超声波的医学应用精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇超声波的医学应用范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：超声波；特性；医学诊断；应用价值

1950年，超声技术被应用于医疗诊断中。随着经济水平的不断发展，我国的医疗技术水平以及医疗器械水平不断提升，超声波技术获得迅速发展，在临床诊断治疗中，将该诊断方法应用到、静脉、动脉、甲状腺等器官科室检查。根据超声波的特性将其应用于医学诊断中，具有广泛的临床应用价值。笔者选取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出现首发右下腹痛、疑似急性阑尾炎患者，对其临床超声声像资料进行回顾性分析，现将其总结如下。

1资料与方法

1.1临床资料

选取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出现首发右下腹痛、疑似急性阑尾炎患者，对其临床超声声像资料进行回顾性分析。男49例，女35例，年龄为13-81岁，平均年龄为44.7±2.4岁。患者主要临床症状表现为：患者均出现不同程度的右下部腹痛，其中1例患者合并腹泻病症，5例患者合并发热病症（体温约38.1°C左右），9例患者合并呕吐以及恶心病症。主要临床体征表现为：合并中性粒细胞计数以及白细胞技术呈现上升趋势，患者均出现不同程度的反跳痛以及右下腹部的压痛。

1.2方法

分析超声声像临床资料，并对其进行回顾性分析。均采用超声诊断仪对患者进行临床诊断。患者均采用仰卧，如有必要可保证膀胱充盈。先用低频探头检查患者全腹，而后采用高频探头检查。将右下腹处麦氏点作为中心点，向四周进行扫查，重点扫查探头压痛最明显的身体部位，如在肠管内聚集过多气体，可通过对局部适当加压将气体排除，避免因气体干扰而影响正常的对阑尾的超声检查，对阑尾壁厚度、回声、形态、带下以及位置进行记录，并记录周围的组织结构超声特点

1.3超声波特性

1.3.1超声波具有能量传递的特性

因超声波强大的功率，目前各行各业广泛应用超声波。在超声波作用下，物质分子可以获得巨大能量，也就是说，超声波自身提供足够物质分子所需功率。

1.3.2超声波的吸收特性

超声波在各种物质中进行传播时，会因传播距离的增加，传播强度会有所下降。在通过同一物质进行传播时，其频率越高，吸收性越强。

1.3.3超声波的束射特性

一般超声波波长较短，所以超声波射线具有一般光纤的特点，可进行反射和折射，也可以聚焦，且超声波的束射特性是符合几何光学上的定律的。

1.3.4多普勒效应

超声波具有一般波的特性，可产生多普勒效应。多普勒效应指：相对于介质，声源在发生运动时，会出现介质发出的频率与接收到的频率不一致情况。在临床医学中，多通过多普勒效应对血流速度进行检测。

1.3.5超声波的声压特性

声波进入到某种物质后，因声波的振动，物质分子会产生压缩以及稀疏作用，在该种压力作用下物质分子会产生相应的变化。超声波本身的能量较大，在超声作用下，物质分子会产生强大的声压作用。

2结果

所选取的89例患者中，其中超声诊断的准确率为83.1%（74/89）。其中57例患者经过病理检查、临床手术检查以及超声诊断，被确诊为急性阑尾炎；5例患者经超声诊断后，疑似急性阑尾炎，临床对患者采用抗炎方法实施对症治疗，患者病症好转且逐渐消失，患者病症被确诊。其中78例患者患者经过病理检查以及临床手术检查诊断结果如下：右侧输尿管下段结石以及右肾积水3例，右侧卵巢囊肿蒂扭转2例，右侧卵巢黄体破裂2例，阑尾周围脓肿1例，急性单纯性阑尾炎17例，坏疽穿孔性阑尾炎9例，急性化脓性阑尾炎40例。

3讨论

随着经济以及科学技术水平不断发展，超声技术也随之不断发展，且该项技术不断广泛应用于农业、工业、国防以及医学等不同领域[1]。在临床医学中，超声技术已经在临床医学中应用半个多世纪之久，技术日臻成熟，且在临床诊断中该技术是一项较为有效的诊断方法[2]。在医学诊断中所使用的超声仪器，是经压电晶体类的材料，制作而成的超声探头[3]。超声的频率高于正常人们的听觉上限（约20000Hz）的声波，人们根据超声特性，制成了超声波，并将其很快的应用于医学诊断中，利用超声波对人体内的各种组织检查所形成的不同影像，根据影像中所呈现的病理、生理情况进行分析并做出准确诊断，在现代医学诊断中分出超声显像技术[4]。1980年之后，超声显像技术快速发展，同磁共振和放射性核素成像、电子计算机断层成像以及X射线共同构成医学界公认的四大影像诊断技术。其中超声诊断仪探头成像技术，方便处理所收集到的信息，便于对病症进行清晰诊断[5]。其中超声成像中，可见清晰、逼真以及直观，层次清晰的图像，对盆腔、、子宫、眼球、颅脑、肾、胆、肝以及人体心等进行准确诊断，具有相当重要的意义[6]。从超声波的成像中，可清晰见到脏器的外形，而且可直观看到内部结构[7]。在使用超声波对患者进行诊断时，所射入人体的超声能量一般为10mW/cm2左右，不会对人体产生较严重损害。同时结合使用电子计算机技术，通过超声检查的数据，对其进行分析研究，在经过电子计算机的处理计算后，可对患者病症进行更为精确的了解掌握[8]。

