超聲波的醫學應用精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇超聲波的醫學應用范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：超聲波；特性；醫學診斷；應用價值

1950年，超聲技術被應用于醫療診斷中。隨著經濟水平的不斷發展，我國的醫療技術水平以及醫療器械水平不斷提升，超聲波技術獲得迅速發展，在臨床診斷治療中，將該診斷方法應用到、靜脈、動脈、甲狀腺等器官科室檢查。根據超聲波的特性將其應用于醫學診斷中，具有廣泛的臨床應用價值。筆者選取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出現首發右下腹痛、疑似急性闌尾炎患者，對其臨床超聲聲像資料進行回顧性分析，現將其總結如下。

1資料與方法

1.1臨床資料

選取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出現首發右下腹痛、疑似急性闌尾炎患者，對其臨床超聲聲像資料進行回顧性分析。男49例，女35例，年齡為13-81歲，平均年齡為44.7±2.4歲?；颊咧饕R床癥狀表現為：患者均出現不同程度的右下部腹痛，其中1例患者合并腹瀉病癥，5例患者合并發熱病癥（體溫約38.1°C左右），9例患者合并嘔吐以及惡心病癥。主要臨床體征表現為：合并中性粒細胞計數以及白細胞技術呈現上升趨勢，患者均出現不同程度的反跳痛以及右下腹部的壓痛。

1.2方法

分析超聲聲像臨床資料，并對其進行回顧性分析。均采用超聲診斷儀對患者進行臨床診斷?；颊呔捎醚雠P，如有必要可保證膀胱充盈。先用低頻探頭檢查患者全腹，而后采用高頻探頭檢查。將右下腹處麥氏點作為中心點，向四周進行掃查，重點掃查探頭壓痛最明顯的身體部位，如在腸管內聚集過多氣體，可通過對局部適當加壓將氣體排除，避免因氣體干擾而影響正常的對闌尾的超聲檢查，對闌尾壁厚度、回聲、形態、帶下以及位置進行記錄，并記錄周圍的組織結構超聲特點

1.3超聲波特性

1.3.1超聲波具有能量傳遞的特性

因超聲波強大的功率，目前各行各業廣泛應用超聲波。在超聲波作用下，物質分子可以獲得巨大能量，也就是說，超聲波自身提供足夠物質分子所需功率。

1.3.2超聲波的吸收特性

超聲波在各種物質中進行傳播時，會因傳播距離的增加，傳播強度會有所下降。在通過同一物質進行傳播時，其頻率越高，吸收性越強。

1.3.3超聲波的束射特性

一般超聲波波長較短，所以超聲波射線具有一般光纖的特點，可進行反射和折射，也可以聚焦，且超聲波的束射特性是符合幾何光學上的定律的。

1.3.4多普勒效應

超聲波具有一般波的特性，可產生多普勒效應。多普勒效應指：相對于介質，聲源在發生運動時，會出現介質發出的頻率與接收到的頻率不一致情況。在臨床醫學中，多通過多普勒效應對血流速度進行檢測。

1.3.5超聲波的聲壓特性

聲波進入到某種物質后，因聲波的振動，物質分子會產生壓縮以及稀疏作用，在該種壓力作用下物質分子會產生相應的變化。超聲波本身的能量較大，在超聲作用下，物質分子會產生強大的聲壓作用。

2結果

所選取的89例患者中，其中超聲診斷的準確率為83.1%（74/89）。其中57例患者經過病理檢查、臨床手術檢查以及超聲診斷，被確診為急性闌尾炎；5例患者經超聲診斷后，疑似急性闌尾炎，臨床對患者采用抗炎方法實施對癥治療，患者病癥好轉且逐漸消失，患者病癥被確診。其中78例患者患者經過病理檢查以及臨床手術檢查診斷結果如下：右側輸尿管下段結石以及右腎積水3例，右側卵巢囊腫蒂扭轉2例，右側卵巢黃體破裂2例，闌尾周圍膿腫1例，急性單純性闌尾炎17例，壞疽穿孔性闌尾炎9例，急性化膿性闌尾炎40例。

3討論

隨著經濟以及科學技術水平不斷發展，超聲技術也隨之不斷發展，且該項技術不斷廣泛應用于農業、工業、國防以及醫學等不同領域[1]。在臨床醫學中，超聲技術已經在臨床醫學中應用半個多世紀之久，技術日臻成熟，且在臨床診斷中該技術是一項較為有效的診斷方法[2]。在醫學診斷中所使用的超聲儀器，是經壓電晶體類的材料，制作而成的超聲探頭[3]。超聲的頻率高于正常人們的聽覺上限（約20000Hz）的聲波，人們根據超聲特性，制成了超聲波，并將其很快的應用于醫學診斷中，利用超聲波對人體內的各種組織檢查所形成的不同影像，根據影像中所呈現的病理、生理情況進行分析并做出準確診斷，在現代醫學診斷中分出超聲顯像技術[4]。1980年之后，超聲顯像技術快速發展，同磁共振和放射性核素成像、電子計算機斷層成像以及X射線共同構成醫學界公認的四大影像診斷技術。其中超聲診斷儀探頭成像技術，方便處理所收集到的信息，便于對病癥進行清晰診斷[5]。其中超聲成像中，可見清晰、逼真以及直觀，層次清晰的圖像，對盆腔、、子宮、眼球、顱腦、腎、膽、肝以及人體心等進行準確診斷，具有相當重要的意義[6]。從超聲波的成像中，可清晰見到臟器的外形，而且可直觀看到內部結構[7]。在使用超聲波對患者進行診斷時，所射入人體的超聲能量一般為10mW/cm2左右，不會對人體產生較嚴重損害。同時結合使用電子計算機技術，通過超聲檢查的數據，對其進行分析研究，在經過電子計算機的處理計算后，可對患者病癥進行更為精確的了解掌握[8]。

