超聲檢查是使用高頻聲波來(lái)生成圖像。由于超聲檢查相對(duì)安全且無(wú)創(chuàng)，因此已成為獸醫(yī)學(xué)中有用的診斷工具。獸醫(yī)技術(shù)人員，尤其是那些希望學(xué)習(xí)如何進(jìn)行超聲檢查的獸醫(yī)技術(shù)人員，應(yīng)該對(duì)超聲檢查有基本的了解：聲波是如何產(chǎn)生并與組織相互作用的，可以獲得哪些類型的圖像，如何獲得最佳圖像，以及如何識(shí)別常見的工件。

超聲檢查補(bǔ)充了其他成像方式，例如放射線照相術(shù)，并允許進(jìn)行更明確的診斷測(cè)試（例如活檢、細(xì)針抽吸）。然而，超聲檢查受限于它依賴于用戶的事實(shí)。2,3這意味著所獲得圖像的質(zhì)量及其準(zhǔn)確解釋取決于超聲醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。

獸用B超機(jī)如何成像

關(guān)于如何生成超聲波和形成圖像，需要了解兩個(gè)基本原理。第一個(gè)是壓電效應(yīng)，它解釋了超聲波是如何從換能器中的陶瓷晶體產(chǎn)生的。電流通過(guò)電纜到達(dá)換能器并施加到晶體上，使它們變形和振動(dòng)。這種振動(dòng)產(chǎn)生超聲波束。產(chǎn)生的超聲波的頻率由換能器中的晶體預(yù)先確定。

第二個(gè)關(guān)鍵原理是脈沖回波原理，它解釋了圖像是如何生成的。5超聲波是以脈沖形式產(chǎn)生的，而不是連續(xù)產(chǎn)生的，因?yàn)楫a(chǎn)生和接收聲波的晶體是同一種，它們不能同時(shí)進(jìn)行。在脈沖之間的時(shí)間內(nèi)，超聲波束進(jìn)入患者并被反彈或反射回?fù)Q能器。這些反射的聲波或回聲使換能器中的晶體再次變形并產(chǎn)生電信號(hào)，然后將其轉(zhuǎn)換為顯示在監(jiān)視器上的圖像。換能器通常僅在 1% 的時(shí)間內(nèi)發(fā)射超聲波；其余時(shí)間用于接收返回的回波。

超聲波與組織的相互作用

換能器產(chǎn)生的超聲波以多種方式與不同組織相互作用，可能有助于或阻礙圖像形成。衰減和折射是組織相互作用的兩種主要類型。

衰減

是超聲波束在穿過(guò)組織時(shí)逐漸減弱。衰減可能由聲波的反射、散射或吸收引起，并通過(guò)使用特定控件進(jìn)行補(bǔ)償，如下所述：

• 反射——當(dāng)超聲波被反射回?fù)Q能器以生成圖像時(shí)發(fā)生。被反射的超聲波束部分由相鄰結(jié)構(gòu)之間的聲阻抗差決定。聲阻抗是組織密度和通過(guò)它的聲波速度的乘積；因此，組織越密，聲阻抗就越大。空氣、骨骼和軟組織之間在密度和聲速方面的巨大差異會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的巨大聲阻抗差異，導(dǎo)致幾乎所有的聲波都在軟組織-骨骼和軟組織-空氣界面反射。另一方面，由于軟組織結(jié)構(gòu)之間的聲阻抗差異很小，因此從這些區(qū)域反射到換能器的回聲相對(duì)較少。

• 散射——指超聲波在與小的、粗糙或不均勻的結(jié)構(gòu)相互作用時(shí)的重定向。這種組織相互作用發(fā)生在器官的實(shí)質(zhì)中，在那里聲阻抗幾乎沒(méi)有差異，并負(fù)責(zé)產(chǎn)生監(jiān)視器上看到的器官的紋理。更高頻率的換能器會(huì)增加散射，從而提供更好的細(xì)節(jié)或分辨率。

• 吸收——當(dāng)超聲波束的能量轉(zhuǎn)化為熱量時(shí)發(fā)生。當(dāng)光束穿過(guò)組織時(shí)，這發(fā)生在分子水平。

