二維超聲測量距離誤差探討

胡孝蓉

（宜賓市敘州區人民醫院功能科 四川 宜賓 644600）

超聲測量是超聲檢查中不可缺少的，不管是器官的大小，還是病灶的大小，都需要用超聲去測量。臨床需要超聲檢查醫生提供準確的信息，超聲醫生需要考慮自己測量的數據是否準確無誤，這對疾病的診斷和治療將是非常重要的。因此，正確掌握超聲測量的誤差至關重要。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2015年1月1日—2019年5月31日106例作者測量宮頸前后徑數值，年齡20～79歲，平均年齡40.73歲。

1.2 儀器

PHLIPS-HD4彩色超聲多普勒診斷系統，經陰道探頭頻率為6.7MHz，經腹探頭3.6MHz。

1.3 檢查方法

由作者本人做超聲檢查，中等充盈膀胱，縱掃宮頸，選取宮頸顯示清晰的測量宮頸最大前后徑。測量時注意與宮頸管垂直。

2 結果

見表1，表2。

表1 經陰道超聲測量宮頸前后徑（D）與經腹超聲測量宮頸前后徑（d）比較

表2 經陰道超聲測量宮頸前后徑（D）與經腹超聲測量宮頸前后徑（d）比較分析

3 討論

（1）回波測距離原理[1]。將射頻脈沖激勵壓電換能器，就可產生間歇性超聲波。若距換能器X的地方有一個目標，則起始超聲脈沖經過t=x/c時刻后到達目標，然后反射回去，再經過t=x/c時刻又重新回到換能器。這樣換能器收到回波的時刻比起始超聲脈沖波要遲t=2x/c，這段時間差距t正比于目標離開換能器的距離x，因此x=2ct，c≈1500m/s。我們可以用測量回波出現離起始超聲脈沖間的時間這一辦法，來估計出目標與換能器之間的距離。超聲診斷儀正是用這個原理測距離。這里有個問題是：假設了超聲波的速度為1500m/s，但實際上，超聲波在人體的不同組織器官的速度是不一樣的。子宮≈1633m/s、血液≈1570m/s、腦≈1540m/s、脂肪≈1476m/s、腎≈1560m/s、肝≈1570m/s、肌肉≈1568m/s等，它們的速度大致在1500m/s左右。因此在一級近似下，認為人體軟組織中聲速都一樣。這是目前各種超聲診斷儀器檢測臟器大小的基礎。換句話說，目前儀器上用一個標尺去測量不同臟器的大小，實質上是假設了它們的速度是相等的。實際上，各種軟組織的聲速略有差異，在5%左右。因此超聲診斷儀測量器官大小的系統誤差在5%左右。若能將組織聲速差異在超聲診斷儀中考慮進去，那么，對臟器、病灶范圍的測量將會更準確[2]。

（2）組織聲速的體內估值[3]。測定聲速是與測定聲脈沖在發射接收換能器中對所經歷的度越時間是相同的問題。因此，只有投射發才是測定聲速的基本方法。因為度越時間正比于聲波傳播路徑上折射率的線積分，聲速正比于折射率的倒數，即測量聲速與測量折射率是等價的。從原理上回波是無法測出聲速分布的。但若只測定聲速的局部分布或某個特定部位的數值，或者在某些假定的條件下，回波法測聲速還是有一定的實際意義。換能器對法估計聲速就是其中最常用的一種。采用一對換能器，其中一個發射超聲，一個接收超聲，兩者距離d與夾角θ都是已知的。假定聲脈沖所經組織區域的聲速是相同的并等于c，則通過測定散射體的回波時間t便能求得c。c=d/（t·sinθ/2）。

（3）聲衰減、聲速與組織組分的關系[4]。水對超聲吸收系數比軟組織低得多，因此，一些含水量多的組織就表現出較低的超聲衰減。Wiadimiroff測量胎兒腦的聲速，發現隨著胎齡的增長，聲速值由1513m/s增加到1540m/s，這個變化是腦中水含量逐漸減少，而固體成分逐漸增多的結果。膠原存在于軟骨、腱、骨骼、皮膚、肌肉等大多數結締組織中，膠原含量豐富的組織表現出較高的聲衰減和聲速。聲速與膠原含量的關系：c=1588+32（Inct）。C為聲速。In為自然對數，Ct為膠原組分的重量百分比。膠原含量高，速度快。壽文得等采用置入子宮中得PVDF型傳感器，測得超聲從腹表面到子宮所經多層軟組織（腹壁、膀胱、子宮前壁）的平均超聲衰減為1.24±0.19dB（cm·MHz）。因此，經腹超聲的聲速大于1500m/s。

（4）經陰道超聲與經腹超聲測宮頸前后徑比較。經腹超聲超聲波達到宮頸經過：腹壁表面皮膚→腹壁→膀胱→宮頸。經陰道超聲超聲波達到宮頸，經過：宮頸。經腹超聲達到宮頸比經陰道超聲達到宮頸軟組織層次明顯多，距離長。由上述3得知：S1（經腹超聲聲速—1500m/s）大于S2（宮頸聲速1633m/s—1500m/s），那么回波時間經腹t1小于經陰道超聲時間t2，由上述1得，經腹超聲所測宮頸前后徑d1小于經陰道超聲測宮頸前后徑d2，d1、d2均小于實際宮頸大小，且d2更接近宮頸大小，誤差小。

（5）經腹超聲與經陰道超聲測宮頸值的誤差在允許范圍內。從表1、表2可以看出，74%在0.1～0.5cm，大于0.9cm為0，因此，大部分在0.1～0.5cm，全部在0.1～0.9cm。在實際工作中，如果宮頸測值在臨界值時，我們就要結合病員的癥狀體征，考慮宮頸疾病。

總之，經腹超聲測宮頸前后徑，經陰道超聲測宮頸前后徑與實際值有誤差，均小于實際值，經陰道超聲測值更接近實際值，但二者所測值誤差均在允許范圍內。