从本次研究中可以看出，所选取的89例患者中，其中超声诊断的准确率为83.1%（74/89）。其中57例患者经过病理检查、临床手术检查以及超声诊断，被确诊为急性阑尾炎；5例患者经超声诊断后，疑似急性阑尾炎，临床对患者采用抗炎方法实施对症治疗，患者病症好转且逐渐消失，患者病症被确诊。其中78例患者患者经过病理检查以及临床手术检查诊断结果如下：右侧输尿管下段结石以及右肾积水3例，右侧卵巢囊肿蒂扭转2例，右侧卵巢黄体破裂2例，阑尾周围脓肿1例，急性单纯性阑尾炎17例，坏疽穿孔性阑尾炎9例，急性化脓性阑尾炎40例。由此可见，在对右下部腹痛首发症状，疑似急性阑尾炎患者诊断中，超声检查其准确率较高，可准确诊断患者病症，便于临床对症治疗，可有效改善患者临床病症，提高患者生命质量，值得在临床诊断中广泛应用。

参考文献：

[1]刘晶彬.超声波的特性及在医学诊断中的应用价值[J].医学信息，2011，24（6）：4005-4006.

[2]吐尔逊纳依·纳孜尔，翁萍.经阴道彩色多普勒超声诊断异位妊娠的临床价值[J].医学影像学杂志，2010，20（8）：1226-1227.

[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]王锦荣，马海龙.彩色多普勒超声诊断闭合性腹腔脏器损伤的临床应用[J].中国社区医师（医学专业），2010，15（26）：138-139.

[5]牛红梅，申洁，郑莉.先天性双孔二尖瓣畸形及合并主动脉系畸形的超声检查[J].浙江临床医学，2010，12（9）：1016-1017.

[6]程建中，刘红梅.二维及彩色多普勒超声诊断急性下肢深静脉血栓的临床价值[J].齐齐哈尔医学院学报，2010，82（15）：2383-2384.

篇(2)

关键词： 超声波传感器 原理 应用

1.引言

随着自动化等新技术的发展，传感器的使用数量越来越大，一切现代化仪器、设备都离不开传感器。在工业生产中，尤其是自动化生产过程中，用各种传感器来监测和控制生产过程中的各个参数，如温度、压力、流量，等等，以便使设备工作在最佳状态，产品达到最好的质量。

20世纪中叶，人们发现某些介质的晶体（如石英晶体、酒石酸钾钠晶体、PZT晶体等）在高电压窄脉冲作用下，能产生较大功率的超声波。它与可闻声波不同，可以被聚焦，能用于集成电路的焊接、显像管内部的清洗；在检测方面，利用超声波有类似于光波的折射、反射的特性，制作超声波纳探测器，可以用于探测海底沉船、敌方潜艇，等等。

现在超声波已经渗透到我们生活中的许多领域，例如B超、遥控、防盗、无损探伤，等等。

2.超声波的概念

人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20Hz―20kHz范围内，称为可闻声波。低于20Hz的机械振动人耳不可闻，称为次声波；高于20kHz的机械振动称为超声波，常用的超声波频率为几十kHz至几十MHz。

超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）和纵向振荡（纵波）。工业中的应用常采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播，但传播速度不同。另外，它也有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波频率较低，一般为几十kHz，但衰减较快；在固体、液体中传播频率较高，但衰减较小，传播较远。

3.超声波的特点

超声波的指向性好，不易发散，能量集中，因此穿透本领大，在穿透几米厚的钢板后，能量损失不大。超声波在遇到两种介质的分界面时，能产生明显的反射和折射现象，这一现象类似于光波。超声波的频率越高，其声场指向性就越好，与光波的反射、折射特性就越接近。利用超声波的特性，可做成各种超声波传感器，配上不同的电路，制成各种超声波测量仪器及装置，并在通信、医疗、家电等各方面得到广泛应用。

4.超声波传感器的原理

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器，由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成，换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接收器的输出，从而对发送的超声波进行检测。实际使用中，用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比、稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。超声波传感器电源可用DC12V±10%或24V±10%。

5.超声波探头

超声波换能器又称超声波探头。超声波换能器有压电式、磁致伸缩式、电磁式等数种，在检测技术中主要采用压电式。由于其结构不同，换能器又分为直探头、斜探头、双探头、表面波探头、聚焦探头、冲水探头，等等。本文以固体传导介质为例，简要介绍以下三种探头。

（1）单晶直探头。俗称直探头，其压电晶片采用PZT压电陶瓷制作。发射超声波时，将500V以上的高压电脉冲加到压电晶片上，利用逆压电效应，使晶片发射出一束频率落在超声波范围内、持续时间很短的超声振动波，垂直投射到试件内。假设该试件为钢板，而其底面与空气交界，到达钢板底部的超声波绝大部分能量被底部界面所反射。反射波经过一短暂的传播时间回到压电晶片。再利用压电效应，晶片将机械振动波转换成同频率的交变电荷和电压。

（2）双晶直探头。由两个单晶探头组合而成，装配在同一个壳体内，其中一片晶片发射超声波，另一片晶片接收超声波。双晶探头的结构虽然复杂一些，但检测精度比单晶直探头高，且超声信号的反射和接收的控制电路较单晶直探头简单。

（3）斜探头。有时为使超声波能倾斜入射到被测介质中，可选用斜探头。压电晶片粘贴在与底面成一定角度的有机玻璃斜楔块上。当斜楔块与不同材料被测介质接触时，超声波产生一定角度的折射，倾斜入射到试件中去，折射角可通过计算求得。

