋中线和腋后线。

肾脏扫查方法：侧卧位通过侧腰部探测，左侧卧位检查右肾，以肝为声窗对右肾进行纵断和冠状断面检查。右侧卧位检查左肾，以脾为声窗对左肾进行纵断和冠状断面检查。

4.关机

先按下FREEZE键，使探头停止工作，擦掉探头上的耦合剂，然后关闭电源开关，若长期不使用仪器时，拔掉电源线。

注意事项

1.探头要轻拿、轻放，不能跌落、碰撞。切忌在开机状况下插入或拨出探头连接器，以免损坏探头。

2.耦合剂涂抹要适量，实验结束后要将探头清理干净。

3.若关机后需要马上重新开机，应等待3min后再开机，以免损坏仪器。

4.做完探测后，要按下FREEZE键冻结图像、探头停摆以减少磨损，延长探头寿命，再将探头放回原处。