超声诊断设备新旧技术更新中的得与失

朱霆，于铭，张海滨，周晓东

1.第四军医大学西京医院 超声科，陕西 西安 710032；2. 解放军210医院超声科, 辽宁 大连 116000

超声诊断设备新旧技术更新中的得与失

朱霆1，于铭1，张海滨2，周晓东1

1.第四军医大学西京医院 超声科，陕西 西安 710032；2. 解放军210医院超声科, 辽宁 大连 116000

近年来超声诊断设备技术更新非常快，各种成像新技术层出不穷。本文探讨超声设备技术更新所带来的进步和误区，尝试引导超声医生能正确认识超声新技术、合理使用新技术、发挥基础成像的优势，使得技术进步能真正帮助超声医生获得诊断技能的提高。

超声诊断设备；超声治疗；速度向量成像；超声造影剂

计算机技术、图像处理技术、超声材料学和工程学的快速发展，带动了超声诊断设备的发展，超声诊断影像仪器进入了第五代——实时、三维、全数字、多功能、小型化的时代，同时，超声诊断工作者也从中获得了实实在在的好处[1-4]。那么，作为超声工作者，面对快速涌现的大批新型超声设备，该如何保持清醒的头脑，真正获得能提高日常临床工作效率、减少诊断失误、开拓新的临床诊断项目（业务），是当务之急。应用好现有的超声设备，保持知识的更新，使自我不迷失在繁复纷杂的新技术当中，否则我们将失去超声诊断在临床中的地位。

本文探讨超声设备技术更新所带来的便利、进步和误区，尝试以此引导超声人员能正确认识超声新技术、把握好原有技术，更好地保持四大影像技术之一的超声诊断和治疗技术能与超声设备成像新技术同步、快速增长。

1 超声新技术，开辟全新的成像视野

超声新技术的不断涌现，带来了超声应用领域里的撼动，诸如三维超声成像、速度向量成像和组织应变成像等。三维超声应用于妇产科尤其是胎儿成像时，通过表面三维超声成像，可以清晰、栩栩如生地显现胎儿面部凹凸有致的结构，甚至是微笑，也可以通过图像勾勒、剖切显示其内部构造，呈现象腭裂等先天性结构异常图像，如图1所示。而实时三维超声心动图成像，则通过矩阵探头的容积采集和海量数据的同步处理，使得运动的心脏也得以进行实时三维显示，且已开发出商用的实时三维彩色血流多普勒成像模式，并获得临床应用的广泛认可。将心脏内部复杂的腔室结构和附属器完整、全方位、各种角度呈现出来，尤其是在术中超声如微创或小切口心脏介入手术中，可极大地方便手术医生了解心内结构及其空间关系。这些全新的成像，以其独特的成像角度和视野，帮助超声医生以跨越式的思维来重新审视超声诊断的复杂性和手法依赖性。

图1 左图为八个月大胎儿的三维超声图像，箭头所指为胎儿唇裂；右图为足内翻的三维超声图像

2 超声新技术，提高了诊断水平和准确率

超声新技术不仅带来全新的成像视野，也为超声医师获得更多有助于确诊和对临床帮助极大的数据提供了可能性，在很大程度上，使超声医生的诊断水平和准确率大大提高。如速度向量成像（Velocity Vector Imaging，VVI）就是一项全新的成像技术。通过对常规二维超声信号进行复杂的信号处理，可以明确显示心肌运动速度大小及方向。其最大的特点是只需要1帧图像即可获得基于时间-运动的量化信息，并叠加在二维图像上进行显示，结果一目了然，使得超声医师能快速分析和评价，并能同步显示多部位、多节段的运动信息。图2是心脏心尖四腔切面的超声图像，进行VVI成像后获得各部位长轴方向心肌运动速度，根据采样时刻速度差除以采样间期，推衍出长轴方向心肌加速度（如图3所示）。

