譚智愛　孫利娟

【摘 要】目的：超聲波做為機(jī)械波的一種，以其獨(dú)特的特性在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，本文介紹超聲波在醫(yī)學(xué)診斷及醫(yī)學(xué)治療中的一些應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】超聲波；超聲診斷儀；醫(yī)學(xué)診斷

【中圖分類號】R312 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1005-0019（2018）23--01

超聲波是指頻率大于2000赫茲的聲波，它與聲波的本質(zhì)相同，只是不能引起人類的聽覺，應(yīng)用在醫(yī)學(xué)中的超聲波數(shù)量級一般為105～107赫茲。

超聲波技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用只有幾十年的時間，但其獨(dú)特的優(yōu)越性，已廣泛的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)診斷、治療及醫(yī)學(xué)研究方面。

1 超聲波的特點(diǎn)

方向性：超聲波由于其頻率高，具有波長短、衍射現(xiàn)象不明顯的特點(diǎn)，沿直線傳播時容易改變傳播方向，可以進(jìn)行匯聚和發(fā)散。

功率特性：超聲波的頻率高，而聲強(qiáng)與頻率的二次方成正比，振幅相同時超聲波的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于聲波。這種較高的能量正是超聲波應(yīng)用于治療及其他的方向基礎(chǔ)。

穿透特性：在介質(zhì)中傳播時超聲波的衰減較小，在固體和液體中可以傳播很遠(yuǎn)的距離，貫穿能力很強(qiáng)，甚至可以穿透幾十米的金屬，因此超聲波主要用于固體和液體的檢測。

反射性：超聲波在均勻介質(zhì)中傳播不容易發(fā)生反射，而在傳播時遇到雜質(zhì)或者穿過不同介質(zhì)的界面時都會出現(xiàn)很強(qiáng)的反射現(xiàn)象，波長越短反射越明顯。如超聲波在人體內(nèi)傳播時，人體組織的病變界面會引起超聲反射，超聲診斷正是利用這一特性，將反射形式的回波分析處理得到超聲影像。

2 超聲波在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用

超聲診斷技術(shù)是繼X射線診斷技術(shù)之后，發(fā)展最迅速，推廣和普及應(yīng)用最快的一門醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)。超聲診斷的原理是利用超聲探頭發(fā)射的超聲波探測人體內(nèi)部情況。并且與X射線相比，超聲波具有低損傷和高靈敏度兩項優(yōu)點(diǎn)。

超聲診斷儀主要由四個部分組成：電源、處理及顯示器、超聲探頭、高頻信號發(fā)生器。超聲波發(fā)生器（由探頭和高頻信號發(fā)生器組成）以斷續(xù)形式向人體發(fā)射超聲波，超聲進(jìn)入人體后在各組織界面上發(fā)生反射現(xiàn)象，反射回來的超聲波信號由超聲接收器（由處理及顯示器及探頭組成）接收并處理，轉(zhuǎn)化成影像顯示出來。

超聲診斷儀有A超、B超、M超等多種類型，其基本原理類似，但工作方式各有不同。另外超聲多普勒診斷儀也是醫(yī)療中一種重要的超聲波儀器設(shè)備。

A型超聲診斷儀：接收探測人體內(nèi)部時的反射回波，并在熒光屏上顯示出不同幅度和間距的波形。A超實際上是利用回波測距，獲得的是一維信息，顯示的也是一維圖像即沿超聲束行進(jìn)方向上的人體信息。

B型超聲診斷儀：利用輝度調(diào)制顯示成像，其圖像為人體內(nèi)部組織或器官的二維縱向斷面影像。與A超相比，B超有兩點(diǎn)主要的不同：一是利用輝度調(diào)制，即將回波的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為光點(diǎn)的強(qiáng)度并顯示出來，不同組織因為物理特性不同而反射的回波強(qiáng)度不同，得以區(qū)分；二是圖像為斷層二維圖像，掃描時，隨著探頭的移動，人體內(nèi)信息不斷的返回匯集，經(jīng)過處理形成二維圖像。這種成像方式相當(dāng)于打人體內(nèi)部的器官和組織逐層切開觀察，故又稱為超聲斷面成像技術(shù)。

