醫(yī)學(xué)超聲檢查（醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷技術(shù)）
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醫(yī)學(xué)超聲檢查
醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷技術(shù)
醫(yī)學(xué)超聲檢查（超聲檢查、超聲診斷學(xué)）是一種基于超聲波（超聲）的醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷技術(shù)，使肌肉和內(nèi)臟器官——包括其大小、結(jié)構(gòu)和病理學(xué)病灶——可視化。產(chǎn)科超聲檢查在妊娠時(shí)的產(chǎn)前診斷廣泛使用。
基本信息
| 中文名 | 醫(yī)學(xué)超聲檢查 |
| 別名 | 超聲檢查 超聲診斷學(xué) |
| 屬性 | 醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷技術(shù) |
| 頻率范圍 | 2至13兆赫 |
| 學(xué)科 | 醫(yī)學(xué)影像學(xué) |
| 領(lǐng)域 | 醫(yī)學(xué)影像學(xué) |
收起
簡(jiǎn)介
應(yīng)用
聲像圖顯示子宮內(nèi)胎兒的頭顱
超聲診斷學(xué)的歷史并不悠久，是在20世紀(jì)才開始運(yùn)用，但在現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)診斷學(xué)中，卻有著難以取代的作用。現(xiàn)在超聲檢查在醫(yī)學(xué)中廣泛應(yīng)用。它可能起診斷作用，也可能在治療過程中起引導(dǎo)作用(例如活檢或積液引流)。通常使用手持式探頭(通常稱為探頭)放置于患者身上并移動(dòng)掃查，一種水基凝膠被涂在患者身體和探頭之間起耦合作用。
舉例來說，醫(yī)學(xué)超聲檢查通常用于：
心臟科
消化科
婦科; 見婦科超聲
產(chǎn)科; 見產(chǎn)科超聲
眼科; 見A型超聲，B型超聲
泌尿科
血管科
超聲造影
眼科學(xué)
盆腔超聲
盆腔超聲是多囊卵巢綜合征的主要診斷工具，也可用于子宮、卵巢和膀胱的成像。妊娠時(shí)超聲用于檢查胎兒的發(fā)育情況。男性有時(shí)進(jìn)行盆腔超聲用于檢查膀胱和前列腺的健康狀況。有兩種方式進(jìn)行盆腔超聲檢查：經(jīng)皮和腔內(nèi)。腔內(nèi)超聲可經(jīng)陰道(女性)或者經(jīng)直腸(男性)。參見:-
婦科超聲
產(chǎn)科超聲
http://www.radiologyinfo.org/content/ultrasound-pelvis.htm
治療中的應(yīng)用
超聲診斷在對(duì)腹部臟器疾病的診斷中，因?yàn)樗目焖佟r(jià)廉而在腹部疾病的檢查中常作為首選。另外，近年來在心臟超聲、婦產(chǎn)科超聲和腔內(nèi)超聲等領(lǐng)域也有了很大的發(fā)展。同時(shí)，隨著介入超聲和超聲治療的加盟，肝腎的穿刺、癌癥的治療、震波碎石、造瘺等檢查和治療迅速發(fā)展起來，超聲診斷的同時(shí)進(jìn)行治療。
聚焦超聲外科(FUS)或稱高強(qiáng)度聚焦超聲HIFU，可用于治療良性和惡性腫瘤及其他疾病，通常使用的超聲波較診斷用超聲波的頻率要低(250kHZ至2000kHz)，但是其平均時(shí)間強(qiáng)度顯著提高。治療通常由磁共振成像引導(dǎo)，參見磁共振引導(dǎo)聚焦超聲。
更強(qiáng)的超聲源可以在口腔衛(wèi)生中用來清潔牙齒或使生物組織局部加熱，例如物理治療、職業(yè)治療、腫瘤治療（包括癌癥治療）。
近期發(fā)現(xiàn)一些低強(qiáng)度超聲的其他生理學(xué)作用，例如，刺激骨生長(zhǎng)以及破壞腦血管障壁以利于藥物的擴(kuò)散。
