超声在手术患者的区域麻醉中发挥着重要作用，可引导麻醉和术后镇痛。既往通过传统的定位技术（异感定位或神经刺激定位）进行的神经阻滞手术，现在几乎都能够通过实时超声来引导。与其他的定位技术不同，超声能够监测到神经和周围组织，甚至能够显示穿刺针和局部麻醉药。
超声是目前已知的最便利的引导方式，下面我们介绍其基本原理。
特别说明的是，基本原理看似枯燥，实际上是万丈高楼的地基。只有打牢地基，超声技术才能青云直上。
首先，我们先谈谈基础超声物理学及超声设备设置。了解了这些设置，我们才知道各种探头的优势、该怎样选择探头的问题。
超声图像的产生
超声波是电流通过压电元件时产生的高频波，这些元件通过高频振动产生超声波。超声波离开探头进入人体，根据进入部位的不同进行反射、折射以及散射和吸收。
超声探头接收反射的超声波，产生超声图像（图1.1）。
实际上，超声波是人体组织的反射波，不同组织反射程度不同，所以成像清晰度也不同。例如，当针尖或神经与超声波的夹角为90°时，图像将比夹角为45°时显示得更清晰。
探头选择
几乎所有麻醉和血管介人操作都可选择高频线阵探头，其中又有多种选择。首先，线阵探头有不同的型号：区域麻醉中探头合适尺寸为25~50mm（图1.2）。
探头越小，越适合年龄较小的患者。然而，小探头成像视野小，所以很难监测针尖的移动范围。
其次，每个探头都有特定频率，通常为5~ 15MHz。一般频率越高，图像分辨率越高；频率越低，穿透力越强。
当选择特定探头实施麻醉时，能产生>9MHz频率的线阵探头都可使用。我们推荐使用适合患者尺寸的最宽的探头，因为其能够实时显示针尖以及周围组织（肺、血管、肌肉）。可用高频线阵探头的神经阻滞包括肌间沟、锁骨上、锁骨下、腋窝、股骨间、腘窝坐骨神经及大隐静脉。
凸阵探头也有不同尺寸，其频率低，因此能够显示深部组织。凸阵探头在脊柱、棘突旁组织、坐骨神经、锁骨下神经阻滞中有重要作用。有的凸阵探头能够提供宽大的视野，但伪像明显，适用于坐骨神经和脊柱成像（图1.2）。其余的小凸阵探头适用于深部组织成像，伪像较小，可用于狄小间隙成像。
频率
每个探头都有特定频率。一般频率越高，图像质量越好；频率越低，穿透力越强（图1.3）。
高频探头穿透力较弱，低频探头由于波长较长，因此轴向分辨率较差。高频探头有良好的轴向分辨率，即超声图像上两点之间显示更清晰。浅丛阻滞适用高频探头而深丛阻滞适用低频探头。一些厂家将频率设置简化为三种：
一般（Gen）：一般频率，适用于大部分阻滞。
分辨率（Res）：高频，适用于浅丛阻滞。
穿透力（Pen）：低频，适用于深丛阻滞。
每个探头的频率和穿透力都可以通过这三种设置来调节。
深度
调节深度使目标神经显示在屏幕正中。大部分超声图像事先将病灶区城调整到视野正中，正确的焦点位置能够提供更好的侧向分辨率。调节深度选项使针尖和神经显示在屏蒂正中。一些超声仪器需要手动设置。
焦点
超声声束能够聚集，就如同摄像机镜头的光束对焦一样。当超声图像没有完全聚焦时，图像显示不清。正确的聚焦能够使侧向分辨率更好（图1.4）。
一此仪器能够设置焦点区域，其图标是个小箭头，一般位于超声图像右侧，能够在1~5之间调节。焦点区域应该设置在与神经或者血管相同的深度。一些仪器简化设置为自动调节，此类仪器在屏幕右侧没有小箭头指示。焦点区域位于图像正中，因此应调节聚焦深度使目标组织位于图像正中。
增益
增益可调节图像亮度。增益调节没有特定的规则。每个患者的增益调节都不同，具体方法如下：
1.调节屏幕亮度，使血管显示为暗区或无回声；
2.太大的增益易导致伪像，如混响效应，阻挡目标结构显示；
3.由于深部组织的声衰减，可适当提高深部增益（图1.5）。
时间增益补偿（TGC）
TGC能够在不同水平调节增益（图像亮度）。一些仪器有滑动按钮来实现此功能，而另一-些仪器则通过按键调节。通常远端图像（屏幕底部）比近端图像（屏幕顶部）暗，因此应使远端增益高而近端增益低（图1.6）。
彩色多普勒
彩色多普勒能够显示血流，可以显示动脉、静脉甚至是局部麻醉药注射过程。图像中的红色或者蓝色并不代表血液中的氧含量（动脉或静脉）。红色代表血流方向朝向探头，而蓝色代表血流方向远离探头，有时血管中也可无颜色。探头与血管平行时多普勒现象最明显，血流方向与探头夹角必须小于90°。如果探头垂直于血流方向，可测血流为0（cos 90°=0），因此图像上无颜色。探头必须倾斜不同方向以更好地显示血流（图1.7）。
当进行神经阻滞时，彩色取样框不仅要包括大动脉而且要包含进针途径。穿刺前将彩色取样框置于进针途径有助于识别细小的血管，以防损伤小血管。
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