超声诊断新进展

超声诊断新进展1•超声诊断基础••-----------------------------------------••物理基础子工程学基础医学基础••超声物理\超声仪器/解剖学•\换能器/病理学•\/临床医学•超声成像原理常规(体表)超声二维(2D)M型Doppler彩色二维频谱连续波(CWD)脉冲波(PWD)二维(2D)线阵扇形扫描2D实性肿物(肝、膀胱)血管内斑块M-mode正常与异常二尖瓣曲线2D+CDFI+CWDAP4C,MI,TICDFI-MI,CWD-MI超声造影ContrastEcho(CE)超声造影注射造影剂增加回声信号f0fo2f0MicrobubblesCE2超声造影的发展1968年1968-1980外周静脉注射→右心、肺动脉CO2、H2O21980-1994动脉导管主动脉根部或冠脉内注射→心肌造影1985-1994外周静脉注射→肺毛细血管→左心腔(Albunex)1994-1998外周静脉注射→肺毛细血管→左心腔→动脉及全身脏器CE超声造影原理•微气泡是超声造影的反射源•散射回声强度与造影剂截面积成正比•截面积大小与超声频率高低、造影剂压缩系数呈正比CE微气泡遇到超声波产生振动爆破CE超声造影剂理想的造影剂T=r2×p/2D×CsT微气泡在血循环中的持久性，p气体密度，D气体弥散性，Cs饱和浓度特点安全性高、散射性好、稳定性好、溶解度低、弥散性低、微气泡直径红细胞，大小均匀.CE典型结构:以基质作为薄膜，包裹微气泡.以基质微颗粒作为核心，吸附微气泡.分类:按微气泡分类按基质分类CE按微气泡分类•含二氧化碳气体超声造影剂：右心造影•含氧化碳气体超声造影剂：双氧水溶液•含空气超声造影剂：如声振白蛋白溶液、Levovist•含氟碳气体造影剂：常用的有C3F8、C3F12等微气泡小于5μm，能用于心肌造影CE按基质分类•糖类：半乳糖作为微颗粒吸附微气泡，如Levovist•人体白蛋白：作为薄膜包裹微气泡，如Albunex•脂类：作为包膜包裹微气泡，如SonoVue•聚合物：作为包膜包裹微气泡，如SHU563ACE市售超声造影剂AgentManufacturerUSAEuropeRestofWorldOptisonMallinckrodtLVOLVOLVOPendingLevovistScheringNoEnhanceDopplerEnhanceDopplerEchogenSonusLVOPendingLVOLVOPendingSonovueBraccoMacro/MicrovesselPendingMacro/MicrovesselPendingMacro/MicrovesselPendingDefinityDuPontCard/RadPendingCard/RadPendingCard/RadPendingSonozoidNycomedCardPendingCardPendingCardPendingCECE显像技术•二次谐波显像•能量多普勒心肌显像•间歇触发:心肌内回声增强来自发射超声击破微泡，间歇期微泡积聚。•实时心肌造影:高MI触发，后用低MI造影，同时显示心肌造影与室壁运动。CE3显像技术•二次谐波显像频率比基波高1倍，分辨力高，测低速能力高，信噪比高，减少伪像，能清晰显示微气泡的分布及运动•能量多普勒心肌显像敏感性髙CUSFullyPerfusedFullyReperfusedLowPowerReal-timeMI0.2HighPowerReal-timeBurstMI0.71-exprateofReperfusion造影剂破坏--再灌注曲线CEBAA平台期强度表示局部毛细血管橫截面之和B曲线上升斜率反映局部心肌血流速度A×B代表心肌血流量LowPowerReal-timeMI0.2分析方法•目测或视频密度分析法，•声学密度(AD)分析系统，动态范围60db.