医学超声治疗技术研究及其应用
超声技术在肿瘤治疗中的应用研究
超声技术在肿瘤治疗中的应用研究随着现代医学的发展,传统的放疗、化疗以及手术治疗等方法已不再是医学领域的唯一选择。
超声技术作为一种现代医学技术,它的应用范围越来越广,其中之一就是在肿瘤治疗中的应用。
下面将对超声技术在肿瘤治疗中的应用进行探讨。
一、超声技术概述超声技术是一种基于声波导致的热效应,通过超声波的高频振动来达到不同的治疗效果。
常见的超声技术有高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)、低强度聚焦超声(Low Intensity Focused Ultrasound,LIFU)等。
二、HIFU在肿瘤治疗中的应用HIFU是一种非侵入性的肿瘤治疗方法,不需要开刀、不需要穿刺,通过高强度声波直接靶向病灶破坏肿瘤细胞。
由于其无创治疗的特点,受到越来越多的肿瘤患者的关注。
1. HIFU临床应用HIFU技术可以用来治疗肝癌、乳腺癌、子宫肌瘤、骨转移等多种肿瘤。
在实际临床应用中,HIFU可以达到类似手术治疗的效果,但是却具备无创、无伤、无痛等特点,可以有效减轻患者的痛苦、缩短住院时间,并降低治疗费用。
2. HIFU优点与传统治疗方法不同,HIFU更加精准、针对性强,对周围正常组织损伤小、风险低,不会影响病人的生活质量。
尤其是在治疗不适合手术或者传统治疗方法效果不佳的肿瘤患者时,HIFU是一种非常好的治疗选择。
三、LIFU在肿瘤治疗中的应用不同于HIFU的高能量聚焦杀伤肿瘤细胞的方式,LIFU是在较低能量的超声声波作用下,与其他治疗方式结合达到消融肿瘤的效果,从而达到肿瘤治疗的目的。
1. LIFU临床应用LIFU主要用于消融肝、肺、肾脏等部位的小型肿瘤。
与传统手术相比,LIFU 无需手术切口,避免了病人的疼痛、术后恢复时间长的问题,提高了生活质量。
2. LIFU优点LIFU非常安全,能够减轻患者痛苦,避免手术的伤口感染。
它还能够大大缩短治疗过程,并降低治疗费用。
医学超声调研报告
医学超声调研报告医学超声调研报告超声技术是一种通过声波在人体内部产生图像以诊断病变和监测器官功能的非侵入性检查方法。
随着科技的发展,超声技术得到了广泛的应用。
本次调研主要对医学超声技术进行了研究分析,以下为报告的主要内容。
一、医学超声技术的基本原理医学超声技术是通过超声波的传导和反射来获取人体内部器官的图像信息。
该技术利用超声波在物体内部的传播速度和反射特性,通过超声波的传入和接收,从而重构出图像。
超声波的特点是频率高、穿透力强、无辐射,因此被广泛用于医学诊断。
二、医学超声技术的应用领域1. 实时成像:医学超声技术可以实现实时成像,能够提供动态的图像信息,可以迅速观察和分析人体器官的结构和功能。
在临床上,实时成像常用于检测胎儿发育、心脏功能和肿瘤的观察等方面。
2. 血流成像:医学超声技术可以用来观察人体血管的内部结构和血流状态,可以帮助医生检测血管病变和血液循环的异常情况,为临床诊断提供重要的参考。
3. 彩色多普勒:彩色多普勒是医学超声技术的一种,它可以将血管中的血流速度和方向通过颜色编码的方式展示出来,从而帮助医生更直观地观察血流状态,准确判断血管病变。
4. 介入性超声:介入性超声是将超声技术与其他治疗或手术操作相结合,用于指导医生进行介入性操作。
通过实时成像和导航功能,医生可以准确地进行肿瘤穿刺、组织活检和介入手术等操纵。
三、医学超声技术的发展趋势1. 高频超声技术:高频超声技术可以提高图像的分辨率和清晰度,对于一些细微的病变或病理变化的观察具有重要意义。
2. 三维超声技术:三维超声技术可以从多个角度获取图像信息,重构出完整的三维结构,提供更全面的诊断信息。
3. 智能化技术应用:随着人工智能技术的发展,医学超声技术也开始应用智能化算法,实现自动化的图像分析和诊断,大大提高了工作效率和准确性。
结语:医学超声技术作为一种重要的无创检查方法,已经在临床医学中得到广泛应用。
随着技术的不断发展和创新,医学超声技术将具备更高的分辨率、更全面的诊断信息和更便捷的操作方式,将会为医生的诊断和治疗工作提供更多的帮助和支持。
超声波在医学治疗中的应用与发展前景研究
超声波在医学治疗中的应用与发展前景研究近年来,随着科学技术的飞速发展,超声波在医学领域的应用得到了广泛关注。
超声波作为一种非侵入性、无辐射的治疗方式,在诊断和治疗过程中有着独特的优势。
本文将探讨超声波在医学治疗中的应用及其未来的发展前景。
在医学诊断中,超声波的应用得到了广泛认可。
超声波通过产生高频机械振动,能够在人体内部形成实时图像,对器官和病变进行准确的观察和评估。
此外,超声波无辐射,不会对患者造成任何伤害,因此成为了一种非常安全、方便且经济的诊断方法。
例如,在妇科领域,超声波可以快速识别子宫肌瘤、卵巢囊肿等疾病,辅助医生制定治疗方案;在心脏病领域,超声心动图能够清晰地观察心脏结构和功能,帮助医生准确诊断。
除了在诊断中的应用,超声波在医学治疗中也有广泛的应用。
其中最常见的是超声波消融技术。
通过将超声波传导到患部,能够在不开刀的情况下破坏肿瘤细胞,从而达到治疗的目的。
这种治疗方式无需切口,不会对身体造成损伤,恢复快且效果显著。
该技术尤其适用于肝癌、前列腺癌等局部病变的治疗,深受医生和患者的青睐。
此外,超声波在物理治疗中的应用也备受关注。
超声波具有促进血液循环、增加细胞通透性和加速组织修复的效果。
因此,在康复和运动医学中,超声波经常被用来治疗肌肉骨骼损伤、关节炎等疾病。
通过超声波的作用,可以加速伤口愈合和恢复功能,缩短康复时间。
不仅如此,超声波还在癌症治疗中发挥了重要的作用。
传统的癌症治疗方式,如化疗和放疗,会对身体产生一定的毒副作用。
而超声波治疗几乎没有任何副作用,可以精确破坏肿瘤细胞,对周围正常组织几乎没有损伤。
目前,已经有研究表明超声波在治疗乳腺癌、前列腺癌、子宫肌瘤等方面具有良好的疗效。
这为癌症患者提供了一种新的治疗选择。
展望未来,超声波在医学治疗中的应用前景广阔。
随着技术的不断进步,超声波在分子医学和基因治疗领域有望发挥更大的作用。
通过将超声波与纳米材料结合,可以实现对特定基因的精确编辑和药物的准确释放,为基因治疗提供新的思路和方法。
超声波在医学诊断中的应用及其技术改进
超声波在医学诊断中的应用及其技术改进随着科技的持续进步,现代医学面临了新的挑战和机遇。
超声波技术已经成为医学影像学中不可或缺的一部分,它不但能够无创检查病情,还能通过各种技术手段及时、准确地发现疾病,为医生抢救时间提供了有力的保障。
本文将从超声波技术的介绍、应用范围、技术改进等多个方面,来探讨超声波在医学诊断中的重要性。
一、超声波技术的介绍超声波是一种机械波,其频率高于人类听觉范围上限20kHz,一般使用的频率在1MHz~20MHz范围内。
它是一种能传播在各种介质中的机械波,像电磁波一样在真空中无法传播。
超声波在医学影像学中的应用得到了广泛关注。
它可以通过机器和扫描头发射超声波,然后等待回声的反弹。
当回声被反射回来时,计算机会将回声转换成图像。
除此之外,超声波还有其他许多技术应用,比如早期发现胎儿异常、血流模拟图、药物输送等。
二、超声波在医学诊断中的应用范围超声波在医学领域的应用范围非常广泛,常见的有以下三个方面:(1)超声心动图(Ultrasound echocardiography,ECHO):利用超声波测量心脏的大小、功能及心血管病变等,检测心脏病、心脏缺血症、心脏杂音、心肌缺血、心脏瓣膜病、血栓及心脏排血功能等。
(2)腹部超声波(Abdominal ultrasound):常用于检测、诊断、治疗牙龈腰、肾结石、慢性肝病、肝硬化、胆囊炎、胆石症、胰腺炎、消化道疾病等。
