伴隨超聲醫(yī)學(xué)的飛速發(fā)展，超聲在臨床疾病診治中的地位日益凸顯。然而許多人卻對超聲醫(yī)學(xué)知之甚少，即便是從事臨床工作的醫(yī)生也并不十分了解。比如超聲成像的基本原理是什么？超聲醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用有哪些？超聲有哪些優(yōu)勢和局限性？超聲醫(yī)學(xué)發(fā)展的前景如何？健康科普堂邀請沈陽市婦幼保健院副院長兼超聲科主任、主任醫(yī)師關(guān)云萍就超聲醫(yī)學(xué)的基本知識與您聊聊。
超聲成像的基本原理
超聲是指振動(dòng)頻率高于20KHz的聲波，具有穿透力強(qiáng)、方向性好的特點(diǎn)。在自然界中，一些動(dòng)物利用超聲探測周圍的目標(biāo)或障礙物，而這一點(diǎn)也給予了人類啟示。超聲成像在醫(yī)學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用歷史悠久，醫(yī)學(xué)上常用的超聲頻率為2.2-10.0 MHZ ，超聲成像是利用了其自身的物理特性：
①指向性：超聲波的方向性是超聲對人體器官進(jìn)行定位探查的基礎(chǔ)；
②反射、折射與散射：利用這一特性可顯示不同組織的界面輪廓；
③衰減和吸收：超聲在人體組織中程度不同，由骨質(zhì)-肝組織-脂肪組織-液體依次遞減。且人體不同組織對超聲的吸收程度也不盡相同，主要與蛋白質(zhì)和水含量有關(guān)；
④多普勒效應(yīng)：利用這一效應(yīng)可以檢測血流速度及血流方向，判斷血流的特性。
超聲診斷是將超聲檢測技術(shù)應(yīng)用于人體，通過測量了解生理結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)和形態(tài)，發(fā)現(xiàn)疾病，作出提示的一種診斷方法，且是一種無創(chuàng)、無痛、方便、快捷、又無電離輻射的影像檢查手段，被廣泛應(yīng)用于臨床，與X射線、CT、磁共振成像并稱為四大醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。
超聲的類型
提到超聲多數(shù)人都會(huì)想到B超。的確，B超是醫(yī)院中使用最為廣泛的超聲檢測方法，但除B 超以外，常用的還有A超、M超、彩超等等，這幾種類型超聲都在其特定領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
A型超聲：又稱超聲示波診斷法或幅度調(diào)制型超聲診斷法，簡稱A超。A超主要用于探測距離或深度。由于A超存在一維局限性，探測信息量少、盲目性大，故臨床應(yīng)用已較少。
B型超聲：又稱超聲斷層顯像法，簡稱B超。B超顯示檢查部位的二維斷層圖像或切面圖像，即聲像圖。可進(jìn)行實(shí)時(shí)顯像，廣泛地應(yīng)用于各組織器官的疾病診斷。
胎兒前臂和手的二維切面圖像
M型超聲：又稱超聲光點(diǎn)掃描法，顯示時(shí)間位置曲線圖，與A超相同，均反映的是一維空間結(jié)構(gòu)。M型超聲主要應(yīng)用于心血管系統(tǒng)的檢查，可以動(dòng)態(tài)了解心血管系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能狀況，并獲取相應(yīng)的心血管生理或病理的技術(shù)指標(biāo)。
胎兒心臟M型超聲圖像
D型超聲：即多普勒法，簡稱D型，是應(yīng)用多普勒效應(yīng)原理設(shè)計(jì)的。目前臨床應(yīng)用廣泛的是經(jīng)過進(jìn)一步發(fā)展的彩色多普勒血流顯像和頻譜多普勒顯像。不同方向的血流以不同的顏色表示。彩色多普勒超聲診斷儀同時(shí)具備頻譜多普勒功能，可在彩色圖像上定點(diǎn)取樣，顯示多普勒頻譜圖，并聽取多普勒信號音。
頻譜多普勒圖像
上述超聲成像僅限于一維和二維成像技術(shù)，近年飛速發(fā)展起來的超聲醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，能顯示直觀的三維、四維立體圖像，可提供比二維超聲更為豐富的信息，可應(yīng)用于各系統(tǒng)疾病的研究與臨床診治，尤其是在大家熟悉的胎兒超聲檢查領(lǐng)域更是受到矚目。
早孕期胎兒立體圖像
超聲技術(shù)的臨床應(yīng)用
超聲波設(shè)備的使用可以追溯到上世紀(jì)六十年代，超聲診斷從結(jié)構(gòu)評估進(jìn)入功能評估。隨著上世紀(jì)末超聲在空間測距、目標(biāo)探測等領(lǐng)域快速發(fā)展，誕生了超聲醫(yī)學(xué)影像這一跨時(shí)代的新應(yīng)用，有關(guān)三維成像、彈性成像、介入超聲、腔內(nèi)超聲與聲學(xué)造影等多項(xiàng)技術(shù)相繼出現(xiàn)并在臨床廣為應(yīng)用，在疾病診治中發(fā)揮巨大作用。
