一、泌尿超声简史
1963年,日本的Takahashi和Ouchi是第一批尝试使用超声对前列腺进行检查的泌尿外科医师,然而当时超声图像质量较差而无法对图像结果进行解读,故临床实用性很小(Takahashi and Ouchi,1963)。Wild和Reid在之后又尝试经直肠超声检查(TRUS),但结果与之前相同。泌尿超声学直到Watanabe和他的同事们(1974)展示使用径向超声扫描的方式可以很好地辨认出前列腺及膀胱病变时才取得进展。他们制造了一个特殊的检查座椅,其模仿于一家博物馆内名为“魔术师的椅子”的雕塑,Watanabe让他的患者坐在这张中间有洞的座椅上,超声探头就可以通过这个洞置入患者直肠内(Watanabe et al,1974)。通过Watanabe检查椅所获得的超声图像如图3-1所展示。图3-1B展示了一幅前列腺边缘局限回声均匀的超声图,提示了良性前列腺增生改变及图3-1C展示了一幅前列腺非对称高回声的超声图,提示了前列腺癌改变,超声图像的分辨率极低而图像反差过大。后来发展出来的高频双面超声探头增强了图像的分辨率,并且让TRUS成为诊断前列腺疾病的标准。
1971年,Goldberg和Pollack苦恼于静脉肾盂造影无法很好地分辨肾脏良性组织与恶性病变,所以他们应用A型超声来评估肾。在他们有关“肾超声学检查”的报道中提到,在150例患者当中,超声学检查对于识别实质性、囊性及混合性占位的准确率高达96%。他们发现的三种超声概略图如图3-2所展示(Goldberg and Pollack,2002)。在囊性病变中,第一个尖峰代表超声波击中囊性病变前壁,而第二个尖峰代表超声波击中囊性病变后壁。更加复杂的病变则会有更多的尖峰出现。
图3-1 A.Watanabe检查椅;B.良性前列腺增生患者的超声检查图像;C.前列腺癌超声检查图像(From Watanabe H,lgari D,Tanahasi Y,et al.Development and application of new equipment for transrectal ultrasonography.J Clin Ultrasound 1974;2:91-98.)
图3-2 Goldberg和Pollack是第一次使用超声学检查来区分肾实质性、囊性及混合性占位的泌尿外科医师。在囊性占位中,第一个尖峰代表超声波击中囊性病变前壁,而第二个尖峰代表超声波击中囊性病变后壁。更加复杂的病变则会有更多的回声尖峰出现(From Goldberg B ,Pollack H.Differentiation of renal masses using A-mode ultrasound.J Urol 2002;167:1022-6.)(https://www.daowen.com)
1974年,Holm和Northeved介绍了一种经尿道超声检查装置,这种装置可以在进行传统的光学膀胱镜检时进行转换,以便对前列腺及膀胱进行超声成像。他们设计这种装置的另一些目的是明确膀胱肿瘤的浸润深度,明确前列腺体积,评估前列腺癌的进展情况及协助施行经尿道前列腺切除术(Holm and Northeved,1974)。
1976年,Perri和他的同事们是第一批使用多普勒型超声作为超声“听诊器”的泌尿外科医师,他们主要是在处理阴囊急症患者时使用。尽管他们报道了使用多普勒型超声分辨附睾炎与睾丸附件扭转——在附睾炎中多普勒型超声可以提示血流增加,而在精索扭转中多普勒型超声提示无血流信号,但他们也报道了假阴性结果的情况,原因是反应性充血导致的血流增加。
同年,Watanabe和他的同事们(1976),作为泌尿外科超声的先行者,使用多普勒型超声作为非侵入的方法去辨认肾动脉。5年之后,Greene和他的同事们(1981)的结果表明,多普勒型超声可以很好地鉴别肾动脉是否狭窄。在1982年,Arima和他的同事们使用多普勒型超声鉴别急慢性肾移植排斥反应,注意到急性排斥反应以移植肾舒张期血流信号消失为特点,而舒张期血流信号的恢复则意味着排斥反应好转。这些作者推断多普勒超声可以指导抗排斥反应中类固醇的使用(Arima et al,1982)。
20世纪90年代早期,多位学者研究了高强度聚焦超声(HIFU)的治疗作用。在前期HIFU使用后组织学变化报告的引导下(Burgess et al,1987),Madersbacher和他的同事们 (1993)首先报道了HIFU在治疗症状性良性前列腺增生安全性及疗效,应用HIFU治疗睾丸癌(Madersbacher et al,1998),早期前列腺癌(Chapelon et al,1999),复发性前列腺癌(Berge et al,2010)及经皮或腹腔镜下治疗肾细胞癌(Köhrmann et al,2002,Margreiter and Marberger,2010)等探索很快被报道。
在泌尿外科领域,泌尿外科医师仍在努力寻求并探索超声技术的新应用。Chen和他的同事们(2010)使用TRUS引导下向尿道外括约肌注射肉毒杆菌毒素以治疗逼尿肌-外括约肌协同失调症患者。Ozawa和他的同事们(2010)使用会阴超声影像尿流动力学这种非侵入性检查方式来准确诊断膀胱出口梗阻。超声技术在诊断及治疗泌尿系疾病的潜力是无限的。
泌尿超声检查一直在持续地演变,出现了使用对比剂或新的模式,如超声弹性成像,而这些演变包含着各种开创性探索及基本物理原理的新应用。所以这份对于超声学探索者的尊敬应该长存心底,这不仅仅是对过去创新者的肯定,也是对今后继续在超声应用领域继续探索的先驱者们的感谢。