(3)超音波影像诊断技术:通过超声波的回声传递,获得有关人体各个组织器官的多层面影像及其准确的位置、体积、形态、结构等信息。
此外,超声波在泌尿科、儿科、皮肤病科等医学领域也有重要的应用。
三、超声波技术的改进超声波在医学诊断中的应用得到了广泛关注,但它在提高分辨率和对深处病灶的检测方面还存在一定的挑战。
为了弥补这些缺陷,研究人员采用了许多技术来提高超声波检测的性能,下面将详细介绍其中几项重要的技术改进。
(1)三维成像技术:传统的超声图像只有二维图像,存在深部结构难以观察的问题,而三维成像技术可以通过多维立体成像展示更加准确的数据。
超声波技术在医学上的应用
超声波技术在医学上的应用超声波技术在医学上的应用已经有了超过数十年的历史。
利用超声波技术能够让医生非侵入性地完成一些对患者健康有很大帮助的检查和治疗。
由于超声波技术的成本较低,医学界普遍认为这是最具实用价值的影像学技术。
在本文中,我们将讨论与超声波技术相关的主要部分,其广泛应用的领域,以及超声波技术的未来发展方向。
超声波的应用领域超声波技术的应用领域非常广泛,可以包括心血管,消化系统,泌尿系统,生殖系统,生殖器官,肝脏胰腺五脏及部分肿瘤等方面。
许多临床医生在治疗癌症和其他疾病时使用超声波检查来了解病情的程度。
由于超声波技术是一种非侵入性的检查方法,因此大多数患者都能够接受检查。
已经发现超声波与人体及其疾病的关系非常密切。
超声波不仅可以检测身体内部的器官,还可以探测体内的流体(如血液)是否在正常流动。
其他医生则使用超声波探测胎儿的健康状况,以及进行分娩时的微创手术。
超声波技术可分为两种不同的方法:内窥镜超声和经皮超声。
下面我们将具体解释这两种方法以及各自的优缺点。
内窥镜超声是一种通过迂回的口腔,食管或直肠等方法将超声探头插入人体内部,在人体内部进行探测的方法,适用于很多情况下,尤其是在内脏充气或者人体穿着较为严实的情况下,效果最佳。
但其价格较高,且对操作者的技术要求很高,不太适用于常规的患者体检。
经皮超声是一种在人体内部刺入超声探头以进行探测的方法。
这种方法通常用于检测肝脏、胰腺和肾脏等部分。
这种方法不需要患者进入手术室,但需要对创口进行消毒和麻醉。
经皮超声检查通常更适用于那些需要做实时监测或治疗的患者。
超声波技术的未来超声波技术在医学上的应用非常广泛,但其未来仍然具有很大的发展空间。
由于技术的不断更新,使得超声波在肿瘤治疗方面的应用逐渐被人们所关注。
随着科技的不断进步,超声波技术也将进一步改善并提高在医学诊断与治疗方面的效果。
与此同时,超声波技术也将在影像领域进一步发展。
如今,在医学影像领域中,超声波已经是使用最为普遍的技术之一,但是它还需进一步加强与其他医学影像技术的结合。
医学超声成像技术的进展及其应用
医学超声成像技术的进展及其应用近年来,医学超声成像技术得到了飞速的发展,不仅为医学诊断提供了更加精准的手段,还为医学科研以及手术治疗提供了重要的支持。
在本文中,我们将探讨医学超声成像技术的进展以及其在临床应用中的不断拓展。
一、医学超声成像技术的发展医学超声成像技术起源于20世纪50年代,最初是在牙科领域中应用的。
随着科技的发展,医学超声成像技术得到了不断的改进,逐渐成为了影响广泛的医学检查手段。
目前,医学超声成像技术已经发展到了第三代,具有以下几个方面的特点。
1、高分辨率:第三代医学超声成像技术采用了多普勒、三维超声以及声表面波等技术,可以对人体内部的细节进行更加精准的观察和分析,从而得到更为准确的诊断。
2、非侵入性:医学超声成像技术不同于其他检查手段,如X 光、CT等需要进行切开手术,而是通过声波的反弹来进行人体内部构造的观察,不会对人体造成任何侵害。
3、低成本:相较于其他的医学检查手段,如CT、MRI等,医学超声成像具有成本低廉的优势,可以为大众提供更为普惠的服务。
二、医学超声成像技术的应用1、临床诊断:医学超声成像技术可以用于诊断心血管疾病、乳腺肿瘤、胃肠道疾病等多个临床领域,在诊断速度、精度上都具有很大的优势。
举个例子,妇科领域常用的B超检查,是采用高频声波穿透到人体内部,返回来的声波经过电脑的数码转换,显示在医生的屏幕上,这样可以对子宫、卵巢等部位进行观察。
通过B超检查,医生可以对孕妇的胎儿进行观察,了解胎儿的大小、发育情况,从而判断孕妇的妊娠情况是否正常。
2、医学科研:医学超声成像技术还广泛应用于医学科研中。
比如通过超声成像技术可以对小鼠心脏进行观察,研究心脏的功能和病理变化;通过超声成像技术可以对人体内部器官进行三维建模,研究不同病理情况下人体内部构造的变化等。
3、手术治疗:医学超声成像技术在手术治疗中发挥着重要的作用。
比如,通过超声成像技术可以对患者的血管进行观察,帮助医生诊断病变情况;通过超声成像技术可以对折叠在腹腔中的器官进行观察,帮助医生在手术中进行更精细的操作等。
超声治疗技术在神经疾病康复中的应用研究
超声治疗技术在神经疾病康复中的应用研究随着现代医学技术的不断发展,越来越多的治疗手段被应用到神经疾病的康复治疗中,其中超声治疗技术便是一种新型的神经康复技术。
超声治疗技术是什么呢?它又是如何应用于神经疾病康复中的呢?一、超声治疗技术的基本原理超声治疗技术在医学领域中已有较长的历史,它是利用高频声波振动穿透身体组织,从而刺激和改善人体细胞的功能活力。
超声波会通过皮肤和组织的反射或折射,从而作用于身体所需的组织表层或深层组织,治疗目的是减轻疼痛和肌肉萎缩,促进伤口、组织修复和生长。
目前,常见的超声治疗技术主要包括短波、超声骨转换、低频、中频和高频等多种形式。
二、超声治疗技术在神经疾病康复中的应用1.帕金森病帕金森病是一种常见的神经疾病,这种疾病会造成患者肌肉僵硬、震颤等不适症状。
而采用超声治疗技术,可以减轻帕金森患者肌肉僵硬的症状。
超声波在穿过患者的正常组织时减少,但是穿过帕金森患者的易变黑质区域时会增加,从而促进当地的神经组织变得器官和活跃。
因此,超声治疗技术可以改善患者的肌肉活力,减少患者的震颤症状。
2.脊髓损伤脊髓损伤可能会影响患者的肌肉协调、平衡能力、感觉反应和控制。
而采用超声治疗技术,可以促进损伤部位的组织修复和生长,减轻疼痛和肌肉萎缩。
此外,超声治疗技术还可以促进患者身体内部氧气流通,从而增加细胞新陈代谢,促进其肌肉和感觉神经细胞的修复,提高患者的生活质量。
三、超声治疗技术的优势超声治疗技术是一种无创性、无痛性的治疗方式,它能够帮助患者打破疼痛和肌肉僵硬的恶性循环,同时也能帮助患者提高肌肉力量和协调能力。
相比于其他神经康复技术,超声治疗技术更加安全、便捷、简单易行,不需要切口或注射药物,可以避免引起患者的不适和疼痛。
四、超声治疗技术的局限性尽管超声治疗技术在神经疾病康复中具有很多优势,但是其在应用过程中也存在着一些缺陷和局限性。
超声治疗技术需要进行长时间的治疗,一次治疗往往需要20-30分钟,而且需要进行多次治疗才能有效发挥作用。
超声医学技术的研究进展及应用创新
超声医学技术的研究进展及应用创新医学领域一直是科技发展的重要领域之一,而超声医学技术是其中的重要组成部分。
在医学诊断中,超声诊断技术具有非常重要的地位,其应用广泛涉及人体各个器官。
目前随着科技的不断发展,超声医学技术也在不断更新和完善,这为人类的健康保障提供了更加可靠和精准的保障。
一、背景超声医学技术作为一种无创伤、无辐射的医学检查方法,近年来得到了广泛的关注和应用。
作为医学领域的重要技术,超声诊断已经成为临床诊断的重要组成部分,其应用范围已经涵盖了心血管、消化系统、泌尿系统等多个方面。
