徐智章
医学属于一门应用科学,选用的术语应首先考虑在基础学科和技术学科中该术语是否已经应用。已在其他学科中应用且赋与特定涵意者,就不应拉来使用。而在医学专业中常规使用的术语,更不能拿来乱用。未解其真意的相关学科专业术语,应老实、虚心地向该学科的专家请教。而若好高骛远、哗众取宠、别出心裁、因循守旧、不顾发展、不合逻辑、人云亦云、张冠李戴等,必然造成错误术语混淆科学界,这种情况对各个有关学科均属不利。重视选定正确术语符合科学发展观的原则,此点毋庸置疑。本文拟对如何选定医学超声领域中的正确术语举例分析并提出具体建议。
不论对国外或国内的新思维、新理论、新技术、新应用、新发现等多种范畴中所出现的新的事物与新名称,以及部分已应用但不确切的老术语,首先都必须分析它们属于那个领域,然后再寻找有关专业书籍、词典或上网查阅,亦或登门请教,以求透彻理解。这些有关领域大致可分:基础物理、化学、生物学、电子学与信息科学、超声基础和超声诊断6个方面。
判定领域是选定术语的第一步。从已获得的知识库中进行归纳、分析。分析过程中既需从其正面,还一定要从其反面; 既从本专业考虑,又应从相关专业思考; 先从事物的局部分析,再从其有关系统的整体研究;反复推敲,然后选出一个试用术语。本文举例研讨某些看来相似但科学内容完全不同的术语,以及选用不准确或错误的术语(均从审稿中提取所发现的问题)的情况。其中不少术语,就其本身单独考虑完全符合科学性,只因用错了场合,使其成为不科学的解释。以下从6个领域中取其具代表意义的22条,分类列举并讨论如下。
2.1.1 质量(mass)与重量(weight)[2,5]
⑴质量指物体本身所含物质的量,单位:千克(kg);重量指物质受地球引力的大小,单位:牛顿( N)。
⑵质量用天平的砝码读出; 重量由弹簧秤(或电子秤)报出。
⑶在地球上,重量 = G ×质量,G 为万有引力常数。
⑷在宇宙空间失重状态下,太空人可无重量(G≈0),但其原有的质量则不应改变。
⑸将重量的场合改用质量,属术语的标新立异; 而且,这是误用的术语。
⑹人体体质量(实验动物相同)的命名讨论:
①如在高级实验室中确实使用人体天平秤得的千克重,当然可称为人体体质量。
②但如用弹簧秤或电子秤读出的秤量,只能称体重。否则不符合基础物理学知识。
2.1.2 体积(单位:m3,cm3,mm3等)与容积(单位:L,mL等)
⑴两者均指:一切物质所占有空间的数量。
⑵体积指固体物质所占有空间的数量。
⑶容积指流体(液体或气体)所占有空间的数量。
⑷故体积与容积两者不能混用,亦不能乱用。
2.1.3 能量沉积(沉淀)[5]
⑴首先必须将物质与能量两者的概念作严格区分。
⑵沉积或沉淀用于物质。例如:空气中或水中的沉淀物。
⑶能量泛指力、热、声、光、电、原子能等,这些能量均不能沉淀,在物理学中均不称沉淀,亦不称沉积。只能称作积聚或蓄积,如:蓄电池。
2.1.4 黑洞征
黑洞系使用火箭发射至空间的哈勃望远镜所观察到宇宙中的现象。黑洞的形成及其特性迄今全世界科学界尚在争论中。支持较多者认为黑洞是恒星的核能释放殆尽时星体收缩所致。而在超声造影时,对造影剂不进入的部位称作“黑洞征”是极不妥当的。此举并非创新,而是别出心裁,但造成了将科学术语庸俗化。
其正确命名应称:未见造影剂进入或造影剂不进入。
2.1.5 雷诺数(Reynolds number)[2]
在刚性直管中,达到某一流速临界点(Vc)时,使层流变为湍流。此点与血液黏滞度(η)成正比,而与管径(d)及液流本身的密度(ρ)成反比。
Re称临界雷诺数,为一常数,在1800~2000间。Re≤ 1800时,管内液流为层流; Re≥ 2000时,管内液流为湍流; Re在1800~2000间时,为过渡状态。
有作者将Re定为3000,并提出3000以下为层流,3000以上为湍流。这一Re的新标准实在缺乏实验支持与科学根据。