6.超声波传感器的应用

超声波传感器应用在生产实践的不同方面，而医学应用是其最主要的应用之一。超声波在医学上的应用主要是诊断疾病，它已经成为临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是：对受检者无痛苦、无损害，方法简便，显像清晰，诊断的准确率高，等等，因而受到医务工作者和患者的欢迎。超声波诊断是利用超声波的反射原理，当超声波在人体组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面时，在该界面就产生反射回声。每遇到一个反射面时，回声在示波器的屏幕上显示出来，而两个界面的阻抗差值也决定了回声振幅的高低。

在工业方面，超声波的典型应用是对金属的无损探伤、超声波测厚和测量液位等。过去，许多技术因为无法探测到物体组织内部而受到阻碍，超声波传感器的出现改变了这种状况。超声波探测既可检测材料表面的缺陷，又可检测材料内部几米深的缺陷。当然更多的超声波传感器是固定地安装在不同的装置上，“悄无声息”地探测人们所需要的信号。

超声波测量液位的基本原理是：由超声探头发出的超声脉冲信号在气体中传播，遇到空气与液体的界面后被反射，接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间即可换算出距离或液位高度。超声波测量方法有许多其他方法不可比拟的优点：（1）无任何机械传动部件，也不接触被测液体，属于非接触式测量，不怕电磁干扰、酸碱等强腐蚀性液体等，因此性能稳定、可靠性高、寿命长；（2）响应时间短，可以方便地实现无滞后的实时测量。

7.结语

超声波传感器应用起来原理简单，也很方便，成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点，比如反射问题、噪音问题、交叉问题，等等。本文简要介绍了超声波的概念、特点，分析了超声波传感器的原理，并给出了超声波传感器的几种典型应用，对今后对超声波传感器的进一步学习和研究有一定的参考价值和实用价值。

参考文献：

［1］梁森，黄杭美.自动检测与转换技术.机械工业出版社，2007.

［2］吴旗.传感器及应用.高等教育出版社，2002，（3）.

［3］俞志根，李天真，童炳金.自动检测技术实训教程.清华大学出版社.

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关键词：超声波理疗 软组织损伤 治疗作用 综述

中图分类号：G804 文献标识码：A 文章编号：1004-5643（2013）04-0070-03

1、前言

随着群众体育的不断普及和竞技体育的逐渐深入，越来越多的人通过不同的锻炼方式参与到体育中来，但由于缺乏体育运动的知识，在体育锻炼中难免会发生运动损伤。对于从事竞技体育的专业运动员来说，运动损伤更是司空见惯，严重的甚至还可能缩短他们的运动寿命或造成终生残疾。为此，了解和掌握运动损伤的发病机制和治疗方法，才能有效指导伤后的功能恢复，将损伤对机体的不良影响降到最低。

在诸多的运动损伤中，最常见且范围最广的就是软组织损伤。因为除了人体骨骼、内脏和感觉器官外的所有其他组织均为软组织。软组织伤病是指皮肤、肌肉、肌腱、腱鞘、韧带、滑膜、骨膜、软骨、骨骺、脊髓、周围神经、周围血管等由于损伤而发生的疾病。

软组织损伤的治疗分可分为药物疗法和物理疗法。药物治疗包括内服药、外敷药等；物理治疗简称理疗是利用自然界或人工的物理因子作为治疗疾病的措施，物理疗法对软组织损伤有较好的作用。超声波物理疗法是其中较为明显的一种，超声波机械作用能够加快组织细胞内的物质运动，对机体产生微细的按摩作用；其致热作用能够升高组织分界面温度，不仅可以增强血液循环，改善局部组织的营养，加强机体新陈代谢速率，又可以增强体内酶的活性，降低肌肉和结缔组织的张力，缓解肌肉痉挛，降低感觉神经的兴奋性从而减轻疼痛。超声波还能改变组织PH、降低感觉神经的兴奋性、提高痛阈，从而达到治疗效果。有研究表明，低强度超声波在治疗运动中常见关节软骨损伤、韧带肌腱损伤以及疲劳『生骨折具有显著的疗效。

2、超声波理疗概述

超声波是指不能引起正常人听觉反应的声频率在2KHz以上的机械振动波，已广泛应用于医学领域。超声医学是现代医学的重要组成部分，主要由超声诊断、超声治疗和医学超声工程等几个部分组成。其中超声治疗学是超声医学的重要组成部分。将超声波作用于人体以达到治疗目的的方法称为超声波疗法。超声频率为500-2500KHz的超声波有一定的治疗作用，但目前物理疗法中常用的超声频率一般为800-1000KHz。当超声波作用于人体时，机体组织吸收其声能并转化为热能，同时还能起到细微按摩作用，具有消肿、止痛、消炎、解痉、软化消除疤痕等疗效。

2.1 超声波的物理作用

2.1.1 机械作用

机械作用是超声波的一种基本的原发的作用，主要由超声波在递质中行波场效应和驻波场效应产生，不受超声强度大小的影响。超声波振动对组织有一种细微的按摩作用，能够引起细胞功能的改变和生物体的许多反应。可以改善血液和淋巴循环，增强细胞膜的弥散过程，从而改善新陈代谢，提高组织再生能力。所以治疗某些局部循环障碍性疾病，如营养不良性溃疡效果良好。有人观察在超声波的机械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的传递受抑制，神经组织的生物电活性降低，表明超声波有明显镇痛作用。超声的机械作用还能使坚硬的结缔组织延长、变软，用于治疗疤痕、粘连及硬皮症等。

