b超每年挽救无数生命。而这一切,都要感谢很多资深学者。
提到「b超」,你会想到什么?还是孕妇?

所以,你有没有想过:为什么叫b超?叫A型超声或者Z型超声有什么不好…
斜杠青年
两百多年前,意大利住着一个斜杠青年,Lazaro Spalanzani。他不仅是一个合格的牧师,也是一个优秀的好奇的学者。他想了解大自然的一切。
Spalanzani,图片来源:researchgate
在探索的过程中,Spalanzani发现了一个非常有趣的现象:大多数鸟类离不开光,即使是习惯在黑暗中活动的猫头鹰也需要弱光的指引;只有蝙蝠似乎不需要眼睛,可以在真正的黑暗中自由来去。
Spalanzani做了很多实验来证明他的观点,发现蝙蝠是靠耳朵定位的。你怎么折腾他的眼睛都没关系,只有堵住他的耳朵,他才能变瞎。
蝙蝠实验,图片来源:ladvic.com
耳朵是听觉器官,负责接收声波。蝙蝠可以通过高频超声波的折返来判断周围是否有障碍物。超声波是怎么出来的?这个问题很复杂,花了一百年才解决。
图片来源:nobelprize.org,皮埃尔居里
八卦主角
皮埃尔·居里,帅哥才子。唯一比他强的恐怕就是他的妻子居里夫人了。
有一段时间,他对水晶产生了兴趣,发现了金属丝、锡箔、应时等。,并改变了他进行实验的方式。发现了一个很神奇的现象:给晶体施加一个压力可以使晶体中的电荷移动,给晶体施加一个电流可以使晶体振动。这就是压电效应。
这一发现意味着电能和机械能可以相互转换。现在到处都是电子打火机利用的就是这个原理,压电效应的发现也使得超声波的使用成为可能。
苏威会议,红盒子里的爱因斯坦和朗之万,图片来自互联网。
1906年,皮埃尔·居里死于车祸,居里夫人陷入了巨大的悲痛之中。作为她的学生和好朋友,保罗·朗之万经常安慰和启发她。长此以往,两人成了小报上的八卦主角。
这段感情给他们造成了很大的困扰,一战转移了人们的注意力。在这场战争中,潜艇首次亮相。它们可以潜伏在水下,轻松摧毁一艘战舰。也让朗之万想起了皮埃尔·居里的研究。借助压电效应,他发明了世界上第一台主动声纳。
早期声纳设备,图像来源:美国的历史
声纳超声波从一种简单的现象变成了一种工具。之后,其他人发现了超声波的其他用途,例如,检查坦克装甲的裂缝。也有人认为,毕竟都是战争,不能用超声波做点惠民的事。
这个人叫约翰·怀尔德。
弗兰肯斯坦

怀尔德和他的同事,图片来源:ob-ultrasound.net。
怀尔德是个彻头彻尾的科学怪人。他获得了自然科学学士、文学硕士、医学博士等一系列学位。,仿佛要读遍世界上所有的书。
第二次世界大战期间,怀尔德应征入伍,成了一名军医。为了让英国屈服,德国疯狂轰炸伦敦。数万人死亡,无数人受伤。
这期间,怀尔德遇到过很多腹部受伤感染后肠梗阻的病人,疼痛难忍。然而,他找不到一种好的治疗方法和设备来检测病人的腹部,帮助他们减轻痛苦。直到1949年,他移居美国后才有了一点灵感。
幸运的是,他在一次聚会上遇到了一位工程师,这位工程师碰巧正在为空军事基地调试声纳设备。怀尔德听了很感兴趣。声纳可以检查潜艇。你能检查一下病人的腹腔吗?
于是,他们两个约好,怀尔德带着肠壁样本进入基地做实验。结果表明,声纳设备确实能够反映人体组织。
当然,事情并不是灵光一闪那么简单。当时使用的声纳设备不仅体积大,而且分辨率低,检查潜艇尚可。医生需要越来越精确的数据,所以检查人体有点超出他们的能力。
为此怀尔德在自己家里带领一群研究生开始研究,最终于1951年做出了样机。
原型B,图像源:应用回声测距技术确定生物组织的结构
这种设备与军方使用的声纳有两个区别:分辨率更高,可以发射多种声波。每一个声波遇到人体组织后都有可能折返,折返的速度和量取决于组织的形状。
只要对折叠声波进行分析,就可以得到二维的人体图像。因为是二维的,所以叫b超图像。
摘要
如今,超声波机器已经成为最常见的医疗设备。除了b超,还有多普勒超声和M型超声。使用它们,医生可以检查病人的甲状腺是否肿胀,乳房是否有肿瘤,肝脏是否有太多脂肪。
可以说,b超每年挽救无数生命。而这一切,都要感谢很多资深学者。_________________________________________________________
参考
[1]吴恩慧主编。医学影像学。《人民健康》,2006年。https://book.douban.com/subject/1143131/.
[2]格拉泽诉约翰·怀尔德,这位95岁的癌症诊断超声波开发者去世[N/OL]。《纽约时报》,2009年。https://www.nytimes.com/2009/10/07/health/07wild.html.
[3]匿名。金属探伤仪的早期历史[EB/OL][2020–04–09]。http://www.ob-ultrasound.net/ndt.html.
[4]KATZIR S .压电效应的发现[M]//压电现象的开始。斯普林格,2006年:15–64。
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[6]IEEE历史中心。口述历史:约翰·m·里德。https://ethw.org/Oral-History:John_M._Reid.
[7]KAPROTH-jos Lin K . A,NICOLA R,DOGRA V S.《我们的历史:从蝙蝠和船到病床边及以后:RSNA百年纪念文章》[J].放射摄影,2015年,35:960–970。DOI:10.1148/rg.2015140300。
[8]WILD J J,REID J M .回声测距技术在确定生物组织结构中的应用[J].科学,1952年,115:226–230。DOI:10.1126/science . 115.2983.226。
[9]匿名。约翰·怀尔德[EB/OL] [2020年4月13日]。http://www.ob-ultrasound.net/jjwildbio.html.
作者:赵延昌


