超声波，蝙蝠的馈赠
在医学领域，超声波享有“医生的第二只听筒”的美誉。但人类对超声现象的认识，最初源于对自然界动物的观察。很早以前，人们就注意到不少动物，例如蝙蝠、海豚、鲸以及一些鼠类，能够运用某种神秘力量进行定位和彼此间的信息交流。最终揭开这个谜团的是18世纪意大利博物学家、生理学家拉扎罗·斯帕拉捷。他首次提出并验证了超声波的存在，引发他思考的就是蝙蝠的夜间飞行现象。
1793年夏日，斯帕拉捷与往常一样在晚餐后出门散步，他注意到在漆黑的夜晚，街道上飞行的蝙蝠能轻盈敏捷地飞翔，从来不会撞上墙壁或树木。这个现象引起了他的好奇：蝙蝠凭借什么特殊的本领在夜空中自由自在地飞行呢？是它们有一双比人类敏锐的眼睛吗？实验中，他蒙上蝙蝠的眼睛，它们依然能自由自在地盘旋在黑暗中。接下来，他尝试堵住蝙蝠的鼻子、用油漆覆盖它们的翅膀，蝙蝠们仍旧轻盈如常的表现简直是对科学家种种努力的嘲笑。
最后，斯帕拉捷堵住了蝙蝠的耳朵，再把他们放飞夜空。这次，蝙蝠像无头苍蝇一样在空中东碰西撞，并很快就跌落在地。斯帕拉捷顿时意识到，蝙蝠在夜间飞行、捕捉食物，原来是靠听觉来辨别方向和确认目标的。
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他的实验揭开了蝙蝠飞行的秘密，后来的研究者在他的研究基础上进一步发现：蝙蝠的喉咙能发出人耳听不到的超声波。这种声音沿着直线传播，一碰到物体就像光照到镜子上那样反射回来，蝙蝠再用耳朵接收到这种超声波，就能迅速做出判断而改变飞行路线或定位猎物。蝙蝠发出的超声波的频率下限超过人的听觉上限20000赫兹，因此人类无法听到。斯帕拉捷为超声波的研究提供了理论基础。
超声波技术很快就得到应用，但却始于第一次世界大战的战场上。法国物理学家朗之万研究出一种水下发射的超声波，当时称为“声纳”，用来探测敌方水下潜艇的位置及深度。
超声波在医学上的应用始于第二次世界大战。当时奥地利处于被德国吞并的水深火热之中，战争进行得异常激烈。在社会极其渴求医疗救护的环境下，1942年，奥地利的卡尔·西奥多·杜西克博士借鉴工业超声探伤原理，运用A型超声扫描患者脑部结构，以诊断颅脑疾病，为超声波正式进入医学领域拉开了序幕，他可谓医学超声诊断技术的鼻祖。此后，超声检查逐渐成为诊断学领域中非侵入性检查的主要方法之一。
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尤其是20世纪50年代英国医生唐纳德首次发现，用超声波脉冲可冲破孕妇腹壁，用来探测腹中胎儿的情况，并在1958年公布了世界上第一幅胎儿超声图像。时至今日，医生仍然需要借助超声波观察母亲腹中胎儿的位置、生长发育和活动情况。当时可谓超声波诊断技术发展的黄金时期。医学超声诊断技术经历着巨变：从静态图像，到动态图像，再到快速成像；从黑白图像到彩色图像；从二维图像到三维图像。
至今，超声诊断大体上可分为A、B、M、D四种类型。最早应用于临床诊断的是A型超声诊断仪，根据探头定点发射获得的回波，可测得人体脏器的厚度、病灶在人体组织中的深度以及大小特征，而医学界随后发现A型回波对某些病变反映的特异性不够突出，又缺乏解剖学特性，实时B型断层显像技术随之应运而生。B型超声诊断仪通过黑白影像显示人体组织或脏器的二维超声断层图，对于运动脏器，还可实现实时动态显示，并根据正常组织结构内出现不正常的回声来诊断疾病，极大地扩大了超声波的临床应用范围。1954年，对于人体中的运动脏器如心脏、胎儿胎心、动脉血管等功能检查时具有优势的M型超声诊断仪被首次运用于医学。D型超声成像诊断仪则更晚些面世，其应用多普勒效应原理，在血管疾病、心脏及妇产科的临床检查治疗上提供了极大价值。
如今，超声波开始超越诊断范畴，进入治疗领域，如超声药物透入疗法、超声雾化吸入疗法、超声减肥、超声碎石、超声美容、高强度聚焦超声治疗癌症以及用于脑手术、肝脏手术的超声手术刀等。我们完全有理由相信，随着医学的进步和超声技术的发展，更加新型的医用超声设备将不断涌现，人类将迎来医学超声技术蓬勃发展的新时代。 ▲, http://www.100md.com(福建中医药大学中医学院 李其芮)