图2 心肌VVI图像LA：左心房；LV：左心室；RA：右心房：RV：右心室

图3 后间隔和侧壁各节段的加速度－时间曲线a：心尖；b：基底；m：中部；LW：侧壁；PVS：后间隔

心肌运动的加速度变化对评价心脏收缩、舒张功能有较好的临床指导意义，且受左室前、后负荷变化的影响少，VVI所获得的图像和量化参数，使超声医生，尤其是临床医生评价心脏心肌收缩和舒张能力的变化，速度加快，结果精准。

3 超声新技术，定性又定量

通常，我们希望在评价一项结果时，使用有理有据的数据来说明问题，这就是一个量化评估的问题。虽然，超声应用范围遍及全身，诊断符合率得到临床的公认，但是，在超声的诊断中，却常常只是一个定性的诊断结论。如超声诊断肝硬化是一种无创、便捷的检查方法, 为临床主要的检查手段。由于肝硬化时门静脉系统血流动力学紊乱,后期纤维组织增生收缩, 血管扭曲闭塞, 造成肝内循环障碍，出现肝功能改变和肝动脉门静脉小支间的吻合。根据图像的后方衰减、回声点状增强、彩超观察血流方向和显示呈海绵状彩图，多普勒超声能够准确、可重复地测量门脉系统的血流峰值速度及平均速度等量化指标，为诊断肝硬化提出明确的意见。但轻度肝硬化时各种变化尚不甚明显，而中度、重度的肝硬化各种变化较大，即敏感性及特异性不高。

肝活检是对其诊断的金标准，但属于有创性检查，可接受程度小，也不利于推广。

近年来，随着新型超声造影剂的出现及超声造影技术的不断发展，应用超声造影反映组织脏器血流灌注情况成为可能[3-6]（见图4）。超声造影剂是微气泡外包裹不同的膜物质作为外壳或吸附的微颗粒物质，可以增强背向散射信号30dB，同时微气泡在声场交变声压作用下发生非线性运动，从而产生谐波信号。超声造影剂可以增强实质性脏器的灰阶显像和多普勒信号强度，以基波和谐波散射回声形成的各种超声造影成像技术，能显著提高声束的轴向分辨率及回声的信躁比，改善图像质量。

图4 左图为超声造影图像，可见心室内充满明亮造影剂，心肌内暂无造影剂灌注，心内膜边界清晰；右图为常规二维B型图像，心内膜显示不清

肝纤维化、肝硬化的病理改变关键是其血流动力学发生明显改变。国内外已有研究应用肝静脉的超声造影剂渡越时间来诊断肝硬化及区分其严重程度，对肝纤维化及肝硬化进行定量诊断。Hirota[7]等测量了肝动脉、肝静脉、门静脉到达时间以及肝动静脉、门静脉－肝静脉时间间隔，认为到达时间和时间间隔的缩短诊断肝硬化的敏感性最高。庄静等[8]测量肝动静脉渡越时间，发现正常对照组、肝纤维化组、肝硬化组依次降低，分别为（13.23±2.54) s、（10.62±1.23)s 、(8.53±1.35)s，数据表明，超声造影显像及定量分析有望将肝纤维化与肝硬化鉴别出来。

