淺談超聲波的特點和基本應用

【摘要】本文從探討超聲波的基本概念出發，詳細闡述了超聲波的定義和所包含的內容。接著筆者又深入分析了超聲波的一般特點。最后，結合自身多年工作研究經驗，筆者對超聲波在醫學上的基本應用問題做了觀點性和理論性的論述分析。

【關鍵詞】超聲波;特點;醫學應用

【中圖分類號】R4 " "【文獻標識碼】A " "【文章編號】1671-8801（2014）011- 0047-02

一、超聲波概念分析

通常人們把頻率高于2萬赫茲，并且方向性能相對較好，穿透能力極強，易于獲得較集中的聲能的聲波稱之為超聲波，這種超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。因此，人們利用這種聲波在水中傳播距離遠而快的特性，在醫學、軍事、工農業上，廣泛對于測量距離、速度、甚至清洗以及碎石焊接等方面進行應用及發展。

特性。

二、超聲波在醫學上的基本應用分析

一方面，超聲診斷和超聲影像在醫學臨床中的應用。自上世界七十年代發展起來的二維B型超聲成像技術，對超聲波的臨床應用起到了極大范圍的擴大，使醫學診斷水平得到了前所未有的提高。B超憑借自身獨特的優勢在婦產科的應用推廣中地位顯著，在醫學領域里大放異彩，成為現代化婦產科醫院中不可或缺的重要技術，為就診的病患提供了許多幫助。從工程技術角度看，醫學超聲成像在彩色血流測量技術、數字化波束形成技術、三維超聲等方面的發展更是突飛猛進，引人注目。

醫生們根據不同的情況來應用的超聲診斷方法也各有不同，主要分為四大類： A類、B類、M類及D類。所謂A類是指主要通過測量器官的徑線來判定其大小是否正常，它是以波形來的形態來顯示組織特征的，這種方法還可用來鑒別病變組織的一些物理特性，例如：液體或是氣體、實質性是否存在等。B類：主要用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。比如廣泛用于婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。一般在檢查時，首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點，這些光點在熒光屏顯現出來，可進行前后對比，使檢查效果更好更全面。M類：最適用于檢查心臟的活動情況，其曲線的動態改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心臟各層結構的位置、狀態結構的情況等，對心臟及大血管疫病的診斷起到一定輔助作用。D類：是指專門用來檢測器官活動和血液流動的一種多普勒超聲診斷法，這種方法可確定血管是否通暢、管腔空間是否正常以及病變部位具體變化情況等。

另一方面的超聲治療方法使用的機械波，它在生物學作用方面主要有三種表現形態：首先，超聲波在傳播過程中，介質質點交替壓縮與伸張，形成了壓力變化的機械作用出現，它對促進血液循環、增強組織滲透、刺激神經系統、提高新陳代謝以及細胞的功能，均有重要意義。其次，超聲波在使用過程中會有一定的產熱過程，這實際上是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。超聲波的這一點熱作用，對于血管功能和代謝過程所引起的變化以及發生的一系列復雜的神經反射，都在人體組織效應中展現的淋漓盡致。

最后，我們來談談超聲波的三維成像作用的發展

眾所周知，三維超聲技術是在數字化波束形成技術的基礎上衍生出來的技術。三維超聲技術具有三個基本特征：1、高分辨率;2、高質量圖像和精準測量;3、更為直觀立體的對人力內部結構顯示為三維空間結構。我們可以這么理解，二維平面成像的不足之處都可以在這里得到解決。二維的超聲技術在當代醫學占據主要地位，其臨床醫學價值得到了醫學界的廣泛認可。三維超市技術的出現可以很好地彌補這部分內容上的不足并在臨床實踐中能夠充當好醫生與病患之間的交流平臺。這也是其在現代醫學中得以大量應用的根基所在。在三維超聲成像技術發展的初期，三維成像技術采用的是用立體幾何構成法或表面輪廓提取法來成像。其缺點在于這種方法必須要構建大量的集合模型，而人體的結構又過于復雜，以至于使用這種方法很難整體成像，現階段這種方法已經很少使用了。而表面輪廓提取法的去電在于所成像沒有灰階特征，同時受操作者主管判斷的影響很大，現已基本停用。當前最為常用的方法是體元模型法。在體元模型法中，三維物體被劃分成依次排列的小立方體（體元），任何一個體元可用其中心坐標（X、Y、z）來表示，一定數量的體元按相應的空間位置排列即可構成三維圖像。從發展趨勢上看，三維成像技術的最終目標是實現動態三維成像（即四維參量圖X、Yz、t）和動態三維血流圖（即五維參量x、Y、z、t、v）。在這種情況下，采集的數據量越大、速度越快越好，最大限度采集人體器官的信息將有利于診斷。動態三維成像技術從不同方位觀察心臟的各種結構的立體形態、空間關系、活動情況與血流動態，從而大大提高了臨床診斷的準確性。新時期，三維醫學超聲必將成為我們所要大力研究的重大課題。

三、結束語

總之，隨著科研人員的不斷深入的研究，超聲波在醫學上的應用也越來越廣泛并越來越受到重視，如臨床常見的超聲藥物透人療法、超聲碎石、超聲外科等還有對于愛美的女性科研出來的超聲美容及超聲減肥等，數不勝數，由此可見，超聲波在今后的醫療方面必定還有新的突破，超聲波的發展前景一片光明。

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