稍有動物學常識的人都知道蝙蝠的視力很差，然而它卻能在伸手不見五指的漆黑夜晚，捕食到飛舞的小昆蟲。這種黑暗中精準定位的神奇技能，其生物物理學基礎是蝙蝠擁有一套精妙的超聲回聲定位系統(tǒng)。仿照這一系統(tǒng)的工作原理，醫(yī)學專家與工程技術人員攜手研發(fā)出了劃時代的醫(yī)學影像設備——醫(yī)用超聲儀。有了它，醫(yī)生能在無創(chuàng)、無損的狀態(tài)下探知患者體內組織臟器的健康狀況。

雖然很多人對于醫(yī)用超聲仍存在“偏見”，認為它只是一種“成像模糊”的診斷方式，比不上CT、磁共振等價格昂貴的檢查項目。但事實上，醫(yī)用超聲的本領比一般人想象中的要廣得多、深得多。

一場由醫(yī)用超聲引發(fā)的家庭紛爭

素來身體健康的王老伯患上了炎癥性腸病，這是一種自身免疫性疾病。為了明確病變的性質和部位，醫(yī)生建議他做腸鏡檢查。然而想到關于腸鏡檢查的種種傳聞，王老伯就不寒而栗，遲遲下不了決心?？吹剿绱遂?，醫(yī)生建議他可以先做一個超聲檢查，既沒有痛苦又沒有創(chuàng)傷。帶著醫(yī)生給出的“折衷方案”，王老伯與家人商量。

聽了轉述之后，老伯的兒子馬上提出了反對意見，大學物理系畢業(yè)的他認為醫(yī)生純粹是在“騙錢”。理由很簡單，人體的胃腸道是空腔性臟器，其中可能存在氣體，而氣體具有很大的聲阻抗，超聲一旦遇到氣體就會被完全反射，無法穿透其后的組織。

他還在互聯(lián)網上搜索出了醫(yī)用超聲檢查適用范圍——“心臟、肝臟、脾臟、腎臟、婦科器官、前列腺、甲狀腺、乳腺等實質性臟器適合進行超聲檢查；骨骼以及肺、胃、腸等含氣的空腔性臟器不適用超聲檢查……帶著“專業(yè)自信”， 王老伯和兒子再次去看醫(yī)生。

經過醫(yī)生的耐心解釋，爺兒倆終于放下了心中的疑惑，爽快地答應接受腸道超聲檢查。

從物理學角度來看，小王關于超聲聲學特性和穿透能力的認識是正確的。超聲和我們日常聽到的聲音一樣，都是由介質振動產生的機械波，只不過超聲的波長較短，超越了人耳的可聞范圍。超聲在穿越不同介質的界面時，會發(fā)生反射、折射、散射等一系列現(xiàn)象。醫(yī)用超聲儀發(fā)射的超聲波束穿透人體組織，在不同組織的界面發(fā)生反射，各種不同強度的反射信號被探頭捕捉到，經過計算機的處理便在顯示器上形成灰階圖像。

人體不同組織的聲阻抗（對超聲的反射強度）不一樣，骨骼等致密組織以及肺、胃、腸中氣體的聲阻抗較大，會將超聲波束幾乎全部反射回去，與之相對應，便在顯示器上形成一片高亮度（白色）區(qū)域，其下方（后方）組織便無法看清?；谶@樣的基本事實，傳統(tǒng)的超聲醫(yī)學理論認為，骨骼、肺、胃、腸等組織臟器，不適合接受超聲檢查。

但凡事都不是絕對的，近年來醫(yī)用超聲逐漸突破傳統(tǒng)意義上的禁區(qū)，可用于檢查骨骼表面以及肺部外周型的病變。對于胃腸中含有的氣體，患者可以通過飲水或灌腸的方法將氣體“擠出”，便能通過超聲診斷腫瘤、潰瘍、炎癥性腸病等病變。

超聲診斷只能“毛估估”嗎

隨著年齡的增大，張女士對健康越來越重視，同時也越來越焦躁，因為家中已有兩位近親不幸罹患甲狀腺癌，而且確診前甚至沒有任何癥狀和不適。雖然年度體檢中有甲狀腺觸診的項目，但人手的分辨率顯然不能跟精密的醫(yī)學儀器相比，除非是較大的占位性病變，否則很難通過常規(guī)觸診發(fā)現(xiàn)。

然而，求助于醫(yī)學影像設備，張女士也是戚戚然。CT檢查雖然精確，卻會給受檢者帶來一定劑量的電離輻射?；ヂ?lián)網上說超聲檢查也適用于甲狀腺，而且無損、無創(chuàng)、無痛，但又聽人說超聲診斷的分辨率“很差”，微小病變根本“看不清楚”，只能是“毛估估”……