同时,在临床手术和治疗中,超声医学技术也得到了广泛的应用。
在不断的科技发展和研究创新的推动下,超声医学技术也在不断更新和完善,有望为人们提供更加精准且无创的医疗诊断服务,这也将为人类的健康保障带来更加可靠和精准的保障。
二、技术进展在超声医学技术的研究和发展中,技术的不断创新和进步是必不可少的。
目前,一些先进的超声诊断技术已经在实际应用中取得了较好的效果。
1、基于机器学习的超声图像分析机器学习是近年来人工智能领域中热门的研究方向。
在超声医学技术中,机器学习也被广泛应用于超声图像分析中。
通过对大量图像数据的学习和分析,机器学习可以发现超声图像中隐藏的信息和特征,帮助医生更好地作出诊断和治疗决策。
2、弹性成像技术弹性成像技术是一种利用超声波进行成像的技术,通过检测组织的弹性特性来进行诊断。
这种技术具有高度的敏感性和特异性,可以有效地检测和诊断许多疾病,特别是在乳腺癌的早期诊断和鉴别诊断中表现出出色的优势。
3、纳米技术在超声医学中的应用近年来,纳米技术在医学领域的应用越来越广泛。
在超声医学技术中,纳米技术也得到了应用。
目前一些研究表明,纳米颗粒可以增强超声成像的灵敏度和分辨率,特别是在肿瘤成像中有很好的应用前景。
三、应用创新在超声医学技术的应用中,创新是必不可少的。
应用创新的推动将会为超声医学技术带来更多的应用场景和发展机遇。
超声诊断技术在医学领域的应用与发展
超声诊断技术在医学领域的应用与发展超声诊断技术作为一种常见的医学检查手段,已经成为现代医学中不可或缺的一部分。
它利用超声波来获取人体内部不同组织及器官的图像,能够帮助医生快速、准确地诊断病情,缩短疾病治疗的时间,降低医疗成本,对医疗工作和科学研究都具有重要的推动作用。
一、超声诊断技术的应用1. 临床医学在人类疾病诊断和治疗方面,超声诊断技术的应用十分普遍。
它可以被用于检测人体内部的器官、组织和主要血管的结构,如心脏、肝、肺、胃肠道、生殖系统等。
此外,它还可以被用于诊断儿童脏器病变、孕产妇等高危群体的相关疾病,如唐氏综合症、胎儿窒息、胎盘异常等。
2. 科学研究超声诊断技术在医学研究中也发挥了重要作用。
例如,在心血管研究领域,超声诊断可以用于对心脏结构和功能进行定量和动态的评估,以便研究不同疾病的发病机制和治疗方法。
此外,在癌症研究领域,超声诊断技术也被用来评估肿瘤的位置、大小、形态和内在特征,帮助医生做出临床决策。
二、超声诊断技术的发展自超声技术的出现以来,随着医学发展和科技进步,超声诊断技术也得以不断发展。
当前,超声技术已经分为多种形式,涉及到各个医学领域。
1. 三维、四维超声三维、四维超声是现代超声技术的一种进步形式,它是通过将多个二维超声图像结合起来,在三维、四维空间中显示图像。
它可以用于任何器官的立体成像,如脑、心脏、肝脏、肾脏等,可以在任何方向上更准确地描述器官的形态和位置。
此外,它还可以非常方便地帮助医生进行手术设计和真实精准的定位。
2. 组合超声、MRI技术组合超声、MRI技术是将超声技术和 MRI 技术结合起来,旨在为医生提供更为全面和准确的人体影像。
这种技术可以为医生提供 3D 成像和显微血管血流成像等详尽信息,对诊断和治疗效果的提升具有非常大的帮助。
3. 医疗器械超声探头随着 3D 打印和医疗器械技术的不断进步,医疗器械超声探头也得到了极大的改进。
当前,医疗器械超声探头的分辨率、对比度等参数都有了非常大的提升,使得医生在使用超声技术进行检查时,可以获取更加准确的数据,提高治疗效果并缩短检查时间。
超声在医学中的应用
超声在医学中的应用
1. 诊断成像:超声是一种非侵入性的成像技术,可以用于诊断各种疾病。
例如,超声可以用于检查肝脏、胆囊、肾脏、膀胱、心脏、甲状腺、乳房等器官的结构和功能。
2. 产前检查:超声是产前检查的重要手段之一,可以用于检测胎儿的生长发育情况、胎儿的位置和姿态、胎盘和羊水的情况等。
3. 介入治疗:超声可以用于引导介入治疗,例如穿刺活检、引流、注射药物等。
4. 运动医学:超声可以用于检查肌肉、肌腱、韧带等软组织的结构和功能,对于运动损伤的诊断和治疗具有重要意义。
5. 眼科:超声可以用于检查眼部结构,例如晶状体、玻璃体、视网膜等,对于眼科疾病的诊断和治疗具有重要意义。
6. 神经科:超声可以用于检查颈部和脑部血管的情况,对于中风等神经系统疾病的诊断和治疗具有重要意义。
总之,超声在医学中具有广泛的应用,可以用于诊断和治疗各种疾病。
随着技术的不断发展,超声的应用领域还在不断扩大。
医学超声调研报告
医学超声调研报告
为了保证研究的客观性和准确性,我们在医学超声领域进行了一项调研研究。
通过对不同医学超声技术的应用以及其在临床实践中的发展进行深入研究,我们得出以下结论:
1. 医学超声在各个领域的应用日益广泛。
由于其非侵入性、无辐射、实时成像等特点,医学超声在影像学、妇产科、心血管学、神经科学等多个领域得到了广泛应用,并取得了显著的成果。
2. 线性超声在肿瘤诊断中的应用十分重要。
线性超声具有高分辨率的特点,可以清晰显示肿瘤边界及内部结构,为医生提供了重要的诊断依据。
它在肿瘤早期诊断和监测治疗效果等方面发挥着重要作用。
3. 血流超声技术在心血管疾病中的应用越来越广泛。
通过测量血流速度和方向,血流超声可以评估心脏功能,检测血管病变,以及评估血流动力学。
此外,它还可以用于指导血管内介入手术和评估手术效果。
4. 三维超声技术在产科中的应用具有很大潜力。
三维超声可以提供更全面的胎儿结构信息,可用于胎儿畸形的检测和评估,以及胎儿定位和分娩方式的选择。
此外,它还可以用于评估胎儿心脏和其他重要器官的功能。
5. 医学超声在神经科学中的应用也逐渐受到重视。
超声可以通过描绘神经结构和缺陷来帮助神经外科医生进行手术规划和操
作指导,为神经损伤的修复提供重要信息。
总的来说,医学超声作为一种无创、实时成像的检查手段,在临床实践中扮演着重要的角色。
随着技术的不断创新和发展,医学超声在各个领域的应用前景仍然广阔。
超声波成像技术在医学中的应用研究
超声波成像技术在医学中的应用研究超声波成像技术(Ultrasound Imaging Technology)是一种无创性的诊断技术,其通过向人体部位注入超高频的声波,利用其在体内的反射、折射、透射等变化来获取人体内部结构的影像。
随着医学技术的不断进步,超声波成像技术也在医学领域中有了更广泛的应用,本文将主要探讨超声波成像技术在医学中的应用研究,并对其发展前景进行一定的展望。
一、超声波成像技术的基本原理超声波成像技术是一种利用超声波在各种介质中传播、反射、折射、透射等各种物理现象,采集与处理信号后,根据人体组织的声波反射特性形成图像的技术。
医学中主要采用的是超声波的回波模式和探头的阵列激发式。
通常,超声波成像仪器所发声的频率为2MHz ~ 16MHz,此范围的声波频率可穿透人体各个器官并形成声像,因为声波频率越高,其穿透人体组织的能力就越强,但其对越小的组织细胞发出的细小反射声也就越灵敏,因此其分辨率也就越高。
超声波对于不同物质的声波反射系数差异不同,利用此原理可得到不同的声像,并进行诊断。
二、超声波成像技术在医学中的应用1.临床诊断超声波成像技术可以应用于多种医学领域中的临床诊断,如妇科(盆腔炎、子宫肌瘤等)、泌尿外科(肝胆疾病、肾上腺等)、血管科(血栓、动脉瘤等)以及前列腺、甲状腺、心脏等疾病的诊断。
其成像速度快、无辐射、无痛苦等特点,被广泛用于儿科诊断、妇产诊断、泌尿外科等临床领域。
2.细胞和组织学研究超声波成像技术可用于细胞和组织学研究中,如乳腺纤维瘤的诊断、判断癌细胞的集聚和肿瘤血管的数量等。
在细胞的特定频率下,超声波成像技术可以观察细胞的外形与内部结构,并可在细胞表面上形成互为镜像的图像,从而得到更为准确的观测。