2.1.2 致热作用

超声波作用于机体时可产生热，其产热主要是组织吸收声能的结果。由于人体各组织对声能的吸收量各有差异，因而产热也不同。超声波的热作用不仅可以增强血液循环，改善局部组织的营养，加强其新陈代谢速率，又可以增强体内酶的活性，降低肌肉和结缔组织的张力，缓解肌肉痉挛，降低感觉神经的兴奋性从而减轻疼痛。一般情况下，超声波的热作用以骨和结缔组织为最显著，脂肪与血液为最少。超声波热作用的独特之处是除普便吸收之外，还可选择性加热，主要是在两种不同介质的交界面上生热较多，特别是在骨膜上可产生局部高热。这在关节、韧带等运动损伤的治疗上有很大意义。此外，有报道称，超声波探头的移动与否和耦合剂的不同形式对超声波产热程度具有一定的影响。

2.1.3 理化作用

超声波的机械作用和致热作用，可继发许多物理的或化学的变化，从而对机体产生一定的治疗作用。超声波的理化作用主要包括弥散作用、触变作用、空化作用以及消炎作用等。其中弥散作用主要可以增强生物膜的弥散过程，促进细胞膜两侧物质的交换，加快组织代谢，改善组织营养，该作用在病理组织中尤为突出；触变作用主要可以使凝胶在超声作用下转变成溶胶状态，软化肌肉、肌腱及结缔组织，可用于治疗一些与组织缺水有关的病症，例如：类风湿性关节炎、肌腱韧带的退行性病变；空化作用可引起介质和细胞内气体分子形成气泡或空囊，气泡的振动或破裂使细胞功能发生改变，细胞内钙含量增加，成纤维细胞被激活，可增加蛋白质的合成和血管的通透性，加速血管的形成；超声波还可以修复细胞和分子，使组织PH值向碱性方向发展，缓解炎症局部酸中毒现象，使白细胞移动，促进血管的生成和胶原蛋白的合成，影响血流量，加快损伤的愈合和修复的过程。

2.2 超声理疗的方法和剂量

2.2.1 治疗方法（见表1）

2.2.2 治疗剂量

在超声理疗中，适当的超声剂量应在不损害人体健康的前提下起到一定的治疗效果，超声剂量是决定治疗效果的关键。超声治疗的剂量包括超声强度、时间和治疗次数即疗程。超声强度是超声波治疗剂量中的主要因素，超声治疗强度见表2-2；治疗时间因治疗方法，治疗部位，超声强度的不同而不同，通常固定疗法治疗时间为1-5min，移动法为5-10min；此外，治疗疗程也是超声剂量的一部分，通常情况下治疗次数为6-8次/每疗程，慢性病可延长至10-15次/疗程，一般为每日或隔日一次，有时也可每周治疗两次。

2.3 超声药物透入疗法

近年来，超声治疗除采用直接法、间接法（水下超声法）外，又出现了超声药物透入疗法。这种利用超声波作为物理促进剂的新型经皮给药疗法在20世纪60年代最先被应用于运动医学，随着技术的不断成熟和临床应用的日益广泛，目前，该种在原有经皮给药基础上结合了超声物理作用与药物疗效于一体的超声药物透入疗法已成为传统经皮给药的一种极具潜力的替代方式。

超声药物透人疗法又称为声透疗法或超声波经皮给药，是将药物制成可用于超声导入的剂型，利用超声波对媒质的弥散作用和改变细胞膜的通透性把包含在载药基质中的药物经过皮肤或黏膜渗透进入机体的治疗方法。它是经皮给药系统中的一个分支，具有可以避免药物在肝脏的首过效应；可持续控制给药速度；可避免峰谷现象，减少药物的毒副作用；避免注射疼痛；药物的靶向性较好；可随时中断给药等独特优点，而且，超声波药物透入疗法还使超声波治疗和经皮给药有机结合在一起，能够达到物理和药物双重或多重治疗效果。

在利用超声药物透入法治疗软组织损伤时，可将具有消肿止痛、活血化瘀等功效的中草药制成经皮给药制剂，利用超声波的促渗作用将其导人体内，在物理因素治疗软组织损伤的同时，起到药物治疗的效果，缩短治疗疗程。

2.3.1 超声波促渗机制

超声波的促渗机制离不开其原发的物理作用。超声波机械作用能使细胞高速振荡，改变细胞膜的静息电位，破坏细胞膜，使细胞间隙增宽，因而对增加药物的渗透性具有一定作用；一般认为皮肤温度升高5℃，才能改变细胞膜的渗透性，而且只有超声频率较高、导入时间较长、超声强度较大的情况下，才能使皮肤温度升高。因此，认为致热作用是高频率超声增加皮肤渗透性的主要影响因素；在超声药物透入过程中，细胞因空化作用被破坏而形成的通道，可大大增加了药物的经皮透入。也有人认为，空化作用能改变皮肤角质层类脂质的有序排列，使药物穿透进入无序化的脂质区域形成通道，从而增加了药物的透入，使超声波药物透入法高于药物被动扩散渗透效率。综上所述，超声波促渗主要由超声波的空化作用引起，空化作用的大小由超声强度决定，在超声强度一定的条件下，空化作用的大小与超声频率成反比。