其实，超声造影显像已经成为更多鉴别诊断、定量诊断的得力方法[3-5,9]。

4 不要过度迷信超声新技术

随着科学技术的不断进步，各种超声成像新技术、诊断新标准、装备各种新功能的设备被不断地应用于临床，确实达到了提高诊断敏感性、增加诊断依据、提供更多组织灌注、血液动力学指标，也为临床治疗提供了疗效更好、痛苦更少、缩短疗程的技术保障。超声医生可以走捷径，快速获得准确的诊断结论。但任何新技术都有它严格的适应症，图像表现也和其病理学、解剖结构和临床病征结合起来，才会使自己的诊断“技艺”在新技术的帮助下炉火纯青。近年来由于新技术加大了宣传力度和实用性，超声医生的医术有依赖新技术才能“生存”、才能“技高一筹”的趋势。如果没跟上新技术的应用则是落后甚至会被打入“平庸”、“初级水平”的队伍，导致过分迷信某一种高新技术，认为有了它就可以诊断所有疾病，从而最终导致诊断依然不明确、误诊或治疗效果不如人意，甚至造成严重的并发症或后遗症，患者钱财耗费、时间耽误，有的还得进行二次手术。如超声引导下的封堵介入治疗先心病，其临床应用价值已经获得广大医务人员的认可[10]，甚至患者的口口相传，把它的功效传衍得如同神丹妙药。出现患者主动要求采用封堵介入治疗房间隔缺损、室间隔缺损和动脉导管未闭等先心病，还有甚者是强迫医生采用这种术式，而不顾其适应症和自身条件。同时一些医院、医生也为了追求效益、吸引眼球、不顾自己掌握新术式所要求的各方面的支持，诸如术前应用超声心动图进行适应症的严格筛选、术中检测、术式失败的补救措施和术后围术期护理、随访等，轻率、盲目地开展新技术。可能一时有成功的例子，但一旦发生严重并发症，如封堵器脱落、心脏穿孔、心包压塞、甚至死亡，轻者赔偿治疗费，重者造成医疗事故，损失将不言而喻。

再者某些新技术应用于临床前，其成像机制和人体组织生物学效应的关系尚未能得到明确阐述，诊断的有效性尚需更深入研究。现有技术和超声医学发展近50年的经验积累，足以“应对”临床现有的绝大部分要求，如彩色多普勒血流成像（Color Doppler Flow Imaging,CDFI）和频谱多普勒就可以准确判定是否存在心脏瓣膜反流、异常通道或细小通道，管腔是否狭窄，有无血流灌注，定量测量血液流动的各种参数，这些影像学图像信息和量化数值，已能表述诸如心脏的血流动力学变化。应用好这些资源，向临床提供最贴切的诊断结论和数值，就能做好临床医生的“护航员”。

5 不要迷失在超声新技术的华丽外衣中

近几十年来超声高科技成像技术的迅猛发展，让人眼花缭乱，诸如较成熟的组织多普勒成像、超声造影成像、组织应变成像、全方位M型成像、实时三维成像等等，以及新近出现的超声波强成像(Wave Intensity Imaging,WI）、组织弹性成像、融合成像等等，无不在昭示着其巨大的、潜在的应用前景，同时超声医学技术也从诊断向介入诊断、辅助治疗及主导治疗等方向发展[11-13]。如何在“技术至上”成为当今医疗界普遍现象面前，保持清醒的头脑，合理购置、使用新技术设备。从我国当前国情国力条件和本学科专业自身的特点出发，既要对病人负责，充分考虑病人的承受力和原有健康水平条件下，充分使用成熟技术、合理而不是滥用新技术，更要对社会负责，是超声医务工作者、管理者和技术工程人员需要认真思考、仔细斟酌的问题。要充分履行自己的社会责任，不要为了追求小范围的经济效益而人为滥用高新技术设备，导致国家卫生资源的浪费和加重患者负担。

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Gain and Lose in Technical Renovating of Ultrasound Diagnostic Instruments

ZHU Ting1, YU Ming1, ZHANG Haibin2, ZHOU Xiao-dong1
1.Ultrasound Department, Xijing Hospital of the Fourth Military Medical University, Xi'an Shannxi 710032,China;2.Ultrasound Department, 210 Hospital of PLA, Dalian Liaoning 116000, China

R445.1；R312

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.01.022

1674-1633(2011)01-0067-03

2010-07-20

2010-10-30

作者邮箱：zhuting@fmmu.edu.cn

Abstract:Lately new techniques were invented quickly and applied to ultrasound diagnostic instruments,and they brought more and more novel displaying and imaging modes. This paper discusses the advantages and disadvantages of ultrasound instruments upgrading, in order to guide the ultrasound doctors correctly understand ultrasound technology, thus to enhancing the diagnostic skill.

Key words:ultrasound diagnostic instrument; ultrasound treatment; velocity vector imaging; ultrasound contrast medium