3.治疗超声波成像技术应用于医学治疗中,主要包括超声波消融治疗和超声波再生治疗等。
超声波消融治疗即是通过超声波导引下安装一个导管,将能量传送到人体特定器官或部位,让病变组织坏死、减少肿瘤体积。
超声波在医学领域中的应用
超声波在医学领域中的应用超声波技术是一种非侵入性的检查方法,可以为医生提供准确的诊断结果。
这种技术在医学领域中被广泛应用,成为医生诊治疾病的重要手段。
本文将探讨超声波在医学领域中的应用,为读者带来全面而深入的了解。
一、超声波的基本原理超声波是指频率高于20kHz的机械波。
超声波调制系统将电能转化为机械能,并通过换能器转化为超声波,然后通过人体组织产生的回声反射成像。
由于人体内各种组织对超声波的反射能力不同,因此超声波成像可以载体组织不同,提供诊断信息。
二、超声波在诊断中的应用1. 超声诊断肝脏疾病肝脏疾病是常见的疾病,在超声诊断中可以检测出肝脏的大小、形态、纹理、脉管情况等。
可以发现肝脏肿瘤、脂肪肝、炎症和肝硬化等疾病,可以为医生提供准确的诊断结果。
2. 超声诊断泌尿系统疾病超声检查可以检测肾脏大小、形态,是否存在肿瘤和肾结石等情况。
此外,也可以检测出膀胱和前列腺的疾病,为医生提供重要的参考信息。
3. 超声诊断乳腺疾病乳腺疾病是女性常见的疾病,超声检查可以探测出乳腺以及肿块的大小、位置和形态。
超声检查的优点是没有副作用,不需要穿刺和放射性物质,准确性较高,因此在临床上得到广泛的应用。
4. 超声诊断心脏病心脏病是常见的疾病,超声检查可以检测出心脏结构、心脏收缩能力、瓣膜情况等。
可以探测心脏缺血、心肌梗死、心瓣膜疾病等情况,为医生提供准确的诊断结果。
三、超声波在治疗中的应用除了在诊断中的应用,超声波技术在治疗中也有广泛的应用。
以下是超声波在治疗中的应用:1. 超声波在物理治疗中的应用超声波治疗常用于损伤的康复,可以改善局部血液循环,增加营养物质的供应,促进肌肉、骨骼和软组织的修复和再生。
2. 超声波在手术中的应用超声波在手术中被广泛应用,包括手术导航、肿瘤切除和缝合等。
超声波能够提供准确的信息,使医生更好地掌握手术范围和操作。
3. 超声波在药物送递中的应用药物在人体内的吸收和分布受许多因素的影响。
超声波能够改善微循环,使药物更好地吸收和分布。
超声导航技术在医学中的应用研究
超声导航技术在医学中的应用研究引言超声导航技术是一种新兴的医学影像技术,通过结合超声成像和导航系统,为医生在手术中提供实时的三维图像引导。
该技术在肿瘤诊断、手术导航和介入治疗中起着重要作用。
本文将探讨超声导航技术在医学中的应用研究。
第一部分:超声导航技术的基本原理超声导航技术是将虚拟空间映射到真实空间的一种技术。
首先,通过超声成像仪获取患者的超声数据。
然后,通过标定和追踪算法将超声数据与患者的解剖结构进行配准,形成三维空间中的患者模型。
最后,通过导航系统将患者模型与手术器械实时配准,提供给医生导航信息。
第二部分:超声导航技术在肿瘤诊断中的应用超声导航技术在肿瘤诊断中起着重要作用。
通过超声导航技术,医生可以准确定位肿瘤位置,并根据导航系统提供的实时信息,实施精确的穿刺活检或肿瘤切除手术。
此外,超声导航技术还可以提供患者解剖结构的三维图像,帮助医生确定手术方案和评估手术风险。
第三部分:超声导航技术在手术导航中的应用超声导航技术在手术导航中也具有广泛的应用。
通过超声导航技术,医生可以实时跟踪手术器械的位置和方向,提高手术的精确性和安全性。
例如,在脊柱手术中,超声导航技术可以帮助医生准确定位椎弓根和椎间孔,降低手术风险。
在脑部手术中,超声导航技术可以帮助医生精确定位病灶,避免损伤健康组织。
第四部分:超声导航技术在介入治疗中的应用超声导航技术在介入治疗中也有广泛的应用。
通过超声导航技术,医生可以实时观察介入器械的位置和目标组织的情况,提高治疗的精确性和安全性。
例如,在肿瘤治疗中,医生可以使用超声导航技术引导射频消融针或微波消融针精确定位肿瘤并进行治疗。
在血管介入治疗中,超声导航技术可以帮助医生准确定位血管,插管和导管,提高操作的准确性。
第五部分:超声导航技术的前景与挑战超声导航技术具有广阔的前景,但也面临一些挑战。
首先,超声图像的分辨率和质量仍然有待进一步提高。
其次,超声导航技术的实时性和准确性需要更多的技术支持。
超声波在医学上的应用与研究
超声波在医学上的应用与研究超声波是指超过人耳可以听到的频率的机械波,通常指频率大于20kHz的声波。
在医学上,超声波是一种无创的、图像解剖学的成像技术,已经被广泛应用于临床和研究中。
超声波的成像原理是利用超声波在不同组织之间传播速度不同而造成的回波信号的强度和时间差来显示被检查物体的形态和结构。
超声波成像不需要任何放射性物质,不会对人体产生任何辐射危害,因此被称为安全无害的检查技术。
超声波在医学上的应用非常广泛,以下列举几个主要方面:超声诊断:超声波成像技术可以用于检查人体器官、组织和结构,提供动态实时成像和静态解剖学信息。
超声检查可以用于诊断包括胸部、腹部、骨骼、眼睛、耳鼻喉、妇产科等部位的疾病。
其对检查胎儿发育情况、肝脏和肝胆系统疾病、乳腺疾病、甲状腺疾病、肾脏和泌尿系统疾病等方面的诊断效果尤为显著。
超声治疗:超声波在某些疾病的治疗中也具有一定的功效。
其中最常见的就是利用超声波的声能进行体外碎石治疗。
比如在泌尿系结石的治疗中,通过超声波声能破碎体内任何大小的结石,从而使其自然排出体外,避免了切除手术的痛苦和风险。
超声造影:超声造影是一种将微小的气泡注入到体内的技术,通过其对超声的反应,产生声学信号并成像。
通常用于心脏、脑血管和肿瘤等方面的检查,能够更好地观察和评估病变的范围和严重程度。
超声心动图:超声心动图是一种使用超声波检查心脏功能的技术,它可以检查心脏的大小、结构、收缩功能、血流速度等,并能在图像上实时呈现,以便医生更好地诊断心血管疾病和心律失常。
虽然超声波已经被证明是一种非常安全的检查技术,但是仍然需要有经验的医生和工程师来操作和解释数据,确保诊断的准确性和可靠性。
在未来,随着医学科技的发展和检测技术的不断改进,超声波在医学上的应用将会越来越广泛。
超声技术在医学中的应用
超声技术在医学中的应用随着科技的不断进步与发展,医学领域也在不断探索和应用各种先进的技术,超声技术作为一种无创的检查技术,已经在医学领域得到广泛的应用。
超声技术是一种利用超声波对人体进行检查的技术,其具有非常高的安全性和无创性,可以在不破坏人体组织的情况下,对人体器官进行快速、准确、无痛的检查。
因此在医学领域,超声技术被广泛应用于各类疾病的诊断、治疗和监测等方面。
一、超声技术在诊断中的应用1. 超声技术在产前检查中的应用超声检查在孕期中非常重要,它可以帮助医生全面了解胎儿的发育情况、胎儿的大小和形态等,并及时发现胎儿的异常情况,比如先天性障碍等,从而及早采取相应的治疗措施,以保证胎儿的正常发育。
2. 超声技术在乳腺检查中的应用超声检查已成为乳腺疾病诊断的必要手段之一,因为它可以有效地发现乳腺病变,并区分它是良性的还是恶性的,从而为患者提供科学的治疗方案。
3. 超声技术在心脏检查中的应用心脏是人体的重要器官之一,检查心脏功能的重要方法之一就是超声心动图,它可以清晰地显示心脏的大小、形态、位置和功能等,检测心脏壁的情况、心脏收缩的幅度、心脏瓣膜的功能等。
二、超声技术在治疗中的应用1. 超声技术在肿瘤治疗中的应用超声技术可以被用来进行肿瘤治疗,通常被用在高强度聚焦超声(HIFU)治疗中,这种方法通过聚焦超声波将恶性肿瘤内部组织破坏并抑制它们的生长,从而达到治愈的效果。