從本次研究中可以看出，所選取的89例患者中，其中超聲診斷的準確率為83.1%（74/89）。其中57例患者經過病理檢查、臨床手術檢查以及超聲診斷，被確診為急性闌尾炎；5例患者經超聲診斷后，疑似急性闌尾炎，臨床對患者采用抗炎方法實施對癥治療，患者病癥好轉且逐漸消失，患者病癥被確診。其中78例患者患者經過病理檢查以及臨床手術檢查診斷結果如下：右側輸尿管下段結石以及右腎積水3例，右側卵巢囊腫蒂扭轉2例，右側卵巢黃體破裂2例，闌尾周圍膿腫1例，急性單純性闌尾炎17例，壞疽穿孔性闌尾炎9例，急性化膿性闌尾炎40例。由此可見，在對右下部腹痛首發癥狀，疑似急性闌尾炎患者診斷中，超聲檢查其準確率較高，可準確診斷患者病癥，便于臨床對癥治療，可有效改善患者臨床病癥，提高患者生命質量，值得在臨床診斷中廣泛應用。

參考文獻：

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[3]Telman，G，Kouperberg，E.，Hlebtovsky，A.Embolic potential and ultrasonic characteristics of plaques in patients with severe unilateral carotid restenosis more than one year after surgery. [J].Journal of the Neurological Sciences ，2009，285（1-2）：85-87.

[4]王錦榮，馬海龍.彩色多普勒超聲診斷閉合性腹腔臟器損傷的臨床應用[J].中國社區醫師（醫學專業），2010，15（26）：138-139.

[5]牛紅梅，申潔，鄭莉.先天性雙孔二尖瓣畸形及合并主動脈系畸形的超聲檢查[J].浙江臨床醫學，2010，12（9）：1016-1017.

[6]程建中，劉紅梅.二維及彩色多普勒超聲診斷急性下肢深靜脈血栓的臨床價值[J].齊齊哈爾醫學院學報，2010，82（15）：2383-2384.

篇(2)

關鍵詞： 超聲波傳感器 原理 應用

1.引言

隨著自動化等新技術的發展，傳感器的使用數量越來越大，一切現代化儀器、設備都離不開傳感器。在工業生產中，尤其是自動化生產過程中，用各種傳感器來監測和控制生產過程中的各個參數，如溫度、壓力、流量，等等，以便使設備工作在最佳狀態，產品達到最好的質量。

20世紀中葉，人們發現某些介質的晶體（如石英晶體、酒石酸鉀鈉晶體、PZT晶體等）在高電壓窄脈沖作用下，能產生較大功率的超聲波。它與可聞聲波不同，可以被聚焦，能用于集成電路的焊接、顯像管內部的清洗；在檢測方面，利用超聲波有類似于光波的折射、反射的特性，制作超聲波納探測器，可以用于探測海底沉船、敵方潛艇，等等。

現在超聲波已經滲透到我們生活中的許多領域，例如B超、遙控、防盜、無損探傷，等等。

2.超聲波的概念

人們能聽到聲音是由于物體振動產生的，它的頻率在20Hz―20kHz范圍內，稱為可聞聲波。低于20Hz的機械振動人耳不可聞，稱為次聲波；高于20kHz的機械振動稱為超聲波，常用的超聲波頻率為幾十kHz至幾十MHz。

超聲波是一種在彈性介質中的機械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）和縱向振蕩（縱波）。工業中的應用常采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，但傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現象，且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波頻率較低，一般為幾十kHz，但衰減較快；在固體、液體中傳播頻率較高，但衰減較小，傳播較遠。

3.超聲波的特點

超聲波的指向性好，不易發散，能量集中，因此穿透本領大，在穿透幾米厚的鋼板后，能量損失不大。超聲波在遇到兩種介質的分界面時，能產生明顯的反射和折射現象，這一現象類似于光波。超聲波的頻率越高，其聲場指向性就越好，與光波的反射、折射特性就越接近。利用超聲波的特性，可做成各種超聲波傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲波測量儀器及裝置，并在通信、醫療、家電等各方面得到廣泛應用。

4.超聲波傳感器的原理

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，由發送傳感器、接收傳感器、控制部分與電源部分組成。發送器傳感器由發送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器的作用是將陶瓷振子的電振動能量轉換成超能量并向空中輻射；接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產生機械振動，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對發送的超聲波進行檢測。實際使用中，用作發送傳感器的陶瓷振子也可用作接收器傳感器上的陶瓷振子?？刂撇糠种饕獙Πl送器發出的脈沖鏈頻率、占空比、稀疏調制和計數及探測距離等進行控制。超聲波傳感器電源可用DC12V±10%或24V±10%。

5.超聲波探頭

超聲波換能器又稱超聲波探頭。超聲波換能器有壓電式、磁致伸縮式、電磁式等數種，在檢測技術中主要采用壓電式。由于其結構不同，換能器又分為直探頭、斜探頭、雙探頭、表面波探頭、聚焦探頭、沖水探頭，等等。本文以固體傳導介質為例，簡要介紹以下三種探頭。

（1）單晶直探頭。俗稱直探頭，其壓電晶片采用PZT壓電陶瓷制作。發射超聲波時，將500V以上的高壓電脈沖加到壓電晶片上，利用逆壓電效應，使晶片發射出一束頻率落在超聲波范圍內、持續時間很短的超聲振動波，垂直投射到試件內。假設該試件為鋼板，而其底面與空氣交界，到達鋼板底部的超聲波絕大部分能量被底部界面所反射。反射波經過一短暫的傳播時間回到壓電晶片。再利用壓電效應，晶片將機械振動波轉換成同頻率的交變電荷和電壓。

