介入超声(Interventional Ultrasound)技术作为现代超声医学的一个分支，它是在超声显像基础上为进一步满足临床诊断和治疗的需要而发展起来的一门新技术。
简介
介入超声(Interventional Ultrasound)技术作为现代超声医学的一个分支，它是在超声显像基础上为进一步满足临床诊断和治疗的需要而发展起来的一门新技术。1972年Holm和Goldberg首次分别使用中心有孔的穿刺探头进行活检，开始了介入超声在临床的应用。1983年在哥本哈根召开的世界介入性超声学术会议上，正式确定介入性超声技术成为超声医学中一门新的学科。其主要特点是在实施时超声的监视或引导下，完成各种穿刺活检、X线造影以及抽吸、插管、注药治疗等操作，可以避免某些外科手术，达到与外科手术相当的效果。
近年来，随着各种穿刺针具、导管、导向装置及超声仪器的不断改进与发展，介入超声在临床上得到越来越广泛的应用。超声介入穿刺手术示意图如图1所示。
图1 超声介入穿刺手术示意图
介入超声的优点
在超声设备的引导下细针穿刺，直接到达病灶区域，进行抽吸囊液或者注入药物等相应操作，使临床症状随之缓解。具有不开刀，不打孔，细针穿刺安全无创伤，无痛苦，不复发，不住院等诸多优点，符合了后现代医学的治疗理念。超声介入有很多优点：
(1)因在实时超声监测下穿刺，可提高准确性；(2)合并症少，相对较安全；(3)由于在实时动态监视下穿刺，对小的病灶和移动性大的器官穿刺不受影响，可同步显示穿刺过程的体内情况；(4)操作简便迅速，费用低，反复性强，实用价值高；(5)超声设备便于移动，必要时可在床边进行穿刺。
介入超声中所需的超声仪
灰阶超声仪的问世是现代超声显像发展的重大里程碑。然而早期的灰阶超声仪为静态成像，要识别穿刺针的针尖很困难，并且不可能观察针尖的移动过程。因而难以在介入超声中应用。到20世纪60年代中期，由于实时灰阶超声仪问世，这两大难点才迎刃而解。应当说实时灰阶超声仪开拓了介入超声新纪元，促进了介入超声技术在临床应用与发展。
实时灰阶超声仪有多种类型及不同档次的产品。根据扫描方式不同，大致可分为机械扫描和电子扫描两大类，具体类型如下：机械扫描分为扇形扫描、径向扫描；电子扫描分为线阵扫描、凸阵扫描、相控阵扫描。
实时灰阶超声仪，都配有专门设计的专用穿刺探头或附设的引导穿刺引导系统，都能满足介入超声临床应用的需要。在进行腹部超声引导穿刺时，多选择机械扇扫仪或电子相控扫描仪,其原因是这两种扫描探头体积较小，操作灵活，可在肋间等狭小部位应用；接触皮肤的底面小而平整，因此操持稳定，有利于瞄准及穿刺操作；并且进针点较接近穿刺目标，这是此类探头引导穿刺的优势。该探头虽小但深部图象展开成扇形，视野较开。尽管机械扇扫的图象分辨率和清晰度都较好，但与相控阵扇扫相比，其故障较多，寿命较短等是不足之处。近年来实时超声技术发展迅速，主要厂家的产品基本上都用相控阵扫描代替了机械扫描。因而，在腹部介入超声的应用中，电子相控阵探头的优势显得更为明确。
现代灰阶及彩色超声仪，一般可分为高、中、低三档，其价格相差不少，这对选择超声仪是一个重要的影响因素。须强调的是，无论是介入诊断或治疗，虽然微创但毕竟有创，并且多在人体深部脏器进行。如果失误，这比单纯的超声诊断引发的责任要大得多。近10年来，介入超声在临床应用发展迅速，已不是10年前那样将一根针引导放入一个大囊肿、脓肿或肿瘤内即能大功告成，而往往需要精确定位和准确穿刺，在肝癌等的介入治疗中要求更为严格；并且为了保证穿刺途径的安全，以及肿瘤等治疗的疗效，彩色多普勒的应用是一项比备的技术条件。在介入超声手术中，宜选择中、高档灰阶及彩色多普勒超声仪，有条件者应以现代高档彩超仪为佳。
常用穿刺探头
超声引导下微波治疗是经皮穿刺而实施的一项治疗技术，因此，适宜的探头对精确引导穿刺至关重要。目前用于穿刺的探头种类主要有线阵、凸阵及相控阵探头，不同类型的探头，其性能、作用不尽相同，以能适合于各种部位的穿刺需要。 穿刺用超声探头通常是由探头与穿刺引导支架两部分组成，如图2，图3所示。
图2 专用穿刺探头
图3 普通穿刺探头及穿刺架
超声探头
(1)线阵扫描探头：线阵探头是由若干个小阵元排列成直线阵列组成的探头。阵元数已由64阵元迅速发展到512阵元甚至1024阵元。探头的频率和宽带也提高了。此阵探头分辨力高，图象清晰，视野开阔。该探头较其他类型的探头大，接触面较宽，穿刺时便于把持，稳定性好；其灵活性差，用于通过肋间穿刺时较困难，一般多用于浅表部位的引导穿刺。
