医学超声检查

医学影像学诊断技术

医学超声检查

医学超声检查(英文名:Medical Ultrasound Examination),又称超声检查,是一种基于超声波(超声)的医学影像学诊断技术,实现肌肉和内脏器官,包括其大小、结构和病理学病灶的可视化呈现。[0][1][2][3]典型的诊断超声扫描操作采用的频率范围为2~13兆赫。[4]医学超声检查主要分为灰阶超声和彩超两种,[5]可用于全身各组织器官的检查,尤其是心血管系统、妇科、浅表组织器官、泌尿系统、消化系统的实质器官等。[4]医学超声检查具备对肌肉和软组织显像良好、实时生成图像、显示脏器的结构、设备广泛分布并相对灵活等优点;同时,其还存在超声设备对骨的穿透性差、探头与要探查的组织之间有气体时超声显像质量很差等缺点。[1]

医学超声检查(英文名:Medical Ultrasound Examination),又称超声检查,是一种基于超声波(超声)的医学影像学诊断技术,实现肌肉和内脏器官,包括其大小、结构和病理学病灶的可视化呈现。[1][2][3][4]典型的诊断超声扫描操作采用的频率范围为2~13兆赫。[5]

医学超声检查主要分为灰阶超声和彩超两种,[6]可用于全身各组织器官的检查,尤其是心血管系统、妇科、浅表组织器官、泌尿系统、消化系统的实质器官等。[5]医学超声检查具备对肌肉和软组织显像良好、实时生成图像、显示脏器的结构、设备广泛分布并相对灵活等优点;同时,其还存在超声设备对骨的穿透性差、探头与要探查的组织之间有气体时超声显像质量很差等缺点。[2]

1942年,超声技术开始应用于医学领域,并逐渐成为诊断领域非侵入性检查的主要方法之一。20世纪40年代中期,高强度聚焦超声(HIFU)技术开始应用于一些手术中,但仅限于神经内科和神经外科。20世纪90年代以后,HIFU能够选择性地在肿瘤组织和实质器官中产生靶病变。[7]

灰阶超声

灰阶超声,是超声影像技术的重要组成部分之一,也称为黑白超声、二维超声、B型超声或B超,是以回声的不同黑白明亮度反映组织器官的解剖结构和层次。灰阶超声无创伤、操作方便、可重复性高、经济实惠,可为临床医生提供许多重要信息,是日常疾病诊断、健康筛查不可或缺的一项检查。[6]

彩超

彩超全称是彩色多普勒超声,是一种利用多普勒效应对组织和体液(通常是血液)的运动进行成像的医学超声检查。在B型超声基础上,彩超可同时显示脏器及管腔内的血流方向、速度等信息,是在日常诊疗过程中经常应用到的一项超声技术,尤其在心脑血管系统的疾病检查中具有不可或缺的作用。

医疗用途

超声可用于全身各组织器官的检查,尤其是心血管系统、妇科、浅表组织器官、泌尿系统、消化系统的实质器官等方面,超声诊断都可作为首选检查。由于超声波的物理特性,超声检查在肺部、颅内及骨骼系统、消化系统的空腔器官的应用受到一些限制。下面列举一些常见的适合用超声诊断的疾病及超声在其他方面的应用。[5]

心脏彩超的适用范围:心功能测定、各种先天性心脏病、心肌病心包疾病心脏瓣膜病(狭窄、关闭不全、赘生物)、心脏占位性病变等。[5]

血管彩超的适用范围:外周动脉的硬化、狭窄、闭塞、动脉炎及走行异常、动静脉瘘、动脉瘤;外周静脉血栓、走行异常、静脉瓣功能不全;胸腹腔较大的血管走行异常,大动脉炎、静脉血栓、动脉瘤等。[5]

肝脏彩超的适用范围:①肝弥漫性病变,如肝硬化脂肪肝、肝血吸虫病肝炎等;②肝脏囊性或含液性占位性病变,如肝囊肿多囊肝肝包虫病肝脓肿等;③肝脏肿瘤,如肝血管瘤肝脂肪瘤肝脏炎性假瘤原发性肝癌、肝转移癌等。④肝脏外伤;⑤门脉高压症。[5]

胆系彩超的适用范围:胆囊结石、胆囊炎,胆囊息肉胆囊肿瘤胆管结石胆管炎胆道蛔虫病、先天性胆系异常、胆管扩张、胆管肿瘤等。[5]