（2）雙晶直探頭。由兩個單晶探頭組合而成，裝配在同一個殼體內，其中一片晶片發射超聲波，另一片晶片接收超聲波。雙晶探頭的結構雖然復雜一些，但檢測精度比單晶直探頭高，且超聲信號的反射和接收的控制電路較單晶直探頭簡單。

（3）斜探頭。有時為使超聲波能傾斜入射到被測介質中，可選用斜探頭。壓電晶片粘貼在與底面成一定角度的有機玻璃斜楔塊上。當斜楔塊與不同材料被測介質接觸時，超聲波產生一定角度的折射，傾斜入射到試件中去，折射角可通過計算求得。

6.超聲波傳感器的應用

超聲波傳感器應用在生產實踐的不同方面，而醫學應用是其最主要的應用之一。超聲波在醫學上的應用主要是診斷疾病，它已經成為臨床醫學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優點是：對受檢者無痛苦、無損害，方法簡便，顯像清晰，診斷的準確率高，等等，因而受到醫務工作者和患者的歡迎。超聲波診斷是利用超聲波的反射原理，當超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質界面時，在該界面就產生反射回聲。每遇到一個反射面時，回聲在示波器的屏幕上顯示出來，而兩個界面的阻抗差值也決定了回聲振幅的高低。

在工業方面，超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷、超聲波測厚和測量液位等。過去，許多技術因為無法探測到物體組織內部而受到阻礙，超聲波傳感器的出現改變了這種狀況。超聲波探測既可檢測材料表面的缺陷，又可檢測材料內部幾米深的缺陷。當然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上，“悄無聲息”地探測人們所需要的信號。

超聲波測量液位的基本原理是：由超聲探頭發出的超聲脈沖信號在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法有許多其他方法不可比擬的優點：（1）無任何機械傳動部件，也不接觸被測液體，屬于非接觸式測量，不怕電磁干擾、酸堿等強腐蝕性液體等，因此性能穩定、可靠性高、壽命長；（2）響應時間短，可以方便地實現無滯后的實時測量。

7.結語

超聲波傳感器應用起來原理簡單，也很方便，成本也很低。但是目前的超聲波傳感器都有一些缺點，比如反射問題、噪音問題、交叉問題，等等。本文簡要介紹了超聲波的概念、特點，分析了超聲波傳感器的原理，并給出了超聲波傳感器的幾種典型應用，對今后對超聲波傳感器的進一步學習和研究有一定的參考價值和實用價值。

參考文獻：

［1］梁森，黃杭美.自動檢測與轉換技術.機械工業出版社，2007.

［2］吳旗.傳感器及應用.高等教育出版社，2002，（3）.

［3］俞志根，李天真，童炳金.自動檢測技術實訓教程.清華大學出版社.

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關鍵詞：超聲波理療 軟組織損傷 治療作用 綜述

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：1004-5643（2013）04-0070-03

1、前言

隨著群眾體育的不斷普及和競技體育的逐漸深入，越來越多的人通過不同的鍛煉方式參與到體育中來，但由于缺乏體育運動的知識，在體育鍛煉中難免會發生運動損傷。對于從事競技體育的專業運動員來說，運動損傷更是司空見慣，嚴重的甚至還可能縮短他們的運動壽命或造成終生殘疾。為此，了解和掌握運動損傷的發病機制和治療方法，才能有效指導傷后的功能恢復，將損傷對機體的不良影響降到最低。

在諸多的運動損傷中，最常見且范圍最廣的就是軟組織損傷。因為除了人體骨骼、內臟和感覺器官外的所有其他組織均為軟組織。軟組織傷病是指皮膚、肌肉、肌腱、腱鞘、韌帶、滑膜、骨膜、軟骨、骨骺、脊髓、周圍神經、周圍血管等由于損傷而發生的疾病。

軟組織損傷的治療分可分為藥物療法和物理療法。藥物治療包括內服藥、外敷藥等；物理治療簡稱理療是利用自然界或人工的物理因子作為治療疾病的措施，物理療法對軟組織損傷有較好的作用。超聲波物理療法是其中較為明顯的一種，超聲波機械作用能夠加快組織細胞內的物質運動，對機體產生微細的按摩作用；其致熱作用能夠升高組織分界面溫度，不僅可以增強血液循環，改善局部組織的營養，加強機體新陳代謝速率，又可以增強體內酶的活性，降低肌肉和結締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經的興奮性從而減輕疼痛。超聲波還能改變組織PH、降低感覺神經的興奮性、提高痛閾，從而達到治療效果。有研究表明，低強度超聲波在治療運動中常見關節軟骨損傷、韌帶肌腱損傷以及疲勞『生骨折具有顯著的療效。

2、超聲波理療概述

超聲波是指不能引起正常人聽覺反應的聲頻率在2KHz以上的機械振動波，已廣泛應用于醫學領域。超聲醫學是現代醫學的重要組成部分，主要由超聲診斷、超聲治療和醫學超聲工程等幾個部分組成。其中超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。將超聲波作用于人體以達到治療目的的方法稱為超聲波療法。超聲頻率為500-2500KHz的超聲波有一定的治療作用，但目前物理療法中常用的超聲頻率一般為800-1000KHz。當超聲波作用于人體時，機體組織吸收其聲能并轉化為熱能，同時還能起到細微按摩作用，具有消腫、止痛、消炎、解痙、軟化消除疤痕等療效。

2.1 超聲波的物理作用

2.1.1 機械作用

機械作用是超聲波的一種基本的原發的作用，主要由超聲波在遞質中行波場效應和駐波場效應產生，不受超聲強度大小的影響。超聲波振動對組織有一種細微的按摩作用，能夠引起細胞功能的改變和生物體的許多反應。可以改善血液和淋巴循環，增強細胞膜的彌散過程，從而改善新陳代謝，提高組織再生能力。所以治療某些局部循環障礙性疾病，如營養不良性潰瘍效果良好。有人觀察在超聲波的機械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制，神經組織的生物電活性降低，表明超聲波有明顯鎮痛作用。超聲的機械作用還能使堅硬的結締組織延長、變軟，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等。

