医学超声学——原理与技术

发表时间:2019/8/16   来源:《中国保健营养》2019年第3期   作者:朱兴兰
[导读] 医学超声学中,医学是一门由很多学科结合形成的学科,主要包括的学科有声学、光学、医学。医学超声学主要就是研究医学领域中声学技术的具体应用,也被称为超声医学,医学超声学主要包括超声治疗学、超声诊断学以及生物医学超声工程,由于医学超声学涉及到的内容比较广,在医学上有很高的研究价值与应用价值,在医学上的作用主要能体现于治疗疾病、预防疾病,也可以进运用医学超声学进行医学超声诊断。
(汶川县人民医院  四川阿坝  623000)
【中图分类号】R473.26      【文献标识码】A      【文章编号】1004-7484(2019)03-0239-01

医学超声学中,医学是一门由很多学科结合形成的学科,主要包括的学科有声学、光学、医学。医学超声学主要就是研究医学领域中声学技术的具体应用,也被称为超声医学,医学超声学主要包括超声治疗学、超声诊断学以及生物医学超声工程,由于医学超声学涉及到的内容比较广,在医学上有很高的研究价值与应用价值,在医学上的作用主要能体现于治疗疾病、预防疾病,也可以进运用医学超声学进行医学超声诊断。
1 医学超声学的原理
在进行超声学诊断过程中,诊断的原理运用超声在患者体内传播过过程中,产生的一些透射或者是反射现象。超声在体内通过两种不同媒介物质,在分解的界面上出现反射现象。反射在体内产生的能量与入射在患者体内所产生的能量产生的比例叫做反射系数。例如患者身体内部的软组织到患者骨骼两者的分界面上,会反射百分之五十到百分之七十的能量,医学超声诊断不仅可以起到反射的作用,医学产生学在体内的部分能量除了反射之外,也可以将能量从分界面上透射过来。而透过分界面产生的超声能量与入射能量的比例,被称作是透射系数。如果媒介的声音阻抗越是相近,透过患者身体的超声能量也会变得越来越多。在超声波诊断过程中基本声成像系统的工作原理是根据透射声或者是反射产生回声构成声像,进而来检查患者的病情变化的。
2 医学超声学的技术
现阶段,比较常见的一项医学超声学的技术就是超声诊断仪。根据超声诊断仪的的探查方法与显示方法的不同,可以分为很多类型。医生如果想要了解患者体内某些器官的活动情况,例如血液流动情况、心脏运动情况,就需要运用医学超声诊断仪器来进行诊断,主要运用多普勒效应来显示患者的身体情况。当某个频率的超声到达正在运动的器官时,身体内部反射回声就会出现变化,回声的频率主要是以器官的运动情况而发生改变,如果显示位置信息与频率的差异,医生可以判断出器官活动的情况。超声诊断仪器设备具有的功能就是实时扫描、重点聚焦、直接显示等,因此,医学超声学的技术所成图像的质量比较好,图像清晰、逼真、也可以直观看到患者身体某些器官的变化情况,对于人体的很多器官,例如眼球、子宫、肝脏部位、心脏、肾、盆腔、乳房等,都有很大的价值,对于医生的诊断也提供了便利。利用超声仪器的声像图,可以看到患者脏器外形的同时,还可以了解到脏器的内部结构。同时,运用这种超声仪器也可以对穿刺动作进行定位。对于孕妇来说,从怀孕梧五周开始到生下小孩之前,胎儿在母亲体内生长发育的情况都可以通过声像图显示,这对于医学发展做出了卓越贡献。孕期对胎儿声像图的检查与诊断,医生可以了解到胎儿的性别、了解胎儿是否畸形,这对于母亲来说至关重要,尤其是胎儿身体发育情况,如果胎儿出现急性,就需要采取必要的措施,同时,也对国家计划生育政策的实施有很大的影响。

现阶段,信息技术的高速发展,电子信息技术已经开始引入到医学方面来,进而出现了一种新型医学超声技术,那就是超声CT技术,通过这项技术,医生可以了解到超声在患者身体内部系统中传播的时间、传播的幅度,也可以诊断出超声的衰减伴随着频率变化产生的一些数据信息,将这些数据信息输入计算机之后,可以通过对信号的处理,得出身体组织的切面图像。超声CT技术的主要工作特征是可以得到身体中活体组织内部的超声测量与空间分布的一些信息。
3 超声治疗
应用超声对患者进行治疗,超声对于患者身体部分组织产生的效应,可以改变身体部分组织病情变化的情况。效应主要指的是热效应、空化效应、机械效应。超声在体内传播时,声强会伴随传播距离越来越长而出现衰减,出现这种现象的主要原因是煤质具有粘滞性和导热性能,引发的声音的能量被煤质吸收掉了,煤质将其转化为热能,造成身体局部的温度出现上升趋势。身体组织对于这些热效应就会出现回应。部分患者可能会出现血液循环速度加快、血管扩张、组织内阻代谢速度加快等,加强了了身体病理产物的吸收与消散。超声在体内传播的过程中,煤质的机械效应导致身体细微组织的振动,对于身体起到按摩的效果,同时,对于细胞产生了很大影响,增强了细胞的活力与代谢的能力,加强了半透膜的通透性,也给细胞的生长提供了必要的营养。超声强度如果达到某一个范围值,如果与患者体内的液性组织相遇,就有可能出现空化。被空化的气泡在一定范围内时,就会产生冲击波,进而将患者病变组织改变或者是破坏,进而达到治疗患者的目的。
超声与人体的作用。在医生治疗过程中,会发现人体与超声之间会出现联系,例如超声会引发患者组织的结构发生改变、细胞原浆的微流、酶的快速活化、细胞内容物的转移、组织电离等,这些现象会伴随超声不同,产生不同大小的超声强度,进而在患者体内就会出现不同效果。有些效果对患者的身体健康是有益的,有些则是对于身体生长,甚至可能会造成患者身体损害。比如医生对刚出生的小鼠的脊神经加了一些频率,可以将其设置为为1兆赫兹的超声辐照,强超声度达到1W/cm2,作用2小时或者是强度达到300W/cm2作用0.2秒;小鼠的后肢就可能出现瘫痪。医生在检查过程中,用电子显微镜能够观察到小鼠损伤组织的细胞核、细胞内的网状蛋白,同时,也可以观察到线粒体,发现小鼠的这些组织的形态已经发生了很大变化。
处理超声。在医学领域,对于超声处理的应用已经被广泛普及,超声不仅可以直接运用在人体,也可以以超声为诊断手段,结合药物来对患者进行全面治疗。例如可以使用超声透入疗法,这种治疗方法主要是运用超声振动作用来进行治疗,不需要对患者进行穿刺,就可以将药物注射入患者体内,运用这种治疗方法,药物在身体内部某些部位集中的浓度比较大,并且还不损伤机体的完整性。现阶段,可以使用的药物有抗菌素、激素、维生素等。通过对超声的运用可以达到治愈患者的目的。

 
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