相对于传统的化疗和放疗,HIFU技术既不需要化学药品也不需要手术,对身体没有副作用。
2. 超声技术在眼科治疗中的应用在眼科临床中,医生们经常使用超声技术为患者进行治疗,例如超声波可以被用来探测眼内眼压、检测虹膜皮下脓肿、并发症等。
此外,超声技术还能用来进行白内障手术,通过聚焦超声波将白内障晶体破坏成更小的碎片,然后用水流吸出体外。
三、超声技术在监测中的应用1. 超声技术在血输液监控中的应用超声技术可以用来监测血液输注过程中,患者的心脏状况和血管状况,这对于确保患者安全非常重要,同时,超声波还能够检测高浓度的脂质体(如脂肪乳)、联合使用的氧气,以及其它对流液体,以检测微小气泡的形成。
超声的应用总结报告范文(3篇)
第1篇一、前言超声技术,作为现代医学影像学的重要分支,凭借其无创、实时、便捷等优势,在临床诊断、治疗和科研领域发挥着越来越重要的作用。
本报告旨在总结超声技术在各类疾病诊断、治疗及科研中的应用,分析其优势与局限性,并对未来发展趋势进行展望。
二、超声技术在临床诊断中的应用1. 心脏疾病诊断超声心动图是心脏疾病诊断的重要手段,可直观地显示心脏各结构及血流动力学变化。
通过二维超声、M型超声、多普勒超声等技术,可对心脏瓣膜病变、心肌病、心包疾病等进行诊断。
2. 腹部器官疾病诊断超声在腹部器官疾病诊断中具有很高的应用价值,如肝脏、胆囊、胰腺、肾脏、甲状腺等。
通过二维超声、彩色多普勒超声、三维超声等技术,可对肿瘤、囊肿、炎症、结石等疾病进行诊断。
3. 妇产科疾病诊断超声在妇产科疾病诊断中具有重要作用,如早期妊娠、胎儿发育监测、胎盘定位、胎儿畸形筛查等。
通过二维超声、三维超声、四维超声等技术,可提高诊断准确率。
4. 血管疾病诊断超声在血管疾病诊断中具有独特优势,如动脉粥样硬化、静脉血栓、动脉瘤等。
通过彩色多普勒超声、三维超声等技术,可直观地显示血管病变情况。
5. 肌肉骨骼系统疾病诊断超声在肌肉骨骼系统疾病诊断中具有重要作用,如关节积液、肌腱损伤、韧带损伤等。
通过二维超声、彩色多普勒超声等技术,可提高诊断准确率。
三、超声技术在治疗中的应用1. 介入超声介入超声是将超声技术与介入治疗相结合的一种新型治疗方法。
通过超声引导,可进行肿瘤穿刺活检、囊肿穿刺抽吸、血管栓塞等治疗。
2. 聚焦超声聚焦超声是一种非侵入性治疗技术,通过聚焦超声波的能量,对肿瘤组织进行破坏。
该技术适用于肝脏、肾脏等部位的肿瘤治疗。
3. 超声消融超声消融是一种利用超声波的热效应和机械效应对肿瘤组织进行破坏的治疗方法。
该技术适用于肝脏、肾脏、甲状腺等部位的肿瘤治疗。
四、超声技术在科研中的应用1. 基础研究超声技术在基础研究中具有重要作用,如细胞器结构观察、分子生物学研究等。
超声怎么更好应用于临床
超声怎么更好应用于临床超声在临床应用中起着重要的作用,可以用于诊断、治疗以及监测病情。
随着技术的不断发展,超声在临床的应用也越来越广泛。
本文将探讨如何更好地将超声应用于临床工作中,提高其诊断和治疗效果。
一、超声在临床诊断中的应用超声是一种安全、无创的影像技术,常用于诊断各种疾病。
在临床诊断中,超声可以用于检查内脏器官、血管、肌肉骨骼等结构,帮助医生了解病情。
针对不同部位和症状,医生可以选择不同的超声模式,如B超、彩色多普勒超声等。
通过超声检查,可以更清晰地观察病变部位,有助于明确诊断。
二、超声在临床治疗中的应用除了诊断,超声还可以用于治疗一些疾病。
超声治疗是一种非侵入性的治疗方法,可以通过超声波的热效应或机械作用来达到治疗的效果。
在肿瘤治疗中,超声消融术可以直接作用于肿瘤组织,达到溶解肿瘤的效果。
此外,超声还可以用于疼痛治疗、无创手术等方面,为临床治疗带来更多选择。
三、超声在临床监测中的应用超声还可以用于监测病情的变化,帮助医生跟踪治疗效果。
在手术后的康复期中,超声可以用于监测伤口愈合情况、筛查并发症等。
通过超声图像的比对,医生可以及时调整治疗方案,提高治疗效果。
同时,超声还可以用于监测慢性病情的进展,及时进行干预,减少病情的恶化。
综上所述,超声在临床中有着广泛的应用,可以帮助医生做出准确诊断、有效治疗以及及时监测病情。
为了更好地应用超声于临床工作中,医护人员需要不断学习新技术、提高操作技能,确保超声检查和治疗的准确性和可靠性。
随着科技的不断创新,相信超声在临床应用将会得到更好的发展,为患者带来更多福祉。
超声诊断技术的新进展及其应用
超声诊断技术的新进展及其应用超声诊断已经成为医学领域最为常见和重要的诊断手段之一。
它拥有安全、无创、准确等优良特性,可被广泛应用于各种临床诊疗中。
近年来,超声诊断技术不断升级,新技术不断涌现,不仅在传统学科领域拓宽应用范围,而且在新兴领域也有着各种创新的应用。
本文将从超声诊断技术的新进展和其应用两个方面,较为详尽地阐述相应细节。
一、超声诊断技术的新进展1.超声心动图的三维技术三维超声心动图是一种可以显示心内结构和功能的超声诊断技术。
相较于二维超声心动图,三维超声心动图可以更加直观地展现心脏器官的形态和空间位置,精确诊断心脏病变。
近些年,人们对三维超声心动图的应用不断深入,同时发展出了更为精准的“4D”超声心动图技术,能够将心脏病变的形态可视化、可定量分析分区运动和功能,为心脏病变治疗提供更准确的依据。
2.超声心血管应变成像技术应变成像技术可基于超声图像来评估组织的变形情况。
超声心血管应变成像技术结合这种评估组织变形的手段并具有高空间分辨率,可以高准确性地预测心脏病的存活率和恢复情况,为心脏相关疾病的治疗,如高血压、肥胖和歧视心肌梗死(AMI)等,提供了更为科学的依据。
3.彩超弹性成像技术彩超弹性成像技术是超声图像当中的一种特殊成像方式,它能够通过数量化反映某个物质或组织局部的弹性变形情况。
近年来,彩超弹性成像技术被广泛地应用于病理诊断中,尤其是在癌症、肝硬化及脑部肿瘤等疾病的检测过程中,能够较准确地提示病变的范围及其严重程度,有助于临床医生的早期发现和治疗。
二、超声诊断技术的应用1.超声产前诊断超声诊断在孕妇的产前检查中有着广泛的应用。
它能够清晰、准确地了解胎儿的大小、体重、体位、面部特征、内脏器官的发育情况,还可以对胎盘、羊水、子宫等情况检查,并及早发现畸形、分娩危险等问题,为优生学工作提供了很好的帮助。
2.超声肝癌诊断肝癌是一种严重的、危害性极大的肝脏疾病。
超声肝癌诊断已经成为肝癌早期发现和诊治的关键手段之一,无创、非辐射性的检查方式在肝脏体积一定的情况下,对肝癌的检出率已经达到了90%以上。
超声波技术在医学中的应用
超声波技术在医学中的应用随着科学技术不断发展和进步,现代医学也在不断地求新、求变。
近年来,超声波技术在医学领域得到了广泛的应用。
超声波技术是一种使用高频声波进行成像的无创检测技术,它可用于检测器官、血管、肌肉、骨骼等内部结构,具有体积小、分辨率高等优点,在医疗诊断和治疗中起到了至关重要的作用。
一、超声波技术在医学诊断中的应用超声波技术在医学中的主要应用是诊断和治疗。
在医学诊断方面,超声波技术主要用于检测人体器官的内部结构和功能。
与传统的X光透视不同,超声波成像技术是非常安全和可靠的,不会对人体造成任何不适或伤害。
此外,它还可以用于检测无痛性的肿瘤、囊肿等疾病,在早期发现肿瘤、囊肿等疾病非常重要,对于治疗和预后起到了至关重要的作用。
二、超声波技术在妇产医学中的应用在妇产医学中,超声波技术也得到了广泛的应用。
超声波成像技术在孕妇的医学检查中起到了非常重要的作用。
它可以对胎儿进行体格检查、发育情况和心肺活动情况的检测。
此外,它还可以在孕期检测胎儿的畸形、双胎和多胎妊娠等常见异常情况。