2.3.2 超声波药物透入的影响因素

超声波药物透入疗法的影响因素集经皮给药和超声波双重因素主要有药物的理化性质、皮肤的生理病理条件、载药剂型等；影响超声波作用强弱的因素主要包括超声强度、超声频率及超声导入时间三个因素。

超声频率方面，低频超声促渗的研究较多，1995年动物实验证实，低频超声能够促进具有生物活性的大分子药物的渗透，明确了超声频率是超声促渗的影响因素之一；在1996年，Mitragotri等人对比了超声频率为1MHz和20KHz对4种不同药物经皮渗透系数的提高率，发现20KHz的提高率是1MHz的1000倍。其机理是低频超声有效破坏角质层脂质双分子层的结构，增大皮肤的通透性从而促进药物的经皮吸收。空化作用是超声促渗的主要机制，在相同超声强度下，频率越低，促渗效果越好，但是低频率超声波刚超出人耳听觉范围，仅作为一种促进药物渗透的手段，超声波原发的物理作用基本没有，因此应用范围受到限制。近年来，中高频超声药物透入也得到广泛的关注，李新平用超声强度为0.75W/cm2，超声频率为800KHz和1MHz的超声波对盐酸青藤碱和氢溴酸高乌甲素体外经皮渗透量进行研究，结果表明，800KHz作用10min比被动扩散分别提高了2.15倍和10倍；1MHz作用10min比被动扩散分别提高了8.9倍和20倍。

超声强度方面，每个超声频率都存在一个超声强度阈值，只有在超声强度高于这个阈值时，才能明显观察到药物的增透效应。在相邻两个超声阈值之间，超声增透效应随超声强度的增加而增大。超声强度通过空化作用影响药物的经皮渗透。低强度超声波有助于骨折早期的愈合。有研究表明，低强度超声波有助于骨折早期的愈合。超声药物透入的最佳超声频率为500-1500KHz，时间为10min，临床最佳强度为1.5-2W/cm2，过高的强度可能会引起疼痛，甚至是烫伤。另外，超声导入时间亦与药物经皮吸收有一定的比例关系。在一定的时间范围内，药物的经皮渗透量随着超声作用时间的延长而增加。李新平等对超声导入时间对药物经皮渗透量的影响进行了实验研究，结果发现在超声强度不变的情况下，800KHz超声频率导入10rain时透皮吸收参数是超声导入5min时的3倍左右。

目前，市场上销售的超声理疗仪频率范围在800-1000KHz，通过查阅整理超声药物透入疗法应用及实验研究的相关文献，发现对药物渗透作用好的，超声频率主要集中在300KHz、400KHz、800KHz、1000KHz、1100KHz等几个频段，超声强度通常分弱中强三档，作用时间均在20rain之内。超声参数随超声治疗方式的不同而变化。

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关键词：B型超声波；检查；健康管理；应用

B型超声波是利用超声传导技术和超声图像诊断技术的一种仪器，由于B型超声波检查对机体的无损伤性，而且可重复应用，检查费用低、操作简单并无不良反应，并能看清被查脏器的外形、轮廓、大小、位置、内部结构等是否正常、有无肿物及其他异常情况[1]，因此在临床上得以广泛使用。

近年，我市应用B型超声波检查收集个体健康信息资料，为个体健康管理提供科学、可靠的数据，在人群健康体检及健康管理工作中起到十分重要的作用。

1 资料与方法

1.1一般资料 B型超声波检查数据由咸宁市健康管理中心B超室对2014年健康人群的体格检查档案提供。

1.2方法 采用随机抽样方式，抽取当年双月全部检查档案资料进行逐个核对无误后纳入分析。

1.3统计学分析 在SPSS 18.0统计软件进行。

2 结果

2.1 B型超声波总检率 2014年，咸宁市健康管理中心共体检各类人群 7816例，其中，进行B型超声波检查的5612例，占总检人数的71.80 %。其中实施套餐体检5612例，B超检查率为100%。随机抽取在双月进行B超检查的2718例进行分析，总异常率为50.22%。

2.2脏器检出异常情况 至少发现1个脏器有异常者 1051 例，单脏器异常率为37.34 %，二个脏器异常率为11.0%，见表1。

2.3脏器异常者以肝、胆及肾脏最为常见，分别占异常者的77.14%、23.88%和13.41%，见表2。经统计学处理，各脏器异常率有非常显著性意义（df=5，χ2=3261.06，P=0.000

3 讨论

超声波在碰到障碍物的时候，会有回声产生，回声会因障碍物的不同而各自不同，并可以通过特定的仪器进行收集，以图像的方式显示在屏幕上，从而利用其特性对物体内部结构加以分析。超声波在固体、液体和气体中传播时，具有的束射性、反射和折射、散射与衍射等性质，医学上使用的超声诊断仪利用超声波的上述物理特性，采用计算机分析超声波的回波，从而得到人体内部组织的影像。超声波在人体内通过各组织进行传播时，由于人体各种组织有声学的特性差异，可在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性[2]。应用不同类型的超声诊断仪，采用各种扫查方法，接收这些反射、散射信号，显示各种组织及其病变的形态，结合病理学、临床医学，观察、分析、总结不同的反射规律，而对病变部位、性质和功能障碍程度做出诊断[3]。因此发现病变部位准确，诊断的可信度高。