2.1.2 致熱作用

超聲波作用于機體時可產生熱，其產熱主要是組織吸收聲能的結果。由于人體各組織對聲能的吸收量各有差異，因而產熱也不同。超聲波的熱作用不僅可以增強血液循環，改善局部組織的營養，加強其新陳代謝速率，又可以增強體內酶的活性，降低肌肉和結締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經的興奮性從而減輕疼痛。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結締組織為最顯著，脂肪與血液為最少。超聲波熱作用的獨特之處是除普便吸收之外，還可選擇性加熱，主要是在兩種不同介質的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產生局部高熱。這在關節、韌帶等運動損傷的治療上有很大意義。此外，有報道稱，超聲波探頭的移動與否和耦合劑的不同形式對超聲波產熱程度具有一定的影響。

2.1.3 理化作用

超聲波的機械作用和致熱作用，可繼發許多物理的或化學的變化，從而對機體產生一定的治療作用。超聲波的理化作用主要包括彌散作用、觸變作用、空化作用以及消炎作用等。其中彌散作用主要可以增強生物膜的彌散過程，促進細胞膜兩側物質的交換，加快組織代謝，改善組織營養，該作用在病理組織中尤為突出；觸變作用主要可以使凝膠在超聲作用下轉變成溶膠狀態，軟化肌肉、肌腱及結締組織，可用于治療一些與組織缺水有關的病癥，例如：類風濕性關節炎、肌腱韌帶的退行性病變；空化作用可引起介質和細胞內氣體分子形成氣泡或空囊，氣泡的振動或破裂使細胞功能發生改變，細胞內鈣含量增加，成纖維細胞被激活，可增加蛋白質的合成和血管的通透性，加速血管的形成；超聲波還可以修復細胞和分子，使組織PH值向堿性方向發展，緩解炎癥局部酸中毒現象，使白細胞移動，促進血管的生成和膠原蛋白的合成，影響血流量，加快損傷的愈合和修復的過程。

2.2 超聲理療的方法和劑量

2.2.1 治療方法（見表1）

2.2.2 治療劑量

在超聲理療中，適當的超聲劑量應在不損害人體健康的前提下起到一定的治療效果，超聲劑量是決定治療效果的關鍵。超聲治療的劑量包括超聲強度、時間和治療次數即療程。超聲強度是超聲波治療劑量中的主要因素，超聲治療強度見表2-2；治療時間因治療方法，治療部位，超聲強度的不同而不同，通常固定療法治療時間為1-5min，移動法為5-10min；此外，治療療程也是超聲劑量的一部分，通常情況下治療次數為6-8次/每療程，慢性病可延長至10-15次/療程，一般為每日或隔日一次，有時也可每周治療兩次。

2.3 超聲藥物透入療法

近年來，超聲治療除采用直接法、間接法（水下超聲法）外，又出現了超聲藥物透入療法。這種利用超聲波作為物理促進劑的新型經皮給藥療法在20世紀60年代最先被應用于運動醫學，隨著技術的不斷成熟和臨床應用的日益廣泛，目前，該種在原有經皮給藥基礎上結合了超聲物理作用與藥物療效于一體的超聲藥物透入療法已成為傳統經皮給藥的一種極具潛力的替代方式。

超聲藥物透人療法又稱為聲透療法或超聲波經皮給藥，是將藥物制成可用于超聲導入的劑型，利用超聲波對媒質的彌散作用和改變細胞膜的通透性把包含在載藥基質中的藥物經過皮膚或黏膜滲透進入機體的治療方法。它是經皮給藥系統中的一個分支，具有可以避免藥物在肝臟的首過效應；可持續控制給藥速度；可避免峰谷現象，減少藥物的毒副作用；避免注射疼痛；藥物的靶向性較好；可隨時中斷給藥等獨特優點，而且，超聲波藥物透入療法還使超聲波治療和經皮給藥有機結合在一起，能夠達到物理和藥物雙重或多重治療效果。

在利用超聲藥物透入法治療軟組織損傷時，可將具有消腫止痛、活血化瘀等功效的中草藥制成經皮給藥制劑，利用超聲波的促滲作用將其導人體內，在物理因素治療軟組織損傷的同時，起到藥物治療的效果，縮短治療療程。

2.3.1 超聲波促滲機制

超聲波的促滲機制離不開其原發的物理作用。超聲波機械作用能使細胞高速振蕩，改變細胞膜的靜息電位，破壞細胞膜，使細胞間隙增寬，因而對增加藥物的滲透性具有一定作用；一般認為皮膚溫度升高5℃，才能改變細胞膜的滲透性，而且只有超聲頻率較高、導入時間較長、超聲強度較大的情況下，才能使皮膚溫度升高。因此，認為致熱作用是高頻率超聲增加皮膚滲透性的主要影響因素；在超聲藥物透入過程中，細胞因空化作用被破壞而形成的通道，可大大增加了藥物的經皮透入。也有人認為，空化作用能改變皮膚角質層類脂質的有序排列，使藥物穿透進入無序化的脂質區域形成通道，從而增加了藥物的透入，使超聲波藥物透入法高于藥物被動擴散滲透效率。綜上所述，超聲波促滲主要由超聲波的空化作用引起，空化作用的大小由超聲強度決定，在超聲強度一定的條件下，空化作用的大小與超聲頻率成反比。

2.3.2 超聲波藥物透入的影響因素

超聲波藥物透入療法的影響因素集經皮給藥和超聲波雙重因素主要有藥物的理化性質、皮膚的生理病理條件、載藥劑型等；影響超聲波作用強弱的因素主要包括超聲強度、超聲頻率及超聲導入時間三個因素。

