超声波的医学应用范文

【关键词】多普勒胎心;声输出;声功率;安全

TheSafetyResearchofAcousticOutputfromUltrasonicDopplerFetalHeartbeatDetector

LUOSong1YUKai-jun2

【Abstract】DescribesthebiologicaleffectsofultrasoundandthebasicrequirementsforthedeclarationofacousticoutputdatainGB16846-1997《requirementsforthedeclarationoftheacousticoutputofmedicaldiagnosticultrasonicequipment》.Acousticoutputsafetyoftheultrasonicdopplerfetalheartbeatmonitorwerediscussed,putforwardtherecommendationsofthesafeuseofsuchdevices.

【KeyWords】Dopplerfetalheartbeat;Acousticoutput;Acousticpower;Safety

【中图分类号】R445.1【文献标识码】B【文章编号】1006-1959(2009)10-0220-01

超声多普勒胎儿心率仪使用至今已有40年的历史。胎心音监护对高危孕妇的监护有重要的临床价值[1],具体应用于以下两方面:第一,对引起高危的因素(即疾病)进行监护;第二,对胎儿进行胎盘功能、胎儿成熟度、胎儿宫内生长发育等情况的监护。

胎心监护主要是在医院进行,最近几年此类产品有逐渐进入家庭的趋势,胎儿心率自我监护和医院监护相结合,可以及时发现胎儿异常并能及时就诊、抢救,提高围产儿的存活率。作为一种超声产品,尽管其有着便携易用、相对安全的特点,但对其声输出安全性还是要引起重视,并作以下探讨。

1声输出的基本要求

根据我国的国家标准“医用超声诊断设备声输出公布要求GB16846-1997”规定:如果医用超声诊断设备所有换能器在所有的操作模式下峰值负压、输出波束声强、空间峰值时间平均声强满足下列三项不等式:P-

2超声的生物效应

超声波作用于人体时,使生物分子振动而获得能量,产生生物效应,当超声波剂量超过一定值时,则必然会对人体产生危害。一般认为产生超声生物效应的物理机制有三种:热效应、空化效应和机械效应。只有高强脉冲才会产生相应的生物效应,临床诊断级超声的生物效应研究集中在热效应和空化效应上[3]。目前,体内试验在无超声造影剂存在的情况下尚未证实空化效应造成的损伤。因此,目前的研究主要集中在热效应上。二维灰阶成像在产科诊断中如果只作短时间扫查产生的热效应不会对胎儿造成危害[4]。对于彩色血流成像(CFI)、脉冲多普勒成像技术(PD)、三维超声、四维超声成像以及高频超声等所可能造成的热效应影响是目前国内外普遍关注和研究的。因为此类技术的超声诊断仪器输出声强有大幅度提高。而超声多普勒胎儿心率仪的Ispta(空间峰值时间平均声强)仅为上述仪器的的几十分之一。

3超声多普勒胎儿心率仪使用安全性探讨

美国医用超声学会(ALUM)于1987年发表了有关使活体哺乳动物组织产生生物效应的超声阈值辐照剂量的声明修改[5],有如下内容:对于低MHZ频率的超声波,对于非聚焦超声波,只要它的空间峰值时间平均声强(Ispta)小于100mW/cm2,它不会对活体的哺乳动物产生明显的生物效应。此外,对于非聚焦超声,当幅照时间大于1s和小于500s时,只要声强与幅照时间乘积小于50Joules/cm2,也不会产生明显的生物效应。虽然它并不是一个绝对标准,但也可以是一个安全参考规范。

我们认为,在这里用声强与辐照时间乘积作为衡量超声多普勒胎儿心率仪超声阈值辐幅照剂量是比较合理的。对于一般超声多普勒胎儿心率仪产品,空间峰值时间平均声强Ispta通常是3mW/cm2～8mW/cm2。我们取其中的最大值8mW/cm2,如果每次使用时间为两分钟(120s),则声强与幅照时间乘积为0.008×120=0.96Joules/cm2。得到的值不到ALUM超声阈值辐照剂量的2%,很显然,产品在低频次、短时检查使用是相对安全的。

4对该类产品安全使同的建议

由于此类产品近几年逐步进入家庭使用,因此必须要避免滥用,加强安全性的有效控制,尤其在产品使用的连续时长和频率上要加以控制。因此,建议在产品的说明书及仪器面板上作一些醒目的使用警示,如:①要在临床医生的指导下正确使用;②不过于频繁使用;③不得连续长时间使用。孕期的超声检查要尽可能使用低剂量的原则,即国际上都较为公认的ALARA(aslowasreasonablyachievable)原则[6]。采取以上建议措施也正是体现了这样的原则,产品在有效使用的基础上,安全性也可得到很好的保证。

