伴随超声医学的飞速发展，超声在临床疾病诊治中的地位日益凸显。然而许多人却对超声医学知之甚少，即便是从事临床工作的医生也并不十分了解。比如超声成像的基本原理是什么？超声医学的临床应用有哪些？超声有哪些优势和局限性？超声医学发展的前景如何？健康科普堂邀请沈阳市妇幼保健院副院长兼超声科主任、主任医师关云萍就超声医学的基本知识与您聊聊。
超声成像的基本原理
超声是指振动频率高于20KHz的声波，具有穿透力强、方向性好的特点。在自然界中，一些动物利用超声探测周围的目标或障碍物，而这一点也给予了人类启示。超声成像在医学当中的应用历史悠久，医学上常用的超声频率为2.2-10.0 MHZ ，超声成像是利用了其自身的物理特性：
①指向性：超声波的方向性是超声对人体器官进行定位探查的基础；
②反射、折射与散射：利用这一特性可显示不同组织的界面轮廓；
③衰减和吸收：超声在人体组织中程度不同，由骨质-肝组织-脂肪组织-液体依次递减。且人体不同组织对超声的吸收程度也不尽相同，主要与蛋白质和水含量有关；
④多普勒效应：利用这一效应可以检测血流速度及血流方向，判断血流的特性。
超声诊断是将超声检测技术应用于人体，通过测量了解生理结构的数据和形态，发现疾病，作出提示的一种诊断方法，且是一种无创、无痛、方便、快捷、又无电离辐射的影像检查手段，被广泛应用于临床，与X射线、CT、磁共振成像并称为四大医学影像技术。
超声的类型
提到超声多数人都会想到B超。的确，B超是医院中使用最为广泛的超声检测方法，但除B 超以外，常用的还有A超、M超、彩超等等，这几种类型超声都在其特定领域发挥着重要作用。
A型超声：又称超声示波诊断法或幅度调制型超声诊断法，简称A超。A超主要用于探测距离或深度。由于A超存在一维局限性，探测信息量少、盲目性大，故临床应用已较少。
B型超声：又称超声断层显像法，简称B超。B超显示检查部位的二维断层图像或切面图像，即声像图。可进行实时显像，广泛地应用于各组织器官的疾病诊断。
胎儿前臂和手的二维切面图像
M型超声：又称超声光点扫描法，显示时间位置曲线图，与A超相同，均反映的是一维空间结构。M型超声主要应用于心血管系统的检查，可以动态了解心血管系统形态结构和功能状况，并获取相应的心血管生理或病理的技术指标。
胎儿心脏M型超声图像
D型超声：即多普勒法，简称D型，是应用多普勒效应原理设计的。目前临床应用广泛的是经过进一步发展的彩色多普勒血流显像和频谱多普勒显像。不同方向的血流以不同的颜色表示。彩色多普勒超声诊断仪同时具备频谱多普勒功能，可在彩色图像上定点取样，显示多普勒频谱图，并听取多普勒信号音。
频谱多普勒图像
上述超声成像仅限于一维和二维成像技术，近年飞速发展起来的超声医学影像技术，能显示直观的三维、四维立体图像，可提供比二维超声更为丰富的信息，可应用于各系统疾病的研究与临床诊治，尤其是在大家熟悉的胎儿超声检查领域更是受到瞩目。
早孕期胎儿立体图像
超声技术的临床应用
超声波设备的使用可以追溯到上世纪六十年代，超声诊断从结构评估进入功能评估。随着上世纪末超声在空间测距、目标探测等领域快速发展，诞生了超声医学影像这一跨时代的新应用，有关三维成像、弹性成像、介入超声、腔内超声与声学造影等多项技术相继出现并在临床广为应用，在疾病诊治中发挥巨大作用。
目前超声医学不仅仅局限于传统的心血管系统疾病、肝胆脾疾病、肾及膀胱疾病、生殖系统疾病、眼科疾病、内分泌腺病变、其它软组织病变的诊断以及胎儿的超声检查，更与现代医学深度融合。近年来，许多超声医师与康复科医师紧密合作，一起解决诸多康复难题，使超声在康复医学中的应用越来越广泛。在骨科和运动医学中，超声在肌肉骨骼、神经、关节疾病的诊断和治疗中发挥绝对优势，使得更多运动系统疾病的治疗取得了新突破。重症超声被誉为医生的第三只眼，在危重症患者的抢救治疗工作中起着不可替代的作用。重症领域为什么如此需要超声呢？因为超声可以从头到脚进行相应的床旁快速检查，及时为临床提供诊治依据。
超声立体成像技术，即三维、四维成像，因其逼真、直观、更便于理解而在临床诊断和治疗中发挥着重要作用。近几年立体成像技术由于图像处理速度与信息存储量大大提高，不仅可以对解剖结构的方位和周邻关系进行立体成像，现已实现心血管系统组织运动及血流运动情况的实时显示。三维、四维超声在胎儿领域发挥的作用更是让人惊叹。声学造影、介入超声的快速进展，使超声医学步入更加广阔的领域。
超声检查的优势和局限性
相对于其它影像检查方法，超声具有其明显优势，同时也存在一定局限性：
优势:
①无电离辐射为无创检查，且价格相对低廉；
②适用于各种年龄和人群的疾病诊断与健康普查;
③图像清晰，层次清楚、且能够进行实时显示与动态观察;
④彩色多普勒超声能够精确判定血流动力学变化情况，尤其适用于心脏与血管病变的检查。
局限性：
①对肺等含气器官以及骨骼等高密度组织的显示效果相对较差；
②当病变组织与正常组织界面之间的声阻抗差异较小时，在图像上难以显示出其差异性；
③个体因素影响图像显示或影响图像清晰度。如胎儿超声检查中，受孕妇体态和胎儿体位影响无法显示颜面部或部分肢体的情况。
超声医学的发展前景
随着科学技术的进步，展望未来超声医学发展前景，我们充满信心。随着微电子和计算机技术的发展，超声的图像质量必定还会有一个质的飞跃，新的成像技术一定会使超声图像更加真实、直观。在新世纪到来之际，超声医学将向更高层次发展，取得重大突破，如发现微泡超声造影新原理、研发超声空化抗肿瘤新生血管方法、根据超声空化治疗原理研制超声空化治疗仪等，在临床诊断和治疗决策中发挥越来越重要的作用。
【本期专家】
关云萍，沈阳市妇幼保健院副院长兼超声科主任，主任医师，医学硕士。从医近30年，擅长产科、妇科、小儿科超声诊断，尤其在产前超声筛查及诊断技术领域有较深入研究，包括胎儿形态学诊断、遗传学产前诊断以及胎儿宫内安危的监测和干预。
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