简单了解超声及超声引导神经阻滞前的准备
为什么要简单了解超声的成像基础和原理?
我以前会想我会用这个超声机就可以了,为什么我还要了解他的超声成像的原理和基础呢?我能够把切面打的出来,看得清楚神经看得清楚组织结构不就可以了吗?但其实不是这样的,只有了解了超声的成像基础和原理,才能理解在后面的操作中,为什么我选择这样的探头?为什么我的探头的方向是这样的?为什么我的探头角度是这样的?当我的图像显示不清晰时,我应该去怎样调整我的探头?
什么是超声波?
超声波是利用探头压电元件产生压电效应,将电能转化为机械能而发声(本质是一种机械波),在同一介质中呈直线传播。有三个参数—-声速c(mm/s)=频率f(Hz)*波长(mm)。
超声波由三部分组成,包括声源、声场和声速。声源是指能产生超声波的物体,由超声换能器及压电元件发出。声速是指声源在指定方向上集中发射的一束超声波,它的中心轴线称为声轴,是声速传播的主要方向。两声束边缘间的距离称为束宽,在探头的近端一段距离内,束宽几乎相等称为近场区,远端开始扩散称为远场区。
不同的组织在超声波下会有怎么样的表现?
不同的人体组织有不同的密度。固体物质越多的器官和组织,它的密度就越高,声速就越高,含水越多的组织和器官声速就低,含气的器官声速是最低的。
两种不同的密度或者说是声阻抗的组织和器官相接处我们称之为界面,界面尺寸小于波长时被称为小界面,大于波长时称为大界面。
当超声波扩散到比波长界面大的大界面时。入射的声波的大部分能量会被大界面所阻挡而返回这种现象称为反射。
当超声波入射到身体各种组织器官时的大界面时产生的声速扩散方向角度发生改变,这种现象称为折射。
超声波入射到两种介质的界面时,部分的超声能量可穿过界面,沿着原方向传播称为透射。
当超声波射入小界面时,超声波的部分能量向各方向分散辐射。这称之为散射。
超声波在介质传播的过程中,因反射、散射、扩散以及组织对超声能量的吸收等各方面原因,产生声波能量随传播距离的增加而降低的现象称为衰减。
我们可以运用基础的物理学知识简单的理解它。当光线从空气这种介质一中摄入水面时。
我们可以看到,水面上有波光粼粼。这称为反射。光线通常较为明亮,说明反射的强度较大。我们把筷子插入水中,可以看到筷子在水中变形,这种现象我们称之为折射。当我们看到光线射在墙上而不刺眼,因为光在凹凸不平的界面上向四周发散,这个叫做散射。
超声波成像是利用了声波反射的原理。超声探头内的高频脉冲发生器发出的电能由换能器转换为超声波超声波延伸轴入,射到组织和器官的界面是部分的声波发生了反射,再由换能器接收并转化为电能,再经过放大器将信号放大,最后由显示系统显示出图像。
反射的强度决定了图像上的回声强度。
含气的组织器官如肺脏胃肠管等,在超声表现下多为强回声的声像,称为全反射型。
结构复杂的排列无规则的实质性器官或组织包括乳腺,肾包膜,骨骼等在超声下多表现为高回声或者强回声的声像,我们称为多反射型。
均质的实质性器官或组织包括肝脏脾脏肾脏心肌瓣膜等在超声下都表现为等回声的声称为少反射型。
含液性的组织器官,包括血液,尿液,积液,胆汁,羊水等超声都表现为无回声或者低回声声像,称为无反射性。
基于以上的原理,我们可以知道,我们选择超声探头其实是在选择超声波的频率。一种探头发出一个频率。超声波射向人体组织穿过不同的组织时,有许许多多的界面,不同的界面反射的强度不同。反馈到超声探头上的反射波强度不同。通过计算超声波从发出后到反射回的时长,来确定组织的深度。通过超声波反射后的反射波强度。来确定组织的密度。从而反馈出在当前时间,当前频率下,声速内不同深度不同组织的回声强度。再基于超声使用者对于不同组织在当前频率下应该反馈的回声强弱来进行判断各个组织。
临床中使用的超声探头常为电子扫描探头,可分为线阵探头,凸阵探头和相控阵探头,其中神经组织中最常用的探头类型是线阵探头和凸阵探头,其中线阵探头为矩形成像扫描密度较高,图像质量较高。
还有一个比较关键的要点是。超声波的探头方向若不是垂直于表面那么超声波反射的方向,也不会完全反馈到超声探头上,那么对于成像上会有一定的影响。在具体的操作中,可能需要结合实际。
在实时超声引导下神经阻滞前,我们需要准备什么?
首先我们需要一个相对独立的空间。光线相对较暗,可以更容易的看清超声屏幕的显示,也有利于保证患者的隐私,必须配备监护设备供氧设备,抢救设备和药物
对于患者我们需要开放外周或者是中心静脉通路,监测心电图,血压,脉搏氧饱和度以及适当的镇静镇痛(个人操作中常不使用镇静药物,会适当使用镇痛药物,使用镇静药物可能会对局麻药中毒的早期诊断发现有一定影响,如果仅使用浅镇静,患者对疼痛刺激仍有反应,但是自身大脑不够清晰可能会对操作产生比较恶劣的影响),对于小儿患者可使用氯胺酮,对于有呼吸功能障碍的患者使用镇静药物时应需谨慎,穿刺过程中最好通过鼻导管或面罩吸氧。
对于超声引导下穿刺的基本操作技术会在后期的具体操作中详细描述。个人认为有一个比较重要的技巧在此处提及。在超声引导下穿刺中。穿刺针在超声探头的正下方,平行于超声探头时,显影是最清晰的,当超声探头和穿刺针是在同一平面上,但穿刺针的角度变大,超声探头获得的反射波就会变少,超声成像就会变得不清晰。特别是对于一些较深部位的神经阻滞时,如果选择的穿刺点较靠近神经,那么一个是穿刺针刺破皮肤后调整穿刺针路入较为困难,第二个是穿刺针的角度与超声探头成角较大导致穿刺针显影不清。