1793年夏日，斯帕拉捷与往常一样在晚餐后出门散步，他注意到在漆黑的夜晚，街道上飞行的蝙蝠能轻盈敏捷地飞翔，从来不会撞上墙壁或树木。这个现象引起了他的好奇：蝙蝠凭借什么特殊的本领在夜空中自由自在地飞行呢？是它们有一双比人类敏锐的眼睛吗？实验中，他蒙上蝙蝠的眼睛，它们依然能自由自在地盘旋在黑暗中。接下来，他尝试堵住蝙蝠的鼻子、用油漆覆盖它们的翅膀，蝙蝠们仍旧轻盈如常的表现简直是对科学家种种努力的嘲笑。
最后，斯帕拉捷堵住了蝙蝠的耳朵，再把他们放飞夜空。这次，蝙蝠像无头苍蝇一样在空中东碰西撞，并很快就跌落在地。斯帕拉捷顿时意识到，蝙蝠在夜间飞行、捕捉食物，原来是靠听觉来辨别方向和确认目标的。
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他的实验揭开了蝙蝠飞行的秘密，后来的研究者在他的研究基础上进一步发现：蝙蝠的喉咙能发出人耳听不到的超声波。这种声音沿着直线传播，一碰到物体就像光照到镜子上那样反射回来，蝙蝠再用耳朵接收到这种超声波，就能迅速做出判断而改变飞行路线或定位猎物。蝙蝠发出的超声波的频率下限超过人的听觉上限20000赫兹，因此人类无法听到。斯帕拉捷为超声波的研究提供了理论基础。
超声波技术很快就得到应用，但却始于第一次世界大战的战场上。法国物理学家朗之万研究出一种水下发射的超声波，当时称为“声纳”，用来探测敌方水下潜艇的位置及深度。
超声波在医学上的应用始于第二次世界大战。当时奥地利处于被德国吞并的水深火热之中，战争进行得异常激烈。在社会极其渴求医疗救护的环境下，1942年，奥地利的卡尔·西奥多·杜西克博士借鉴工业超声探伤原理，运用A型超声扫描患者脑部结构，以诊断颅脑疾病，为超声波正式进入医学领域拉开了序幕，他可谓医学超声诊断技术的鼻祖。此后，超声检查逐渐成为诊断学领域中非侵入性检查的主要方法之一。
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尤其是20世纪50年代英国医生唐纳德首次发现，用超声波脉冲可冲破孕妇腹壁，用来探测腹中胎儿的情况，并在1958年公布了世界上第一幅胎儿超声图像。时至今日，医生仍然需要借助超声波观察母亲腹中胎儿的位置、生长发育和活动情况。当时可谓超声波诊断技术发展的黄金时期。医学超声诊断技术经历着巨变：从静态图像，到动态图像，再到快速成像；从黑白图像到彩色图像；从二维图像到三维图像。
至今，超声诊断大体上可分为A、B、M、D四种类型。最早应用于临床诊断的是A型超声诊断仪，根据探头定点发射获得的回波，可测得人体脏器的厚度、病灶在人体组织中的深度以及大小特征，而医学界随后发现A型回波对某些病变反映的特异性不够突出，又缺乏解剖学特性，实时B型断层显像技术随之应运而生。B型超声诊断仪通过黑白影像显示人体组织或脏器的二维超声断层图，对于运动脏器，还可实现实时动态显示，并根据正常组织结构内出现不正常的回声来诊断疾病，极大地扩大了超声波的临床应用范围。1954年，对于人体中的运动脏器如心脏、胎儿胎心、动脉血管等功能检查时具有优势的M型超声诊断仪被首次运用于医学。D型超声成像诊断仪则更晚些面世，其应用多普勒效应原理，在血管疾病、心脏及妇产科的临床检查治疗上提供了极大价值。
如今，超声波开始超越诊断范畴，进入治疗领域，如超声药物透入疗法、超声雾化吸入疗法、超声减肥、超声碎石、超声美容、高强度聚焦超声治疗癌症以及用于脑手术、肝脏手术的超声手术刀等。我们完全有理由相信，随着医学的进步和超声技术的发展，更加新型的医用超声设备将不断涌现，人类将迎来医学超声技术蓬勃发展的新时代。 ▲, http://www.100md.com(福建中医药大学中医学院 李其芮)