超声波换能器分布图

（一）超声波

超声波（Ultrsound）是由一种特殊晶体以预定频率振动而产生的，其声波以每秒大约500次的百万分之一秒的极短脉冲传出。这个特殊晶体不只传送声波脉冲也可收听反射的回声，后者经由电子仪器增强后，就可呈现为电视显示器上的讯号，从显示器上所摄取的影像，就可以作为永久记录。每一回声返回换能器所需要的时间，与所经距离成正比，能探测到产生回声的组织界面的深度时，才能产生影像。此外如能测出在各组织中的声波传导速度，就能测量两组织界面间的距离。

在进行超声波扫描时，超声波束由电子仪器射出扫过病人身体，在显示器上立刻就能获得内部解剖学的断层像，所得到的影像是一张切片。因此我们想进行三维空间的评估时，就必须移动或倾斜换能器以产生一组切片。

超声波与其他影像检查仪器不同的是，它没有固定的投影方式，其影像的产生及结果的判读，大部分有赖于操作者在检查时的观察。目前在诊断性超声波使用的能量与剂量没有对任何组织产生伤害的报告。

（二）多普勒效应

声音从移动中的物体反射时，会随其移动速度而改变频率。频率的改变可转换成可听到的讯号。多普勒效应也可用来显示流过心脏或血管的血流。这时声波是由流过血管的血流所反射。当血液朝换能器方向流动时，所接收到的频率会比射出的频率要高；相反的，当血流顺着换能器的方向流走时，则接收频率会较低。这种射出与接收声音之间的频率差，称为“多普勒频率变换”。在检查中，可以显示及记录血流速度的波形。有些特定动、静脉的波形有特征性形态，因此可查出血流之异常。在知道多普勒角时，就可算出流动血液的速度。如果该血管的直径也能测量到的话，则也能算出血流量。彩色多普勒超声波是更进一步的发展，其中将以颜色表现的多普勒资料重叠在标准的超声波影像上。在事先决定血流方向的情形下，习惯上将朝换能器方向流动的血流，以红色表示，而离开换能器方向的血流则以蓝色表示。

多普勒检查可用来探测静脉血栓、动脉狭窄及阻塞，尤其是颈动脉的变化。骨骼、关节、肌肉和肌腱等组成运动系统，应用常规X线可对骨骼、关节疾病做出十分可靠的诊断，但对肌肉、肌腱等软组织疾病的诊断较困难。在这一领域中，利用超声技术，通过组织间声阻抗的多种差别，在声像图上显示出病变组织的改变状况，方便地获得诊断信息。此外，以往认为骨骼妨碍超声穿透，从而不能诊断骨骼疾病的旧概念已逐渐改变，超声对关节病变的诊断研究亦渐趋成熟。