超聲頻率方面，低頻超聲促滲的研究較多，1995年動物實驗證實，低頻超聲能夠促進具有生物活性的大分子藥物的滲透，明確了超聲頻率是超聲促滲的影響因素之一；在1996年，Mitragotri等人對比了超聲頻率為1MHz和20KHz對4種不同藥物經皮滲透系數的提高率，發現20KHz的提高率是1MHz的1000倍。其機理是低頻超聲有效破壞角質層脂質雙分子層的結構，增大皮膚的通透性從而促進藥物的經皮吸收?？栈饔檬浅暣贊B的主要機制，在相同超聲強度下，頻率越低，促滲效果越好，但是低頻率超聲波剛超出人耳聽覺范圍，僅作為一種促進藥物滲透的手段，超聲波原發的物理作用基本沒有，因此應用范圍受到限制。近年來，中高頻超聲藥物透入也得到廣泛的關注，李新平用超聲強度為0.75W/cm2，超聲頻率為800KHz和1MHz的超聲波對鹽酸青藤堿和氫溴酸高烏甲素體外經皮滲透量進行研究，結果表明，800KHz作用10min比被動擴散分別提高了2.15倍和10倍；1MHz作用10min比被動擴散分別提高了8.9倍和20倍。

超聲強度方面，每個超聲頻率都存在一個超聲強度閾值，只有在超聲強度高于這個閾值時，才能明顯觀察到藥物的增透效應。在相鄰兩個超聲閾值之間，超聲增透效應隨超聲強度的增加而增大。超聲強度通過空化作用影響藥物的經皮滲透。低強度超聲波有助于骨折早期的愈合。有研究表明，低強度超聲波有助于骨折早期的愈合。超聲藥物透入的最佳超聲頻率為500-1500KHz，時間為10min，臨床最佳強度為1.5-2W/cm2，過高的強度可能會引起疼痛，甚至是燙傷。另外，超聲導入時間亦與藥物經皮吸收有一定的比例關系。在一定的時間范圍內，藥物的經皮滲透量隨著超聲作用時間的延長而增加。李新平等對超聲導入時間對藥物經皮滲透量的影響進行了實驗研究，結果發現在超聲強度不變的情況下，800KHz超聲頻率導入10rain時透皮吸收參數是超聲導入5min時的3倍左右。

目前，市場上銷售的超聲理療儀頻率范圍在800-1000KHz，通過查閱整理超聲藥物透入療法應用及實驗研究的相關文獻，發現對藥物滲透作用好的，超聲頻率主要集中在300KHz、400KHz、800KHz、1000KHz、1100KHz等幾個頻段，超聲強度通常分弱中強三檔，作用時間均在20rain之內。超聲參數隨超聲治療方式的不同而變化。

篇(4)

關鍵詞：B型超聲波；檢查；健康管理；應用

B型超聲波是利用超聲傳導技術和超聲圖像診斷技術的一種儀器，由于B型超聲波檢查對機體的無損傷性，而且可重復應用，檢查費用低、操作簡單并無不良反應，并能看清被查臟器的外形、輪廓、大小、位置、內部結構等是否正常、有無腫物及其他異常情況[1]，因此在臨床上得以廣泛使用。

近年，我市應用B型超聲波檢查收集個體健康信息資料，為個體健康管理提供科學、可靠的數據，在人群健康體檢及健康管理工作中起到十分重要的作用。

1 資料與方法

1.1一般資料 B型超聲波檢查數據由咸寧市健康管理中心B超室對2014年健康人群的體格檢查檔案提供。

1.2方法 采用隨機抽樣方式，抽取當年雙月全部檢查檔案資料進行逐個核對無誤后納入分析。

1.3統計學分析 在SPSS 18.0統計軟件進行。

2 結果

2.1 B型超聲波總檢率 2014年，咸寧市健康管理中心共體檢各類人群 7816例，其中，進行B型超聲波檢查的5612例，占總檢人數的71.80 %。其中實施套餐體檢5612例，B超檢查率為100%。隨機抽取在雙月進行B超檢查的2718例進行分析，總異常率為50.22%。

2.2臟器檢出異常情況 至少發現1個臟器有異常者 1051 例，單臟器異常率為37.34 %，二個臟器異常率為11.0%，見表1。

2.3臟器異常者以肝、膽及腎臟最為常見，分別占異常者的77.14%、23.88%和13.41%，見表2。經統計學處理，各臟器異常率有非常顯著性意義（df=5，χ2=3261.06，P=0.000

3 討論

超聲波在碰到障礙物的時候，會有回聲產生，回聲會因障礙物的不同而各自不同，并可以通過特定的儀器進行收集，以圖像的方式顯示在屏幕上，從而利用其特性對物體內部結構加以分析。超聲波在固體、液體和氣體中傳播時，具有的束射性、反射和折射、散射與衍射等性質，醫學上使用的超聲診斷儀利用超聲波的上述物理特性，采用計算機分析超聲波的回波，從而得到人體內部組織的影像。超聲波在人體內通過各組織進行傳播時，由于人體各種組織有聲學的特性差異，可在兩種不同組織界面處產生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運動產生多普勒頻移等物理特性[2]。應用不同類型的超聲診斷儀，采用各種掃查方法，接收這些反射、散射信號，顯示各種組織及其病變的形態，結合病理學、臨床醫學，觀察、分析、總結不同的反射規律，而對病變部位、性質和功能障礙程度做出診斷[3]。因此發現病變部位準確，診斷的可信度高。