三、超声波技术在内科医学中的应用在内科医学中,超声波技术主要用于检测内部器官的结构和功能,可视为一种诊断技术,主要用于发现心脏、肺、肝、胆、脾、肾等错误的结构和异常的病变。
因为这些器官就像是我们身体内部的“水下真空”,在没有超声波技术检查之前,一些疾病等往往不能被发现。
四、超声波技术在外科医学中的应用在外科医学中,超声波技术也有着广泛的应用。
它可以用来诊断和指导手术。
利用超声波技术,医生可以更准确地了解病灶的位置、大小和形态,这对于手术的精确性和安全性非常重要。
特别是一些高危率手术,比如心脏手术、脑部手术等,更需要超声波技术的精确指导。
五、结论总的来说,超声波技术在医学领域中应用十分广泛,可谓是医学领域中的“万金油”。
在诊断和治疗上它发挥着越来越重要的作用。
它不仅对人类的健康起着重要作用,同时也推动了医学技术的发展和进步。
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收稿日期:2003-11-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(10274046)作者简介:林书玉(1963)),男,山东莱州人,陕西师范大学教授,博士研究生导师.#综合评述#文章编号:1672-4291(2004)02-0117-06医学超声治疗技术研究及其应用林书玉1, 杨月花2(1陕西师范大学应用声学研究所,陕西西安710062;2西安石油大学医院,陕西西安710065)摘 要:对超声波技术在医学及生物领域中的应用及其机理研究进行了分析.阐述了超声治疗技术的应用现状,分析了超声波的生物效应及其在治疗疾病中的作用.着重分析了目前国内外在超声治疗技术中的一些新方法和新设备,并对超声治疗技术的发展趋势进行了展望.关键词:医学超声;超声治疗;聚焦超声;生物效应中图分类号:TB559 文献标识码:AMedical ultrasonic therapy and its applicationsLIN Shu -yu 1,YANG Yue -hua2(1Applied Acoustics Institute,Shaanxi Normal University,Xi c an 710062,Shaanxi,China;2Hospital,Xi c an Petroleum University,Xi c an 710065,Shaanx i,China)Abstract:The mechanism and applications of ultrasound in medical and biological fields are analyzed.Some traditional ultrasonic therapy applications and their present research state are elucidated.The biological effects of ultrasound and their role in ultrasonic therapy are analyzed.Some new methods and equipments of medical ultrasonic therapy are stressed,and the future development of medical ultrasound is also analyzed.Key words:medical ultrasound;ultrasonic therapy;focused ultrasound;biological effect 超声生物效应的重要应用是利用超声波能量改变生物组织的结构、状态或功能,从而治疗某些疾病,这一过程称为超声治疗.利用较低强度超声的温和生物效应治疗某些疾病,称为超声理疗[1~6].反之,利用较强超声波的剧烈作用切断、破坏某些组织,则称为超声手术.一定剂量的超声波作用于人体组织,会产生一定的生物效应(热效应、机械效应以及空化效应)等,利用这些效应达到某种医疗目的,便形成了超声治疗,因此超声治疗的物理机制就在于超声的各种效应.超声治疗开始于超声理疗,出现在20世纪30年代.70年代以后,超声治疗技术取得了长足的发展,不仅传统的超声理疗有了新发展,而且涌现出一系列新的超声治疗技术,如超声外科、超声治癌及超声碎石等,从而使超声治疗技术进入了一个新的历史发展时期.比起超声诊断来,治疗用的超声波通常频率较低,功率则要大若干个数量级,加上希望仅病变部位受局部照射,要求声束的聚焦尖锐、焦点较小而焦区较短,因而常采用孔径较大的聚焦换能器.早期的聚焦换能器采用声透镜聚焦,后来,发展利用球面换能器聚焦,这样可避免声透镜造成的声能损耗.近年来,用环状换能器进行电子聚焦的方法发展较快,这种聚焦方式便于用电子学方法进行孔径加权,可根据需要较灵活地调整聚焦特性,包括聚焦声束的横向分布和焦点位置等.由于换能器发射声功率较大,挑选换能器材料时除了如诊断换能器那样要考虑阻抗匹配和灵敏度等外,还需要选择机械Q 值较高而热损耗较小的材料[7~9].1 超声波的生物效应1.1 热效应由于生物组织的声吸收特性,入射到人体组织的部分超声能量变成热能,使其温度升高.组织的温第32卷 第2期陕西师范大学学报(自然科学版)Vol.32 No.2 2004年6月Journal of Shaanxi Normal U niversity (Natural Science Edition)Jun.2004度升高与声波的强度、频率及作用时间等有直接关系.声强一定时,对某种组织,温度随声波照射时间的上升而升高.开始阶段,温度升高与时间成正比.当温度升到一定程度后(与声强度有关),就不再随时间直线上升,而是上升速率逐渐变慢,直至趋于平衡,最后不再上升.这种现象是由于热传导引起的.当介质局部受声的照射(如用聚焦声照射)或当介质声吸收特性不均匀时,会造成温度分布的非均匀性,温度梯度越大,热传导的作用也就越明显,直至介质温度相同,达到热平衡状态.对于热传导效应的严格分析是困难的,然而可以肯定的是,超声的热效应与频率密切相关.1.2机械效应超声是机械振动能量的传播,描述其波动过程可以采用多种力学参数,如质点位移、振动速度、加速度及声压等.声强较低时,生物组织产生弹性振动,位移幅度与声强的平方根成比例,但在声强足够大时,组织的机械振动则超过其弹性极限,造成组织断裂或粉碎,称为超声机械效应.超声手术刀和超声碎石等都利用了这一效应.如果生物效应的发生与一个或多个上述力学参数有关,我们便可把产生这种生物效应的物理机制归结为机械(力学)机制,机械机制属初始机制.可以设想生物体系中的生物大分子、细胞及组织结构处在激烈变化的机械运动场中时,其功能、生理过程乃至结构都可能受到影响.尤其重要的是,当辐射声强较高时,声场中的一些二阶声学参量会变得明显起来,从而可能出现各种非线性现象,对超声的生物效应做出贡献.这些二阶声学参量主要是辐射压力、辐射扭力以及声冲流等[8~10].1.3声冲流效应当超声入射于两种不同声阻抗率的媒质界面时,动量发生变化,产生辐射压力.两媒质阻抗相差较大且界面为平面时,辐射压力基本上正比于超声束的作用面积以及声波的平均声强度.辐射压力对组织可产生撕力,引起声冲流.当这种运动的幅度足够大时,会引起组织的损伤.1.4空化效应在液体或软组织中,会存在一些小气泡(或受声波照射时形成小气泡).在超声波的作用下,当声压与静压力之和很小时,气泡会生长,反之则会缩小,故声波引起气泡呼吸式的振动或脉动.超声强度较低时,这种振动不很剧烈,通常不产生破坏力,称为稳态空化.气泡在振动过程中,伴随一系列二阶声学现象发生.