新型材料 改进超声波技术在医疗领域应用

超声波诊断已在医学临床上普遍应用，众所周知的B超就是其中应用最广泛和简便的一种。但受声波频段所限，目前超声波检测所得图像的清晰度还不尽如人意，会一定程度上影响诊断效果。最近，英国伦敦国王学院研究人员开发出一种新型工程材料，可有效提高超声波检测图像的清晰度，有望改进超声波技术在医疗领域的使用状况。

这种新型工程材料属于“超材料”范畴，由镶嵌在一种称为“聚吡咯”(PPy)的聚合物中的金纳米棒组成。该材料的特性在于，它可以将超声波信号转变为光学信号。目前，传统的超声诊断设备都是将超声波信号转变为电子信号，其使用受限于敏感度和声波频宽，因而在成像清晰度方面有不尽人意之处。而新型材料能够将超声波信号转变为光学信号，使得信号处理一定程度上摆脱了上述限制，进而可形成清晰度更高的图像。

研究人员指出，超声波的频率越高，其定向性和敏感度越好，其成像的清晰度也会越高。当前的超声波技术，在声波大约在50兆赫兹左右时，敏感度就会有显著的下降。而这种新型材料能够将声波转换成光学信号，不再受限于超声波段，使得超声设备在150兆赫兹内都能“看”到以前看不到的细节，在医学应用方面极具潜力。

该项目领导者、伦敦国王学院的韦恩·迪克逊教授表示，新型材料的开发具有重要意义。他指出，目前最敏感的超声波探头也会受到声波频段的限制，即使是传统的光学材料，也会因光学定位方面的严格要求而不易使用到设备当中。而新型材料则能够相对简单地配置到超声波设备当中，这意味着医学诊断和治疗领域中有可能会产生新一代超声波传感设备。