脾脏彩超的适用范围:脾外伤、脾肿瘤、脾大、脾先天性异常、脾脓肿、脾梗塞等。[5]

胰腺彩超的适用范围:胰腺炎胰腺囊肿、胰腺肿瘤等。[5]

肾脏彩超的适用范围:肾结石肾积水、外伤、肿瘤、肾血管疾病、先天性肾病变及部分肾炎性病变等。[5]

输尿管彩超的适用范围:输尿管结石、输尿管囊肿、输尿管狭窄等。[5]

膀胱彩超的适用范围:尿潴留膀胱结石膀胱肿瘤、膀胱憩室、神经源性膀胱等。[5]

前列腺彩超的适用范围:前列腺增生、前列腺结石前列腺囊肿、前列腺癌等。其他:肾上腺及其他腹膜后肿瘤、消化道肿瘤等。[5]

妇科方面的适用范围:子宫畸形、子宫肌瘤、子宫内膜癌、子宫腺肌病;卵巢肿瘤输卵管癌输卵管积水等;异位妊娠、葡萄胎、绒毛膜癌畸胎瘤、宫内节育器定位等。[5]

产科彩超的适用范围:可以检测胎儿的孕龄、体重、胎产式、胎先露、胎方位、胎盘成熟度等,还可发现胎儿的先天畸形和发育异常。[5]

乳腺彩超的适用范围:乳腺炎乳腺增生、乳腺肿物等。眼部彩超的适用范围:外伤、异物、肿瘤、玻璃体积血、玻璃体脓肿、视网膜脱离等。[5]

甲状腺彩超的适用范围:甲状腺功能亢进、甲状腺功能低下、甲状腺肿、甲状腺炎甲状腺肿瘤等。[5]

阴囊阴茎彩超的适用范围:先天性畸形、外伤、肿瘤、睾丸附睾囊肿睾丸扭转鞘膜积液睾丸炎、附睾炎、尿道狭窄尿道结石、血管性阳痿等。其他:涎腺肿瘤、炎症等。浅表淋巴结肿大、浅表部位肿物等。[5]

基本原理

医学超声影像检查技术是指运用超声波的物理特性,通过高科技电子工程技术对超声波发射、接收、转换及电子计算机的快速分析、处理和显像,使肌肉和内脏器官一一包括其大小、结构和病理学病灶可视化,从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态做出判断的一种非创伤性检查方式。[5]

典型的诊断超声扫描操作采用的频率范围为2~13兆赫。频率越高相应的波长越短,所得影像的分辨率越高。但是随着声波频率的增高,声波的衰减也越快。所以为了探查更深的组织,使用较低的频率。超声频率的选择是对影像的空间分辨率和患者探查深度的折中。[5]

产生声波

超声波是弹性介质中传播的频率高于人耳听力阈值即20kHz的一种机械振动波,其物理特性包括传播速度、反射、折射、透射、散射、衰减、多普勒效应等。[8]

接收回声

超声检查时探头发出的超声波穿过人体组织器官,穿透过程中发生反射、折射、散射等回波被探头接收。[8]

形成图像

超声探头压电效应将回波的机械能转换成电信号并经处理后显示出来。同时,由于人体组织器官与声阻抗的不同,这些回波的差异形成了超声的回声图像。[8]

检查设备

大多数急诊科至少选择一种相控阵探头和线阵探头。相控阵探头通常具有较低的频率,使其能够充分显示较深的结构,适用于各种检查,如超声心动图及产科、腹部和胸部超声检查。线阵探头通常具有更高的频率范围,可以提供更高的分辨率成像,但限制了其成像的深度。线阵探头通常用于血管穿刺和神经阻滞以及软组织、肌肉骨骼、眼部、血管、睾丸和胸部超声检查。医疗机构还可以根据临床需要使用凸阵微凸阵、腔内、超高频线阵或经食管超声探头。[9]

优点

(1)对肌肉和软组织显像良好,对于显示固体和液体腔隙之间的界面有特别用处。[2]

(2)实时生成图像,检查操作者可动态选择对诊断最有用的部分观察并记录,利于快速诊断。[2]

(3)显示脏器的结构。[2]

(4)目前未知是否有长期副作用,一般不会造成患者不适。[2]

(5)设备广泛分布并相对灵活。[2]

(6)有小型的、便携式扫描仪,可在患者床边进行检查。[2]