参考文献

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超声波的医学应用范文

关键词：超声波；多普勒效应；血流仪；血液流速

一、工作原理

利用超声多普勒血流仪测量血液流速时，使血流仪的探头处于固定位置，且保持静止状态，如下图所示，超声探头向血液中发射超声波束，血液中的红细胞接收超声波，并在红细胞的表面产生一定量的反射，超声探头接收被血流反射回来的超声波，通过测量反射波和发射波的频率差就可以计算血管内血液的流速。

利用超声波多普勒血流仪测量血液速度的技术可以分解为超声波的发射和反射波的接收两个过程。

先把探头和红细胞分别作为波源和观测者，接着求解红细胞接收到的超声波频率，再把红细胞作为反射波的波源，把探头作为观测者，计算探头接收到的反射波的频率，最后就可以求出发射波和探头接收到的反射波的频率差。

二、血液流速的计算

假设探头发射的超声波的频率为V，血液的流速为v，超声波在血液中传播的速度为u，血液流动的方向与超声波入射方向之间的夹角为θ。

1.计算红细胞接收到的超声波频率V1

因探头固定不动，可以看作为静止的波源，而红细胞运动的速度等于血液的流速v，故红细胞为运动的观察者，根据多普勒效应公式得：

2.计算探头接收到的反射波的频率V2

此时探头相当于处于静止状态的观测者，而运动速度为v的红细胞相当于发射频率为V1的超声波的波源，根据多普勒效应公式得：

只要测出超声波的频率V和在血液中传播的波速u、频差V以及血流方向和超声波传播方向的夹角θ，就可利用上式计算出血管内血液的流速。

三、超声多普勒血流仪的分类

超声多普勒血流仪按照超声波的发射规律可分为连续超声多普勒血流仪和脉冲超声多普勒血流仪。连续超声多普勒血流仪是利用超声探头连续发射超声波，并计算发射波和反射波的差频，从而获得血液流动的信息。这种类型的仪器可以测量血液的流动速度大小和流动方向，尤其是对高速流动的血液测量更为准确。但其测量结果受超声波发射方向与超声探头运动方向之间夹角的影响较大，无法测量超声探头和运动物体之间的距离，因此，其使用范围存在较大的局限性。脉冲超声波多普勒血流仪的超声探头发射的是间断的脉冲超声波，并在反射波的接收器中添加了延迟电路，这样就可以测量出运动目标的实际距离。如果在延迟电路中设计不同的延迟时间，就可以测得沿超声波束方向不同深度处的血液流动速度，从而在显示器上形成血液流动剖面图像。

目前医院所使用的多普勒血流仪大部分为2MHz（脉冲波）、4MHz（连续波）的超声探头，其灵敏度高、抗干扰能力强，可以对颈、颅腔和肢体外周血管的血液流动情况进行检查。医生可以利用先进的数字存储技术随意调节增益、超声强度、血流方向、取样深度、标尺和扫描速度等。联机状态时医生可以获得舒张末期流速、收缩期峰流速、平均流速、RI指数、PI指数等多个检测参数。

参考文献：

超声波的医学应用范文篇3

[关键词]B型超声检测；体检；健康管理

B型超声波检查作为一种无电离辐射的疾病诊断技术具有灵敏度高、成像清晰以及适用范围广等优点[1]。在临床诊断方面，妇科、产科诊断、结石、肝脾以及甲状腺等多个方面都具有应用价值。同时，B型超声波检测的检查费用低、操作简单且对患者脏器外形以及内部结构的观察都比较清晰准确，越来越多的疾病诊断都偏向使用B型超声波检测的方式[2]。因此，随着B型超声波检测应用范围的越来越广，其对人们的健康情况的诊断也具有了重要的意义。目前，健康管理的概念逐渐受到人们的关注。健康管理是一种提前进行疾病预防的卫生服务模式，其通过对患者健康信息的收集对其进行疾病风险评价，并进一步提出健康管理及治疗方案，以改善患者的身体情况[3]。这种健康管理模式能够有效地对亚健康进行诊断并得到疾病预防方案，达到疾病早预防、早治疗且起效快的目的。而B型超声波检测作为一个广泛性的疾病诊断方法，其在健康管理的疾病信息收集方面具有重要的应用价值。因此，该研究针对B型超声波检查疾病检出情况进行研究，说明其在健康管理的工作中的应用价值。

