醫(yī)學(xué)超聲學(xué)

朱興蘭

【中圖分類號(hào)】R473.26 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ?【文章編號(hào)】1004-7484（2019）03-0239-01

醫(yī)學(xué)超聲學(xué)中，醫(yī)學(xué)是一門(mén)由很多學(xué)科結(jié)合形成的學(xué)科，主要包括的學(xué)科有聲學(xué)、光學(xué)、醫(yī)學(xué)。醫(yī)學(xué)超聲學(xué)主要就是研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中聲學(xué)技術(shù)的具體應(yīng)用，也被稱為超聲醫(yī)學(xué)，醫(yī)學(xué)超聲學(xué)主要包括超聲治療學(xué)、超聲診斷學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)超聲工程，由于醫(yī)學(xué)超聲學(xué)涉及到的內(nèi)容比較廣，在醫(yī)學(xué)上有很高的研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用價(jià)值，在醫(yī)學(xué)上的作用主要能體現(xiàn)于治療疾病、預(yù)防疾病，也可以進(jìn)運(yùn)用醫(yī)學(xué)超聲學(xué)進(jìn)行醫(yī)學(xué)超聲診斷。

1 醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的原理

在進(jìn)行超聲學(xué)診斷過(guò)程中，診斷的原理運(yùn)用超聲在患者體內(nèi)傳播過(guò)過(guò)程中，產(chǎn)生的一些透射或者是反射現(xiàn)象。超聲在體內(nèi)通過(guò)兩種不同媒介物質(zhì)，在分解的界面上出現(xiàn)反射現(xiàn)象。反射在體內(nèi)產(chǎn)生的能量與入射在患者體內(nèi)所產(chǎn)生的能量產(chǎn)生的比例叫做反射系數(shù)。例如患者身體內(nèi)部的軟組織到患者骨骼兩者的分界面上，會(huì)反射百分之五十到百分之七十的能量，醫(yī)學(xué)超聲診斷不僅可以起到反射的作用，醫(yī)學(xué)產(chǎn)生學(xué)在體內(nèi)的部分能量除了反射之外，也可以將能量從分界面上透射過(guò)來(lái)。而透過(guò)分界面產(chǎn)生的超聲能量與入射能量的比例，被稱作是透射系數(shù)。如果媒介的聲音阻抗越是相近，透過(guò)患者身體的超聲能量也會(huì)變得越來(lái)越多。在超聲波診斷過(guò)程中基本聲成像系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)透射聲或者是反射產(chǎn)生回聲構(gòu)成聲像，進(jìn)而來(lái)檢查患者的病情變化的。

2 醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的技術(shù)

現(xiàn)階段，比較常見(jiàn)的一項(xiàng)醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的技術(shù)就是超聲診斷儀。根據(jù)超聲診斷儀的的探查方法與顯示方法的不同，可以分為很多類型。醫(yī)生如果想要了解患者體內(nèi)某些器官的活動(dòng)情況，例如血液流動(dòng)情況、心臟運(yùn)動(dòng)情況，就需要運(yùn)用醫(yī)學(xué)超聲診斷儀器來(lái)進(jìn)行診斷，主要運(yùn)用多普勒效應(yīng)來(lái)顯示患者的身體情況。當(dāng)某個(gè)頻率的超聲到達(dá)正在運(yùn)動(dòng)的器官時(shí)，身體內(nèi)部反射回聲就會(huì)出現(xiàn)變化，回聲的頻率主要是以器官的運(yùn)動(dòng)情況而發(fā)生改變，如果顯示位置信息與頻率的差異，醫(yī)生可以判斷出器官活動(dòng)的情況。超聲診斷儀器設(shè)備具有的功能就是實(shí)時(shí)掃描、重點(diǎn)聚焦、直接顯示等，因此，醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的技術(shù)所成圖像的質(zhì)量比較好，圖像清晰、逼真、也可以直觀看到患者身體某些器官的變化情況，對(duì)于人體的很多器官，例如眼球、子宮、肝臟部位、心臟、腎、盆腔、乳房等，都有很大的價(jià)值，對(duì)于醫(yī)生的診斷也提供了便利。利用超聲儀器的聲像圖，可以看到患者臟器外形的同時(shí)，還可以了解到臟器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時(shí)，運(yùn)用這種超聲儀器也可以對(duì)穿刺動(dòng)作進(jìn)行定位。對(duì)于孕婦來(lái)說(shuō)，從懷孕梧五周開(kāi)始到生下小孩之前，胎兒在母親體內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育的情況都可以通過(guò)聲像圖顯示，這對(duì)于醫(yī)學(xué)發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。孕期對(duì)胎兒聲像圖的檢查與診斷，醫(yī)生可以了解到胎兒的性別、了解胎兒是否畸形，這對(duì)于母親來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，尤其是胎兒身體發(fā)育情況，如果胎兒出現(xiàn)急性，就需要采取必要的措施，同時(shí)，也對(duì)國(guó)家計(jì)劃生育政策的實(shí)施有很大的影響。現(xiàn)階段，信息技術(shù)的高速發(fā)展，電子信息技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始引入到醫(yī)學(xué)方面來(lái)，進(jìn)而出現(xiàn)了一種新型醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)，那就是超聲CT技術(shù)，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，醫(yī)生可以了解到超聲在患者身體內(nèi)部系統(tǒng)中傳播的時(shí)間、傳播的幅度，也可以診斷出超聲的衰減伴隨著頻率變化產(chǎn)生的一些數(shù)據(jù)信息，將這些數(shù)據(jù)信息輸入計(jì)算機(jī)之后，可以通過(guò)對(duì)信號(hào)的處理，得出身體組織的切面圖像。超聲CT技術(shù)的主要工作特征是可以得到身體中活體組織內(nèi)部的超聲測(cè)量與空間分布的一些信息。

