隔腹有“耳”明察秋毫

稍有動(dòng)物學(xué)常識(shí)的人都知道蝙蝠的視力很差，然而它卻能在伸手不見(jiàn)五指的漆黑夜晚，捕食到飛舞的小昆蟲(chóng)。這種黑暗中精準(zhǔn)定位的神奇技能，其生物物理學(xué)基礎(chǔ)是蝙蝠擁有一套精妙的超聲回聲定位系統(tǒng)。仿照這一系統(tǒng)的工作原理，醫(yī)學(xué)專家與工程技術(shù)人員攜手研發(fā)出了劃時(shí)代的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備——醫(yī)用超聲儀。有了它，醫(yī)生能在無(wú)創(chuàng)、無(wú)損的狀態(tài)下探知患者體內(nèi)組織臟器的健康狀況。

雖然很多人對(duì)于醫(yī)用超聲仍存在“偏見(jiàn)”，認(rèn)為它只是一種“成像模糊”的診斷方式，比不上CT、磁共振等價(jià)格昂貴的檢查項(xiàng)目。但事實(shí)上，醫(yī)用超聲的本領(lǐng)比一般人想象中的要廣得多、深得多。

一場(chǎng)由醫(yī)用超聲引發(fā)的家庭紛爭(zhēng)

素來(lái)身體健康的王老伯患上了炎癥性腸病，這是一種自身免疫性疾病。為了明確病變的性質(zhì)和部位，醫(yī)生建議他做腸鏡檢查。然而想到關(guān)于腸鏡檢查的種種傳聞，王老伯就不寒而栗，遲遲下不了決心?？吹剿绱遂t(yī)生建議他可以先做一個(gè)超聲檢查，既沒(méi)有痛苦又沒(méi)有創(chuàng)傷。帶著醫(yī)生給出的“折衷方案”，王老伯與家人商量。

聽(tīng)了轉(zhuǎn)述之后，老伯的兒子馬上提出了反對(duì)意見(jiàn)，大學(xué)物理系畢業(yè)的他認(rèn)為醫(yī)生純粹是在“騙錢(qián)”。理由很簡(jiǎn)單，人體的胃腸道是空腔性臟器，其中可能存在氣體，而氣體具有很大的聲阻抗，超聲一旦遇到氣體就會(huì)被完全反射，無(wú)法穿透其后的組織。

他還在互聯(lián)網(wǎng)上搜索出了醫(yī)用超聲檢查適用范圍——“心臟、肝臟、脾臟、腎臟、婦科器官、前列腺、甲狀腺、乳腺等實(shí)質(zhì)性臟器適合進(jìn)行超聲檢查；骨骼以及肺、胃、腸等含氣的空腔性臟器不適用超聲檢查……帶著“專業(yè)自信”， 王老伯和兒子再次去看醫(yī)生。

經(jīng)過(guò)醫(yī)生的耐心解釋，爺兒倆終于放下了心中的疑惑，爽快地答應(yīng)接受腸道超聲檢查。

從物理學(xué)角度來(lái)看，小王關(guān)于超聲聲學(xué)特性和穿透能力的認(rèn)識(shí)是正確的。超聲和我們?nèi)粘Ｂ?tīng)到的聲音一樣，都是由介質(zhì)振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械波，只不過(guò)超聲的波長(zhǎng)較短，超越了人耳的可聞范圍。超聲在穿越不同介質(zhì)的界面時(shí)，會(huì)發(fā)生反射、折射、散射等一系列現(xiàn)象。醫(yī)用超聲儀發(fā)射的超聲波束穿透人體組織，在不同組織的界面發(fā)生反射，各種不同強(qiáng)度的反射信號(hào)被探頭捕捉到，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理便在顯示器上形成灰階圖像。

人體不同組織的聲阻抗（對(duì)超聲的反射強(qiáng)度）不一樣，骨骼等致密組織以及肺、胃、腸中氣體的聲阻抗較大，會(huì)將超聲波束幾乎全部反射回去，與之相對(duì)應(yīng)，便在顯示器上形成一片高亮度（白色）區(qū)域，其下方（后方）組織便無(wú)法看清。基于這樣的基本事實(shí)，傳統(tǒng)的超聲醫(yī)學(xué)理論認(rèn)為，骨骼、肺、胃、腸等組織臟器，不適合接受超聲檢查。

但凡事都不是絕對(duì)的，近年來(lái)醫(yī)用超聲逐漸突破傳統(tǒng)意義上的禁區(qū)，可用于檢查骨骼表面以及肺部外周型的病變。對(duì)于胃腸中含有的氣體，患者可以通過(guò)飲水或灌腸的方法將氣體“擠出”，便能通過(guò)超聲診斷腫瘤、潰瘍、炎癥性腸病等病變。

超聲診斷只能“毛估估”嗎

隨著年齡的增大，張女士對(duì)健康越來(lái)越重視，同時(shí)也越來(lái)越焦躁，因?yàn)榧抑幸延袃晌唤H不幸罹患甲狀腺癌，而且確診前甚至沒(méi)有任何癥狀和不適。雖然年度體檢中有甲狀腺觸診的項(xiàng)目，但人手的分辨率顯然不能跟精密的醫(yī)學(xué)儀器相比，除非是較大的占位性病變，否則很難通過(guò)常規(guī)觸診發(fā)現(xiàn)。

然而，求助于醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，張女士也是戚戚然。CT檢查雖然精確，卻會(huì)給受檢者帶來(lái)一定劑量的電離輻射?；ヂ?lián)網(wǎng)上說(shuō)超聲檢查也適用于甲狀腺，而且無(wú)損、無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛，但又聽(tīng)人說(shuō)超聲診斷的分辨率“很差”，微小病變根本“看不清楚”，只能是“毛估估”……

