伴隨超聲醫學的飛速發展，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學知之甚少，即便是從事臨床工作的醫生也并不十分了解。比如超聲成像的基本原理是什么？超聲醫學的臨床應用有哪些？超聲有哪些優勢和局限性？超聲醫學發展的前景如何？健康科普堂邀請沈陽市婦幼保健院副院長兼超聲科主任、主任醫師關云萍就超聲醫學的基本知識與您聊聊。
超聲成像的基本原理
超聲是指振動頻率高于20KHz的聲波，具有穿透力強、方向性好的特點。在自然界中，一些動物利用超聲探測周圍的目標或障礙物，而這一點也給予了人類啟示。超聲成像在醫學當中的應用歷史悠久，醫學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行定位探查的基礎；
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-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，主要與蛋白質和水含量有關；
④多普勒效應：利用這一效應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應用于人體，通過測量了解生理結構的數據和形態，發現疾病，作出提示的一種診斷方法，且是一種無創、無痛、方便、快捷、又無電離輻射的影像檢查手段，被廣泛應用于臨床，與X射線、CT、磁共振成像并稱為四大醫學影像技術。
超聲的類型
提到超聲多數人都會想到B超。的確，B超是醫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域發揮著重要作用。
A型超聲：又稱超聲示波診斷法或幅度調制型超聲診斷法，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。可進行實時顯像，廣泛地應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：又稱超聲光點掃描法，顯示時間位置曲線圖，與A超相同，均反映的是一維空間結構。M型超聲主要應用于心血管系統的檢查，可以動態了解心血管系統形態結構和功能狀況，并獲取相應的心血管生理或病理的技術指標。
胎兒心臟M型超聲圖像
D型超聲：即多普勒法，簡稱D型，是應用多普勒效應原理設計的。目前臨床應用廣泛的是經過進一步發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具備頻譜多普勒功能，可在彩色圖像上定點取樣，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，近年飛速發展起來的超聲醫學影像技術，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，可應用于各系統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域更是受到矚目。
早孕期胎兒立體圖像
超聲技術的臨床應用
超聲波設備的使用可以追溯到上世紀六十年代，超聲診斷從結構評估進入功能評估。隨著上世紀末超聲在空間測距、目標探測等領域快速發展，誕生了超聲醫學影像這一跨時代的新應用，有關三維成像、彈性成像、介入超聲、腔內超聲與聲學造影等多項技術相繼出現并在臨床廣為應用，在疾病診治中發揮巨大作用。
目前超聲醫學不僅僅局限于傳統的心血管系統疾病、肝膽脾疾病、腎及膀胱疾病、生殖系統疾病、眼科疾病、內分泌腺病變、其它軟組織病變的診斷以及胎兒的超聲檢查，更與現代醫學深度融合。近年來，許多超聲醫師與康復科醫師緊密合作，一起解決諸多康復難題，使超聲在康復醫學中的應用越來越廣泛。在骨科和運動醫學中，超聲在肌肉骨骼、神經、關節疾病的診斷和治療中發揮絕對優勢，使得更多運動系統疾病的治療取得了新突破。重癥超聲被譽為醫生的第三只眼，在危重癥患者的搶救治療工作中起著不可替代的作用。重癥領域為什么如此需要超聲呢？因為超聲可以從頭到腳進行相應的床旁快速檢查，及時為臨床提供診治依據。
超聲立體成像技術，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揮著重要作用。近幾年立體成像技術由于圖像處理速度與信息存儲量大大提高，不僅可以對解剖結構的方位和周鄰關系進行立體成像，現已實現心血管系統組織運動及血流運動情況的實時顯示。三維、四維超聲在胎兒領域發揮的作用更是讓人驚嘆。聲學造影、介入超聲的快速進展，使超聲醫學步入更加廣闊的領域。
超聲檢查的優勢和局限性
相對于其它影像檢查方法，超聲具有其明顯優勢，同時也存在一定局限性：
優勢:
①無電離輻射為無創檢查，且價格相對低廉；
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、且能夠進行實時顯示與動態觀察;
④彩色多普勒超聲能夠精確判定血流動力學變化情況，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當病變組織與正常組織界面之間的聲阻抗差異較小時，在圖像上難以顯示出其差異性；
③個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。
超聲醫學的發展前景
隨著科學技術的進步，展望未來超聲醫學發展前景，我們充滿信心。隨著微電子和計算機技術的發展，超聲的圖像質量必定還會有一個質的飛躍，新的成像技術一定會使超聲圖像更加真實、直觀。在新世紀到來之際，超聲醫學將向更高層次發展，取得重大突破，如發現微泡超聲造影新原理、研發超聲空化抗腫瘤新生血管方法、根據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揮越來越重要的作用。
【本期專家】
關云萍，沈陽市婦幼保健院副院長兼超聲科主任，主任醫師，醫學碩士。從醫近30年，擅長產科、婦科、小兒科超聲診斷，尤其在產前超聲篩查及診斷技術領域有較深入研究，包括胎兒形態學診斷、遺傳學產前診斷以及胎兒宮內安危的監測和干預。
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