3 超聲治療

應(yīng)用超聲對(duì)患者進(jìn)行治療，超聲對(duì)于患者身體部分組織產(chǎn)生的效應(yīng)，可以改變身體部分組織病情變化的情況。效應(yīng)主要指的是熱效應(yīng)、空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)。超聲在體內(nèi)傳播時(shí)，聲強(qiáng)會(huì)伴隨傳播距離越來(lái)越長(zhǎng)而出現(xiàn)衰減，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是煤質(zhì)具有粘滯性和導(dǎo)熱性能，引發(fā)的聲音的能量被煤質(zhì)吸收掉了，煤質(zhì)將其轉(zhuǎn)化為熱能，造成身體局部的溫度出現(xiàn)上升趨勢(shì)。身體組織對(duì)于這些熱效應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)回應(yīng)。部分患者可能會(huì)出現(xiàn)血液循環(huán)速度加快、血管擴(kuò)張、組織內(nèi)阻代謝速度加快等，加強(qiáng)了了身體病理產(chǎn)物的吸收與消散。超聲在體內(nèi)傳播的過(guò)程中，煤質(zhì)的機(jī)械效應(yīng)導(dǎo)致身體細(xì)微組織的振動(dòng)，對(duì)于身體起到按摩的效果，同時(shí)，對(duì)于細(xì)胞產(chǎn)生了很大影響，增強(qiáng)了細(xì)胞的活力與代謝的能力，加強(qiáng)了半透膜的通透性，也給細(xì)胞的生長(zhǎng)提供了必要的營(yíng)養(yǎng)。超聲強(qiáng)度如果達(dá)到某一個(gè)范圍值，如果與患者體內(nèi)的液性組織相遇，就有可能出現(xiàn)空化。被空化的氣泡在一定范圍內(nèi)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生沖擊波，進(jìn)而將患者病變組織改變或者是破壞，進(jìn)而達(dá)到治療患者的目的。

超聲與人體的作用。在醫(yī)生治療過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)人體與超聲之間會(huì)出現(xiàn)聯(lián)系，例如超聲會(huì)引發(fā)患者組織的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、細(xì)胞原漿的微流、酶的快速活化、細(xì)胞內(nèi)容物的轉(zhuǎn)移、組織電離等，這些現(xiàn)象會(huì)伴隨超聲不同，產(chǎn)生不同大小的超聲強(qiáng)度，進(jìn)而在患者體內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)不同效果。有些效果對(duì)患者的身體健康是有益的，有些則是對(duì)于身體生長(zhǎng)，甚至可能會(huì)造成患者身體損害。比如醫(yī)生對(duì)剛出生的小鼠的脊神經(jīng)加了一些頻率，可以將其設(shè)置為為1兆赫茲的超聲輻照，強(qiáng)超聲度達(dá)到1W/cm2，作用2小時(shí)或者是強(qiáng)度達(dá)到300W/cm2作用0.2秒;小鼠的后肢就可能出現(xiàn)癱瘓。醫(yī)生在檢查過(guò)程中，用電子顯微鏡能夠觀察到小鼠損傷組織的細(xì)胞核、細(xì)胞內(nèi)的網(wǎng)狀蛋白，同時(shí)，也可以觀察到線粒體，發(fā)現(xiàn)小鼠的這些組織的形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了很大變化。

處理超聲。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對(duì)于超聲處理的應(yīng)用已經(jīng)被廣泛普及，超聲不僅可以直接運(yùn)用在人體，也可以以超聲為診斷手段，結(jié)合藥物來(lái)對(duì)患者進(jìn)行全面治療。例如可以使用超聲透入療法，這種治療方法主要是運(yùn)用超聲振動(dòng)作用來(lái)進(jìn)行治療，不需要對(duì)患者進(jìn)行穿刺，就可以將藥物注射入患者體內(nèi)，運(yùn)用這種治療方法，藥物在身體內(nèi)部某些部位集中的濃度比較大，并且還不損傷機(jī)體的完整性?，F(xiàn)階段，可以使用的藥物有抗菌素、激素、維生素等。通過(guò)對(duì)超聲的運(yùn)用可以達(dá)到治愈患者的目的。