(2)凸阵扫描探头：凸阵探头的多元阵呈凸面弧形阵，所以和线阵声束的空间扫查方式不同。凸阵换能器能使声束呈扇形扫查，显像方式类似扇形图形。凸阵扫查图象结合了线性扫查的近场大和扇形扫查远场大的优点，适合于腹部脏器的超声引导穿刺。缺点是探头较大，凸面稳定性差，引导进针时死角较大，皮肤进针点距离目标较远。
(3)相控阵扫描探头：相控阵探头也是一种线阵换能器，但体积较小，在技术上更精密复杂。图象质量高，显像方式呈扇形。此型探头有如下优点：探头接触面小，可用于经肋间等窄小部位穿刺；应用范围广；便于加压，以缩短体表至穿刺目标的距离，提高穿刺准确性；穿刺针接近探头中心位置，穿刺时不易偏离扫描平面；穿刺针与扇形扫描声束所形成的角度大，反射信号强，显示清晰；是较理想的腹部穿刺探头。
穿刺引导架
目前超声仪器多数配有穿刺引导支架选购件，可配套安装于线阵、凸阵和相控阵等各种类型探头上。在探头上附加穿刺引导支架，既可保证穿刺针能沿预定的穿刺角度与深度进入扫描平面，刺中目标，有能够实时监视穿刺全过程，从而提高了穿刺的准确性和稳定性。
穿刺引导支架须具备下列条件：
⑴适宜的针槽长度，一般长度大于3cm，以保证穿刺针不偏移。钢性材料较硬塑等材料的导槽配件精确及稳定性均较好。
⑵针槽口径能适合不同规格的穿刺针：进针过程中，穿刺针不能有松动或阻力感。针槽装置有四种类型：①穿刺引导支架附有不同规格的导槽，使用某中规格的穿刺针，则选用相应规格的导槽装入穿刺引导支架。此型优点是使用方便，更换容易，是较为常用的一种。 ②穿刺引导支架上有数条平行的针槽（监视屏幕上分别有相应的引导线，）穿刺时，只须将穿刺针插入相应规格的针槽。 ③穿刺引导支架的针槽口径可按需调节。④穿刺引导支架的针槽盘盘含多条不同规格的针槽，针槽盘可旋转，按需要将与穿刺针相应规格的针槽转入针道。
⑶角度控制调节装置：有两类，一类是固定式，即只有一种进针角度；另一类是可调试，即可根据穿刺目标的深度，选择不同角度进针。
⑷装卸穿刺针灵活方便：在治疗过程中，此点对于安放测温针和微波电极非常重要。
影响超声引导穿刺精确的因素
（1）分辨力和超声束厚度（部分容积）效应 目前超声仪有较高的图像分辨力，理论上纵向分辨力为1/2波长，在实时扫查中受多种因素影响，探头实际的分辨力一般是波长的3~4倍，例如3.5MHz探头，波长约为0.44mm，实际的分辨力为1.3~1.7mm，因此在穿刺中可能有误差。另外，超声图像是一定厚度层内信息叠加后的图像，因此在超声引导穿刺中当针尖垂直于画面方向接近于病灶目标而又在声束厚度范围内时，声像图则呈现针尖位于病灶内的假象，这种现象称为声束厚度效应（部分容积效应，图4所示）。实验研究表明：如要求超声引导穿刺命中率达90%以上，则穿刺目标的厚度直径至少应大于6mm。实时三维超声的应用可提高穿刺的准确性。
图4 部分容积效应示意图
(2) 超声探头扫描的盲区 在探头接触面下方至扫描平面之间1~2mm的无回声反射扫描盲区，应避免骨性结构或管道位于盲区而影响穿刺。
(3) 导向器或引导针配置不当 每种仪器的配套穿刺装置与穿刺引导线以及穿刺针的准确性略有差异，术前应进行水槽实验了解，并在术中予以适当纠正。
(4) 呼吸造成的移动 肺、纵隔、腹部脏器均可随呼吸有不同程度的移动，故操作者应在术前训练患者屏住呼吸。
(5) 穿刺造成的移动 当穿刺针接触到靶器官时，该器官会向对侧移位，特别是质地较硬、包膜圆滑、活动度大的目标会出现避让效应，尤其在某些位置不太固定的脏器，其偏移更为明显。锋利的穿刺细针和熟练的操作技术可以减少这一影响。
(6) 针尖形状的非对称性 受力非对称的斜面型针尖在穿刺过程中，由于阻力作用会产生向背侧偏移的分力而使穿刺针偏离目标。采取边旋转边进针的方法，可减少这种影响。受力对称的针尖如圆锥形针尖不会发生这种偏移。
(7) 组织的阻力过大 使用细长穿刺针时，当穿刺路径上有皮肤、筋膜以及纤维结缔组织、硬化的管道等阻力较大的组织时，穿刺针会弯曲变形偏离方向。可先用粗的引导针辅助穿刺皮肤和腹壁，再将细活检针通过引导针进针。
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