超聲波診斷儀
對醫生來說,比起聽診器、X光機,超聲波診斷儀是更有效的種診斷工具。超聲波,是指頻率大於2萬赫茲而不引起聲感的彈性波。它有波長波短的區別、能量易集中、穿透力強的特點,特別是人們利用1~10兆赫的超聲波對人體無害的優點,把它作為檢查身體疾病的工具。
超聲波的發現者,是鼎鼎大名的居裡夫婦。一天,他們給一些石英晶體施加電壓,發現晶體在改變體積的同時,會使空氣發生震顫。經過一番研究後,他們確信,這是一種頻率很高的波。因它比聲波頻率高得多，所以把它叫「超聲波」。
至於超聲波在醫療上的應用,那是20世紀20年代以後的事了。因為超聲波以波束形成傳播,能穿透許多種物質,能量集中,分散波極少,它的回聲可用接收裝置記錄。醫生利用超聲波在不同組織中傳播速度的不樣,根據反射波的疏密程度判斷組織器官的病變。
最早問世的醫用超聲波診斷器,是A型超聲波儀一應用幅度調製型診斷方法的儀器。1952年,醫學家們又採用了輝度調製型的診斷方法,一般稱為B型超聲波診斷。這就是人們俗稱得「B超」。它的優點是:能顯示組織異物、病變大小範圍和性質,病變和周圍組織的關係,還能及時用攝影、錄像、掃描的方法加以記錄,從而為醫生診斷提供方便。
隨後,B型超聲波診斷技術進入實用階段。第一代B型超聲波儀,是單探頭手動式的,只能觀察組織的靜態情況,使用受到很大限制;第二代為快速機械掃描檢查與線陣型電子掃描顯像儀,可觀察肝臟的動態;第三代採用電子聚焦和短軸聚焦的辦法,解析度高,大大提高了診斷效率。目前,已進入了第四代,可與電子計算機聯用,產生數字式超聲圖像。
值得一提的是,超聲波技術還可識別胎兒的性別,分別率可達99%,同時還可判斷胎兒有否畸形,這對開展優生優育工作起了積極作用。另外,它還可用於消毒、滅菌。目前,伴隨電子技術的提高,超聲波和超聲波診斷儀的應用領域大為拓展。
CT
早在20世紀初,就有人這樣想,能不能製造一種比普通X射線透視機更先進的儀器呢?到了60年代,這種想法變成了現實,這就是CT的發明與應用。
CT是英文 Computerized Tomography的縮寫,原意是「電子計算機x射線斷層攝影」。說起它的問世,還有一番不平常的經歷哩!19年,美國電子技術專家柯馬克受聘於一家醫院,成為一名理療科的臨時技師。在工作中,他目睹了許多癌症病人的痛苦情景,心情很不平靜。他想,癌症如能早發現,可及時手術,效果會好得多,可以挽救很多人的生命,至少可以減輕病人的痛苦。他進一步想,能不能把電子計算機與X射線攝像機聯合起來,消除X線影形重疊的缺點而達到及早發現癌症的目的呢?於是,他就專心致志地研究起來了。
真是「無獨有偶」!在大洋彼岸的英國,有一個叫亨斯菲爾德的電子學工程師,同樣也在研究這個課題。這樣,兩位素不相識的科學家,各自研究,最後殊途同歸,開花結果。1972年,世界上第一臺CT機在他倆手中誕生了。
CT的構造主要分兩部分:一是X射線發生器、接收器、顯像控制器;二是電子計算機。CT可圍繞人體作360」連續掃描,把人體需要檢查的部位攝成數以千計的點;又通過X線顯像管,使人體組織中5-10毫米包塊的橫斷面清晰地顯示出來。它不僅能查出人體異常組織的腫塊、包塊、異物,還可以判斷出腫瘤究竟是惡性還是良性。CT問世後,轟動了全世界!柯馬克和亨斯菲爾德,同獲1979年諾貝爾生理學及醫學獎。
最早的CX射線是單束的,X射線管每次僅轉動1°」,完成一次掃描需4~5分鐘。不久,第二代CT問世了。它採用兩股X射線束,可組成10~20°的扇形束,每次掃描只需30~120秒。第三代CT更巧妙,它採用多個X射線發射管,可組成一個30°的扇形束,每次掃描只用2.5秒。更令人矚目的是第四代CT,它採用多個X射線管,可組成一個50°的扇形束每次掃描僅用1秒。
目前,CT正向第五代過渡,掃描時間只需1%秒,就可捕捉到人體生理活動的動態信息。CT在醫學上的普遍應用,成為醫生檢查疾病的有力武器。