隔腹有“耳”明察秋毫

稍有动物学常识的人都知道蝙蝠的视力很差，然而它却能在伸手不见五指的漆黑夜晚，捕食到飞舞的小昆虫。这种黑暗中精准定位的神奇技能，其生物物理学基础是蝙蝠拥有一套精妙的超声回声定位系统。仿照这一系统的工作原理，医学专家与工程技术人员携手研发出了划时代的医学影像设备――医用超声仪。有了它，医生能在无创、无损的状态下探知患者体内组织脏器的健康状况。

虽然很多人对于医用超声仍存在“偏见”，认为它只是一种“成像模糊”的诊断方式，比不上CT、磁共振等价格昂贵的检查项目。但事实上，医用超声的本领比一般人想象中的要广得多、深得多。

一场由医用超声引发的家庭纷争

素来身体健康的王老伯患上了炎症性肠病，这是一种自身免疫性疾病。为了明确病变的性质和部位，医生建议他做肠镜检查。然而想到关于肠镜检查的种种传闻，王老伯就不寒而栗，迟迟下不了决心。看到他如此忐忑，医生建议他可以先做一个超声检查，既没有痛苦又没有创伤。带着医生给出的“折衷方案”，王老伯与家人商量。

听了转述之后，老伯的儿子马上提出了反对意见，大学物理系毕业的他认为医生纯粹是在“骗钱”。理由很简单，人体的胃肠道是空腔性脏器，其中可能存在气体，而气体具有很大的声阻抗，超声一旦遇到气体就会被完全反射，无法穿透其后的组织。

他还在互联网上搜索出了医用超声检查适用范围――“心脏、肝脏、脾脏、肾脏、妇科器官、前列腺、甲状腺、乳腺等实质性脏器适合进行超声检查；骨骼以及肺、胃、肠等含气的空腔性脏器不适用超声检查……带着“专业自信”， 王老伯和儿子再次去看医生。

经过医生的耐心解释，爷儿俩终于放下了心中的疑惑，爽快地答应接受肠道超声检查。

从物理学角度来看，小王关于超声声学特性和穿透能力的认识是正确的。超声和我们日常听到的声音一样，都是由介质振动产生的机械波，只不过超声的波长较短，超越了人耳的可闻范围。超声在穿越不同介质的界面时，会发生反射、折射、散射等一系列现象。医用超声仪发射的超声波束穿透人体组织，在不同组织的界面发生反射，各种不同强度的反射信号被探头捕捉到，经过计算机的处理便在显示器上形成灰阶图像。

人体不同组织的声阻抗（对超声的反射强度）不一样，骨骼等致密组织以及肺、胃、肠中气体的声阻抗较大，会将超声波束几乎全部反射回去，与之相对应，便在显示器上形成一片高亮度（白色）区域，其下方（后方）组织便无法看清。基于这样的基本事实，传统的超声医学理论认为，骨骼、肺、胃、肠等组织脏器，不适合接受超声检查。

但凡事都不是绝对的，近年来医用超声逐渐突破传统意义上的，可用于检查骨骼表面以及肺部外周型的病变。对于胃肠中含有的气体，患者可以通过饮水或灌肠的方法将气体“挤出”，便能通过超声诊断肿瘤、溃疡、炎症性肠病等病变。

超声诊断只能“毛估估”吗

随着年龄的增大，张女士对健康越来越重视，同时也越来越焦躁，因为家中已有两位近亲不幸罹患甲状腺癌，而且确诊前甚至没有任何症状和不适。虽然年度体检中有甲状腺触诊的项目，但人手的分辨率显然不能跟精密的医学仪器相比，除非是较大的占位性病变，否则很难通过常规触诊发现。

然而，求助于医学影像设备，张女士也是戚戚然。CT检查虽然精确，却会给受检者带来一定剂量的电离辐射。互联网上说超声检查也适用于甲状腺，而且无损、无创、无痛，但又听人说超声诊断的分辨率“很差”，微小病变根本“看不清楚”，只能是“毛估估”……