2.2.1 全氟丙烷与环氟丙烷应按正确的结构式命名[4],有的作者将结构式与化合物学名弄反。
全氟丙烷结构式
环氟丙烷结构式
2.2.2 全氟丁烷与环氟丁烷应按正确的结构式命名,有的作者将结构式与化合物学名弄反。
全氟丁烷结构式
环氟丁烷结构式
2.2.3 SF6误称为氟碳化合物不能因为多数超声造影剂所用的气体为氟和碳原素的化合物,而并无其他元素参与,就将一切超声造影剂全部称作氟碳化合物。SF6为六氟化硫,并无碳元素在内,简称时应正确名为氟硫化合物[2]。
2.2.4 SF66代表6个氟原子,必须写在右下角,否则属错误。
2.2.5 Perfluorooctyl bromide(PFOB) 误称为全氟化物PFOB为全氟辛烷结构式中的1个氟原子被溴原子所取代,因而它不是全氟化物,应称作溴代全氟辛烷。
2.2.6 C8F3此为一个十分怪异的错误,应为C3F8(全氟丙烷)的分子式,C8F3恐无此化合物,估计是由于作者过于粗心之故。
2.3.1 提出超声诊断能分辨3小水平,即细胞水平、分子水平、生化水平
常规超声成像仅能进行形态学诊断。分辨的基础称为分辨力,超声诊断仪的最高理论分辨力为(1/2)λ,但其实际分辨力常较最高理论分辨力低4~6倍。通用的20 MHz高频超声仪,其λ=75 μm,远大于单个细胞的径线,即不可能显示细胞(除卵细胞外)。提出超声可观察到细胞水平,完全不符合科学性。
曾有文稿叙述,常规超声成像可分辨至肝细胞水平。系将原声像图用光学方法放大若干倍,认为新图的实际分辨力亦应达到同样的放大倍数,但这个观点不属正确。以一台数码相机为例,当照下图像调节到最高分辨率时,如再作放大则变为大小相同的“方块”,其图形反而模糊而无法分辨。
生物化学中虽有高分子化合物,但其尺寸多数小于单个细胞,故提出可达到生化水平,显然无法匹配。
分子虽大于原子,但较细胞更小,理论上超声的分辨力远不能达到如此高水平,超声成像更不可能显示。
因此,在超声的原理及技术上所不能达到的指标,不可轻易提出,更不能随意使用。
2.3.2 自由解剖从事解剖工作,必须有目的、有任务,不允许根据任何人自由决定。不管进入解剖科作尸体解剖,或对病员作手术中的解剖分离,均不准自由解剖。故这一新词,不能提倡使用。
2.3.3 裸鼠有些文稿中所注英文为hairless mouse,但英文中无此名称。其正确英语应为nude mice。
2.4.1 空穴
此为半导体物理学中已定术语。P-N结指电子与空穴的结合面。将空穴误用至表示超声造影剂的微泡内气体,是典型的争来术语,因此不能取用[5]。
针对不同规则,编程计算的方式也不同。对多用点式密码规则,可用上述方式先编出除多用点外的其余点,并依次判定出每一种合法情况中或不使用多用点不合法、使用则合法的情况,再在每一种情况的每两个相邻数组元素中进行是否必须加入多用点的判断,判断成功则在一开始设置的字符串尾部追加元素[10]。
2.4.2 奈奎斯特频率(Nyquist frequency)[2]在脉冲式Doppler系统中,用以测定不失真Doppler频移的取样点数,至少为最高Doppler频移值的2倍。因此,脉冲重复频率(PRF)之半(PRF/2)成为可测定不失真Doppler频移的最高值。此(PRF/2)定名为奈奎斯特频率。如果Doppler频移最高值大于奈奎斯特频率,则Doppler流速曲线被削顶、移位,称作混迭伪差(aliasing artifact)。此中用混迭属正确,而用混叠则不正确[2]。
2.5.1 声阻抗率(specific acoustic impedance)[1]
标准声学术语中“声阻抗”(ZA)的定义为:声压(单位面积上的力)与透过介质某面积的通量(体积速度或线速度×面积)的复数比:
标准声学术语中,声阻抗率为单位面积上的声阻抗,系声压与质点速度的复数比。声阻抗率又称声特性阻抗(Zs),为密度与声速的乘积:
现在的问题是临床超声医生一直将声阻抗率精简了一个重要的“率”字,如何改正这个术语却成为难题,如不改正,则又产生学科基础上的混淆。
2.5.2 声场 (acoustic field)
在物理学上的确切定义为:声源发射的声波在介质内所分布、涉及的范围。声场只分近场(near zone)与远场(far zone)。近场区长度(l)名Fresnel区,与超声发射时探头开放的孔径(2r)及超声在介质中的波长(λ)具固定关系,即l = r2/λ。在近场以远均称远场[2]。物理学上从无前场、中场、后场、侧场之说。在任何大小尺寸的声像图上,其浅、中、深、侧区域不能用场描述,否则必然造成科学术语庸俗化,且造成概念混淆。
2.5.3 三维声像图[4]
⑴从空间考虑
①二维称面,可用平面坐标显示,在X轴及Y轴上进行测量。
②三维称体,可用立体坐标显示,在X轴、Y轴及Z轴上进行测量。
⑵从时-空考虑
①时间与空间混算:如将时间亦算作一维,则M-型可称二维; 扫查中变化的二维图可称三维。但实际上国内外从无任何人赞同并使用这种命名法则,此说明时-空混算必然造成逻辑思维混乱。
②时间与空间分算:扫查中的二维图应称实时二维; 能显示、观察立体的膨胀与收缩以及某个立体物随时间作位移者,应称实时三维。 此说明时-空分算不会造成逻辑思维混乱。
③反过来,如用时间与空间混算,则实时三维必然称为四维。
④更有甚者,提出实时四维的诱人术语。按照词意分析,其指出一个立体物在二个时间维中的动作。而此种现象,在现代应用科学中尚未听说过。
⑶在概念上与真实的空间三维混淆者
①用双摄像机同时记录、且经偏振光镜片(或滤色镜)观察到的立体图,应称为立体电影式观察。但其不同于三维图,不能直接在视觉所感受的图形上测定数据(在超声中,厂商曾推出过类同于上述的双探头成像后,作视觉上的立体超声观察)。
②另一种三维图,从其形成的方式与程序分析,应称为连续放映拼凑成的脏器舒缩动态三维图(Spatial- Temporal Imaging Correlation,STIC)。其特点为:空间切割、拼装而成按时序排列的多组“瞬时三维图”,再按选定的时间程序将多组瞬时三维图连续放映所得。
这一技术具多种名称。现予分析:由于其并非取自真实的时-空序列,故决不可称为实时三维,更不能称作四维。其外文的正确命名为Dynamic three dimensional display,即只能称作动态三维显示。
注:STIC以往主要用于成人心脏及胎儿心脏超声成像。在心率不齐时,其图形必然模糊,无法清晰显示各种细小结构[2]。
③三坐标投影显示[2]:此仅为一种显示方式,而完全不属于三维图本身的科学涵义。其中又分两类:将已获得的三维灰阶或三维彩色血流图中取样后,作三个相互垂直切割面,显示成为3幅二维图(用壁角显示指出三个取样切割面); 将某一血管中的流速曲线,根据其在三个垂直方向的分别投影,形成3组不同分量的流速曲线(后一技术最早用于检测颅内动脉血供,厂商曾过度宣传称之为三维血流成像)。
压电阵元(array)中的性能维为Foster 等所提出,用于探头的声束形成及扫查、孔径变换等综合性能。Foster 认为矩阵(2维阵)探头在成像扫查中应分类如下:1.25 D array,提供不连续(分立)的孔径改变但为固定式聚焦; 1.5 D array,提供动态孔径改变及动态(但非对称式)聚焦; 1.75 D array; 提供动态孔径改变及对称式动态聚焦; 2 D array; 提供任意的动态孔径改变、声束偏转及动态聚焦。
注:1.25 D array 称1.25维阵,其他均同此意; 压电阵元中的性能维与超声成像中的空间维定义完全不同,故使用时应特别注意说明。
2.6.1 侧壁与侧后[2]在一个有包膜的组织、脏器或病变区,对于探头发射的声束轴线间关系,可分为前、后及侧壁。通常,其前、后壁清晰,而侧壁不显示,称回声失落,系因入射角>20°~25°所致。 两侧侧壁后方显示的窄条声影,系全反射造成; 此为符合理论基础的解释,不能称作侧壁声影。