•记录正常区与损伤区灰阶变化双曲线CE声学密度定量CE腹部超声造影临床应用•增强血流多普勒信号•增强局灶性病变边界•监测出血及活动性出血CE肝肿瘤造影前后CE肝肿瘤基础血管相LatePhaseCE肝脏血管瘤传统超声脉冲反相谐波CE肝肿瘤CE基础动脉相静脉相肾造影前后CE闪烁造影成像--再灌注定量研究奠定基础CE脑动脉环造影前后CE微血管造影成像技术MVI•唯一直接观察微循环的方法•观察小血管及特别低速血供•用于较浅表肿瘤,尤其是乳腺肿瘤.•对化疗疗效评估有重要意义•微气泡轨迹显示对介入的意义•早期发现恶性倾向CE乳腺良性病变2DCDFICPDCSIMVICEMVI对良恶性肿瘤的鉴别诊断良性供血少血管分布平滑没有动静脉分流造影剂进入瘤体慢,消散慢没有疤痕状滋养血管恶性供血较多,密集血管分布混乱有动静脉分流造影剂进入瘤体慢,消散快明显的滋养血管心脏超声造影心腔造影→右心→左心心肌造影CE左室腔内膜边界检测CE右心腔超声造影造影剂：双氧水、二氧化碳气体等微气泡直径红细胞直径(10μm)以上不能通过肺循环临床应用：测定臂肺循环时检测心内右向左分流CE左心腔超声造影造影剂：声振白蛋白溶液，利声显(Levovist)等微气泡直径6μm(红细胞直径)→肺毛细血管网→左心→全身动脉CE目的•检测室腔内膜边界•放大Doppler信号•冠状动脉血流储备CECE•价值评价心室壁运动与室壁增厚率准确测量左心室射血分数•明确诊断心尖肥厚性心肌病•协助诊断附壁血栓•协助诊断左心室致密化不全左心腔造影临床应用心肌超声造影MCE•评价心肌血流灌注心肌血容量(MBV):某瞬间心肌内的血容量。心肌血流量:单位时间内供应单位重量心肌的血容量。冠状动脉狭窄影响心肌血流量,也影响灌注区内的心肌血容量。•鉴别心肌缺血与梗死.MCE心肌超声造影原理静注造影剂→右心→肺毛细血管床→左心→5%冠状动脉→心肌的小分支造影剂Optison、SHU563A、SonoVue等MCE实时心肌造影•先发射强功率超声(MI1.0)，打破微泡，图像闪烁，•继而发射低功率超声（MI0.1)，不破坏微泡，使微泡在心肌内逐渐积聚，观察心肌血流灌注，同时实时显示二维图，可现察室壁运动MCEMCE闪烁造影成像实时(闪烁)造影成像MCEMCE的临床应用•定量评定局部心肌血流量•评价心肌存活及预后•急性心梗溶栓前后估测危险区或梗塞区•评价介入治疗或搭桥后再灌注效果•估测侧支循环血流•评价慢性冠脉疾病•无创检测冠脉血流储备MCE不同程度冠脉狭窄MCEMCEA.基础状态B.轻度缺血C.中度缺血D.重度缺血RealtimeMCEMCEMCE+DSEMCE•梗死心肌周围存在无灌注心肌:结扎1与3小时充盈缺损区均病理染色梗塞区2DE室壁变薄区•室壁变薄发生于明显缺血；•室壁运动异常区充盈缺损区，说明无灌注区周围有低灌注区。梗死心肌灌注特点MCE急性心肌梗死MCEMCEDSEMCEQianYunqiu:RESTLOWPEAKPOST定量负荷超声MCE•分析心肌内造影剂密度•用易识别的彩色方式显示•快速心内膜边缘的描记•显示基于峰值密度,造影剂充盈速度及造影剂的密度速度灌注曲线心肌灌注彩色编码分析(PQ)ParametricQuantificationMCE评价•心肌造影检测心肌内血流灌注,诊断心肌缺血的范围、程度的直接征象。•实验与临床研究表明目前已有的造影剂与显像技术效果较好、安全、易行，可在床边检查。MCE冠脉血流储备(CoronaryFlowReserve,CFR)CoronaryFlowReserveCoronaryNarrowing%90%Flowm/sec0.80.2Excercise/Adenosine/DipyridamoleHyperemia‘blunted’标准：用扩血管药后血流量/静息血流量之比，正常值2.0(2.7~3.5)。血流速度方法：经胸或血管内超声--心外膜或心肌内冠脉频谱。--心肌造影同时用腺苷,测局部心肌血流.--测冠状静脉窦血流储备。