在医学检查的“大家庭”里,超声检查可是个“明星成员”,它凭借无辐射、安全便捷的特点,成为众多疾病诊断的“得力助手”。但很多人会好奇,超声检查为何没有辐射呢?这背后藏着声波的奇妙奥秘。
超声检查的核心在于超声波。超声波是一种频率高于20000赫兹的机械波,与我们日常能听到的可闻声波同属机械波范畴,但因其高频特性而独具优势。在医学诊断中,常用的超声波频率在2-14MHz之间,远远高于人耳能听到的声波频率范围。
超声检查的工作原理类似蝙蝠的回声定位。超声诊断仪的探头内含有大量微小的压电晶体单元,当施加交变电压时,这些晶体内部的晶格结构会发生周期性变化,引发机械振动,进而产生超声波。这些超声波以每秒1540米的速度在人体组织中传播,遇到不同密度的组织时,会发生反射、折射和散射等现象。
不同人体组织具有不同的声阻抗值,声阻抗与物质的密度以及声波在该物质中传播的速度紧密相关。当超声波从一种组织进入另一种组织时,由于两种组织的声阻抗差异,一部分声波会进入第二种物质,但传播路径会发生改变;同时,一部分声波会被反射回声波的源头,即超声波探头。反射回来的声波数量与两种物质之间的声阻抗差异成正比,差异越大,反射的声波就越多。
探头接收这些反射回来的超声波,并将其转化为电信号。计算机系统对这些信号进行处理,在屏幕上显示出不同灰度的图像。医生根据图像的灰度、形态等特征进行诊断分析。例如,在肝脏检查中,超声可以评估肝脏的大小、形态及回声特征等,判断是否存在脂肪肝、肝硬化等疾病;在胆道系统检查中,可以观察胆囊的大小、形态及是否存在结石或炎症等。
与X光、CT等带有电离辐射的检查方式不同,超声检查完全无辐射。这是因为超声波是一种声波,属于机械波,它在人体的传导过程中,虽然会发生衰减和一定的热效应,但不会产生电离辐射。电离辐射是指能够使物质发生电离的辐射,如X射线、γ射线等,它们具有足够的能量可以击出原子或分子的电子,从而对人体细胞造成损伤。而超声波并不具备这样的特性,它只是通过声波的反射和传播来获取人体内部的信息,不会对人体细胞产生电离作用,因此不会对人体造成辐射性损伤。
超声检查在医学诊断中有诸多应用优势。它对软组织的分辨率良好,特别是对含有液体的脏器如血管、胆道等显示非常好。而且,超声检查具有无创、无辐射、操作简便、价格相对较低等优点,在腹部、妇产科、心血管、小器官、泌尿系统等多个方面的检查中都发挥着重要作用。
超声检查凭借其独特的声波奥秘,为医学诊断提供了安全、有效的手段。随着技术的不断发展,超声检查将在疾病诊断中发挥更加重要的作用,为我们的健康保驾护航。