物理学知识告诉我们，以机械波（如超声）、电磁波（如CT、磁共振）为介质穿透人体，进行医学成像，图像的分辨率与介质的波长呈负相关，波长越短，理论上图像的分辨率就越高。

常规医用超声仪的频率在1～10兆赫之间，对应的声波波长为1.5～0.15毫米，理论分辨率为0.75～0.075毫米。在实际操作中，由于受仪器系统误差、显示器成像特性、操作者主观因素等的影响，医用超声仪最小能发现直径在1毫米左右的病变。能够达到这样的分辨率，说它是“毛估估”显然太委屈了。而且医用超声仪能够从多个角度反复观察病灶，且得到的是动态图像，因此其在疾病诊断上的价值不在CT和磁共振之下。

超声造影、超声弹性成像，让恶性病变“自现形”

陈先生最近一直惴惴不安，因为在年度例行体检做B超时，医生发现他肝脏中有一个性质不明的病灶。虽说之后加做AFP、CEA等多项肿瘤标记物均阴性，但陈先生还是不放心。要明确病变的性质，必须做CT增强扫描，这就必须注射含碘的造影剂，而陈先生恰恰对碘过敏，属于绝对禁忌人群。究竟该怎么办？医生建议做超声造影检查。超声造影能明确病变的性质吗？陈先生满腹疑惑……

从前文的介绍可以了解到，超声成像的物理基础是不同组织之间的声阻抗差异，从显示器上看到的图像灰度差异，勾勒出了组织、器官和病灶的边界。一般说来，从病灶的外形就可以大致判断出其性质，良性病灶的边界比较平滑，而恶性病灶的边界则较不规则，有时甚至呈蟹足样。但是，某些恶性病灶“面善心毒”，平滑的边界掩盖了邪恶的本质，一旦漏诊就有可能导致严重后果。对于这些可疑病灶，临床使用较多的诊断方法是CT增强造影。但该方法虽然有助于确诊，却会给患者带来电离辐射，含碘的造影剂还有可能导致过敏。如今，超声检查也可以使用造影剂。超声造影利用的是“超声空化效应”，将含有极微小气泡的造影剂注入人体，当造影剂随血液循环到达病灶时，超声波束穿透局部产生大量散射，便可清晰显示病灶的血液供应情况。通常情况下，恶性病灶的血液供应是十分丰富的，有助于医生确定诊断。

除了造影，超声还可以进行弹性成像。很多人都听到过这样的说法：“良性病灶较柔软，恶性病灶较硬”。从医学角度来看，这种说法有一定道理。所以，对于位置较为表浅的病灶，医生可以通过触诊直接感知其硬度。若是针对深部病灶，超声弹性成像就有了用武之地。超声探头释放出脉冲振荡波，病灶在其声压下产生弹性形变，系统通过计算声压与形变之间的关系，显示病灶组织的硬度。由于是定量测量与计算，比主观的触诊要精确得多。

超声介入――医用超声前沿领域

传统使用较多的是经腹超声，也就是超声的发射和接收探头置于体外。当前医用超声的前沿领域是超声介入。超声介入分为两种，一是腔内超声诊断，如超声内镜、术中超声等；二是超声引导下的穿刺与消融治疗。尤其是后者，在肝癌、甲状腺癌治疗等领域被广泛应用。由于超声是一种机械波，不会产生电离辐射，因此用于穿刺针和消融探头的引导十分合适。目前，超声引导下的肝癌、甲状腺癌热消融或化学消融，已在临床广泛开展，为众多不宜手术的患者提供了一条新的治疗途径。

徐辉雄 主任医师

上海市同济大学附属第十人民医院主任医师，教授，博士生导师，医学博士。

中华医学会超声分会青年副主委，中华医学会超声分会腹部组委员，中国肿瘤微创治疗技术创新战略联盟理事。在国内较早开展超声造影、超声介入和三维超声项目，完成超声造影逾5000例次、复杂肝癌消融逾2000例次，其余超声介入逾万例次。领衔十院超声医学团队参与全国超声造影指南的的制定，并参加首次全球超声造影多中心研究工作，参与世界指南的制定。

门诊时间：周三上午