一、简介
超声：超声（ultrasound）是指物体（声源）振动频率在20000赫兹（Hertz，Hz）以上，所产生的超过人耳听觉范围的声波。
超声成像：是利用超声波的物理特性和人体组织声学参数进行的成像技术，并以此进行疾病诊断。当前，超声成像技术发展迅速，应用普及。超声诊断是医学影像诊断的重要组成部分。
肌骨超声（musculoskeletal ultrasound，MSKUS）：应用于肌肉骨关节以及外周神经系统的超声检查技术，有别于腹部、心脏、妇产等传统超声应用领域。
二、基本原理
（一）物理现象
1.指向性：超声波与一般声波不同，由于频率高，波长短，而在介质内呈直线传播，故有良好的指向性。这是超声检查对人体器官结构进行探测的基础。
2.反射：超声波入射到比自身波长大的大界面时，入射声波的较大部分能量被该界面阻挡而返回，这种现象称之为反射。超声波波长短，所以即便是较小的反射体（如小病变）也可以引起反射。
3.散射：小界面对入射超声产生散射现象，使入射超声的部分能量向各个空间方向分散辐射。散射回声来自脏器内部的细小结构，其临床意义十分重要。
4.折射：由于人体各组织脏器中的声速不同，声束在经过这些组织间的大界面时，产生声束前进方向的改变，称为折射。折射可使测量及超声导向两个方面产生误差。
5.绕射：是指波在传播过程中遇到障碍物时，波会绕过障碍物继续向前传播的现象。
6.相干：指波之间存在着一定的相位关系，这种关系决定了波之间的干涉、衍射等现象。
7.衰减：超声波在介质中传播时，因小界面散射，大界面反射，声束的扩散以及介质对超声能量的吸收等，声能逐渐减少，称之为衰减（attenuation）。
8.多普勒效应：当一定频率的超声波由声源发射并在介质中传播时，如遇到与声源做相对运动的界面，则其反射的超声波频率随界面运动的情况而发生改变，称之为多普勒效应（Doppler effect）。当界面朝向探头运动时，频率增高；背离探头运动时，则频率减低；界面运动速度愈快，频移的数值就愈大，反之亦然。利用多普勒效应，可以检测组织或血流的运动，包括方向和速度，并可判断血流是层流或湍流。
（二）超声成像的基本原理
当入射超声波在人体组织中传播，经过不同器官、不同组织，包括正常与病变组织的多层界面时，每一界面由于两侧介质的声阻抗不同而发生不同程度的反射和（或）散射。这些反射或散射形成的回声，以及超声在传播中所经过不同组织的衰减信息，经接收、放大和信息处理而在荧屏上以图像或波形显示，形成声像图（ultrasonogram or echogram），此即超声成像的基本原理。
（三）超声分类
A型超声——已被淘汰，临床应用少
B型超声——应用广泛
M型超声——M型超声诊断仪又称超声心动仪，主要用于心脏检测
D型超声——又称多普勒超声，利用超声的多普勒效应，可无创观察人体血流及组织运动的速度方向，包括频谱多普勒超声和彩色多普勒超声
三、临床应用
（一）历史发展
1972年肌骨超声技术首次被用于临床，目前肌骨超声已经成为与X线、CT和MRI并列的肌肉骨骼系统主要临床影像诊断技术之一，广泛应用于骨关节外科、风湿科、康复科、神经外科等专业领域。
上世纪90年代初期，肌骨超声开始在国内应用。
（二）应用范围
肌骨超声检查的主要目的是评价患者的疼痛和功能障碍、神经损伤的类型、免疫性病变的活动性、软组织肿块和小儿骨关节异常等。针对不同的检查对象，可能具有相对明确的检查目的。
关节及附属结构病变——关节疼痛、外伤、关节周围肌腱、韧带病变、关节软骨性结构病等。
肌肉病变——应用于肌肉损伤及其合并症、肌肉内占位性病变（肌肉肿瘤及瘤样病变等）、肌肉炎性病变，如感染性肌炎等。
骨骼病变——可动态评估骨折愈合情况。
周围神经病变——可应用于神经感染性病变、创伤性周围神经损伤、神经卡压综合征、神经源性肿瘤及瘤样病变等。
发育性髋关节发育不良（DDH）的筛查——对小于6个月的婴幼儿，髋关节超声检查是DDH的重要辅助检查方法。超声可诊断髋臼发育不良、髋关节半脱位及髋关节脱位。
超声在术前可对病变的位置进行实时动态观察，使操作变得可视化，治疗更准确、更安全。肌骨介入超声可应用于关节腔的注射、针刀松解及软组织病变的活检等。
四、肌骨超声的优势和不足
（一）认识其他几种检查手段
1.数字X线摄影（Digital Radiography，DR）
