【微课堂】ECHO基础篇：常用超声技术解读

临床工作中，我们经常看到B超、M型、CDFI、PW、CW、TDI等超声检查缩写，这些代码代表哪些超声的基本技术？本节课，北京安贞医院谢谨捷副主任医师将为您解答。

一、B型超声（B超）

B超是最基础的黑白超声，由于它采用光点的明暗程度（Brightness）来反映不同组织的超声特性，从而展现体内的解剖结构，因而被称之为B超。其工作原理是：探头发射超声波并接收返回的回波，根据回波信号的强弱，在屏幕上显示出不同明暗度的光点，从而组成我们看到的超声图像。有时也可用其他色彩代替黑白，以增强图像的对比度。

临床上最常用的是二维超声（2D）（图1A），随着技术的发展，三维超声图像（3D）和四维超声图像（4D）也逐步运用于临床。3D是在2D基础上通过采集容积数据重建后进行的非实时回放（图1B），而4D属于实时三维图像，用于显示心脏的搏动及组织脏器的改变等（图1C）。

但不管是2D、3D还是4D，只要是采用明暗程度来显示图像、反映解剖结构的，都可归为B超的范畴。

图1

二、M型超声（Motion）

M型超声获取的是心脏不同区域随时间变化的运动曲线。在2D引导下，把取样线放在需要观察的区域，就可获取该取样线上所有点的运动轨迹（图2A）。随着时间推移，取样线上的点不断运动所描记出来的线即组成了M型超声图像（图2B）。M型超声的工作原理与心电图仪在心电图纸上描记心电曲线相似，图像均在屏幕上同步显示（图2C）。不同的是，心电图描记的是心电向量大小随时间的变化；而M型超声显示的是光点位置随时间的变化。由于M型超声只取其中一条线的信息，所以其图像的时间分辨率要比常规二维超声高，能提供更精细的运动信息，捕捉细微的运动变化。因此，常用于对室壁和瓣膜运动异常的观察。

图2

三、多普勒超声

多普勒超声比M型超声更常用，应用也更为广泛。多普勒超声技术包括彩色多普勒超声（CDFI）、脉冲多普勒（PW）、连续多普勒（CW）和组织多普勒（TDI）等，这些技术都是基于多普勒原理。

1. 多普勒原理

举个例子，当救护车或火车离我们越来越近时，我们听到的警报声或鸣笛声是尖锐的；但当救护车或火车远离我们时，我们所听到的声音就会变得低沉。实际上，警报声或鸣笛声自身频率并没改变，改变的是进入人耳的声音频率。这种频率的改变是由于救护车与人体之间产生的相对运动变化造成的，运动速度越快，频率改变越大，反之亦然（图3A）。我们将这种效应称作多普勒效应，其原理称作多普勒原理。

多普勒超声正是基于这一原理，利用血管中血细胞的运动导致发射的超声波与接收的超声回波频率之间发生改变，从而实现对血流流速的检测（图3B）。

图3

2. CDFI

CDFI是把血流的速度和方向信息用不同色彩表示，并叠加到二维图像上显像。通常，用红色显示朝向探头方向的血流，蓝色显示背离探头的血流；色彩越明亮，血流速度越快，色彩越黯淡，血流速度越慢。

在图像右侧有一个速度标尺（图4），标尺中间用黑色表示，提示速度为0；上方用红色表示（提示血流朝向探头），越向上越明亮，血流速度越快；下方用蓝色表示（提示血流背离探头），越往下色彩越明亮，血流速度越快。当流速超过标尺范围时，会产生色彩翻转，显示为五彩花色血流信号。因此，通过CDFI模式，可非常直观地了解血流在图像上显示的位置、速度和方向，实时了解心血管的血流动力学状态。

图4

3.PW、CW

PW和CW都可用于测量血流速度。不同的是，PW定位准确但检测血流的最大速度受限（图5A）；而CW虽然可以测量高速血流，但无法准确定位（图5B）。这是因为PW采用脉冲的方式交替发射和接收超声波，能选择性地接收某一深度的回波，因此可以准确地获取某一点的速度信息。但由于PW发射和接收超声波存在一定的时间间隔，导致所能检测的最大流速受到一定限制。

而CW恰恰相反，它是连续不断地发射和接收超声波，不存在时间间隔，因此能不受限制地探测最大流速。但由于CW获得的速度信息是叠加的，所以无法区分某一具体速度的准确位置。因此，进行速度检测时，应根据需要选择合适的测量技术。

图5