物理學知識告訴我們，以機械波（如超聲）、電磁波（如CT、磁共振）為介質穿透人體，進行醫(yī)學成像，圖像的分辨率與介質的波長呈負相關，波長越短，理論上圖像的分辨率就越高。

常規(guī)醫(yī)用超聲儀的頻率在1～10兆赫之間，對應的聲波波長為1.5～0.15毫米，理論分辨率為0.75～0.075毫米。在實際操作中，由于受儀器系統(tǒng)誤差、顯示器成像特性、操作者主觀因素等的影響，醫(yī)用超聲儀最小能發(fā)現(xiàn)直徑在1毫米左右的病變。能夠達到這樣的分辨率，說它是“毛估估”顯然太委屈了。而且醫(yī)用超聲儀能夠從多個角度反復觀察病灶，且得到的是動態(tài)圖像，因此其在疾病診斷上的價值不在CT和磁共振之下。

超聲造影、超聲彈性成像，讓惡性病變“自現(xiàn)形”

陳先生最近一直惴惴不安，因為在年度例行體檢做B超時，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他肝臟中有一個性質不明的病灶。雖說之后加做AFP、CEA等多項腫瘤標記物均陰性，但陳先生還是不放心。要明確病變的性質，必須做CT增強掃描，這就必須注射含碘的造影劑，而陳先生恰恰對碘過敏，屬于絕對禁忌人群。究竟該怎么辦？醫(yī)生建議做超聲造影檢查。超聲造影能明確病變的性質嗎？陳先生滿腹疑惑……

從前文的介紹可以了解到，超聲成像的物理基礎是不同組織之間的聲阻抗差異，從顯示器上看到的圖像灰度差異，勾勒出了組織、器官和病灶的邊界。一般說來，從病灶的外形就可以大致判斷出其性質，良性病灶的邊界比較平滑，而惡性病灶的邊界則較不規(guī)則，有時甚至呈蟹足樣。但是，某些惡性病灶“面善心毒”，平滑的邊界掩蓋了邪惡的本質，一旦漏診就有可能導致嚴重后果。對于這些可疑病灶，臨床使用較多的診斷方法是CT增強造影。但該方法雖然有助于確診，卻會給患者帶來電離輻射，含碘的造影劑還有可能導致過敏。如今，超聲檢查也可以使用造影劑。超聲造影利用的是“超聲空化效應”，將含有極微小氣泡的造影劑注入人體，當造影劑隨血液循環(huán)到達病灶時，超聲波束穿透局部產生大量散射，便可清晰顯示病灶的血液供應情況。通常情況下，惡性病灶的血液供應是十分豐富的，有助于醫(yī)生確定診斷。

除了造影，超聲還可以進行彈性成像。很多人都聽到過這樣的說法：“良性病灶較柔軟，惡性病灶較硬”。從醫(yī)學角度來看，這種說法有一定道理。所以，對于位置較為表淺的病灶，醫(yī)生可以通過觸診直接感知其硬度。若是針對深部病灶，超聲彈性成像就有了用武之地。超聲探頭釋放出脈沖振蕩波，病灶在其聲壓下產生彈性形變，系統(tǒng)通過計算聲壓與形變之間的關系，顯示病灶組織的硬度。由于是定量測量與計算，比主觀的觸診要精確得多。

超聲介入——醫(yī)用超聲前沿領域

傳統(tǒng)使用較多的是經腹超聲，也就是超聲的發(fā)射和接收探頭置于體外。當前醫(yī)用超聲的前沿領域是超聲介入。超聲介入分為兩種，一是腔內超聲診斷，如超聲內鏡、術中超聲等；二是超聲引導下的穿刺與消融治療。尤其是后者，在肝癌、甲狀腺癌治療等領域被廣泛應用。由于超聲是一種機械波，不會產生電離輻射，因此用于穿刺針和消融探頭的引導十分合適。目前，超聲引導下的肝癌、甲狀腺癌熱消融或化學消融，已在臨床廣泛開展，為眾多不宜手術的患者提供了一條新的治療途徑。

徐輝雄 主任醫(yī)師

上海市同濟大學附屬第十人民醫(yī)院主任醫(yī)師，教授，博士生導師，醫(yī)學博士。

中華醫(yī)學會超聲分會青年副主委，中華醫(yī)學會超聲分會腹部組委員，中國腫瘤微創(chuàng)治療技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事。在國內較早開展超聲造影、超聲介入和三維超聲項目，完成超聲造影逾5000例次、復雜肝癌消融逾2000例次，其余超聲介入逾萬例次。領銜十院超聲醫(yī)學團隊參與全國超聲造影指南的的制定，并參加首次全球超聲造影多中心研究工作，參與世界指南的制定。

門診時間：周三上午