2.6.2 超声造影,声学微泡,空化与微泡,微泡的生成、共振与破灭[2]
⑴超声造影 此处泛指血管内超声造影,胃肠道、腔管内造影暂不讨论。超声造影需用造影剂,系工厂制备好的微泡(充气微囊),其尺寸<8 μm,可经过毛细血管网。超声造影剂的大小正好在常用超声诊断的共振频率范围内。命名为超声造影是确切的,符合科学的。不提倡用声学造影,因声学的范围过广,可闻声亦在其内,但可闻声不可能使超声造影剂发生共振。
⑵声学微泡此词组很难定义,称作声学产生微泡并不确当。现今我国食品药品监督管理局(SFDA)批准临床应用的超声造影剂均由工厂正规生产,而微泡的制备不一定使用超声振动,且绝大多数均不用超声的振动制备。再从另一角度考虑是否指用于声学研究的微泡,分析后亦属不妥。微泡的直径为1~8μm(平均2.5 μm左右),它仅能在1~10 MHz的超声频率下共振及散射,获得非线性回声,其不能在任何声频下获得上述效应。故正规的正确术语必须称超声造影微泡,简称超声微泡。
⑶空化与微泡空化是动词; 微泡是名词。空化的定义为:在原无气泡的液体中,用物理的、化学的或生物学方法使之产生气泡的现象[1-2]。换言之,用某些能量造成空化效应,由于空化效应而产生了微泡。
⑷微泡的生成微泡可由多种方法生成:
①体外制备工厂中用物理与化学方法制成产生微泡的原体; 早年,亦曾用功率超声源制成大量微泡的悬浮液备用(有效期仅3~6月)。
②体内产生细菌(从肠道、胆道等处产生):可见于门静脉内、胆管肝管内;亦可从气性坏症病菌产生; 瞬时高温聚集区:由射频消融、微波天线消融、体外高声强聚焦治疗等,在选定的病灶区所产生的大量气体; 潜水员或高空飞行员在迅速减压情况下,原溶于体内的空气可变成大量微气泡释放; 超声诊断时其入射声强过大,亦可在组织液中发生少量气体,但此时的声强已超过国际上认为诊断仪使用的上限(MI =0.08)。诊断用超声不应让其在体内产生微泡(否则,可能产生不良生物效应)。
⑸共振与破灭 在诊断超声(MI = 0.04~0.08)所扫查的声场范围内,从体外注入的造影剂微泡因声压的周期性变化而共振,同时吸收声能储入微泡。共振阶段可产生丰富的非线性回声(nfo),但所加声压不能过高,不应造成大量微泡瞬时集中破裂。
如加大入射声压 (MI = 1.0~1.8) ,则大量微泡被瞬时破灭。此为微泡的寿命终结期,理应称作超声破灭微泡,不可称之为超声空化。
⑹全过程命名与阶段性命名 在任何事物发展过程中,总可划分成原况(开始阶段)、变化(中间阶段)与结果(最终阶段)三大部分。
超声造影为全过程命名。原况为将体外制备好(已被空化了的)的微囊(泡)注入静脉内; 中间阶段为声场中微囊群的共振,产生非线性回声; 结果为:如用较高声压(MI>1.0),则大量微囊在瞬时破灭,即:微泡在该局部区域(声场照射区)内最终消失。3段式的命名则为阶段性命名,所说明的问题更为实际与细致。
以上所述事实已十分明了。因此,在微泡消失期(最终阶段),不可称它为空化(开始阶段),而只能称为破灭、猝灭、消失、击破或瞬时大批破裂。
[1]中国科学院编辑出版委员会名词室,中国科学院电子学研究所声学研究室声学术语[M].北京:科学出版社,1958:29-32,57-58.
[2]徐智章,王 怡.医学超声术语手册[M].上海:上海科技出版社,2009:6,25,116.
[3]徐智章.医学超声专业术语的研讨[J].中华医学超声杂志(电子版),2010,7(1):1-2.
[4]徐智章.医学超声专业术语的研讨:术语的理论剖析[J].中华医学超声杂志(电子版),2010,7(5):3-5.
[5]徐智章.医学超声专业术语的研讨:错误术语的类型与分析[J].中华医学超声杂志(电子版),2010,7(7):15-18.