肝腎的穿刺
造瘺
聲波產(chǎn)生圖像
由聲波產(chǎn)生圖像經(jīng)由三個(gè)步驟：產(chǎn)生聲波，接收回聲并將這些回聲可視化。
產(chǎn)生聲波
在醫(yī)學(xué)超聲檢查中，壓電換能器（一般是陶瓷的）的相位陣列產(chǎn)生的短而強(qiáng)的聲音脈沖制造聲波。電線和換能器都封裝在探頭中。電脈沖使陶瓷振蕩產(chǎn)生一系列的聲音脈沖。聲波的頻率可表現(xiàn)為2至13兆赫中的任一頻率，遠(yuǎn)超于人耳能聽到的頻率。任何頻率超過人耳能聽到的范圍的聲波都可稱為“超聲波”。而醫(yī)學(xué)超聲的目的在于使由換能器散射出的聲波匯總產(chǎn)生單一聚焦成弧形的聲波。
為了使聲波有效地傳導(dǎo)入人體（即阻抗匹配），探頭的表面由橡膠包被。為此，水基凝膠也涂布在探頭和患者皮膚之間。
聲波部分地從不同組織之間的界面反射回探頭，即為回聲。由非常小的結(jié)構(gòu)散射的聲波也產(chǎn)生回聲。
接收回聲
聲波返回探頭，與探頭發(fā)射聲波相似，只是過程恰恰相反。返回的聲波使探頭的單元振蕩并使振蕩轉(zhuǎn)化為電脈沖，脈沖由探頭發(fā)送至超聲主機(jī)，并處理成數(shù)字圖像。
形成圖像
超聲儀必須確定接收到的回聲的3個(gè)要素：1.) 在探頭的眾多單元中是哪個(gè)單元接收到的回聲；2.) 回聲的信號(hào)強(qiáng)度；3.) 從探頭發(fā)射聲波到接收到其回聲用了多少時(shí)間。一旦超聲儀確定了這3點(diǎn)，即可明確圖像中哪個(gè)象素應(yīng)該顯示，亮度為多少。接收信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像可比方為往一個(gè)空白的電子表格上填寫數(shù)據(jù)。接收脈沖的探頭單元決定電子表格的哪一'列'(如A，B，C列等)。接收回聲所用的時(shí)間決定哪一'行'(如1，2，3行等)，回聲的強(qiáng)度決定亮度(白色表示強(qiáng)回聲，黑色表示無回聲，不同的灰階表示2者之間的不同回聲)，如同在電子表格的格子里填入數(shù)據(jù)。
設(shè)備
超聲檢查使用含有一個(gè)或多個(gè)換能器的探頭向物體發(fā)射脈沖。當(dāng)聲波遇到聲阻抗不同的物體，部分聲波就會(huì)被反射，當(dāng)探頭探測(cè)到時(shí)即為回聲。回聲返回探頭的時(shí)間被測(cè)量記錄，用于計(jì)算產(chǎn)生此回聲的組織界面的深度。2種物質(zhì)之間的聲阻抗差異越大，回聲越強(qiáng)。液體和氣體之間的聲阻抗差異極大，導(dǎo)致遇到其界面的絕大多數(shù)聲能被反射，致使其區(qū)域外的物體不能顯像。
在不同的物質(zhì)中聲波的傳播速度不同，這取決于該物質(zhì)的聲阻抗。但是，醫(yī)學(xué)超聲的主機(jī)假定聲速恒為1540m/s。雖然由于產(chǎn)生回聲，會(huì)喪失一部分聲能，但與由于聲波被吸收而產(chǎn)生的衰減而言影響很小。
用于醫(yī)學(xué)超聲的聲波頻率一般在1至13兆赫。頻率越高相應(yīng)的波長(zhǎng)越短，所得影像的分辨率越高。但是隨著聲波頻率的增高，聲波的衰減也越快。所以為了探查更深的組織，使用較低的頻率(3-5兆赫)。
大多數(shù)超聲儀也能顯示各種彩色圖像。這僅僅是指定不同的顏色用以表示接收到的回聲的振幅。此外。由一系列的2維圖像可以生成三維圖像，通常使用的是特殊探頭。
微氣泡
超聲造影是指在醫(yī)學(xué)超聲檢查中使用微氣泡造影劑以提高超聲信號(hào)的反射。此技術(shù)當(dāng)前應(yīng)用于超聲心動(dòng)圖技術(shù)，將來可能應(yīng)用于分子成像和藥物擴(kuò)散。
多普勒超聲