基于人体组织结构固有的密度和厚度差异。当X线穿过人体不同密度和不同厚度的组织时，会发生被这些组织不同程度吸收的现象，从而使得到达荧屏、胶片或特殊接收装置的X线量出现差异，因此才能形成不同黑白对比的X线影像。
X线照射具有生物效应，超过允许剂量的照射可导致放射性损伤，故应重视防护。
①孕妇和小儿，早孕者当属禁忌；
②用高密度物质，如含铅的防护服等遮挡敏感部位和器官；
③距离防护：利用X线量与距离的平方成反比的原理减少散射线的辐射；
④时间防护：每次检查的照射次数不宜过多，并尽量避免重复检查。
2.计算机体层成像（computed tomography，CT）
CT图像是数字化模拟灰度图像CT图像是经数字转换的重建模拟图像，是由一定数目从黑到白不同灰度的像素（pixel）按固有矩阵排列而成。这些像素的灰度反映的是相应体素（voxel）的X线吸收系数。
重建后的胸部骨骼结构
3.核磁共振（MRI）
MRI图像上的黑白灰度对比，反映的是组织间弛豫时间的差异，而不同于X线、CT和超声图像上的灰度概念。
MRI检查有两种基本成像：
一种是主要反映组织间T1值的差异，称为T1加权成像（Tweighted imaging，T1WI）；
另一种是主要反映组织间T2值的差异，称为T2加权成像（T2weighted imaging，T2WI）。
人体内各种组织及其病变，均有相对恒定的T1值和T2值。MRI检查就是通过图像上反映T1值和T2值的黑白灰度及其改变，来检出病变并进行诊断的。
原理
人体中不同组织含水量不同，那么氢原子核及氢质子'H的数量就不同
①人体¹H在强外磁场内产生纵向磁矢量和¹H进动
②发射特定的RF脉冲引起磁共振现象
③停止RF脉冲后'H恢复至原有状态并产生MR信号
④收集、处理MR信号并重建为MRI图像
停止发射特定脉冲后氢质子恢复至原有状态并产生MR信号，这一过程称为弛豫过程（relaxation process），所需时间称为弛豫时间（relaxation），有两种弛豫时间：
一种是纵向磁矢量恢复的时间，为纵向弛豫时间（longitudinal relaxationtime），亦称T1弛豫时间，简称T1；
另一种是横向磁矢量的衰减和消失时间，为横向弛豫时间（transverserelaxation time），亦称T2弛豫时间，简称T2。
发生共振的'H在弛豫过程中，就会产生代表T1值和T2值的MR信号。
质子密度（水）∝质子数∝横向磁分量（与T2有关）∝信号强度
含水多的组织——质子密度大——横向磁分量大（与T2有关）——T2弛豫时间长——信号强度大（高信号）
MRI图像上的黑白灰度称为信号强度。其中，白影称为高信号，灰影称为中等信号，黑影称为低信号或无信号。
T₁WI图像上，高信号代表T₁弛豫时间短的组织，常称为短T₁高信号或短T₁信号，例如脂肪组织；低信号代表T₁弛豫时间长的组织，常称为长T₁低信号或长T₁信号，例如脑脊液。T₂WI图像上，高信号代表T₂弛豫时间长的组织，常称为长T₂高信号或长T₂信号，例如脑脊液；低信号代表T₂弛豫时间短的组织，常称为短T₂低信号或短T₂信号，例如骨皮质。
局限性
占地空间大
设备昂贵
检查时间相对较长
排队时间长
噪音大
禁忌症
体内有金属异物、有幽闭恐惧症的患者
（二）肌骨超声的优势
肌骨超声的涵盖范围很广——可用于评价皮肤、筋膜、肌肉、肌腱、韧带和周围神经等软组织，以及关节和部分骨骼的病变。
分辨率高——分辨率比X光、CT、MRI都要高，可发现MRI不能发现的微小病变
价格较低——医疗费用
机器便于移动，占地小，对环境要求小，使用较方便
实时动态观察
较为安全，对人体损伤小
可以配合介入治疗
对于血流的检查不依赖造影
（三）肌骨超声的局限
深度有限，不适合检查髋关节这种深厚复杂的关节
骨皮质没有破坏时，也难以观察骨骼内病变。病变的整体观也不如MRI。
操作者的手法对成像有影响，需要操作者有足够的经验
参考文献
[1] 徐克，龚启勇，韩萍.医学影像学.8版.北京：人民卫生出版社，2018
[2] 中国医师协会超声医师分会.中国肌骨超声检查指南.北京：人民卫生出版社，2017
文字来源：Rehab部落肌骨康复组
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排版与编辑：方鸿洁
初审：崔胡敏 沈奕
复审：方鸿洁 李铮 李曙晨 郑红欣
终审：柳璇 李文耀 黄鹏飞
