B超活体检测课件

B超活体检测技术在家畜品种选育中的研究进展一、B超原理与简介二、B超在动物中的应用三、活体检测技术的发展四

、影响B超活体检测的因素目录超声波：人类可听到的声波是20~20000赫兹,而超声波是在1~10兆赫，每秒振动2万-10亿次，人耳听不到。超声波诊断和治疗是一门影像学科，称为超声医学。一、B超原理与简介

探头是B超诊断仪的重要部件，其种类繁多，根据其作用部位可分为以下几种：1.机械扇扫探头：根据人体“视觉暂留”现象，可进行动态实时观察，具有“小视窗大视野”的特点，适合计生部门查孕查环。2.电子线阵探头：探头晶片面积较大，对肋间隙后方脏器（如心脏、肝脏）观察不变，对膀胱充盈条件要求较高，否则将影响观察效果。3.电子凸阵探头：凸阵B超可用于心脏、也适用于腹部和妇产科检查，是目前较理想的探头类型。4.体腔探头：对某些病变，如子宫颈癌、前列腺疾病、直肠肿瘤等，也可采用体腔内超声扫描法进行诊断。原理发射一组超声波,按一定的方向进行扫描。根据监测其回声的延迟时间,强弱就可以判断脏器的距离及性质。经过电子电路和计算机的处理,形成了B超图像。B超的关键部件就是我们所说的超声探头,其内部有一组超声换能器,是由一组具有压电效应的特殊晶体制成。这种压电晶体具有特殊的性质,就是在晶体特定方向上加上电压,晶体会发生形变,反过来当晶体发生形变时,对应方向上就会产生电压,实现了电信号与超声波的转换。一般B超成像模式采用B模式：即采用1~256的灰阶,最终的图像由组织区域的不同灰色差异生成。密度大的组织呈现明亮色、白色回声(像素),而密度小的组织呈现灰色像素。

动物组织的密度不同,不同的动物组织声波传播的速率不同。这种差异使得可以使用超声波来对这些组织进行不同目的的识别。一般食用动物组织的传播速度见表1(Powis,1996)三维B超普通B超和彩色B超都是二维平面图像，目前这两种技术仍在使用，但由于观测效果较为依赖羊水量和胎儿体位，一旦在怀孕晚期羊水减少或者胎儿所处位置不合适，观测效果就不太理想。因此，最近几年，随着计算机技术的发展，又出现了三维B超，也就是将二维图像合成模型，透过屏幕可从各个方位观察。

四维B超简称4D超声，是目前世界上最先进的彩色超声设备。第四维是指时间这个矢量。对于超声学来说，4D超声技术是新近发展的技术，4维超声技术就是采用3维超声图像加上时间维度参数。2.动物繁殖上的应用早期妊娠诊断繁殖疾病诊断活体采卵胚胎移植牛妊娠30d牛活体取卵后卵泡囊肿三、活体检测技术的发展过去对良种肉用家畜的选育，主要根据其兄弟或其后代的产肉和肉品质进行间接鉴定，现在利用B超进行的活体检测技术，不需将其屠宰。可对活体直接进行产肉和肉品质的鉴定，既准确又可靠，还缩短了育种年限。