计算用药前、后冠脉血流平均峰值速度之比..CFR–观察LAD远端血流–测流速CFR•GiveAdenosineorDipyridamoletoreducethevascularbedresistance•MeasureflowvelocityCFRCFR冠脉血流储备研究•了解病情程度,•选择治疗方案•选择PTCA手术的适应征。CFR临床价值心脏声新技术1.检测室壁运动新技术2.检测心肌血流灌注新技术3.检测心脏血流储备能力技术4.检测心肌存活性的技术检测室壁运动的新方法1.组织多普勒法(DTI)2.彩色室壁运动法(CK)3.全方位M型全方位M型法原理同传统M型旋转或有2-3条线同时取样方法取样线可作3600并显示曲线全方位M型冠心病彩色室壁运动(CK)•原理声学定量•显示不同彩色显示收缩或舒张期同时间的室壁运动幅度，叠加于一帧图像心脏正常人心尖四腔切面CK图(收缩期)冠心病正常人心尖水平短轴切面CK图冠心病冠心病•彩色色带变窄或某色带消失，•橙色消失表示收缩早期运动丧失，•兰色消失表示收缩晚期运动丧失。CK短轴切面腱索水平左室后下壁矛盾运动呈红色CK心尖两腔切面CK显示前壁、心尖部下壁不运动冠心病组织多普勒超声新进展•原理多普勒效应，显示低速运动•显示速度、加速度、能量、(二维彩色.M型彩色.PW-DTI)。•测量局部室壁运动速度、加速度。各室壁心肌纵向运动,.瓣环•局限室壁运动的方必须与声束方向多普勒组织成像技术(DTI)心脏病能量速度加速度DTI显示形式仪器进展•超高帧频的实时显像：70帧/秒(30-40帧/秒)，可达200～300帧/秒，时间分辨率可达5ms(20-30ms)，图像信息容量增加，•多部位同步定量分析功能：•多种参数分析模式：定量分析(室壁)心肌运动速度、加速度，位移、应变、应变率和协调性等指标，定量评价心脏功能的有力工具。显示形式•组织速度成像（tissuevelocityimaging，TVI)•组织追踪成像（tissuetracking，TT）,位移(distance)•应变成像(strainimaging,SI）•应变率成像(strainrateimaging,SRI)•组织同步成像（tissuesynchronizationimaging，TSI)•收缩期后收缩或缩短(post-systoliccontraction,(shortening,PSC•orPSS)1.彩色二维TVI（color2DTVI）主要用于识别心肌组织运动的方向和速度，提高目测诊断的敏感性.2.M-TVI3.脉冲多普勒速度频谱（PW-TVI）和定量组织速度成像（quantitativetissuevelocityimaging，QTVI）组织速度成像（tissuevelocityimaging，TVI）BasetoapexgradientseaDTI不同部位取样SRI2D、M型、曲线显示正常人左室前间隔纵径向SRI图像DTI几种显示方式TTQTVITTSI组织追踪成像（tissuetracking，TT）位移-时间曲线(TT)正常人基底部中部心尖部TT显示室间隔不运动及侧壁位移极低(HCM)心肌应变与应变率∈=△L/L=(L-L0)/L0SR=ε/Δｔ=ΔL/L0/Δt=ΔV/L0=(ｖ1-ｖ2)/L0心肌应变、应变率与组织速度的关系应变率(StrainRate)HFpatient#14CRT:RVpacingHFpatient#14CRT:LVpacing定义:局部心肌应变率指单位时间的应变(单位1/s)能从相怜两点组织间的速度梯度计算SEAHFpatient#14CRT:OFFHFpatient#14CRT:Bi-Vpacing正常人组织同步成像（tissuesynchronizationimaging，TSI）TSI是TR-心肌收缩期峰值速率的时间间期，1.彩色-2D正常-绿色，运动延迟-黄色、红色。2.定量分析：速率－时间曲线。心肌的传导时间和收缩速度进行定量分析，TSI主要用于检测左室壁收缩运动的协调