■郝秀秀(解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心南院區(qū)超聲診斷科)
超聲也叫超聲波,是一種高頻聲波,其頻率通常在20KHz 以上,可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工業(yè)、科學(xué)等領(lǐng)域當(dāng)中。而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,超聲波被廣泛應(yīng)用于診斷和治療等方面,因為它能夠有效穿透人體組織獲取組織內(nèi)部情況,且對人體的傷害較小,從而深受醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的喜愛。本文將詳細地介紹超聲的原理、類型、應(yīng)用、安全性等方面的知識,幫助大家更好地了解超聲知識。
超聲波是一種機械波,它主要是由物體的振動而產(chǎn)生的。當(dāng)物體振動時,就會產(chǎn)生壓縮波和稀疏波,這些波會在介質(zhì)當(dāng)中進行傳播,而當(dāng)這些波傳播到另一個物體當(dāng)中時就會引起該物體的振動,從而產(chǎn)生回波。而超聲波成像就是利用這種回波來獲取物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)。
超聲波成像的原理則是利用了超聲波在不同組織中傳播速度不同的特性。當(dāng)超聲波穿過不同的組織時,它們的速度就會發(fā)生一定的變化,而這種變化就會導(dǎo)致超聲波出現(xiàn)反射和折射,從而被接收器所捕捉轉(zhuǎn)化為電信號,再通過計算機的處理,將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的二維或三維圖像,這種圖像就能顯示出物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和組織。
超聲成像基本可以分為A、B、M、D、C、PW、CW 等多種類型。其中,A 型超聲主要用于心動圖等動態(tài)圖像的顯示;B 型超聲則是最常見的超聲成像方式,它能夠顯示出被測區(qū)域的截面圖像;M 型超聲則主要用于顯示動態(tài)的圖像,比如心臟運動和血流動力學(xué)等;D 型超聲則能夠?qū)⒍鄠€B 型超聲圖像組合成三維圖像,方便詳細觀察;C 型超聲能夠顯示出胎兒的喉部和胃部等器官的組織結(jié)構(gòu);PW型超聲和CW 型超聲則主要用于血流速度和壓力的測量。
超聲技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有著十分廣泛的應(yīng)用,它主要被應(yīng)用于診斷和治療當(dāng)中,能夠用于檢測人體內(nèi)部的組織、器官和血管等結(jié)構(gòu),對孕婦體內(nèi)胎兒的發(fā)育情況也有著很好的監(jiān)測作用。此外,超聲波還能夠在腫瘤治療、結(jié)石消除以及疼痛弱化等方面提供有效幫助。
而在具體的應(yīng)用當(dāng)中,超聲波在婦產(chǎn)科、心臟病學(xué)、肝臟病學(xué)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等多個具體領(lǐng)域中都有著很好的使用效果。在婦產(chǎn)領(lǐng)域中,超聲波能夠有效檢測出胎兒的發(fā)育情況、位置、胎盤及其形態(tài)等等,更能夠檢測出人體內(nèi)的子宮肌瘤、卵巢囊腫、宮頸癌等婦科疾??;在心臟病領(lǐng)域當(dāng)中,它能夠檢測出心臟的大小、形態(tài)、功能、結(jié)構(gòu)和血流情況等,還能有效查出心臟瓣膜病、心肌病、心包炎等心臟疾病。
超聲技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的治療中也有著很好的成效。比如,通過對高強度聚焦超聲技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒏哳l超聲波直接作用于腫瘤組織當(dāng)中,從而殺死癌細胞。而超聲介導(dǎo)的耳灌注增強治療對于治療腫瘤也十分有用,它能夠通過超聲波的作用讓藥物更容易地被腫瘤細胞所吸收,從而提高治療效果。
超聲技術(shù)除了在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有著很廣泛的應(yīng)用之外,其在工業(yè)領(lǐng)域、科學(xué)領(lǐng)域等也有著較高的應(yīng)用價值。其中,在工業(yè)領(lǐng)域中,它能夠用于清洗、焊接、切割、測量和檢測等方面。比如,它能夠?qū)﹄娮釉?、眼鏡和珠寶等價值較高且脆弱的物品進行清洗,而對于一些塑料和金屬等材料也能夠起到一個很好的焊接作用。在科學(xué)領(lǐng)域中,它在材料的物理和化學(xué)性質(zhì)的研究中也有著很好的應(yīng)用效果,對于研究地震和海洋等環(huán)境和地理學(xué)科也有很好的幫助。
超聲波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用,也是因為它是一種比較安全的成像技術(shù),是一種無創(chuàng)的診斷技術(shù),與X 射線和CT等成像技術(shù)相比,它基本不會對人體造成輻射和有害影響。并且,超聲波成像也不需要借助任何的放射性物質(zhì),所以它的成像技術(shù)有害性更小。
但是,在某些情況下,超聲成像也存在一定程度的風(fēng)險和限制。比如,當(dāng)超聲波的頻率和強度超過一定限制時,它就有可能會對人體產(chǎn)生熱效應(yīng)和機械效應(yīng),給人體造成一定的影響;而在使用B 型超聲成像時,其對人體內(nèi)的氣體和骨頭等組織的成像效果會出現(xiàn)一定弱化;并且,醫(yī)生應(yīng)重視超聲波對胎兒的影響。所以,在使用超聲波時,相關(guān)操作人員必須遵守相應(yīng)的安全標準和操作規(guī)程,避免失誤,從而確?;颊叩陌踩?。
雖然超聲技術(shù)是一種很高效的成像技術(shù),優(yōu)點也很多,但是這一技術(shù)還是存在一定的缺點。
超聲技術(shù)具有非侵入性、安全性高、成本低和易于操作等眾多優(yōu)點。首先,超聲波不會對人體內(nèi)的組織器官造成損傷,因此被認為是一種非侵入性的診斷方法。其次,超聲波并不會產(chǎn)生輻射,也不會借助其他具有輻射性的物質(zhì)完成成像,所以它基本對人體無害。最后,超聲波相關(guān)設(shè)備經(jīng)過長期的發(fā)展,已經(jīng)日漸趨于簡單化、便捷化,相關(guān)人員通過一定的培訓(xùn)就能夠熟練操作,醫(yī)生也能夠更快地獲取到相應(yīng)的成像。
超聲技術(shù)也具有穿透力有限、分辨率有限、受體器件易受干擾等缺點。首先,在當(dāng)前階段,超聲波成像的穿透力是非常有限的,而提高功率的話就有可能會對人體造成損害,故此在對人體組織器官進行檢查時,就有可能出現(xiàn)圖像模糊的情況。其次,受制于其穿透力的影響,超聲波成像的分辨率也很有限,當(dāng)醫(yī)生利用超聲技術(shù)檢測微小的結(jié)構(gòu)時,就有可能出現(xiàn)誤差,影響對最終結(jié)果的判定。最后,由于目前技術(shù)的局限性,超聲波的接收器很容易受到相應(yīng)的干擾,所以醫(yī)生在使用超聲技術(shù)時需要多加注意,盡量避免各種干擾。
綜上,超聲技術(shù)目前在很多領(lǐng)域中都有著很不錯的應(yīng)用效果,而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中更是如此。它作為一種非侵入性的診斷方法,具有安全性高、成本低、易于操作等優(yōu)點,是醫(yī)學(xué)檢查中的重要組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,日后的超聲波技術(shù)必然會更加智能化、高效化和精準化,從而為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及其他領(lǐng)域的發(fā)展提供更全面、精準的支持。