1资料与方法

1.1一般资料

研究对象为在2015年1月—2016年12月期间在该院接收健康检查的包括个大企事业单位和个人在内的8743名受检人，其中共有男性3218名，年龄在17~88岁之间；女性5525名，年龄在18~86岁之间，且性别差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2仪器与方法

该院的B型超声波仪器采用的是全数字超声诊断仪EMP-2800。在接收检查前体检者要保证空腹至少8h，超声检查范围包括肝脏、胆囊、胰腺、脾脏以及双侧肾脏等。将得到的结果应用SPSS19.0统计学软件对所得数据进行统计学分析，计数资料采用百分率表示，进行χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1疾病检出情况

利用B型超声波检查该院2015年1月—2016年12月期间体检者的具体疾病类型以及检出率。8743名体检者中有5618例受检者诊断出疾病，占总体的64.3%。但其中623例同时检查出患有两种及以上疾病，占7.1%。由表1中可知，患有脂肪肝的受检者人数最多，其次为肝囊肿和肾结石。而在7例恶性肿瘤患者中，共检测出肝癌4例，胆管癌1例，肾癌2例。经过术后病理检测证实患者病情均与B型超声波诊断结果一致。

2.2准确性对比

对诊断出疾病的患者进行抽样调查或疾病治疗情况跟踪，并对比B型超声波检测结果与确诊结果。结果显示，B型超声波检测对肝囊肿、胆囊息肉、肾结石及恶性肿瘤诊断的正确率是100%，而其它类型的疾病包括脂肪肝、肝血管瘤、胆结石及肾囊肿的检出率分别为99.3%、99.5%、99.7%以及97.5%。虽然B型超声波检测对其它类型疾病的检测结果显示出误诊情况，但差异无统计学意义（P>0.05）。这说明，B型超声波检测对疾病的诊断是具有高灵敏度和高准确性的。

3讨论

随着社会经济条件的提高以医疗保障体系的不断升级，人们对自身的健康状况的关注程度也在不断提高。随之发展起来的是健康管理的概念，即健康管理是一系列的对受检者进行系统性的诊断、分析、评价以及提供诊疗方案和健康指导的管理模式[4]。根据该文的研究结果可以发现，近2年来脂肪肝的患病率呈现最高的状态，占总受检人数的45.6%，近一半的比例。该结果说明，脂肪肝类型的疾病的预防是健康管理中首要预防的疾病。而建议的提出要结合受检者平时的生活方式，继往病史以及身体遗传病史等，这就要求更加详细的病情检查及病例调查[5]。在此过程中，B型超声波的检查诊断却作为健康管理的第一步以及关键步骤在健康管理中起着至关重要的作用。除脂肪肝外，肝囊肿、肝血管瘤、胆囊结石、胆囊息肉以及肾结石等都在受检者中占据比较高的检出率。这些疾病的出现虽然容易治疗并不会威胁到患者的生命，但是却是潜在的易病变的疾病类型，一旦耽误治疗就有可能发生癌变[6]。

同时，在受检者中还诊断出7例恶性肿瘤患者，经过穿刺及术后病理证实B型超声波诊断结果正确，无错诊发生。这样的诊断结果进一步证实了B型超声波检查手段在疾病诊断中的重要应用价值[7]。其不但对基本疾病能够做出正确的诊断，对恶性疾病的诊断也无错诊。这对恶性肿瘤疾病的早治疗具有重要意义。除恶性肿瘤的检测结构对比外，该研究还对比了其它类型疾病B型超声波检查结果的准确率。结果显示B型超声波检查的准确性极高，基本都可以达到100%，且抽检人数与检出人数之间差异无统计学意义（P>0.05），进一步证明了B型超声波检测的正确性以及灵敏度[8]。

综上所述，鉴于B型超声波检测灵敏性高、结果准确、操作简单、等优点，其可作为评价健康状况的重要检测手段，并值得进一步推广和适用范围的扩大。此外，B型超声波检测在健康管理中的作用还体现在健康管理的前期干预阶段，其结果可以作为评价受检者健康状况的重要指标[9]。在对受检者提供健康管理建议以及方案时，结合B型超声检测结果，并应用B型超声检测实现受检者病情的动态观察，为健康管理提供重要的技术支持。

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