本研究結果表明，在咸寧市外表健康人群的體格檢查中，B超檢查總異常發現率為50.22%。說明當人體發生臟器異常、尤其是病變較小范圍較小時，機體不會出現任何臨床癥狀[4]，而通過B超檢查能及時發現相關臟器的異常，為個體及早采取防治措施提供可靠的科學依據，因此在健康檢查和健康管理工作中具有十分重要且不可替代的作用。從表2的結果看，咸寧市外表健康人群B型超聲波檢查臟器異常常見的為肝臟，異常率為38.74%（P=0.000），占各臟器異?？倲档?7.14%。而肝臟是人體重要臟器之一，肝臟的結構功能正常是保證機體健康的重要基石。分析結果提示，在健康檢查和健康管理工作中，要特別重視對肝臟監護，以及時發現其病變，及時采取相關措施預防和治療肝臟疾病。

健康管理工作中收集個人健康信息是一項非常重要的工作，也是整個健康管理工作的重要前提。只有全面系統收集個人健康信息資料，才能做到有的放矢。而收集個人健康信息的項目很多，方法各有不同，但對內臟形態方面的檢查，B型超聲波是其它方法無法取代的，而且B超對人體內臟檢查操作經濟、簡便、對檢查者無痛苦，加上所得結果準確可靠。因此在健康管理工作中是一項不可缺少的資料收集方。我市2014年健康管理中心進行因此在健康管理工作中得到廣泛的應用。其不足之處就是購買B超儀的成本較高，需要增加健康管理工作成本。為了進一步提高B型超聲波檢查的準確性，在實施檢查過程中，應注意以下幾個方面的問題：①膽囊和胰腺檢查：檢查前3 d禁食牛奶、豆制品、糖類等易于發酵產氣食物。作超聲檢查時，前1 d要少食油膩食物，檢查前8 h（即檢查前1 d晚餐后）不應再進食油膩食物。檢查當日早晨，應禁早餐和水，以保證上午在空腹情況下檢查。這主要是為減輕胃腸內容物對超聲波聲束的干擾，保證膽囊及膽道內有足夠的膽汁充盈。如膽囊不顯示須禁食脂肪食物24～48 h再復查。②肝臟和腎臟檢查：檢查前一般無須特別準備，但最好是空腹進行。③脾臟：單純檢查脾臟無須特殊準備，但飽餐后脾向后上方移位，影響顯像，故以空腹為好。④泌尿系統檢查：施行輸尿管和前列腺、膀胱檢查時，應在檢查前1～2 h，飲溫水400～600 ml，待膀胱充盈后再檢查。如患者須一次接收消化、泌尿檢查，最好檢查當日不排晨尿，這樣不必喝水即可達到膀胱充盈的目的。⑤婦科檢查：檢查前2～3 h應停止排尿，必要時飲水500～800 ml，務必使膀胱有發脹的感覺。只有膀胱充盈到一定程度，才能將子宮從盆腔深處擠到下腹部，才能觀察到子宮及卵巢。⑥甲狀腺、頸動脈檢查：一般不須作特殊準備。

參考文獻：

[1]范毅明，范世忠，李祥杰.醫用B超儀與超聲多普勒系統[M].上海：第二軍醫大學出版社，1999.

[2]周永昌，郭萬學.超聲醫學[M].北京：科學技術文獻出版社，1994.

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超聲波雖然人耳聽不到，但神經會感受到的，長期聽超聲波對人體都有害，短期無害。因為超聲波及次聲波會引起人體某些地方的共振，所以長時間會影響身體器官。

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。

（來源：文章屋網 ）

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【摘要】 通過對超聲波成像的物理基礎在超聲醫學中的重要作用的討論，說明提高超聲波成像的物理基礎教學質量的重要性，并總結了提高教學質量的幾點做法。

【關鍵詞】 超聲醫學; 超聲波成像的物理基礎

超聲醫學是以物理學為基礎，以電子工程技術為手段，將超生成像技術應用于醫學診斷的一門新興科學。從1954年B超開始應用于臨床至今，超聲診斷學已經獲得了驚人的進展，它不但能顯示組織器官病變的解剖學改變，同時還可應用Dopper技術檢查血流量、血流方向，從而辨別器官的病理生理受損性質與程度。超聲診斷采用實時動態灰階成像，在掌握正確劑量的前提下，可連續對器官的運動和功能實施動態觀察，而不會產生像X射線成像那樣的累積效應及危險的電離損害。由于超聲診斷具有無損傷性、檢查方便、診斷快速準確、價格便宜、適用范圍廣泛等優點，得以在臨床中迅速推廣。醫學影像物理學是醫學影像學的基礎。超聲波成像的物理基礎是超聲醫學的基礎，該門課程設置在大二進行，相關的專業課設置在大四，兩者不能有機的結合，往往造成學生對該門課程重要性的認識不足，在一定程度上影響了后續課程的教學質量。為此，我們在教學中進行了以下幾點嘗試:

1明確超聲波成像的物理基礎在相關執業醫師資格考試中的重要性

通過向學生介紹相關執業醫師資格考試大綱的要求，使學生明確學好該門課程的必要性。

2認清超聲波成像的物理基礎在臨床圖像診斷中的地位

聲阻抗Z是描述介質聲學性質的一個物理量，也是超聲成像及讀片的基本物理依據。人體組織中的高聲阻（骨骼）及低聲阻（氣體）部分不能用來成像，只有中等聲阻的液體和軟組織的聲阻相差不大，聲速大致相等，可以利用不同類組織間的聲阻抗造成的聲波反射、散射來識別不同軟組織與器官的形態和性質［1］。超聲波的入射、反射定律是超聲診斷的基礎。目前超聲顯像儀絕大多數都利用反射法成像，當超聲波垂直入射到兩種聲阻抗不同的介質界面上時，其聲強反射系數 r1 和聲強透射系數t1可分別用公式:r1 = Z2 -Z1Z2 +Z1 2 t1 = 4Z1 Z2（Z1 +Z2 ）2 來描述。只要兩種介質的聲阻抗相差0.1%，即可接收到反射回波，通過一定的主式使其以不同的亮度等級在顯像屏上顯示。掌握超聲波的產生、傳播規律、超聲場的分布是選擇正確方式成功診斷的前提。超聲波的頻率越高，波長越短，能量越大，分辨率越高，成像質量越好。但由于探查深度與頻率成反比，高頻超聲成像質量高是以犧牲探測深度為代價的。只有掌握相關的物理知識，才可以根據不同患者、不同患病部位，選擇正確的診斷方式。通常用于眼、乳腺等淺表部位的疾病探查的超聲頻率為十幾至幾十兆赫茲，而用于腹部疾病探查頻率為5兆赫茲左右。掌握相關物理知識可以防止錯誤操作，保護探頭，提高成像質量。探頭又稱為超聲換能器，醫用超聲換能器目前多數采用陶瓷材料制成的壓電振子。通常壓電晶體的居里點并不高，如鋯鈦酸鉛大約在300～380℃，碳酸鋇為120℃左右，因此檢查后不能采用加熱法消毒，亦不可用消毒液消毒，防止腐蝕探頭，通常用濕軟紗布清潔探頭。在探頭與皮膚之間涂耦合劑，其目的是排除探頭與皮膚之間的空氣，防止全反射現象的發生。選擇耦合劑時要考慮到與探頭及人體軟組織的聲阻抗匹配問題，同時要具有對皮膚無刺激，對探頭無損傷的特點，便于檢查后的清除。除耦合劑外，不能隨便在探頭表面附加其它物質。臨床上常見為防止交叉感染，在探頭外加安全套的操作方法，在一定程度上影響成像質量。超聲多普勒血流測量儀區別于其它儀器的本質是接收回波不同。在醫用超聲多普勒技術中，發射和接收換能器固定，由人體內運動目標，如運動界面和血流中的血細胞等產生多普勒頻移，利用頻移信號確定運動速度大小、方向及其在斷層上的分布。

3醫用物理學是學好超聲成像物理基礎的前提

學生難以把握各學科之間的關聯，要成功地將各學科知識有機的聯系在一起，老師的引導是很重要的。學好超聲成像物理基礎的前提是掌握好醫用物理學的相關內容，主要知識點有:① 振動和波是學習圓活塞超聲場軸線上聲壓分布規律的基礎。② 波的反射、折射、干涉、衍射、散射在超聲成像中的作用。③ 示波器成像的基本原理及示波原理在超聲成像中的應用。④ 利用多普勒效應，從回波頻率的變化來獲取人體組織器官的運動和結構信息。如一維多普勒連續波可測高速血流，但不能檢測血流深度、位置;脈沖波能確定目標的深度、位置，但可測最高血流速度受脈沖重復頻率限制等。

4物理知識是解釋超聲偽像的根本，同時可指導人們正確地利用偽像診斷及采取正確方法消除偽像

超聲圖像的質量評價包括偽像及形成原因。就其成因而言，除成像系統原理上的不足、技術上的限制、方法上的不全、診斷上的主觀推斷等因素外，偽像的形成具有一定的聲學意義。教材上對偽像形成的物理機制進行了詳細的介紹，但相關的聲像圖卻幾乎沒有。為了讓學生能將理論與實際聲像圖有機地相結合，教學中注重發揮多媒體的優勢，引入典型偽像聲像圖［2，3］，收到事半功倍的效果。超聲偽像的表現形式多種多樣，由于超聲圖像失真造成的偽像的物理實質不外手兩種形式:形狀位置失真（如透鏡效應偽像）和亮度失真（如聲影）。而由于換能器的不良特性引起的旁瓣效應偽像在使用相控陣探頭時較為突出，幾乎隨時都可能出現，必須熟悉其聲像圖特征，才能鑒別清楚［4］?？傊挥忻鞔_偽像產生的物理機制，才能正確地加以識別和利用。

5設計相關實驗加深學生對知識的理解

利用A型超聲波診斷儀使用方便、顯示直觀、易于操作的特點，設計相關實驗，加深學生對所學知識的理解。

5.1對聲波在介質中的傳播規律的研究 主要驗證反射與透射定律，同時說明強反射與全反射的本質區別。

5.2對超聲場分布的研究通過實驗確定圓活塞探頭形成的超聲場的近場長度、半擴散角等重要參數。

5.3對偽像的形成機制及現象的研究通過人為設置偽像的產生條件，模擬多重反射偽像、聲影、后方回聲增強、折射聲影、聲速失真、多途徑反射偽像、透鏡效應偽像等多種偽像的產生條件及現象。實驗的可操作性強，成功率大，相關實驗在其它院校也見開設［5，6］。超聲醫學的發展日新月異，作為基礎課程的超聲波成像的物理基礎變化卻不大，但新技術的誕生都對應一定的物理基礎，都有一定的物理依據。因此，必須提高對本門課程重要性的認識，從而提高教學質量。

6調整教學計劃，使基礎教學與臨床實踐密切相連

根據超聲波成像的物理基礎在超聲醫學中的作用及重要性，將原計劃中在大二第四學期開設調整為大三第六學期開設，使基礎教學與臨床教學密切相連，收到了良好的教學效果。以上是我們為提高超聲波成像的物理基礎教學質量的幾點做法，隨著超聲技術的不斷發展，提高教學質量的方法必然隨之改進，這就要求我們在今后的教學過程中不斷探索和進步，以期為培養合格的超聲診斷醫師打下牢固的物理基礎。

參考文獻

1 張波寶.醫學影像物理學.人民衛生出版社，2005，176.

2 曹海根，等.實用腹部超聲診斷學.人民衛生出版社，1994，97～98.

3 錢蘊秋.超聲診斷學.人民軍醫出版社，1991，117.