本研究结果表明，在咸宁市外表健康人群的体格检查中，B超检查总异常发现率为50.22%。说明当人体发生脏器异常、尤其是病变较小范围较小时，机体不会出现任何临床症状[4]，而通过B超检查能及时发现相关脏器的异常，为个体及早采取防治措施提供可靠的科学依据，因此在健康检查和健康管理工作中具有十分重要且不可替代的作用。从表2的结果看，咸宁市外表健康人群B型超声波检查脏器异常常见的为肝脏，异常率为38.74%（P=0.000），占各脏器异常总数的77.14%。而肝脏是人体重要脏器之一，肝脏的结构功能正常是保证机体健康的重要基石。分析结果提示，在健康检查和健康管理工作中，要特别重视对肝脏监护，以及时发现其病变，及时采取相关措施预防和治疗肝脏疾病。

健康管理工作中收集个人健康信息是一项非常重要的工作，也是整个健康管理工作的重要前提。只有全面系统收集个人健康信息资料，才能做到有的放矢。而收集个人健康信息的项目很多，方法各有不同，但对内脏形态方面的检查，B型超声波是其它方法无法取代的，而且B超对人体内脏检查操作经济、简便、对检查者无痛苦，加上所得结果准确可靠。因此在健康管理工作中是一项不可缺少的资料收集方。我市2014年健康管理中心进行因此在健康管理工作中得到广泛的应用。其不足之处就是购买B超仪的成本较高，需要增加健康管理工作成本。为了进一步提高B型超声波检查的准确性，在实施检查过程中，应注意以下几个方面的问题：①胆囊和胰腺检查：检查前3 d禁食牛奶、豆制品、糖类等易于发酵产气食物。作超声检查时，前1 d要少食油腻食物，检查前8 h（即检查前1 d晚餐后）不应再进食油腻食物。检查当日早晨，应禁早餐和水，以保证上午在空腹情况下检查。这主要是为减轻胃肠内容物对超声波声束的干扰，保证胆囊及胆道内有足够的胆汁充盈。如胆囊不显示须禁食脂肪食物24～48 h再复查。②肝脏和肾脏检查：检查前一般无须特别准备，但最好是空腹进行。③脾脏：单纯检查脾脏无须特殊准备，但饱餐后脾向后上方移位，影响显像，故以空腹为好。④泌尿系统检查：施行输尿管和前列腺、膀胱检查时，应在检查前1～2 h，饮温水400～600 ml，待膀胱充盈后再检查。如患者须一次接收消化、泌尿检查，最好检查当日不排晨尿，这样不必喝水即可达到膀胱充盈的目的。⑤妇科检查：检查前2～3 h应停止排尿，必要时饮水500～800 ml，务必使膀胱有发胀的感觉。只有膀胱充盈到一定程度，才能将子宫从盆腔深处挤到下腹部，才能观察到子宫及卵巢。⑥甲状腺、颈动脉检查：一般不须作特殊准备。

参考文献：

[1]范毅明，范世忠，李祥杰.医用B超仪与超声多普勒系统[M].上海：第二军医大学出版社，1999.

[2]周永昌，郭万学.超声医学[M].北京：科学技术文献出版社，1994.

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超声波虽然人耳听不到，但神经会感受到的，长期听超声波对人体都有害，短期无害。因为超声波及次声波会引起人体某些地方的共振，所以长时间会影响身体器官。

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

（来源：文章屋网 ）

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【摘要】 通过对超声波成像的物理基础在超声医学中的重要作用的讨论，说明提高超声波成像的物理基础教学质量的重要性，并总结了提高教学质量的几点做法。

【关键词】 超声医学; 超声波成像的物理基础

超声医学是以物理学为基础，以电子工程技术为手段，将超生成像技术应用于医学诊断的一门新兴科学。从1954年B超开始应用于临床至今，超声诊断学已经获得了惊人的进展，它不但能显示组织器官病变的解剖学改变，同时还可应用Dopper技术检查血流量、血流方向，从而辨别器官的病理生理受损性质与程度。超声诊断采用实时动态灰阶成像，在掌握正确剂量的前提下，可连续对器官的运动和功能实施动态观察，而不会产生像X射线成像那样的累积效应及危险的电离损害。由于超声诊断具有无损伤性、检查方便、诊断快速准确、价格便宜、适用范围广泛等优点，得以在临床中迅速推广。医学影像物理学是医学影像学的基础。超声波成像的物理基础是超声医学的基础，该门课程设置在大二进行，相关的专业课设置在大四，两者不能有机的结合，往往造成学生对该门课程重要性的认识不足，在一定程度上影响了后续课程的教学质量。为此，我们在教学中进行了以下几点尝试:

1明确超声波成像的物理基础在相关执业医师资格考试中的重要性

通过向学生介绍相关执业医师资格考试大纲的要求，使学生明确学好该门课程的必要性。

2认清超声波成像的物理基础在临床图像诊断中的地位

声阻抗Z是描述介质声学性质的一个物理量，也是超声成像及读片的基本物理依据。人体组织中的高声阻（骨骼）及低声阻（气体）部分不能用来成像，只有中等声阻的液体和软组织的声阻相差不大，声速大致相等，可以利用不同类组织间的声阻抗造成的声波反射、散射来识别不同软组织与器官的形态和性质［1］。超声波的入射、反射定律是超声诊断的基础。目前超声显像仪绝大多数都利用反射法成像，当超声波垂直入射到两种声阻抗不同的介质界面上时，其声强反射系数 r1 和声强透射系数t1可分别用公式:r1 = Z2 -Z1Z2 +Z1 2 t1 = 4Z1 Z2（Z1 +Z2 ）2 来描述。只要两种介质的声阻抗相差0.1%，即可接收到反射回波，通过一定的主式使其以不同的亮度等级在显像屏上显示。掌握超声波的产生、传播规律、超声场的分布是选择正确方式成功诊断的前提。超声波的频率越高，波长越短，能量越大，分辨率越高，成像质量越好。但由于探查深度与频率成反比，高频超声成像质量高是以牺牲探测深度为代价的。只有掌握相关的物理知识，才可以根据不同患者、不同患病部位，选择正确的诊断方式。通常用于眼、乳腺等浅表部位的疾病探查的超声频率为十几至几十兆赫兹，而用于腹部疾病探查频率为5兆赫兹左右。掌握相关物理知识可以防止错误操作，保护探头，提高成像质量。探头又称为超声换能器，医用超声换能器目前多数采用陶瓷材料制成的压电振子。通常压电晶体的居里点并不高，如锆钛酸铅大约在300～380℃，碳酸钡为120℃左右，因此检查后不能采用加热法消毒，亦不可用消毒液消毒，防止腐蚀探头，通常用湿软纱布清洁探头。在探头与皮肤之间涂耦合剂，其目的是排除探头与皮肤之间的空气，防止全反射现象的发生。选择耦合剂时要考虑到与探头及人体软组织的声阻抗匹配问题，同时要具有对皮肤无刺激，对探头无损伤的特点，便于检查后的清除。除耦合剂外，不能随便在探头表面附加其它物质。临床上常见为防止交叉感染，在探头外加安全套的操作方法，在一定程度上影响成像质量。超声多普勒血流测量仪区别于其它仪器的本质是接收回波不同。在医用超声多普勒技术中，发射和接收换能器固定，由人体内运动目标，如运动界面和血流中的血细胞等产生多普勒频移，利用频移信号确定运动速度大小、方向及其在断层上的分布。

3医用物理学是学好超声成像物理基础的前提

学生难以把握各学科之间的关联，要成功地将各学科知识有机的联系在一起，老师的引导是很重要的。学好超声成像物理基础的前提是掌握好医用物理学的相关内容，主要知识点有:① 振动和波是学习圆活塞超声场轴线上声压分布规律的基础。② 波的反射、折射、干涉、衍射、散射在超声成像中的作用。③ 示波器成像的基本原理及示波原理在超声成像中的应用。④ 利用多普勒效应，从回波频率的变化来获取人体组织器官的运动和结构信息。如一维多普勒连续波可测高速血流，但不能检测血流深度、位置;脉冲波能确定目标的深度、位置，但可测最高血流速度受脉冲重复频率限制等。

4物理知识是解释超声伪像的根本，同时可指导人们正确地利用伪像诊断及采取正确方法消除伪像

超声图像的质量评价包括伪像及形成原因。就其成因而言，除成像系统原理上的不足、技术上的限制、方法上的不全、诊断上的主观推断等因素外，伪像的形成具有一定的声学意义。教材上对伪像形成的物理机制进行了详细的介绍，但相关的声像图却几乎没有。为了让学生能将理论与实际声像图有机地相结合，教学中注重发挥多媒体的优势，引入典型伪像声像图［2，3］，收到事半功倍的效果。超声伪像的表现形式多种多样，由于超声图像失真造成的伪像的物理实质不外手两种形式:形状位置失真（如透镜效应伪像）和亮度失真（如声影）。而由于换能器的不良特性引起的旁瓣效应伪像在使用相控阵探头时较为突出，几乎随时都可能出现，必须熟悉其声像图特征，才能鉴别清楚［4］。总之，只有明确伪像产生的物理机制，才能正确地加以识别和利用。

5设计相关实验加深学生对知识的理解

利用A型超声波诊断仪使用方便、显示直观、易于操作的特点，设计相关实验，加深学生对所学知识的理解。

5.1对声波在介质中的传播规律的研究 主要验证反射与透射定律，同时说明强反射与全反射的本质区别。

5.2对超声场分布的研究通过实验确定圆活塞探头形成的超声场的近场长度、半扩散角等重要参数。

5.3对伪像的形成机制及现象的研究通过人为设置伪像的产生条件，模拟多重反射伪像、声影、后方回声增强、折射声影、声速失真、多途径反射伪像、透镜效应伪像等多种伪像的产生条件及现象。实验的可操作性强，成功率大，相关实验在其它院校也见开设［5，6］。超声医学的发展日新月异，作为基础课程的超声波成像的物理基础变化却不大，但新技术的诞生都对应一定的物理基础，都有一定的物理依据。因此，必须提高对本门课程重要性的认识，从而提高教学质量。

6调整教学计划，使基础教学与临床实践密切相连

根据超声波成像的物理基础在超声医学中的作用及重要性，将原计划中在大二第四学期开设调整为大三第六学期开设，使基础教学与临床教学密切相连，收到了良好的教学效果。以上是我们为提高超声波成像的物理基础教学质量的几点做法，随着超声技术的不断发展，提高教学质量的方法必然随之改进，这就要求我们在今后的教学过程中不断探索和进步，以期为培养合格的超声诊断医师打下牢固的物理基础。

参考文献

1 张波宝.医学影像物理学.人民卫生出版社，2005，176.

2 曹海根，等.实用腹部超声诊断学.人民卫生出版社，1994，97～98.

3 钱蕴秋.超声诊断学.人民军医出版社，1991，117.