首先是辐射力作用,其次是伴随气泡脉动而发生的微声冲流,它可使脉动气泡表面处出现很高的速度梯度和粘滞应力,足以对该处的细胞和生物大分子产生生物效应.因此,即使在稳态空化情况下,由于声冲流的存在,气泡周围的应力增加,仍会造成某些生物细胞功能的改变.当声强超过某一阈值(称为空化阈值)时,气泡振动十分剧烈.在膨胀期,即声压与静压力的合力趋近于零时,气泡直径迅速增大.然后,当声压改变符号时,在很大的合压力作用下,气泡猛烈收缩,以致破裂成许多小气泡,产生强烈的冲激波和局部的高温高压,这种现象称为瞬态空化.发生瞬态空化时,在强度较高的声场中气泡的动力学过程变得更为复杂和激烈.声场处在负压相时,存在于液体中的空化核迅速膨胀,随即又在正压相下突然收缩以至崩溃.当气泡体积收缩到极小时,气体的温度可高达数千度.气泡中的水蒸气在这样高温下分解为H与OH自由基,它们又迅速与其他组分相互作用而发生化学反应.此外,在空化泡崩溃时还常有声致发光、冲击波及高速射流等现象伴随发生.因此处在空化中心附近的细胞等生物体都会受到严重的损伤乃至破坏.热效应与空化效应属于产生超声生物效应的次级机制.空化阈值与超声波的频率有关,也与生物组织的状态有关.在本来含有气泡(如一些多孔性的膜等)的情况下,空化阈值要低得多,空化借以开始生长的小气泡称为空化核,空化核的状态是决定空化效应强弱的主要因素.由于瞬态空化的强烈破坏性,在超声诊断中必须防范.实验表明,在超声诊断频段,各种生物组织的空化阈值均高于1W/cm2.而一般超声诊断仪所用的声强通常较高,因而不必担心瞬态空化发生[11~14].1.5触变效应超声波的作用还会引起生物组织结合状态的改变,如引起粘滞性降低,造成血浆变稀、血球沉淀等,称为触变效应.声强较低时,触变效应可能是可逆的.然而,声强过高时将造成组织的不可逆变化.2超声治疗技术的种类和作用2.1超声理疗利用强度较低的超声波的热效应、机械效应等,用聚焦或非聚焦声束对疾病部位进行/加热0和机械刺激来治疗某些疾病,称为超声理疗.主要包括超声118陕西师范大学学报(自然科学版)第31卷按摩、超声针灸及超声热疗等.超声按摩和针灸对于治疗某些皮肤病、坐骨神经痛和某些神经疾病、脑血栓及促进伤口愈合和囊肿的吸收等都有较好的效果.超声热疗法治疗癌症的尝试已进行了数十年,实验表明,用聚焦超声可对体表及体内深部的癌肿加温至42~43e,配合化疗和放射性疗法,可有效地抑制某些癌细胞的生长,甚至杀死癌细胞,而正常组织则不受影响,这表明超声治癌很有前景.然而,问题在于不同癌细胞对热疗的反应不同,目前尚未找到规律,对治疗机理尚缺乏了解,加之体内温度的精确测定尚未得到解决,因而,超声热疗法治疗癌症目前还不能在临床普及应用[15~19].超声理疗主要由超声治疗仪完成,一般超声治疗仪由高频功率超声发生器和超声换能器(即声头)两大部分组成.由高频超声功率发生器提供的高频电能,通过共振激发声头中的压电晶片,使其产生厚度方向的振动,向外辐射超声波.超声波经过耦合剂便可有效地进入人体,辐照病变部位以达到治疗目的.超声治疗仪使用的超声频率大都取800kH z或1MHz左右,因为800kHz的超声波既有良好的定向特性,又可透入人体较深的部位,最高频率可到3MH z,多用于浅表部位.超声波的波形通常采用连续波和脉冲波(正弦波列或正弦调幅波)两种.连续超声波主要通过热机制作用于人体组织,脉冲波则较多地注意利用其机械(力学)机制.超声理疗仪的输出声强一般在011~310W/cm2范围内.一次超声治疗的辐照时间视输出声强、辐照部位及辐照方式(固定或移动式)而定.超声理疗在临床上应用已逾半个世纪,治疗面很广,临床应用范围包括内科、外科、神经科、皮肤科、眼科、口腔科、耳鼻喉科以及妇科等.到目前为止,超声波对人体各部分的作用机理还没有完全搞清楚,但是,有两点是可以肯定的:一是热作用.超声波通过机体、组织,要被组织吸收,将声能转化为热能,产生高度发热现象;二是按摩作用.振动频率很高的超声波通过人体,将使机体受到振荡和刺激,起到特殊的按摩作用.这种热作用和机械作用,能够增加各种酶的活动乳化,使血管扩张,促进新陈代谢.现在超声理疗已成为物理疗法中重要的一种,主要适合于神经痛、关节炎、胃病、炎症及偏瘫等病症.2.2超声药物透入疗法这是一种将药物加入超声耦合剂中,通过超声作用,使药物经皮肤或粘膜组织透入人体内的一种治疗方法.作用机理有以下两点:第一,超声在组织中传播时,产生的机械振动使人体组织中的各质点受到交替变化的压力,引起组织细胞内的物质运动,对细胞膜产生微细的按摩作用,提高其通透性,加强弥散过程,有利于药物进入体内;第二,超声机械和热效应引起药物大分子之间的摩擦,导致分子的化学键断裂,使药物发生解聚作用,从而有利于药物进入体内.超声药物透入疗法可以用于治疗硬皮病、慢性结节性红斑及许多皮肤病等.2.3超声雾化吸入疗法超声雾化吸入疗法利用超声的空化作用,使液体在气相中分散,将药物变成微细的雾状颗粒(气溶胶),通过呼吸进入呼吸道,直接作用于病灶.这种方法主要适应于各种急慢性呼吸道疾病、鼻炎、哮喘以及慢性阻塞性肺部疾病等.医学上用于制雾的超声频率一般取在1~3MH z之间,制取的雾滴直径为1~8L m.雾滴越小越易进入气管深部,如5L m大小的雾滴可达到细支气管,3L m雾滴可达肺泡导管,1L m雾滴则可进入肺泡.下呼吸道极易受细菌等有害微生物侵袭而感染发病,药物雾滴可直接沉积在病灶处,施药浓度远非其他疗法所能及,具有药效大、疗效高、用药少的特点.在超声吸入疗法中,雾化药液的制备十分重要,选用药物的基本要求是其有效成分必须为水溶性.常用药物包括化痰剂、平喘剂、抗生素、激素等.适于治疗各种急慢性呼吸道感染、慢性阻塞性肺疾患、肺心病伴肺部感染、急慢性鼻炎、鼻窦炎、扁桃体炎、喉结核、支气管内膜结核、肺结核、哮喘等.2.4超声手术刀超声手术刀主要是将超声通过变幅杆聚焦于刀端,通过刀的强烈振动打碎某些软组织,如肝组织、脑组织等,主要用于肝或脑组织内肿瘤的切除等.超声手术刀出现于20世纪50年代末,国外发展较快,已有各种型号的超声手术设备作为商品推向市场.利用超声手术刀进行手术时,可以做到对血管少损伤或无损伤,减少或避免出血.由于这一原因,超声外科手术在国外曾被誉为无血无感染手术.目前在临床上常利用超声手术刀摘除白内障,特点是手术进行快、创伤小、恢复期短.除了眼科手术以外,超声手术刀还用在骨外科、矫形外科及脑垂体外科等.超声手术刀的切割机制主要是振动加速度、微声流及声空化.超声手术刀在切割组织时,很容易使第2期林书玉等:医学超声治疗技术研究及其应用119组织局部液化,液化组织在刀头振动产生的单向力(由于非线性效应)作用下,形成微声流,声流引起的切应力便会使组织破坏.人体组织中的气泡核在强大超声作用下被激活,便产生空化过程.空化泡崩溃时伴生的局部高温高压、冲击波及射流等,都足以破坏组织.如果说一般超声手术刀主要是靠振动加速度切割组织,那么在抽吸式手术刀的切割机制中,声冲流和空化将会起更重要的作用.超声手术刀在进行临床手术时,由于人体组织的声学性质不同,在破坏与吸除高含水量的组织细胞的同时,可使弹性较强的高胶原含量的组织(如血管、淋巴管)保持完好无损,从而可以减少出血与感染.2.5超声美容超声美容是20世纪80年代医学美容的最新方法之一,主要利用超声波对人的面部皮肤及浅表组织的按摩和摩擦作用以及温热作用,发挥洗脸、按摩和面膜三重功效,从而增强美容效果.超声作用的结果是可以改变细胞膜的通透性、改善血液循环、促进新陈代谢、增强药物透入,同时超声美容能够清除香皂不能去除的多余脂肪和死皮,使肌肤保持清洁.近年来,超声美容已被许多较大的美容院所采用,在治疗酒糟鼻、暗疮后留下的疤痕以及色素沉着斑迹、改善眼袋以及消除皱纹等方面具有较好的效果.