二维超声测量距离误差探讨

胡孝蓉

（宜宾市叙州区人民医院功能科 四川 宜宾 644600）

超声测量是超声检查中不可缺少的，不管是器官的大小，还是病灶的大小，都需要用超声去测量。临床需要超声检查医生提供准确的信息，超声医生需要考虑自己测量的数据是否准确无误，这对疾病的诊断和治疗将是非常重要的。因此，正确掌握超声测量的误差至关重要。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2015年1月1日—2019年5月31日106例作者测量宫颈前后径数值，年龄20～79岁，平均年龄40.73岁。

1.2 仪器

PHLIPS-HD4彩色超声多普勒诊断系统，经阴道探头频率为6.7MHz，经腹探头3.6MHz。

1.3 检查方法

由作者本人做超声检查，中等充盈膀胱，纵扫宫颈，选取宫颈显示清晰的测量宫颈最大前后径。测量时注意与宫颈管垂直。

2 结果

见表1，表2。

表1 经阴道超声测量宫颈前后径（D）与经腹超声测量宫颈前后径（d）比较

表2 经阴道超声测量宫颈前后径（D）与经腹超声测量宫颈前后径（d）比较分析

3 讨论

（1）回波测距离原理[1]。将射频脉冲激励压电换能器，就可产生间歇性超声波。若距换能器X的地方有一个目标，则起始超声脉冲经过t=x/c时刻后到达目标，然后反射回去，再经过t=x/c时刻又重新回到换能器。这样换能器收到回波的时刻比起始超声脉冲波要迟t=2x/c，这段时间差距t正比于目标离开换能器的距离x，因此x=2ct，c≈1500m/s。我们可以用测量回波出现离起始超声脉冲间的时间这一办法，来估计出目标与换能器之间的距离。超声诊断仪正是用这个原理测距离。这里有个问题是：假设了超声波的速度为1500m/s，但实际上，超声波在人体的不同组织器官的速度是不一样的。子宫≈1633m/s、血液≈1570m/s、脑≈1540m/s、脂肪≈1476m/s、肾≈1560m/s、肝≈1570m/s、肌肉≈1568m/s等，它们的速度大致在1500m/s左右。因此在一级近似下，认为人体软组织中声速都一样。这是目前各种超声诊断仪器检测脏器大小的基础。换句话说，目前仪器上用一个标尺去测量不同脏器的大小，实质上是假设了它们的速度是相等的。实际上，各种软组织的声速略有差异，在5%左右。因此超声诊断仪测量器官大小的系统误差在5%左右。若能将组织声速差异在超声诊断仪中考虑进去，那么，对脏器、病灶范围的测量将会更准确[2]。

（2）组织声速的体内估值[3]。测定声速是与测定声脉冲在发射接收换能器中对所经历的度越时间是相同的问题。因此，只有投射发才是测定声速的基本方法。因为度越时间正比于声波传播路径上折射率的线积分，声速正比于折射率的倒数，即测量声速与测量折射率是等价的。从原理上回波是无法测出声速分布的。但若只测定声速的局部分布或某个特定部位的数值，或者在某些假定的条件下，回波法测声速还是有一定的实际意义。换能器对法估计声速就是其中最常用的一种。采用一对换能器，其中一个发射超声，一个接收超声，两者距离d与夹角θ都是已知的。假定声脉冲所经组织区域的声速是相同的并等于c，则通过测定散射体的回波时间t便能求得c。c=d/（t·sinθ/2）。

（3）声衰减、声速与组织组分的关系[4]。水对超声吸收系数比软组织低得多，因此，一些含水量多的组织就表现出较低的超声衰减。Wiadimiroff测量胎儿脑的声速，发现随着胎龄的增长，声速值由1513m/s增加到1540m/s，这个变化是脑中水含量逐渐减少，而固体成分逐渐增多的结果。胶原存在于软骨、腱、骨骼、皮肤、肌肉等大多数结缔组织中，胶原含量丰富的组织表现出较高的声衰减和声速。声速与胶原含量的关系：c=1588+32（Inct）。C为声速。In为自然对数，Ct为胶原组分的重量百分比。胶原含量高，速度快。寿文得等采用置入子宫中得PVDF型传感器，测得超声从腹表面到子宫所经多层软组织（腹壁、膀胱、子宫前壁）的平均超声衰减为1.24±0.19dB（cm·MHz）。因此，经腹超声的声速大于1500m/s。

（4）经阴道超声与经腹超声测宫颈前后径比较。经腹超声超声波达到宫颈经过：腹壁表面皮肤→腹壁→膀胱→宫颈。经阴道超声超声波达到宫颈，经过：宫颈。经腹超声达到宫颈比经阴道超声达到宫颈软组织层次明显多，距离长。由上述3得知：S1（经腹超声声速—1500m/s）大于S2（宫颈声速1633m/s—1500m/s），那么回波时间经腹t1小于经阴道超声时间t2，由上述1得，经腹超声所测宫颈前后径d1小于经阴道超声测宫颈前后径d2，d1、d2均小于实际宫颈大小，且d2更接近宫颈大小，误差小。

（5）经腹超声与经阴道超声测宫颈值的误差在允许范围内。从表1、表2可以看出，74%在0.1～0.5cm，大于0.9cm为0，因此，大部分在0.1～0.5cm，全部在0.1～0.9cm。在实际工作中，如果宫颈测值在临界值时，我们就要结合病员的症状体征，考虑宫颈疾病。

总之，经腹超声测宫颈前后径，经阴道超声测宫颈前后径与实际值有误差，均小于实际值，经阴道超声测值更接近实际值，但二者所测值误差均在允许范围内。