张婧茹：如何理解医学影像超声中的“回声”现象？
在医学领域，超声成像技术是一种非侵入性、无辐射且成本效益高的诊断工具，广泛应用于各种疾病的检测与评估。其中，“回声”现象是超声成像技术的核心原理之一，它不仅是图像形成的基础，也是医生解读超声图像、判断病情的重要依据。
一、超声成像的基本原理
超声成像，又称超声波检查或超声扫描，是利用超声波在人体组织中的传播和反射特性来生成内部结构的图像。超声波是一种频率高于人耳能听到的声波（通常大于20kHz），它能在人体内传播并遇到不同密度的组织界面时发生反射、折射、散射等现象。
1. 超声波的发射与接收
超声成像系统主要由超声探头（换能器）、信号处理单元和显示设备组成。探头内含有压电晶体，当施加电信号时，晶体振动产生超声波，并通过耦合剂（如水或凝胶）传入人体。超声波在人体内传播时，遇到不同密度的组织界面（如器官、血管、骨骼等）会发生反射。反射回来的超声波再次被探头接收，并转化为电信号，经过信号处理后，最终在显示设备上形成可视化的图像。
2. 回声的形成
回声是超声波在人体组织内传播过程中遇到障碍物（如组织界面）时产生的反射信号。这些反射信号携带着关于组织结构和性质的信息，是超声图像形成的基础。不同组织对超声波的反射能力不同，主要取决于组织的密度、弹性模量、声速等因素。因此，超声图像能够反映人体内部结构的差异和病变情况。
二、回声的分类与特征
在超声成像中，根据回声的强度和特性，可以将其分为多种类型，包括无回声、低回声、等回声、高回声和强回声。这些回声类型在超声图像上表现为不同的灰度等级和形态特征，对于疾病的诊断具有重要意义。
1. 无回声
无回声通常表示液体或气体区域，如正常充盈的胆囊、膀胱内的尿液以及胸腔积液等。在超声图像上，无回声区域呈现为黑色或深暗色，这是因为液体或气体对超声波的吸收很少，几乎不产生反射信号。无回声区域的出现往往提示存在囊肿、积液或空腔结构。
2. 低回声
低回声常见于脂肪组织、水肿区域以及某些良性病变如脂肪瘤、肝囊肿的囊壁等。在超声图像上，低回声区域表现为较暗的灰度等级，但比无回声区域要亮一些。低回声的出现可能意味着组织内存在脂肪浸润、水肿或病变组织的密度较低。
3. 等回声
等回声通常代表正常组织或接近正常组织的密度和结构，如正常肝脏、脾脏、胰腺等实质器官的回声。在超声图像上，等回声区域与周围组织在灰度等级上相似，难以区分。等回声的出现表明该区域的组织结构和功能可能处于正常状态。
4. 高回声
高回声常见于纤维组织、钙化灶以及某些实性病变如肝血管瘤、乳腺纤维瘤等。在超声图像上，高回声区域表现为较亮的灰度等级，有时可能伴有声影（即回声后方出现的暗区）。高回声的出现往往提示组织内存在纤维化、钙化或实性肿块等病变。
5. 强回声
强回声多见于结石、骨骼表面以及某些高度钙化的组织如前列腺钙化灶等。在超声图像上，强回声区域表现为非常明亮的灰度等级，且常伴有明显的声影。强回声的出现是结石和钙化病变的典型特征。
三、回声在医学诊断中的应用
1. 器官形态与结构的评估
超声图像上的回声可以清晰地显示人体各器官的轮廓、形态和内部结构。医生可以根据回声的特征判断器官的大小、形态是否正常，以及是否存在占位性病变如肿瘤、囊肿等。
2. 病变的检测与诊断
不同类型的回声与不同的病变密切相关。例如，无回声区域可能提示囊肿或积液；低回声区域可能暗示脂肪浸润、水肿或良性病变；高回声和强回声则可能与纤维化、钙化或实性肿块等病变有关。医生可以根据回声的特征和分布范围对病变进行初步分类和定位，并结合其他影像学和实验室检查结果进行进一步诊断。
3. 病情监测与疗效评估
超声成像还可以用于病情监测和疗效评估。通过定期观察超声图像上回声的变化情况，医生可以了解病变的发展趋势和治疗效果。例如，在治疗肝囊肿或肾囊肿时，可以通过观察囊肿大小的变化和内部回声的改变来评估治疗效果；在肿瘤治疗过程中，超声成像可以用来监测肿瘤的缩小或增大情况，以及肿瘤内部结构的变化，从而判断治疗是否有效。
四、超声成像技术的局限性与挑战
超声成像技术在医学诊断中有优势，但也存在局限。其穿透能力有限，对肥胖患者或深部组织成像效果可能不佳。图像质量受多种因素影响，如探头频率、操作者经验和患者体位，解读存主观性。对微小病变检出率不如CT或MRI。为克服这些局限，研究人员和工程师不断改进技术，如提高探头频率和分辨率、引入超声造影剂、使用计算机辅助诊断技术，以提高图像清晰度和诊断准确性。
总之，医学影像超声中的“回声”现象是超声成像技术的核心原理之一，它不仅为医生提供了丰富的诊断信息，也为未来医学影像技术的发展指明了方向。随着技术的不断进步和创新，超声成像技术将在医学领域发挥更加重要的作用，为人类健康事业做出更大的贡献。（驻马店市中医院 超声科 张婧茹）
来源：大河报健康科普 编辑：郭莉培
