近日,一位準媽媽被寶寶四維彩超醜哭的視頻火爆網絡。肚子裡的寶寶很健康,但媽媽看過寶寶的四維彩超照後卻哭得梨花帶雨:「太醜了,沒見過這麼醜的小孩。」
視頻一出,不少準媽媽表示同感,表示自己做完四維彩超後好幾天沒睡著覺,被醜哭了。
也有一些已經生完寶寶的媽媽安慰說:「四維彩超拍出來的跟生出來的差距還是很大的,越養越好看。」
為啥四維彩超拍出來的孩子會那麼醜,是畫面失真了,還是小孩還沒發育完全?常說的B超、彩超、四維彩超都是怎麼回事?今天,小編就帶大家了解下醫學超聲檢查技術。
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啥是超聲波?怎麼靠聲波「看見」畫面?
我們知道聲音的本質是一種機械波。聲波傳到我們的耳朵,刺激聽覺神經,產生興奮。當興奮傳遞到大腦,被大腦處理,我們就聽到了聲音。
聲音的頻率有高有低,頻率越高,音調越高;頻率越低,音調越低。
但是,我們的耳朵並不能感知到所有頻率的聲音。當頻率低於20Hz,人耳就無法聽到聲音,這種聲波叫次聲波;當頻率高於20000Hz,人耳也無法聽到聲音,高於20000Hz的聲波就是我們今天的主角——超聲波。
超聲波頻率高,具有較好的方向性和穿透性,常被用來定位或探測物體內部結構。
當我們向體內發射一束超聲波,超聲波就會沿著入射方向進入我們體內,直到遇見臟器、胎兒或組織的表面,一部分超聲波就會被反射回來,我們便接收到了一次回聲。
利用回聲被接收到的時間與方向,人們就能推算出臟器或胎兒表面的位置和朝向。
這時,我們只需要不斷改變超聲波束的方向,讓波束掃過人體的某一片區域,不斷地記錄每一次回聲的時間與方向,就能大概推算出體內這個區域內部器官、胎兒或組織的輪廓,這個過程叫做掃描。
那麼這些回聲信號是怎麼變成寶寶圖像的呢?三維、四維又是怎麼來的?這先要講講超聲檢查的「演變史」。
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A超、B超,3D、4D傻傻分不清
我們平時習慣把超聲檢查稱為B超,B是什麼意思?有沒有A超呢?還真有!
人體內不同組織對超聲波的反射能力不同,有的反射強烈,有的反射較弱。
忽略超聲波在人體內傳播過程中的衰減。當一束超聲波射入人體後,可能會遇到許多不同的組織表面,反射後產生回聲的強度都不太一樣,我們按照接收到回聲的時間先後把它們的強度都用高度表示出來就會得到這樣的圖像。
根據這個圖我們能知道沿著某個方向進入體內會遇到多少個界面,這些界面都在什麼深度,是不是同種組織。這種表示方法叫做幅度調製型(Amplitude Mode),就是所謂的「A超」。
顯然A超得到的結果並不能直觀地看出體內的構造,得有豐富的經驗和想像力才行。於是人們想到了一個「新法子」。
人們不再用高度表示回聲的強弱,而改用明暗,強回聲的位置用明亮的白色表示,越強就越亮;弱回聲的位置用暗灰色表示,越弱就越暗;幾乎沒有回聲的位置則一片漆黑。
於是A超的圖像就變成了一條明暗交替的色帶,表示沿著某個方向的回聲強度分布。這時,如果我們改變超聲波射入人體的方向,我們就又能得到一條新的明暗色帶。
以此類推,如果我們連續多次改變超聲波的方向,讓波束轉動掃描過整個人體,我們就能得到許許多多這樣的色帶,把這些色帶按照順序拼在一起,神奇的事情發生了,人體內部結構的輪廓圖就會出現在你眼前!