M型超聲診斷儀：與同屬于輝度調(diào)制型的B超不同之處在于，M超的單探頭固定在某一探測點(diǎn)并不移動。超聲探頭發(fā)射一束超聲波并接收回波，人體內(nèi)組織運(yùn)動引起回波到達(dá)探頭時間的延遲或提早，將這種變化按時間記錄下來就形成了M超的圖像。

超聲多普勒診斷儀：臨床上所稱的“彩超”，利用的是彩色多多普勒血流顯像，能實時顯示任意解剖面上的血液流動狀態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)。超聲多普勒診斷儀在形成黑白的普通B超圖像的同時，提取掃描線上個點(diǎn)的多普勒頻移數(shù)據(jù)，并處理成血液流動信息，經(jīng)過技術(shù)處理、偽色彩編碼后疊加在普通B超圖像上，形成偽色彩影像。

3 超聲波在臨床治療上的應(yīng)用

熱作用：超聲波作用于介質(zhì)時，會引發(fā)介質(zhì)中的分子劇烈振動，使超聲波的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成介質(zhì)的內(nèi)能，導(dǎo)致介質(zhì)溫度升高，這種現(xiàn)象稱為超聲波的熱效應(yīng)。并且超聲波做為縱波，當(dāng)超聲波穿過不同組織的界面時會轉(zhuǎn)變成橫波，從而使熱效應(yīng)加劇，出現(xiàn)選擇性加熱的現(xiàn)象，所以超聲波具有準(zhǔn)確控制加熱部位和可作用于組織內(nèi)部的特點(diǎn)。高能聚焦超聲治療機(jī)正是利用以上特點(diǎn)，通過體外發(fā)生大功率超聲波，在人體內(nèi)腫瘤部位聚焦加熱殺死腫瘤細(xì)胞。

機(jī)械作用：在生物介質(zhì)中傳播時超聲波會引起質(zhì)點(diǎn)振動，質(zhì)點(diǎn)的快速移動產(chǎn)生很大壓強(qiáng)，在高壓力的作用下出現(xiàn)細(xì)胞膜的滲透壓、細(xì)胞內(nèi)的亞顯微機(jī)構(gòu)等變化。

空化作用：高頻率超聲波作用于液體時，會導(dǎo)致液體分子隨超聲波頻率發(fā)生疏密變化，局部產(chǎn)生高溫、高壓、放電的現(xiàn)象，可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)、殺滅細(xì)菌等。

聲流作用：超聲波通過溶液時，會使溶液中的一些懸浮粒子發(fā)生轉(zhuǎn)動和平動。如溶液中的細(xì)胞處于不均勻聲場中，在力的作用下，可能改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

超聲波熱作用、機(jī)械作用、空化作用和聲流作用的共同作用，使人體局部組織細(xì)胞受到細(xì)微的按壓，治療處組織溫度升高，細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、功能受到刺激，化學(xué)反應(yīng)增快，新陳代謝增強(qiáng)；人體內(nèi)酸堿度發(fā)生變化，蛋白分子的性質(zhì)和各種生物酶的功能受到影響，活性物質(zhì)含量改變等，而達(dá)到治療效果。

目前超聲波廣泛出現(xiàn)在外科、婦產(chǎn)科、康復(fù)科、醫(yī)療美容等科室，應(yīng)用在結(jié)石、節(jié)育、減肥、康復(fù)、保健等治療環(huán)節(jié)中，超聲波霧化、超聲波碎石、超聲波藥物滲透、高能聚焦超聲治療、穴位超聲治療等超聲波應(yīng)用技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為醫(yī)學(xué)臨床治療提供便利。

參考文獻(xiàn)

朱世忠，劉東華.醫(yī)用物理[M].人民衛(wèi)生出版社.2014年8月第6版.

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