• 折射——當(dāng)超聲波束以斜角撞擊結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生。組織密度的變化會(huì)導(dǎo)致速度的變化，而這種速度的變化會(huì)導(dǎo)致光束彎曲或折射。這種類型的組織相互作用也會(huì)導(dǎo)致需要超聲醫(yī)師識(shí)別的偽影。

獸用B超機(jī)的幾種顯示模式

獸用B超機(jī)超聲檢查產(chǎn)生的信息可以以多種方式顯示，稱為模式。用于顯示的模式取決于所用超聲設(shè)備的類型、要獲得的信息以及被檢查的器官。

A（幅度）模式

在 A 模式下，返回的回波在監(jiān)視器上顯示為源自單個(gè)垂直或水平基線的尖峰。5回波的深度由軸上尖峰的位置決定，監(jiān)視器的頂部或左側(cè)最表面，底部或右側(cè)更遠(yuǎn)。尖峰的高度與回波的幅度相關(guān)。除了眼科以外，此模式不經(jīng)常使用。

B（亮度）模式

在 B 模式下，回波由構(gòu)成二維圖像基礎(chǔ)的線上的點(diǎn)表示。每個(gè)點(diǎn)的亮度表示回波的幅度。其相對(duì)于換能器的位置沿監(jiān)視器的垂直軸顯示，監(jiān)視器的頂部代表?yè)Q能器?；夭ㄑ剌S的位置取決于超聲波從換能器傳輸并反射回來(lái)所需的時(shí)間。近場(chǎng)（靠近換能器）結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的回聲比來(lái)自遠(yuǎn)場(chǎng)（離換能器更遠(yuǎn)）的回聲花費(fèi)的時(shí)間更少，因?yàn)樗鼈儌鞑サ木嚯x更短。

實(shí)時(shí) B 模式超聲檢查允許使用多條 B 模式線生成完整的二維橫截面圖像。在實(shí)時(shí) B 模式下，換能器每秒多次將超聲波束掃過(guò)患者。隨著超聲波束的每次通過(guò)，監(jiān)視器上都會(huì)生成多條線點(diǎn)，從而生成完整的圖像。這些 B 模式線保留在監(jiān)視器上，直到下一次超聲波束掃描。由于每秒執(zhí)行多次光束掃描，因此會(huì)生成移動(dòng)、不斷變化的“實(shí)時(shí)”圖像。這是獸醫(yī)實(shí)踐中最常用的模式。

M（運(yùn)動(dòng)）模式

M 模式用于超聲心動(dòng)圖，允許超聲醫(yī)師測(cè)量心臟以評(píng)估心臟功能和心腔大小。M 模式使用單條 B 模式線，回波的幅度由顯示點(diǎn)的亮度表示。不同之處在于，從那條線獲得的信息會(huì)不斷地掃過(guò)監(jiān)視器，因此被調(diào)查的身體部位的運(yùn)動(dòng)會(huì)沿水平軸顯示。

圖像優(yōu)化

為了獲得高質(zhì)量的圖像，超聲醫(yī)師必須知道要使用的換能器的類型和尺寸以及如何使用可用的超聲控件。有許多換能器或探頭可供選擇，選擇合適的換能器或探頭取決于要成像的結(jié)構(gòu)的位置和患者的體型。

換能器

根據(jù)晶體的排列（陣列）和監(jiān)視器上產(chǎn)生的成像場(chǎng)的形狀，傳感器首先分為線性或扇形。在線性換能器中，晶體定向成一條直線，產(chǎn)生一個(gè)矩形圖像，其中近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)都很寬。線性傳感器為近場(chǎng)結(jié)構(gòu)提供卓越的分辨率，因此常用于馬的繁殖和肌腱檢查。

扇形換能器包含晶體的曲線陣列，可產(chǎn)生具有窄近場(chǎng)和更寬遠(yuǎn)場(chǎng)的扇形或餅形圖像，這有助于對(duì)更深的結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像。這些換能器的表面具有圓形或凸面曲線，被認(rèn)為是常見的多用途換能器。它們通常占地面積小，因此可用于小動(dòng)物和進(jìn)行心臟檢查。相控陣換能器具有以金字塔形狀堆疊的晶體。這使得它們很小但能夠產(chǎn)生扇形場(chǎng)。