物理學(xué)知識(shí)告訴我們，以機(jī)械波（如超聲）、電磁波（如CT、磁共振）為介質(zhì)穿透人體，進(jìn)行醫(yī)學(xué)成像，圖像的分辨率與介質(zhì)的波長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)，波長(zhǎng)越短，理論上圖像的分辨率就越高。

常規(guī)醫(yī)用超聲儀的頻率在1～10兆赫之間，對(duì)應(yīng)的聲波波長(zhǎng)為1.5～0.15毫米，理論分辨率為0.75～0.075毫米。在實(shí)際操作中，由于受儀器系統(tǒng)誤差、顯示器成像特性、操作者主觀因素等的影響，醫(yī)用超聲儀最小能發(fā)現(xiàn)直徑在1毫米左右的病變。能夠達(dá)到這樣的分辨率，說(shuō)它是“毛估估”顯然太委屈了。而且醫(yī)用超聲儀能夠從多個(gè)角度反復(fù)觀察病灶，且得到的是動(dòng)態(tài)圖像，因此其在疾病診斷上的價(jià)值不在CT和磁共振之下。

超聲造影、超聲彈性成像，讓惡性病變“自現(xiàn)形”

陳先生最近一直惴惴不安，因?yàn)樵谀甓壤畜w檢做B超時(shí)，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他肝臟中有一個(gè)性質(zhì)不明的病灶。雖說(shuō)之后加做AFP、CEA等多項(xiàng)腫瘤標(biāo)記物均陰性，但陳先生還是不放心。要明確病變的性質(zhì)，必須做CT增強(qiáng)掃描，這就必須注射含碘的造影劑，而陳先生恰恰對(duì)碘過(guò)敏，屬于絕對(duì)禁忌人群。究竟該怎么辦？醫(yī)生建議做超聲造影檢查。超聲造影能明確病變的性質(zhì)嗎？陳先生滿腹疑惑……

從前文的介紹可以了解到，超聲成像的物理基礎(chǔ)是不同組織之間的聲阻抗差異，從顯示器上看到的圖像灰度差異，勾勒出了組織、器官和病灶的邊界。一般說(shuō)來(lái)，從病灶的外形就可以大致判斷出其性質(zhì)，良性病灶的邊界比較平滑，而惡性病灶的邊界則較不規(guī)則，有時(shí)甚至呈蟹足樣。但是，某些惡性病灶“面善心毒”，平滑的邊界掩蓋了邪惡的本質(zhì)，一旦漏診就有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。對(duì)于這些可疑病灶，臨床使用較多的診斷方法是CT增強(qiáng)造影。但該方法雖然有助于確診，卻會(huì)給患者帶來(lái)電離輻射，含碘的造影劑還有可能導(dǎo)致過(guò)敏。如今，超聲檢查也可以使用造影劑。超聲造影利用的是“超聲空化效應(yīng)”，將含有極微小氣泡的造影劑注入人體，當(dāng)造影劑隨血液循環(huán)到達(dá)病灶時(shí)，超聲波束穿透局部產(chǎn)生大量散射，便可清晰顯示病灶的血液供應(yīng)情況。通常情況下，惡性病灶的血液供應(yīng)是十分豐富的，有助于醫(yī)生確定診斷。

除了造影，超聲還可以進(jìn)行彈性成像。很多人都聽(tīng)到過(guò)這樣的說(shuō)法：“良性病灶較柔軟，惡性病灶較硬”。從醫(yī)學(xué)角度來(lái)看，這種說(shuō)法有一定道理。所以，對(duì)于位置較為表淺的病灶，醫(yī)生可以通過(guò)觸診直接感知其硬度。若是針對(duì)深部病灶，超聲彈性成像就有了用武之地。超聲探頭釋放出脈沖振蕩波，病灶在其聲壓下產(chǎn)生彈性形變，系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算聲壓與形變之間的關(guān)系，顯示病灶組織的硬度。由于是定量測(cè)量與計(jì)算，比主觀的觸診要精確得多。

超聲介入——醫(yī)用超聲前沿領(lǐng)域

傳統(tǒng)使用較多的是經(jīng)腹超聲，也就是超聲的發(fā)射和接收探頭置于體外。當(dāng)前醫(yī)用超聲的前沿領(lǐng)域是超聲介入。超聲介入分為兩種，一是腔內(nèi)超聲診斷，如超聲內(nèi)鏡、術(shù)中超聲等；二是超聲引導(dǎo)下的穿刺與消融治療。尤其是后者，在肝癌、甲狀腺癌治療等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。由于超聲是一種機(jī)械波，不會(huì)產(chǎn)生電離輻射，因此用于穿刺針和消融探頭的引導(dǎo)十分合適。目前，超聲引導(dǎo)下的肝癌、甲狀腺癌熱消融或化學(xué)消融，已在臨床廣泛開(kāi)展，為眾多不宜手術(shù)的患者提供了一條新的治療途徑。

徐輝雄 主任醫(yī)師

上海市同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師，醫(yī)學(xué)博士。

中華醫(yī)學(xué)會(huì)超聲分會(huì)青年副主委，中華醫(yī)學(xué)會(huì)超聲分會(huì)腹部組委員，中國(guó)腫瘤微創(chuàng)治療技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事。在國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展超聲造影、超聲介入和三維超聲項(xiàng)目，完成超聲造影逾5000例次、復(fù)雜肝癌消融逾2000例次，其余超聲介入逾萬(wàn)例次。領(lǐng)銜十院超聲醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)參與全國(guó)超聲造影指南的的制定，并參加首次全球超聲造影多中心研究工作，參與世界指南的制定。

門(mén)診時(shí)間：周三上午