编者的话
光是万物之源,光学是人类最早着手研究的科学之一,无数光学研究者将毕生精力投入光学,才形成了现在的光学学科。
目前,中国唯一的国家级光学专业科技馆——长春中国光学科学技术馆(由长春理工大学代建代管),是一个以“科技之光·引领未来”为主题,以普及光学知识、展示光学科技成果、推动光学科技发展、促进光学科技国际合作交流为社会使命的光学科技场馆。
日前,长春中国光学科学技术馆与长春理工大学党委宣传部联合策划推出“与光同行”栏目,于周末科普一个“光学知识”,带领大家走进“光”的世界。
本期“与光同行”,讲述的是:超声波检查就是B超吗?
超声波检查就是B超吗?
B超是一种应用很普遍的医学检查方法,在健康体检和医院就诊中经常用到。医生根据B超反馈的影像,可以了解患者的身体状况,进而诊断疾病,但这种检查为什么叫B超呢?
B超是采用B型超声波开展的检查,超声波是一种超出人耳朵听觉范围的机械波。人耳能感受的声波范围为20赫兹——20000赫兹,也就是每秒震动20次到20000次的声波,超出这个范围的声波人类是无法感受到的,振动频率大于20000赫兹的声波被称为超声波。同时,它也同普通的声波一样,可以向一定的方向传播,传播需要依靠介质,比如水、空气等,在真空中无法传播。超声波在均匀的介质中可以直线传播,遇到障碍物会产生回声,不同的障碍物会有不同的反馈效果。因此,医学检查中将超声波发射到人体内,当它在体内遇到组织器官时会发生反射、折射等,也可能被吸收衰减。而人体各种组织的形态和结构不同,反射、折射以及吸收衰减的程度也就不尽相同,医生便可以通过超声仪器回收的声波情况,包括一些波型、曲线以及影像的特征来辨别人体的组织器官,再结合解剖学知识、病理变化等,诊断疾病。
在医学临床上应用的超声诊断不只B型超声一种,还有A型、M型、D型等。不过,B超的确是临床上应用最广泛便捷的一个。B超通过平面图形来显示被探查组织的具体情况,是一种亮度调制型的黑白灰图像,展现的是组织器官的二维切面图。白色、灰色、黑色的灰度变化显示脏器或组织的物理特性变化,从而反映组织的结构和病变情况。比如遇到回声强的组织器官,返回波的光点图像就亮,呈现白色,如胆结石、胎儿的脊柱等;而在体内液体中的传播,因为没有回声,则呈现黑色,如腹腔的出血、孕妇的羊水等。B超在反映人体内脏器官的切面图形方面清晰直观,因此常被用于肝、胆、胰、脾、肾、子宫等脏器疾病的诊断。但是,B超也有它的弱点,容易受到肠气的干扰,因为超声波波长很短,在空气中极易损耗,容易散射,遇到气体会影响成像。
B超也可作为其他超声诊断的基础,如D型超声,在B超的二维图像基础上增加了对血流的检测,可确定血管是否通畅,管腔是否狭窄、闭塞以及是否有病变。我们平时说的彩超,就是彩色多普勒超声检查。彩超在二维B超的基础上增加了血流情况的展示,根据血流的方向,屏幕上会呈现红色或蓝色,而组织、器官以及病灶仍以黑、白、灰的形式呈现。因此,彩超不仅可以评价组织、器官、病灶的二维结构,对血流情况也能较好反映,从而对疾病的诊断更加全面直观。
其他几种类型的超声检查也是不尽相同,但各有用处,如A型超声,呈现的是一维波型,主要用于测量器官的径线,从而判定大小,也可以鉴别病变组织的一些物理特性,如实质性、液体或是否有气体等。而M型超声采用单声束扫描心脏,观察活动界面随时间变化的一种方法,其呈现图像的y轴代表界面位置的深浅及其运动的幅度,x轴则为扫描时间的基线,这种曲线的动态变化在临床上也被称为超声心动图,可以观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构状况等,可以辅助诊断心脏疾病,了解心肌活动能力,判断心律失常的类型等。
所以说,B超是一种超声检查,而超声检查却不只B超一种,只是有时我们习惯性地都叫B超而已。同时,超声技术在医学领域的应用还很广泛,如治疗结石、清洗医疗器械、消毒、杀菌等。超声波技术在科学家的不断研究和应用下,正在发挥着巨大的作用,服务和造福人类。