4 曹海根，王金銳.實用腹部超聲診斷學.人民衛生出版社，1994，96.

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超聲波圖像也會因設定而產生不同的結果，包括：探頭頻率、掃描方向、掃描深度。因此解譯一張超聲波圖像，不只要有對圖像范圍內組織與器官特性的了解，還要配合儀器的操作與設定，才能順利解譯圖像所代表的意義。三維超聲波圖像技術在現代醫學中具有相當重要的作用。本文在分析二維超聲波成像的基礎上，分析了現有的醫學超聲波三維成像技術。

1三維超聲的成像技術

可靠的數據提取是得到精確三維超聲圖像的前提。采用二維面陣超聲探頭，使超聲束在三維掃查空間中進行擺動，即可直接得到三維體數據。但二維面陣換能器的制作工藝限制了陣元數，使得三維圖像的分辨率受到了一定的限制。目前已有使用二維陣列的超聲成像系統面世。目前三維超聲數據的提取仍廣泛采用一維陣列探頭。用一維陣列探頭提取三維超聲數據，需要外加定位裝置，如目前臨床廣泛采用的一體化探頭。該探頭是將一個一維超聲探頭和擺動機構封裝在一起，操作者只要將該探頭放在被探查部位，系統就能自動采集三維數據。還有一種新型探頭專門用于解決定位問題。該探頭有三個陣列，中間的主陣列用于超聲成像，與主陣列垂直的兩個側陣列用于提取定位圖像。由于探頭移動的連續性，所以定位圖像兩兩重疊部分很大，可以通過兩側的定位圖像確定兩次采樣間的位移、旋轉，從而確定圖像的空間位置。此外，還有一些文獻提供了通過相鄰圖像的相關和圖像的斑點噪聲統計規律來確定探頭側向位移的方法。

2 三維超聲的臨床應用

2.1 三維超聲在空腔臟器中的應用

2.1.1 胃、腸道疾病 囑受檢者適量飲水或灌腸后可建立良好的透聲窗。清楚顯示胃腸道隆起性病變與潰瘍的大小、深度、邊緣形態，觀察惡性腫瘤的浸潤深度、范圍及與鄰近組織、血管的立置關系，進行術前TNM分期，對協助臨床制定相應的治療方案，具有重要意義。

2.1.2 膀胱疾病 膀胱充盈后可形成極佳的透聲窗，三維超聲與二維超聲一樣清晰顯示病變的形態、大小、數目、內部回聲，同時三維超聲還能顯示病變的整體、表面形態及腫瘤對膀胱壁的浸潤情況，從而提高了其診斷的準確性，并有助于腫瘤術前方案的抉擇。對慢性膀胱炎癥、憩室、結石、凝血塊等膀胱疾病的診斷，也顯示出優越性。

2.2 在實質性臟器中的應用

肝臟疾病 肝囊腫與肝膿腫二維超聲診斷準確性較高，而肝癌與肝內其它性質占位性病變相互間的鑒別有時較為困難。三維超聲可從不同方位觀察肝表面和邊緣輪廓，腫三維超聲成像在臨床上有廣泛的應用前景?？捎糜诰_測量和定位在產科臨床上，三維超聲成像可用于鑒別早期胎兒是否存在畸形以及檢查各個孕期胎兒的生長發育情況；在心血管疾病診斷中，可用于多種心臟疾病以及血管內疾病的檢查。盡管如此，由于價格和技術上的原因，目前三維超聲成像尚未達到臨床廣泛應用的水平，也還有不少值得研究的問題。

2.3 在婦科的應用

三維超聲對子宮實質性腫瘤的斷，有一定輔助作用。對卵巢和輸卵管病變（特別囊性變），可清晰顯示其立體外形輪廓、內部結構、有無分隔與性突起、液體渾濁度等。對盆壁轉移性病灶合并腹水的人，三維較二維超聲的診斷價值更大。文獻報道三維超聲診斷附件區惡性腫瘤時，其敏感性由二維超聲的80%增87%。此外，三維超聲于術前可清晰顯示惡性腫瘤浸及圍臟器的情況，評價腫瘤與子宮、盆壁及髂血管的關系，為中能否切除腫瘤提供有價值的資料。與此同時，應用3CDE可以顯示腫瘤內血管空間結構，并計算單位體積內的瘤血管密度，為腫瘤的定性診斷增加新的參考指標。

3 三維超聲波成像

近年來，在臨床的應用上，由于三維超聲波成像系統的技術大幅改善，使得許多醫療研究領域不斷地被開發，因而對病人的診斷以及管理上造成很大的影響。到目前為止，胎兒、心臟以及婦科方面等領域最受到大家廣泛的關注。

在三維超聲波成像中，首先建立三維結構的人體組織及器官。在臨床上雖然醫生或專業人員對人體結構上有了充份的了解，可是人體結構復雜，對超聲波切面圖像所代表的意義不能完全記憶；因此在超聲波設備旁，常常都會附上輔助的？面圖像，對應各主要部位超聲波圖像所代表的組織或器官切面位置，方便醫生進行對比。近年來，計算機的運算速度不斷提升，現在已經能在計算機上展現出逼真的3D ？體效果與多屏幕輸出功能；在計算機所呈現虛擬現實中，創造出與真實空間相類似的環境。通過對象物？引擎的開發，更以可在虛擬環境中仿真物體的真實物？特性，進而發展虛擬現實等工具與系統，并廣泛應用于建筑、工業、娛樂等領域。最典型的取得三維超聲波圖像的方法，是通過移動探頭，以線性掃描（Linear Scan）、扇形掃描（Sector Scan）或是箭形掃描（Sagittal Scan）的方式，連續取得多張二維圖像后，再給予圖像間應有的相對空間位置，最后利用表面成像法或是體積成像法來實現三維成像。