於是,一張張抽象的圖表就變成了一幅黑白的人體內部結構圖,雖然會有點變形,但依然可以反映出此時此刻體內器官、胎兒的形態特徵,以此就能判斷是否有病變、畸形發生。
這種將信號可視化轉變為黑白結構圖的方法叫做輝度調製型(Brightness Mode)。沒錯,就是你熟悉的B超。
不過,B超只能得到一張平面圖,展示了人體沿某方向的剖面結構,但實際的器官是立體的,醫生需要根據平面圖想像出人體的結構,並判斷是否發生病變。
不滿足於B超技術的工程師們又有了新的想法,能不能用超聲波的回聲信號還原出立體的人體內部結構呢?就這樣三維超聲檢查問世了。
B超只是順著一個方向改變超聲波束的角度來掃描人體,而三維超聲會全方位、無死角地對人體進行掃描,得到沿著各個方向的一系列回聲信號,計算機再根據回聲信號的時間先後、方向、強度還原出一個「立體+透視」的人體結構圖。
至於四維超聲檢查其實就是增加了時間維度,把靜態的一張張三維超聲畫面連貫地播放起來,讓3D立體畫變成3D電影。
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彩超是彩色的嗎?
前面帶大家了解了什麼是B超、什麼是「四維」,那麼四維彩超中的「彩」是什麼意思?能看到人體內真實的顏色嗎?為啥四維彩超畫面中的寶寶都是「屎黃色」的?
其實,彩超表現人體結構的畫面還是黑白的,只不過可以用不同顏色去表示了選定部位血液流淌的方向與速度大小。
通常,看圖的右上角,在下的顏色表示遠離探測頭流淌的血液,不同的冷色則表示血液不同的流速;而在上的顏色表示朝著探測頭流淌的血液,不同暖色表示血液朝探頭流的快慢。
這樣,醫生不僅能依據臟器的外形、結構來判斷是否有病變,還能通過觀察血流的運動來判斷。
同樣,三維或四維彩超中表示胎兒結構的畫面本質上也是黑白的,只不過為了看著方便,系統把胎兒的3D模型人為地染成了棕黃色。而三維或四維彩超中其他的顏色實際上表示血液流淌的方向和速度。
不同的是,三維及四維彩超能展現胎兒血流更多的、立體的細節,甚至可以精細地描繪出胎兒血管的三維結構。
用四維彩超技術能立體、動態地展示血流的速度大小與方向,甚至可以清晰看見血管的結構
(來源:SAMSUNG MEDISON)
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為啥四維彩超拍出的寶寶那麼醜?
終於回到最初的問題了:為啥四維彩超拍出的寶寶能把媽媽醜哭?
其實,無論是B超,還是四維彩超,只能通過計算機推算出胎兒大致的樣貌,這足以讓醫生判斷出胎兒的外形和各臟器有無畸形,但卻並不是胎兒真正的樣子,有一些變形是正常的(別說變形,這個配色就讓人很不愉悅)。
另外,準媽媽做四維彩超的時間大致在懷孕18到24個周期間,目的是排查寶寶的外形以及主要器官是否存在畸形,產科醫生常把這次檢查稱為「大排畸」。
這時寶寶基本上剛剛長出人形,具有較完整的身體結構,可以分辨出這是個人類,但和40周馬上要出生的寶寶比還是有一定差異的。如果再早一段時間,別說醜不醜,沒有經驗的人甚至根本不相信這是人類的寶寶。
不過,還有件事估計準媽媽們更想了解,那就是做「大排畸」檢查時有沒有必要一定要選四維彩超,是不是技術越先進,檢查效果越好?
並不是,有研究表明單獨做二維彩超或單獨做四維彩超,檢查的效果在統計意義上是幾乎沒有分別的。而且,任何一個合格的產科醫生都是可以通過二維彩超完成大排畸檢查的。
在實際的四維彩超檢查中,醫生一般也會先用二維彩超模式進行檢查,然後再切換到四維模式,讓準媽媽親眼看看肚子裡的孩子。四維彩超更多的是為了給新媽媽一個驚喜,而非檢查所需。