超聲影像診斷技術在醫學上的應用

劉濱

（吉林省大安市第一人民醫院電診科 吉林 大安 131300）

超聲影像診斷技術在醫學上的應用

劉濱

（吉林省大安市第一人民醫院電診科 吉林 大安 131300）

超聲；影像；診斷；應用

縱觀超聲醫學影像設備的發展，已經有五十多年的歷史，尤其是進入二十世紀九十年代開始，在機械材料、醫學、電子工程、計算機技術蓬勃發展的帶動下，超聲診斷技術也實現了快速發展，其在功能上越來越完善，性能顯著提高，應用領域日益廣泛。超聲影像診斷技術具有實時快速成像、高空間分辨率、無損傷、無禁忌、操作方法簡便、高軟組織對比、經濟、可提攜等特點，目前這項技術對醫院來說是必不可少的。臨床醫學中，超聲醫學影像、同位素顯像、MRI、CT已經發展為現代非常關鍵的影像診斷技術。

一、超聲影像診斷技術的醫學應用

二十世紀五十年代，超聲影像診斷技術開始應用于醫學領域。最初主要依靠A型超聲儀檢測把握離體臟器的厚度，并著眼于對臨床相關疾病展開診斷；通過M型超聲儀測試掌握風濕性心臟病患者與正常人的心臟；發展到七十年代早期，B型超聲顯像技術能夠對臟器以及病變形態結構顯示，在臨床獲得應用，至此，臟器二維切面超聲成像檢查技術取得了突破性發展。彩色多普勒超聲診斷儀在二十世紀八十年代中期產生，這一設備能夠對血流動力學改變、臟器以及出現病變的形態結構的信息顯示，有力地推動了超聲影像診斷技術的發展。計算機數字技術發展至二十世紀九十年代在更廣范圍內獲得了應用，醫學超聲三維成像技術大大推動了超聲影像診斷技術的發展，自此進入了新的發展時期。超聲影像診斷技術從二十世紀末發展至二十一世紀初，取得了驚人的發展，在技術上取得了重大突破。超聲影像診斷技術經歷了從A型超聲、M型超聲、二維超聲、三維超聲的發展，體現了一個從"點"至"線"再到"面"最后到"體"的發展趨勢；具體發展體現為從一維陣向－－－二維陣向－－－－三維陣向；自靜態成像向慢慢向實時動態成像方向發展；診斷技術從單參量向多參量發展；影像從解剖結構形態向為解剖結構功能方向進步，進最后影像成為了代謝影像，是有效融合了受體、酶、基因表達成像的分子影像。

二、在超聲影像診斷技術的數字化應用

超聲診斷儀的數字化發展獲得了廣泛的應用，發展到今天，超聲發射、接收、成像已經實現了全數字化，在高性能超聲影像診斷設備中數字技術獲得了普遍采用，像數字化聲束技術動態電子聚焦、動態孔徑技術等。數字技術顯著提高了超聲影像診斷設備的智能化程度，提高了其性能與小型化產生。超聲影像診斷裝置，具備較高的性能，一方面使得臨床疾病診斷的多樣化需求得到滿足，同時對這一方面基礎理論與臨床醫學深入探究，對超聲影像診斷技術的發展產生了積極的促進作用，由過去單純形態學開始快速向功能學、分子影像學、形態生理方向發展。智能化簡化了操作流程，可以一鍵操作，例如一鍵擁有多種功能，一方面能夠對TGC調節、動態范圍、接收增益，另一方面能夠靈活調節多普勒基線等大量參數，大大降低了檢查操作的復雜性。超聲儀器小型化其基本功能得以保證的前提下，在結構方面越來越簡單，大小仿若筆記本電腦，超聲影像診斷技術在現場搶救檢查以及床邊檢查中充分證明了自己的重要價值，在臨床，超聲診斷技術逐步獲得了廣泛的應用。現階段，超聲影像診斷設備由于在機型與廠家方面不同，所以沒有形成標準接口DICOM3.0。在DICOM3.0標準容納了大量的內容，主要涉及和醫學影像學相關的數據字典、文件格式、信息交互、介質存儲、管理、顯示打印等，并且其發展呈現出可以覆蓋醫療環境中所有容量與數據信息交換的架勢。可以將超聲影像診斷設備融合圖像管理融合、醫院通訊系統（PACS）、即和醫院信息系統實現真正的融合。