将这一技术在育肥的不同阶段对其直接进行测定。根据测定结果，合理搭配饲料，不断改善饲养管理条件，可以提高饲料利用率和肉品质。在测定牛、猪的肉质时，如用X射线照射，其肉人食后将对人体有害。而利用超声波的物理学特性和动物组织结构的声学特点而建立的一种物理学检查方法，可以准确、快速、低成本的检测背膘、眼肌面积和大理石花纹情况，在国内已得到广泛使用。一、在猪上的应用超声能在无任何损伤和刺激的情况下对猪活胴体进行测定,在国外的猪育种发达地区已广泛应用。猪背膘厚和眼肌面积与其瘦肉率直接相关,是种猪遗传育种和性能测定中的两项重要指标,也是全国种猪遗传评估规定的两个重要测定性状。要获得某些性状较高的遗传进展因素,就要对这些性状进行准确度量,随着超声波技术的发展,猪背膘厚和眼肌面积的活体测定成为可能,许多国家都开始将超声波的活体测量结果作为判断依据,运用于猪胴体性状和某些肉质性状的遗传改良。主要测量指标：膘厚：指皮下脂肪的厚度，不含皮厚。肩部膘厚:肩部最厚处皮下脂肪厚度。腰部膘厚:最后肋骨(胸腰结合部)处用皮下脂肪厚度。臀部膘厚:髋结节处皮下脂肪厚度(该测点在半圆形肌肉中点)。平均膘厚:肩部、腰部与臀部3点膘厚的平均值。第10肋处膘厚:第10肋处皮下脂肪厚度。王重龙等（2005）应用B超仪对3个猪种共20头猪的背膘厚、眼肌面积进行了活体测定,分析其测定结果与A超活体、屠宰后胴体及胴体瘦肉率的关系。结果表明:同一性状B超活体测定值与A超活体、胴体之间的相关性极显著(p<0.01);B超活体测定猪背膘厚与胴体瘦肉率为负相关,B超活体测定眼肌面积与胴体瘦肉率为正相关,皆达极显著水平(p<0.01),并建立了胴体瘦肉率对B超活体测定背膘厚和眼肌面积的二元线性回归方程。胴体瘦肉率对B超活体测定第10肋处背膘厚和眼肌面积的二元线性回归方程即Lp=60.769-1.233Bt10+0.523Ba10,其决定系数R2=0.730。刘炜(2010),从2004-2008年,用B超测定猪背部倒数第3~4肋距背中线4~6cm处的背膘厚和眼肌面积。结合这几年的育种方向,认为种猪活体测定不但要测背膘厚,还要测眼肌面积,同时开展体重、背膘厚、眼肌面积与种猪瘦肉率校正公式的相关研究工作,使活体测定数据能够全面、真实反映种猪的瘦肉生产性能。测量方法：确定并清理扫描部位后,在测量模平面及探头平面涂上耦合剂,并将测量模粘合在探头上,在检测位置涂上适量耦合剂,将探头及测量模平行放置于第12、13肋间,使测量模与牛背尽量密接,用力要均匀。扫描可以从两个角度进行,横截面可以对肌肉组织进行判断,纵向扫描则可以对肌肉质量进行综合评价。观察并调节屏幕影像,使对比度、增益度适宜,尽量使近场增大,远场减小,获得理想影像时即冻结影像。然后使用相关的测量软件对背腰厚和眼肌面积进行实时测量。测量结果观察：务必使探头直线平面与背正中线及纵轴面垂直,不可斜切,以获得正横轴面的切面影像。在识别超声影像时首先确定皮肤界面、脂间结缔组织和背最长肌肌膜所产生的3条强回声影带,然后确定眼肌四周肌膜的强回声影像,以确定眼肌面积周界。探头可以放在纵向面或横向面,纵向面只可以进行距离测量和牛的肌间脂肪测量,横向面的距离测量可以测定皮肤、脂肪和腰肌的厚度和纵向肌的周长测量。生产中用哪些指标来表示牛肉产量是很重要的，这些指标不但要在一定程度上准确反映牛肉产量，在实践中操作性也要强。眼肌面积和背膘厚是多个国家牛肉等级标准产量级评定所用指标，因此，其在表示牛肉产量上具有一定的准确性和实用性。眼肌面积与优质肉产量有关，背膘厚则是胴体脂肪沉积的一个重要指标，并且眼肌面积和背膘厚的遗传力分别为0.36和0.39。因此，这两个指标在牛生产中得到国内外学者的重视。肉牛主要测量指标：背膘厚度腰肌厚及腰肌面积臀部脂肪肌间脂肪测定昝林森等利用SAS软件中的逐步回归方法，通过屠宰后测定的背膘厚和眼肌面积初步建立了肉质性状的预测模型，结果显示只有高档肉产出量的预测模型的决定系数较高(R2>0.75)，后部肉质量和优质肉质量的预测模型的决定系数不高(0.35-0.55）但因牛头数少(16头)，模型不具有代表性。王淑辉（2008）选择在国内产业中应用广泛的肉牛品种和本土品种作为试验对象，建立肉牛早期预测屠宰后产肉性状的模型。三、肉羊活体检测近年来,国际市场对羊肉需求量的增加和羊肉价格的提高,使得羊肉产量持续增长，因此,肉质性状在绵羊育种工作中越来越受到各国学者重视。绵羊育种方向已由毛用、毛肉兼用转向肉毛兼用和肉用影响肉质的主要因素有品种、饲养管理、屠宰及包装储存的条件,但最重要的影响因素是胴体特别是脂肪含量,因此,准确的预测羊胴体脂肪含量的方法就显得十分重要。主要测量指标：背膘厚眼肌面积：羊12-13肋骨处ABCB超测定效果屠宰测定效果吕雪峰(2012)利用B超对哈萨克羊和新疆山羊的眼肌面积进行活体测定，结合屠宰测定，分析眼肌面积与胴体瘦肉率的关系。结果表明：B超活体测定羊眼肌面积与胴体瘦肉率为正相关，并且达到显著水平，建立了胴体瘦肉率对B超活体测定眼肌面积的线性回归方程。陶卫东(2012)对哈萨克羊进行了活体测定,与屠宰后测定的数值基本一致,因此，使用B超仪对家畜的眼肌面积和背膘厚度进行活体测定是准确可行的.为保证检测数据的准确，还应建立B超活体测定技术规程和技术标准。四、影响B超活体检测的因素

1.操作者的技巧和熟练程度为了加强技术人员对超声波测定器的正确使用及结果判读.以及提高背膘测定部位的准确性，技术人员须要长时间不厌其烦地以活体与屠体对比反复练习，以达到熟练准确的效果。探头的接触面即声学接触面需要清理干净,排除空气对图像质量的干扰;扫描位置的定位要求准确,平行放置于合适位置,测量时保证测量模平面和背正中线平面垂直,角度的细微偏差即可引起图像质量及测量结果的误差增加。并且正确的角度能够形成强反射,取得良好的图像效果。2.B超背膘仪的质量

B超背膘仪的质量表现在2个方面,即硬件和软件。较好的背膘探头能够取得较好的图像质量,另外增益和灰度设置也影响图像的质量。此外,专用的动物科学测量软件也是影