目前超聲醫(yī)學(xué)不僅僅局限于傳統(tǒng)的心血管系統(tǒng)疾病、肝膽脾疾病、腎及膀胱疾病、生殖系統(tǒng)疾病、眼科疾病、內(nèi)分泌腺病變、其它軟組織病變的診斷以及胎兒的超聲檢查，更與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)深度融合。近年來，許多超聲醫(yī)師與康復(fù)科醫(yī)師緊密合作，一起解決諸多康復(fù)難題，使超聲在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。在骨科和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中，超聲在肌肉骨骼、神經(jīng)、關(guān)節(jié)疾病的診斷和治療中發(fā)揮絕對優(yōu)勢，使得更多運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾病的治療取得了新突破。重癥超聲被譽(yù)為醫(yī)生的第三只眼，在危重癥患者的搶救治療工作中起著不可替代的作用。重癥領(lǐng)域?yàn)槭裁慈绱诵枰暷兀恳驗(yàn)槌暱梢詮念^到腳進(jìn)行相應(yīng)的床旁快速檢查，及時(shí)為臨床提供診治依據(jù)。
超聲立體成像技術(shù)，即三維、四維成像，因其逼真、直觀、更便于理解而在臨床診斷和治療中發(fā)揮著重要作用。近幾年立體成像技術(shù)由于圖像處理速度與信息存儲量大大提高，不僅可以對解剖結(jié)構(gòu)的方位和周鄰關(guān)系進(jìn)行立體成像，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)心血管系統(tǒng)組織運(yùn)動(dòng)及血流運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)時(shí)顯示。三維、四維超聲在胎兒領(lǐng)域發(fā)揮的作用更是讓人驚嘆。聲學(xué)造影、介入超聲的快速進(jìn)展，使超聲醫(yī)學(xué)步入更加廣闊的領(lǐng)域。
超聲檢查的優(yōu)勢和局限性
相對于其它影像檢查方法，超聲具有其明顯優(yōu)勢，同時(shí)也存在一定局限性：
優(yōu)勢:
①無電離輻射為無創(chuàng)檢查，且價(jià)格相對低廉；
②適用于各種年齡和人群的疾病診斷與健康普查;
③圖像清晰，層次清楚、且能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與動(dòng)態(tài)觀察;
④彩色多普勒超聲能夠精確判定血流動(dòng)力學(xué)變化情況，尤其適用于心臟與血管病變的檢查。
局限性：
①對肺等含氣器官以及骨骼等高密度組織的顯示效果相對較差；
②當(dāng)病變組織與正常組織界面之間的聲阻抗差異較小時(shí)，在圖像上難以顯示出其差異性；
③個(gè)體因素影響圖像顯示或影響圖像清晰度。如胎兒超聲檢查中，受孕婦體態(tài)和胎兒體位影響無法顯示顏面部或部分肢體的情況。
超聲醫(yī)學(xué)的發(fā)展前景
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，展望未來超聲醫(yī)學(xué)發(fā)展前景，我們充滿信心。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，超聲的圖像質(zhì)量必定還會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍，新的成像技術(shù)一定會(huì)使超聲圖像更加真實(shí)、直觀。在新世紀(jì)到來之際，超聲醫(yī)學(xué)將向更高層次發(fā)展，取得重大突破，如發(fā)現(xiàn)微泡超聲造影新原理、研發(fā)超聲空化抗腫瘤新生血管方法、根據(jù)超聲空化治療原理研制超聲空化治療儀等，在臨床診斷和治療決策中發(fā)揮越來越重要的作用。
【本期專家】
關(guān)云萍，沈陽市婦幼保健院副院長兼超聲科主任，主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士。從醫(yī)近30年，擅長產(chǎn)科、婦科、小兒科超聲診斷，尤其在產(chǎn)前超聲篩查及診斷技術(shù)領(lǐng)域有較深入研究，包括胎兒形態(tài)學(xué)診斷、遺傳學(xué)產(chǎn)前診斷以及胎兒宮內(nèi)安危的監(jiān)測和干預(yù)。
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