三、超聲影像診斷中的成像技術

1.超聲三維成像技術

在超聲診斷技術領域中，超聲三維成像技術有了顯著的進步，在臨床超聲中這項技術可謂是新興的，依靠這項技術在三度空間能夠成功掌握圖像信息，克服了二維平面成像技術的不足。結合成像原理三維成像技術也有多種類型，即靜態三維成像主要觀察非活動臟器，實時三維成像與動態三維成像主要觀察心臟形態結構及相關活動。靜態三維成像通過二維探頭實施扇掃掃描或旋轉掃描，在特定時間范圍內掌握多個切面圖像，成功反饋至計算機內后對圖像重建，通過三維立體圖對器官精確顯示，重建之后的圖像，圖像具有非常清晰的邊界，整體圖像都特別清楚，表面輪廓以及深淺立體感鮮明，病變與器官的形態特征顯著，大部分用在像膽道結石、膽囊息肉、肝腎囊腫、腎腫瘤與積水等，探查對象周圍是不是存在液體環抱或器官內是不是有液體，；對十二指腸、胰三維圖像重新建構，可以從立體解剖結構的角度觀察胰頭和附近組織，為診斷膽總管、胰頭病變創造了條件；重建血管三維圖像能夠成功掌握不具有實質組織反射的血管樹樣圖像，這樣有利于更好地掌握臟器內的血管走向、是不是存在畸形，實際分支狀況等；沙盤樣結構病變特征十分清楚，例如胎兒面部畸形、潰瘍、臍帶繞頸等。醫生結合三維超聲成像結果，可以對體內腫瘤病灶的三維形態與空間位置做到精確的掌握，超聲引導介入性治療可以更加精確地掌握定位信息，可以顯著提高臨床治療效果。

2.關于寬景超聲成像技術

寬景超聲成像技術還有好幾種叫法，即全景超聲成像技術或拓寬視野成像，它獲取二維切面圖像主要是利用探頭的移動完成的，通過計算機重建拼接相關的二維圖像，切面圖像連續，而且具有開闊的視野。寬景超聲成像技術特征顯著，即圖像可以呈現更加清楚的空間關系以及結構狀態，病變情況、內部回聲，定量準確地測量體積較大的腫物或病灶、臟器大小，管道結構得到了清晰地展示，受到組織或器官運動的干擾影像導致圖像模糊是其最大的缺陷。在肢體軀干的肌肉以及周圍神經疾病、血管，還有婦產科、胸腹部、甲狀腺、乳腺、睪丸等小器官診斷方面，寬景超聲成像技術應用越來越廣泛。寬景超聲圖像可以十分清楚地顯示整個乳房情況，圖像形態結果非常接近乳房真實形態，乳房解剖層次特別清晰，病變特征清楚鮮明，組織結構成像反差清晰，并能夠清晰顯示乳腺腺體、隆胸手術填充材料之間的關系。寬景超聲圖像能夠清晰地呈現胎兒全貌，這是常規二維超聲難以完成的，就連胎盤的完整結構也可以清晰呈現，在多胎妊娠、評估羊水、胎位、胎盤掌握等方面，都顯示強大的功能。肢體軀干軟組織，通過高頻線陣探頭可以在更廣的領域快速掃描體層，寬景圖像可以顯示人體各部位正常圖像與病變體層解剖圖，各層結構特征鮮明。寬景超聲成像技術應用前景廣闊，它實現了彩色多普勒超聲與常規實時灰階的結合，促進現代超聲診斷技術不斷提高，為超聲CT的應用與探索奠定了有力的基礎。

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