超声诊断技术的发展
我们知道,当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20~20000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时,我们便听不见了。因此,我们把频率低于20赫兹的声波称为“次声波”,把高于20000赫兹的声波称为“超声波”。超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特点,在医学方面的应用非常广泛。
通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫兹。超声诊断的工作原理与声纳有一定的相似性,即将超声波发射到人体内,当它在体内遇到界面时会发生反射及折射,并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的,因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同,医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线,或影象的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变,便可诊断所检查的器官是否有病。
与其他先进的医疗诊断技术一样,超声波诊断技术也走过了一个漫长的发展历程。1922年,德国出现了首例超声波治疗的发明专利。1942年,奥地利医生首次将超声技术用于临床诊断,扫描颅骨内的病变,并由此发展出了A型超声诊断仪器。20世纪40年代末期,超声治疗在欧美兴起。在1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上,有了超声治疗方面的论文交流,为超声治疗学的发展奠定了基础。1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表,超声治疗进入了实用成熟阶段。
目前,医生们应用的超声诊断方法有不同的形式,可分为A型、B型、M型及D型四大类。
A型是以波形来显示组织特征的方法,主要用于测量器官的径线,以判定其大小。可用来鉴别病变组织的一些物理特性,如实质性、**或是气体是否存在等。
B型是用平面图形的形式来显示被探查组织的具体情况。检查时,首先将人体界面的反射信号转变为强弱不同的光点,这些光点可通过荧光屏显现出来,这种方法直观性好,重复性强,可供前后对比,所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。
M型是用于观察活动界面时间变化的一种方法。最适用于检查心脏的活动情况,其曲线的动态改变称为超声心动图,可以用来观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构的状况等,多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。
D型是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法,又称为多普勒超声诊断法。可确定血管是否通畅、管腔是否狭窄、闭塞以及病变部位。新一代的D型超声波还能定量地测定管腔内血液的流量。近几年来科学家又发展了彩色编码多普勒系统,可在超声心动图解剖标志的指示下,以不同颜色显示血流的方向,色泽的深浅代表血流的流速。
随着科学技术的进步,立体超声显象、超声CT、超声内窥镜等超声技术不断涌现出来,并且还可以与其他检查仪器结合使用,使疾病的诊断准确率大大提高。超声波技术正在医学界发挥着巨大的作用,随着科学的进步,它将更加完善,将更好地造福于人类。
超声波除了用于疾病诊断之外,现在已用于医疗。超声波手术刀和超声波结石粉碎机已经广泛在临**应用。用超声波治疗脑血管意外堵塞和冠心病的效果也令人瞩目。另外,超声加热治癌机对癌症的治疗已被确认为继手术、化学疗法、放射疗法之后的第四种有效手段。