扇形換能器可以根據(jù)它們是機(jī)械地還是電子地掃過(guò)患者的超聲波束來(lái)進(jìn)一步分類。機(jī)械扇形掃描儀通過(guò)振蕩或旋轉(zhuǎn)換能器中的一個(gè)或多個(gè)晶體來(lái)工作。這些換能器容易因運(yùn)動(dòng)部件而磨損，并且由于其他換能器變得更加經(jīng)濟(jì)，機(jī)械扇形掃描儀現(xiàn)在不太受歡迎。電子扇形掃描儀通過(guò)在精確時(shí)間發(fā)射多個(gè)晶體來(lái)使超聲波束穿過(guò)患者。這些換能器有多種配置，具體取決于晶體的排列方式。

為了獲得最佳分辨率，建議使用能夠穿透到所需深度的最高頻率傳感器。一般來(lái)說(shuō)，大型犬需要 3.5-MHz 探頭，中型犬需要 5.0-MHz 探頭，小型犬和貓需要 7.5-10-MHz 探頭，具體取決于進(jìn)行的研究類型。

單元控制

在檢查過(guò)程中，超聲醫(yī)師必須知道如何操作超聲設(shè)備上的控件以獲得有用的圖像。超聲波機(jī)器帶有各種控制來(lái)改變圖像，但這里只討論幾個(gè)主要的。

改變換能器產(chǎn)生的超聲波束強(qiáng)度的控制通常稱為功率控制。然而，不同的制造商對(duì)相同的控制（例如，強(qiáng)度控制、輸出控制）的名稱可能略有不同，因此了解每個(gè)單元的特定術(shù)語(yǔ)很重要。功率控制改變傳遞到壓電晶體的電壓量，從而改變超聲波束和返回回波的強(qiáng)度。為了在不產(chǎn)生不需要的偽影的情況下增強(qiáng)回聲的信號(hào)，建議將功率設(shè)置得盡可能低，并調(diào)整回聲的放大率。這可以通過(guò)調(diào)整增益或時(shí)間增益補(bǔ)償控制來(lái)完成。

所述增益控制均勻地改變所述顯示器中的所有回波不論其位置的亮度。的時(shí)間增益補(bǔ)償控制允許超聲醫(yī)師調(diào)整不同深度的回波的放大。此控件通常顯示為一列滑塊或旋鈕。每個(gè)滑塊與監(jiān)視器上的特定部分相關(guān)，第一個(gè)滑塊改變最表面的回聲，每個(gè)連續(xù)的滑塊控制更深或更遠(yuǎn)的回聲。時(shí)間增益補(bǔ)償控件通常從左上角到右下角對(duì)角排列，目的是生成強(qiáng)度均勻的圖像。前幾個(gè)滑塊向左推以抑制從近場(chǎng)返回的可能導(dǎo)致混響偽影的強(qiáng)回聲；剩余的滑塊逐漸向右推，以補(bǔ)償超聲波束在進(jìn)入更深組織時(shí)的逐漸衰減。

深度控制允許聲譜儀操作員來(lái)控制圖像顯示的深度。可能需要更改深度控制以將感興趣的結(jié)構(gòu)放置在監(jiān)視器的中間以優(yōu)化其可視化。如果深度控件設(shè)置得太深，生成的圖像將很小并且靠近屏幕頂部。淺設(shè)置會(huì)放大感興趣的結(jié)構(gòu)，可能會(huì)擴(kuò)大到在監(jiān)視器上不再可見的程度。

對(duì)超聲檢查（包括超聲是什么、如何產(chǎn)生以及如何生成圖像）有深入了解的獸醫(yī)技術(shù)人員可以更有效地教育客戶和獸醫(yī)保健團(tuán)隊(duì)的其他成員，并最終提高護(hù)理質(zhì)量.?技術(shù)人員也可能希望擴(kuò)展超聲檢查的基本知識(shí)，作為他們自己教育和培訓(xùn)的一部分，以提高他們的能力和責(zé)任。正如超聲檢查現(xiàn)在由人類醫(yī)學(xué)技術(shù)人員進(jìn)行一樣，這種成像技術(shù)很可能有朝一日成為獸醫(yī)技術(shù)人員的常用技能，從而為獸醫(yī)提供更多時(shí)間來(lái)解釋圖像和治療患者。