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超声波是一种频率很高的声波，由于这种声波超过了人耳听觉的最大范围，不能被人感受到，所以叫做超声波。超声波沿着一定的方向前进，当它遇到障碍物的时候，一部分声波能够反射回来，通过特别的探头而被接收放大，并且显示在荧光屏上，构成一幅能够代表障碍物形状大小的图像。超声心动图就是应用声波反射原理以观察心脏与大血管内径的宽度、心室壁的厚度与活动情况，心瓣膜的活动规律，以及血流的方向、速度等的图像。
对于冠心病，超声心动图的主要用途是观察心室壁的活动，测量左室功能和冠状动脉病变情况，以及心肌梗塞的定位诊断。由于它在检测时，无痛无创、方便快捷，因此在临床上被大量应用。
冠心病发病时，不同部位的冠状动脉狭窄或闭塞，使靠它供血的那部分心室壁发生心肌缺血或梗塞，该心室壁收缩力就会减弱或丧失，出现运动障碍。通过超声心动图可见局部室壁节段性运动异常，包括运动减弱、运动丧失、矛盾运动及收缩期室壁膨出。可以根据室壁运动的减弱、运动消失与反向运动来明确缺血或梗塞部位。并可根据室壁运动障碍节段的多少，大概估计梗塞面积的大小；根据室壁有无局灶性膨出提示有无室壁瘤存在。超声心动图还可直接显示左、右冠状动脉主干、左前降支和左旋支的近端，以提示冠状动脉管腔有无局部狭窄，管壁有无增厚、钙化等，对冠心病的诊断有一定的实用意外。此外，还可以测量左室的收缩和舒张功能，根据左心室射血分数，来评价左心室收缩功能，如射血分数低于30%，为收缩功能重度损害；30%~40%为中度损害；40%~50%为轻度损害。超声心动图还可发现心肌梗塞的并发症，如腱索断裂、室间隔穿孔和附壁血栓等。晚近经食道超声心动图，尤其是血管内超声心动图的应用，使冠状动脉及其分支的病变观察更为直观、可靠，甚至可以协同治疗，对冠心病的诊治将起一定的作用。