目前家用的袖珍型超声美容仪已经问世.2.6超声减肥手术超声减肥术即超声去脂手术,是在1992年才出现的一种全新的减肥技术.它一般包括三个步骤:第一,皮下注入特制的溶液,其目的是为了局部麻醉,使组织的质量密度减少,体积增大,从而有利于超声空化的产生;第二,把特制的超声减肥探头插入皮下,在超声的作用下使脂肪中的溶液产生声空化,导致脂肪细胞破裂,油脂外流;第三,手工排挤与整形.经超声处理以后,多余的脂肪变成了一种混浊液,可以通过手工排挤及吸附技术将其析出,从而得到理想的体型.2.7超声洁牙用于牙科的超声器械有两种:一种用于清除牙垢,称为超声波洁牙机;另一种用于扩大牙根管,称为超声牙钻.目前在国内外,超声牙科设备的应用已经比较广泛.2.8超声治疗癌症超声治疗癌症有时也称为超声无血手术.目前已经用于超声治疗肿瘤、超声熔血栓以及超声粉碎各种结石等,是一种非介入性的治疗技术.原理是应用聚焦后的超声波束产生的机械破坏作用进行外科手术,这种手术不需要开刀,皮肤不受损伤,一般不需注射麻醉剂.手术进程为:先用扫描超声波诊断仪确定手术部位,然后使用聚焦的波束破坏组织,手术中使用观察仪进行监视控制.此种手术已用于破坏结石、治疗肿瘤、溶血栓以及实施脑手术等方面. 21811温热疗法传统的治癌方法是手术、化疗及放疗.上世纪末,发现1例感染丹毒的肉瘤患者,因发高烧肉瘤居然消失,从此诞生了治癌的温热疗法.到20世纪70年代后,因加热技术的进步,大大促进了温热疗法的发展.在激光、红外、射频、微波等众多的物理加热方法中,超声加热以其安全、便于控制、可加热的深度大等优点而受到重视.癌变组织在组织学上的特点之一是其血流量仅为正常组织10%左右,因此当超声能量被组织吸收转为热量而使自身升温时,正常组织可通过血流循环而散热,癌变组织却因血流小、散热差,升温很容易超出周围组织5~9e以上,且可维持足够长的时间.因此,很容易利用超声对癌变组织进行加热.温热疗法用于治癌时一般使癌变组织加热升温到43~45e间,维持一定时间,癌细胞即可被杀死.关于温热可以使癌细胞致死的机理,已有人做了大量基础研究.一种普遍被接受的解释是:温升使溶酶体活性大大增强,从而加速了溶酶体对癌变组织细胞的破坏;同时加热使以类脂双分子层为支架的细胞膜结构发生相变,由液晶态转向无序态,使其功能破坏,最后导致整个细胞解体而死亡.由于热疗法的重要性,20世纪80年代不少肿瘤专家建议把热疗法作为治癌的第四种疗法来对待[20~27].温热疗法中一个重要的问题是体内无损测温,准确测温才可控制癌体的温度维持在43~45e之间.体内无损测温术的研究于20世纪80年代中期即取得了较大进展.据超声CT及微波辐射计的研究报道,它们都可对体内无损测温精度达到0.1e.但目前仍未能达到临床应用,这无疑会严重影响到温热治癌疗法的推广使用.为了克服无损测温的困难,近10年来又开始了高能冲击波(HESW)治癌及高强聚焦超声(HIFU S)治癌的研究.21812高能冲击波(H ESW)疗法H ESW治癌研究始于1985年,产生冲击波的原理可以不同,如液电式、压电式或电磁式,但要求冲击波会聚在焦点上的压力需高达35M Pa(即350大气压)以上.大量离120陕西师范大学学报(自然科学版)第31卷体与活体(主要对鼠类)研究表明,冲击波巨大的机械破坏力对癌细胞具有明显的杀伤、延缓或抑制作用,而且此法定位准确,不损伤正常组织,属非侵入性疗法,易为患者接受,亦可配用化疗、放疗,发挥协同治疗作用,提高疗效.21813高强聚焦超声(HIFU S)疗法近年来,一种高强聚焦超声(HIFU)治癌疗法的研究正在兴起.这种疗法有的文献上也称为聚焦超声外科(FUS)或超声烧蚀(Ultrasound Ablation)疗法.可采用单元或多元聚焦超声辐照系统,使焦点处的声强急骤增大.如一种设计方案是将36个频率为1MH z的压电振子镶嵌在半球壳内,它们同步产生的超声波束被会聚到体内癌变组织上,在聚焦区域内短时间(1s左右)内即可产生80e以上的瞬时高温,并可能兼有空化过程.其作用结果是使癌变组织迅速变性、固化,癌体热坏死.与温热疗法相比,H IFU疗法的一个重要特点是避免或降低了对体内测温的要求.有关的离体实验、动物实验及人体实验研究显示, H IFU治癌疗法具有定位准、效率高、效果好、创伤小的优点,在泌尿外科治疗良性前列腺增生已获得重要应用.21814超声激活血卟啉疗法血卟啉是从血清中提取的一种光敏物质.如血卟啉注入生物组织中且被光激活,将对组织具有杀伤作用.20世纪70年代以来,国际上采用激光激活血卟啉治疗皮肤癌取得成功,已推广到临床应用.但由于激光对人体组织穿透力极差,故该疗法很难进一步推广.20世纪80年代末,发现用超声可以代替激光激活血卟啉,从而为利用该法治疗人体深部肿瘤展示出一定的希望.目前有关超声激活血卟啉的机理及其临床应用治疗人体肿瘤的研究工作仍在进行中.2.9超声碎石超声碎石主要是利用聚焦的有相当高强度的声波的空化作用以及机械效应使体内结石碎裂,从而自行排出体外.20世纪60年代科学家即发现, 20kHz的超声波通过变幅杆直接作用到结石上,可使结石解裂、穿孔、分层剥落或完全碎裂.目前,超声粉碎肾结石和膀胱结石已在临床有较多的应用.超声碎石可使病人免受切开肾脏等手术之苦.在超声波体外碎石技术的基础上,发展了接触式超声碎石疗法.这种方法需与内窥镜技术相结合,把声头(置于鞘管内)通过人体管腔(如输尿管、胆管)与体内结石接触,发射超声波,击碎结石,碎石颗粒由吸引器吸除或自然排除,适用于膀胱结石、输尿管结石、肾盂和肾结石.但技术上要求高,操作不便,患者痛苦较大.德国泌尿科专家Chaussy教授与Dornier公司合作于1980年推出了体外冲击波碎石(ESWL)机,在临床应用上取得了成功,并得到迅速推广.这种碎石机的冲击波是利用液体中放电效应产生的.置于水中一对电极,在高压放电瞬间,电流强度可达5~ 10kA,使放电通道内形成高达100J/cm2的能量密度,温度达104~105K.液体因高温汽化而急剧膨胀,造成一个强度极大、持续时间很短的冲击波.冲击波的特点是发射时间短、能量高、频谱宽.自液电式体外冲击波碎石机成功推广后,国际市场上相继出现了一些新型碎石机,它们以不同的原理构成机械波源,如微爆炸式冲击波源、电磁式冲击波源及压电式脉冲超声波源等.压电式脉冲超声波源通常是由数百乃至上千个PZT压电振子组成,它们镶嵌在一个抛物面内表面上,构成一组凹面阵.根据反压电效应原理,这些阵元受到电脉冲同步共振激发而发射脉冲超声,由于非线性效应,这些脉冲超声在水媒质中传播到焦点处时,已畸变成锯齿形冲击波,并在焦点处会聚增强,足以使结石破坏.法国EDAP公司推出的LT01型及德国Wolf公司推出的Piezolith2300型碎石机即属于这种压电式机型.与液电式碎石机相比,它们的输出能量较低,对软组织损伤较小,治疗时不需麻醉,且其3个月内的排石率与液电式机型相似,较适于治疗胆结石.2.10超声沐浴超声沐浴是把洗浴用水,用超声波处理,使其形成很多的小气泡群.超声沐浴具有很突出的渗透效果,使热作用渗透至骨的深部.小气泡破裂时的瞬时压力很大,有按摩效果,刺激细胞的生长和新陈代谢.此外还具有良好的洗净作用和杀菌效果.对于治疗关节炎、风湿症等有很好的作用,用于一般洗浴也是合适的,设备价格比较便宜.3超声治疗的剂量研究照射生物组织的超声波总能量,称为超声辐射剂量,或简称为超声剂量.在不同频率下,产生同样生物效应的超声剂量可能不同.研究生物效应与超声剂量的关系的学科分支称为超声剂量学.超声剂量学是超声治疗的基础,目前国际上这方面的研究十分活跃.第2期林书玉等:医学超声治疗技术研究及其应用121。