(7)相对于其他检查价格便宜(例如CT成像,双向X射线吸收成像或者核磁共振成像)。[2]

缺点

(1)超声设备对骨的穿透性差。[2]

(2)因为声阻抗的差异过大,当探头与要探查的组织之间有气体时超声显像质量很差。[2]

(3)即使没有骨骼或气体的干扰,超声的探查深度也是有限的,使得远离体表的结构成像困难,特别是肥胖体型的患者。[2]

(4)操作者的手法十分重要。[2]

注意事项

1.胆囊和胰腺。作胆囊超声检查时,前一天要告知患者少吃油腻食物,检查前8小时(即检查前一天晚餐后)不应再进食。如胆囊不显示需要复查,须禁食脂肪食物24~48小时。若患者同期还要接受胃肠或胆囊的X线造影、超声检查,应安排在它们之前,或在胃肠钡餐三日之后、胆道造影两日之后进行。胰腺检查的准备同胆囊。[1]

2.脾脏。单纯检查脾无需特殊准备,但饱餐后脾向后上方移位,影响显像,故以空腹为好。[1]

3.胃肠。作胃肠等上消化道检查,前一晚要进易消化食物,检查当日晨禁食禁水。如患者需同期作胃肠X线或纤维内窥镜检查,超声检查也需安排在它们之前,或在其后2~3日,以免钡剂和气体对其干扰。作直肠检查时,尚须患者保持膀胱充盈,故检查前2~3小时不应解小便。作结肠检查前则应排空大便。[1]

4.腹膜后器官。准备同胆囊。要区别病变是否在盆腔,检查前要保持膀胱充盈。检查前两天不要作钡剂造影。[1]

5.肝脏和肾脏。检查前一般无须特别准备,但最好是空腹进行。[1]

6.乳腺、甲状腺等浅表部位检查,不必作特殊准备。[1]

7.妇产科。检查前2~3小时应停止排尿,必要时饮水500~800ml,务必使膀胱有发胀的感觉。如果是在怀孕初期,则不必饮水,以免膀胱过度充盈而压迫子宫。如经阴道超声检查,则无需特别饮水,无需憋尿。[1]

8.膀胱、阑尾及盆腔检查,应憋尿。[1]

9.心脏超声检查不能与24小时动态心电图同时进行,以免干扰。[1]

10.眼。检查时被检眼应闭合,非受检眼平视天花板,下颌微微上翘,使瞳孔位于中心位置。检查中不要揉眼,以免检查用的油性液体流人眼内,损伤眼睛。[1]

11.B超检查时,幼小儿童在检查过程中可能不合作,须预先给予镇静剂。作腹腔器官检查时,遇腹腔气体过多或有便秘的患者,医生可能嘱其检查前日晚服缓泻药,或在检查前灌肠[1]

12.ECT药物注射后隔天后方可进行检查。[1]

13.特殊检查,包括穿刺、经食道超声、经直肠超声和超声声学造影,需提前预约。经食道超声检查,前一餐需禁食。超声声学造影检查,前一餐需禁食,检查时需从病房带造影剂到超声科。[1]

14.告知患者请自带毛巾或面巾纸。[1]

历史沿革

1942年,超声技术开始应用于医学领域,并逐渐成为诊断领域非侵入性检查的主要方法之一。1942年,英格兰裔美国内科医师John J. Wild因致力于超声波在医学中的应用被称为“医学超声之父”。随后,超声检查在医疗实践中开始发挥重要的作用,使医生在诊断、治疗疾病方面的速度及准确度有了很大的提高。[7]

20世纪40年代中期,HIFU[注1]技术开始应用于一些手术中,但仅限于神经内科和神经外科。直到20世纪80年代,随着热疗技术的进一步发展,对软组织肿瘤消融时,才考虑使用这种技术。20世纪90年代以后,进行了更多的动物试验和临床试验,结果表明,HIFU能够选择性地在肿瘤组织和实质器官中产生靶病变,如肝脏、肾脏、膀胱、大脑和前列腺等。[7]

参考资料 9

  1. 参考 1
  2. 参考 2
  3. 参考 3
  4. 参考 4
  5. 参考 5
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. 参考 8
  9. 参考 9

注释

  1. 高强度聚焦超声(High-intensity Focused Ultrasound,HIFU)是一种非侵入性体外技术,能够选择性地破坏体内的深层组织。
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