4 曹海根，王金锐.实用腹部超声诊断学.人民卫生出版社，1994，96.

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超声波图像也会因设定而产生不同的结果，包括：探头频率、扫描方向、扫描深度。因此解译一张超声波图像，不只要有对图像范围内组织与器官特性的了解，还要配合仪器的操作与设定，才能顺利解译图像所代表的意义。三维超声波图像技术在现代医学中具有相当重要的作用。本文在分析二维超声波成像的基础上，分析了现有的医学超声波三维成像技术。

1三维超声的成像技术

可靠的数据提取是得到精确三维超声图像的前提。采用二维面阵超声探头，使超声束在三维扫查空间中进行摆动，即可直接得到三维体数据。但二维面阵换能器的制作工艺限制了阵元数，使得三维图像的分辨率受到了一定的限制。目前已有使用二维阵列的超声成像系统面世。目前三维超声数据的提取仍广泛采用一维阵列探头。用一维阵列探头提取三维超声数据，需要外加定位装置，如目前临床广泛采用的一体化探头。该探头是将一个一维超声探头和摆动机构封装在一起，操作者只要将该探头放在被探查部位，系统就能自动采集三维数据。还有一种新型探头专门用于解决定位问题。该探头有三个阵列，中间的主阵列用于超声成像，与主阵列垂直的两个侧阵列用于提取定位图像。由于探头移动的连续性，所以定位图像两两重叠部分很大，可以通过两侧的定位图像确定两次采样间的位移、旋转，从而确定图像的空间位置。此外，还有一些文献提供了通过相邻图像的相关和图像的斑点噪声统计规律来确定探头侧向位移的方法。

2 三维超声的临床应用

2.1 三维超声在空腔脏器中的应用

2.1.1 胃、肠道疾病 嘱受检者适量饮水或灌肠后可建立良好的透声窗。清楚显示胃肠道隆起性病变与溃疡的大小、深度、边缘形态，观察恶性肿瘤的浸润深度、范围及与邻近组织、血管的立置关系，进行术前TNM分期，对协助临床制定相应的治疗方案，具有重要意义。

2.1.2 膀胱疾病 膀胱充盈后可形成极佳的透声窗，三维超声与二维超声一样清晰显示病变的形态、大小、数目、内部回声，同时三维超声还能显示病变的整体、表面形态及肿瘤对膀胱壁的浸润情况，从而提高了其诊断的准确性，并有助于肿瘤术前方案的抉择。对慢性膀胱炎症、憩室、结石、凝血块等膀胱疾病的诊断，也显示出优越性。

2.2 在实质性脏器中的应用

肝脏疾病 肝囊肿与肝脓肿二维超声诊断准确性较高，而肝癌与肝内其它性质占位性病变相互间的鉴别有时较为困难。三维超声可从不同方位观察肝表面和边缘轮廓，肿三维超声成像在临床上有广泛的应用前景。可用于精确测量和定位在产科临床上，三维超声成像可用于鉴别早期胎儿是否存在畸形以及检查各个孕期胎儿的生长发育情况；在心血管疾病诊断中，可用于多种心脏疾病以及血管内疾病的检查。尽管如此，由于价格和技术上的原因，目前三维超声成像尚未达到临床广泛应用的水平，也还有不少值得研究的问题。

2.3 在妇科的应用

三维超声对子宫实质性肿瘤的断，有一定辅助作用。对卵巢和输卵管病变（特别囊性变），可清晰显示其立体外形轮廓、内部结构、有无分隔与性突起、液体浑浊度等。对盆壁转移性病灶合并腹水的人，三维较二维超声的诊断价值更大。文献报道三维超声诊断附件区恶性肿瘤时，其敏感性由二维超声的80%增87%。此外，三维超声于术前可清晰显示恶性肿瘤浸及围脏器的情况，评价肿瘤与子宫、盆壁及髂血管的关系，为中能否切除肿瘤提供有价值的资料。与此同时，应用3CDE可以显示肿瘤内血管空间结构，并计算单位体积内的瘤血管密度，为肿瘤的定性诊断增加新的参考指标。

3 三维超声波成像

近年来，在临床的应用上，由于三维超声波成像系统的技术大幅改善，使得许多医疗研究领域不断地被开发，因而对病人的诊断以及管理上造成很大的影响。到目前为止，胎儿、心脏以及妇科方面等领域最受到大家广泛的关注。

在三维超声波成像中，首先建立三维结构的人体组织及器官。在临床上虽然医生或专业人员对人体结构上有了充份的了解，可是人体结构复杂，对超声波切面图像所代表的意义不能完全记忆；因此在超声波设备旁，常常都会附上辅助的？面图像，对应各主要部位超声波图像所代表的组织或器官切面位置，方便医生进行对比。近年来，计算机的运算速度不断提升，现在已经能在计算机上展现出逼真的3D ？体效果与多屏幕输出功能；在计算机所呈现虚拟现实中，创造出与真实空间相类似的环境。通过对象物？引擎的开发，更以可在虚拟环境中仿真物体的真实物？特性，进而发展虚拟现实等工具与系统，并广泛应用于建筑、工业、娱乐等领域。最典型的取得三维超声波图像的方法，是通过移动探头，以线性扫描（Linear Scan）、扇形扫描（Sector Scan）或是箭形扫描（Sagittal Scan）的方式，连续取得多张二维图像后，再给予图像间应有的相对空间位置，最后利用表面成像法或是体积成像法来实现三维成像。