多普勒超聲大大提高了醫(yī)學(xué)超聲檢查的能力，它利用多普勒效應(yīng)判斷某結(jié)構(gòu)（通常是血流）是否朝向或背離探頭運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算出其相對(duì)速度。通過計(jì)算部分樣本容積的頻率漂移(例如心臟瓣膜上方的噴射血流)，可以確定其方向、速度，并顯示出來。這對(duì)心血管方面的研究特別有用，對(duì)其他的一些醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也是必要的，比方說診斷肝臟門脈高壓癥時(shí)的血流逆行。多普勒信息的圖形化顯示可以使用頻譜多普勒，也可以使用彩色多普勒或者能量多普勒。通常此信息利用立體聲揚(yáng)聲器表現(xiàn)出來：是一種雖然為人工合成，但是特征明顯的聲音。
嚴(yán)格說來，大多數(shù)現(xiàn)代超聲儀并不使用多普勒效應(yīng)來測(cè)定流速，而是依賴脈沖多普勒(PW)技術(shù)。機(jī)器發(fā)出超聲波脈沖，然后再切換至接收模式。這樣，接收到的反射脈沖并沒有頻率漂移，聲學(xué)效應(yīng)也不連續(xù)。但是，經(jīng)過多次測(cè)量，這些序貫的測(cè)量的相變可以用來得到頻率漂移(因?yàn)轭l率是相變的速度)。為了從發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)得到相變漂移信息，通常使用2種算法中的一種：自相關(guān)技術(shù)或者相關(guān)性技術(shù)。更舊的機(jī)器，采用連續(xù)多普勒(CW)技術(shù)，按上述方式顯示多普勒效應(yīng)。為了做到這點(diǎn)，機(jī)器的發(fā)射和接收換能器必須是分立的。采用連續(xù)多普勒技術(shù)的機(jī)器，其主要缺點(diǎn)在于不能獲得距離信息（而這正是脈沖多普勒系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)——發(fā)射和接收脈沖所花的時(shí)間在知道聲速的情況下可以換算成距離信息）。
優(yōu)勢(shì)
顯像的不足
因?yàn)槁曌杩沟牟町愡^大，當(dāng)探頭與要探查的組織之間有氣體時(shí)超聲顯像質(zhì)量很差。例如，由于前方受到胃腸道氣體的干擾，使得胰腺的成像非常困難，肺臟成像也是不可能的(除非是探查胸腔積液)；
即使沒有骨骼或氣體的干擾，超聲的探查深度也是有限的，使得遠(yuǎn)離體表的結(jié)構(gòu)成像困難，特別是肥胖病人；
操作者的手法十分重要。高超的技巧和豐富的經(jīng)驗(yàn)對(duì)于獲得高質(zhì)量的圖像和作出準(zhǔn)確診斷是必要的。關(guān)于超聲醫(yī)學(xué)的教育和認(rèn)證，美國(guó)請(qǐng)參考en: ARDMS，中國(guó)請(qǐng)參考醫(yī)教網(wǎng)。
成像的危險(xiǎn)性
對(duì)于超聲的安全性曾經(jīng)有過爭(zhēng)議。既然超聲是能量的一種形式，那么就存在一個(gè)問題：“此種能量波會(huì)對(duì)我的組織產(chǎn)生何種影響？”有一些報(bào)道稱一些接受了超出建議次數(shù)超聲檢查的產(chǎn)婦產(chǎn)出低體重兒。
可能的一些副作用：
熱效應(yīng)：局部組織吸收超聲的能量并使組織的溫度升高。
空化效應(yīng)：溶解的氣體因?yàn)榫植康臏囟壬邚娜苜|(zhì)中釋出。
但是，研究中尚未發(fā)現(xiàn)有證實(shí)了的副作用記錄。
條目
超聲診斷學(xué)
醫(yī)學(xué)成像
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超聲科是檢查什么的？這些疾病都可以在這里檢查
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什么叫超聲檢查？臨床應(yīng)用？
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