穿透時光的聲波
超音波、微氣泡發展旅圖
人類對聲音的理解,從古希臘的聲學理論與亞里士多德對共振的觀察,到近代物理學對波動本質的發現,逐步奠定了醫療超音波的科學基礎,並促成微氣泡顯影劑等關鍵技術的誕生。
沿著時間軸回顧超音波醫學的發展脈絡,可以清楚看見它如何從物理聲學理論出發,走向臨床應用:先有理論奠基,再有微氣泡顯影技術的突破,接著這些技術在台灣落地生根,並在學會的推動與組織下逐步與國際接軌。
此外,聚焦超音波結合微氣泡開啟血腦屏障的創新技術,更讓藥物精準輸送至腦部病灶的目標跨出一大步。這段從結構影像走向功能與分子層次的演進,標誌著台灣超音波研發進程中具備劃時代意義的關鍵里程碑。

570 BC
畢達哥拉斯(Pythagoras)發展畢式律調,開啟聲學研究之門。

384 BC
亞里士多德提出聲音經由空氣運動產生共振。

1687
艾薩克·牛頓(Isaac Newton)於《自然哲學的數學原理》中正式提出聲音是一種波的理論。

1794
拉扎羅·斯帕蘭扎尼(Lazzaro Spallanzani)觀察蝙蝠在黑夜飛行的生物行為,推斷蝙蝠具有視力之外的感知環境能力,從而發展出動物回聲定位研究,被認為是超音波發現的起源。

1842
奧地利物理學家都卜勒(Christian Doppler)提出「都卜勒效應」,闡述聲源與接收者距離變化對聲波頻率之影響。

1877
法國物理學家皮耶‧居禮(Pierre Curie)及哥哥雅克‧居禮(Jacques Curie)發現「壓電現象」(piezo-electric),在石英、陶瓷等等晶體加壓可產生電,成為現行超音波傳感器的原理原則。

1917
法國物理學家朗之萬(Paul Langevin )與俄籍電子工程師齊奧爾科夫斯基(Constantin Chilowsky)開始發展利用高頻超音波探測水下 物體的「水下聽音器」(Hydrophore), 目的為偵測第一次大戰期間德國潛艇,也促使後續「聲納」(SONAR)設備的出現。

1940
F. Firstone利用脈衝回波測距原理發明了超音波反射儀, 將超音波脈衝送進身體裡面,並量測被身體內部組織反彈 的回波訊號, 藉以觀察組織的特性。

1941
Karl Dussik 醫師首先發表人腦超音波黑白影像,在其文章 《論超音波作為診斷輔助之可能》介紹了超音波應用於診斷上,可區分身體不同組織結構的論點。

1949
George Ludwig展示超音波脈衝回波技術可偵測人體膽結石。

1953
Inge Edler 與 Hellmuth Hertz 發表M-mode心臟超音波技術,應用於心臟疾病診斷。

1958
Dr. Donald 與 Mac-vicar於《Lancet》發表關於超音波偵測腹部腫塊的論文,為全球臨床應用之先聲。

1963
台灣開始利用心電圖與都卜勒技術證明胎兒生命的活動,這被視為超音波應用的初步嘗試。

1964
Toshiba研發完成第一部人類醫用超音波設備。

1966
台大醫院婦產科引進台灣首部超音波儀器—美國Picker Echo view M 型超音波儀。

1968
Dr. Gramiak在施行心導管檢查時,發現注射生理食鹽水至主動脈根部時,超音波影像會產生雲霧狀回音增強現象,為早期微氣泡應用的雛形。

1970
Raymond Gramiak 與其研究生Frederick W. Kremkau發表文章,證明透過注射染料劑所產生的超音波回波增強效果,原因在於導管尖端所產生的小氣泡,而非染料本身。此發現對後世超音波顯影劑多使用微氣泡作為材料是極大的里程碑。

1971
台灣醫學界首次公開發表臨床報告,討論利用超音波發現胎兒心音與胎盤音的成果。

1973
陳錫樑醫師開始在台北榮總心臟內科使用M-Mode 超音波診斷心臟瓣膜病變。

1976
- 世界醫用超音波聯盟(WFUMB)創立,於舊金山舉行首屆大會。
- 台北榮民總醫院引進Rohnle 5580 manual scanner(單維線型掃描儀),並展開超音波教學。

1978
台灣引進第一台即時描掃儀(ATL ADR 2130 Real-Time),存於台大醫院,開啟即時影像時代。

1983
亞洲醫用超音波聯盟(AFSUMB)正式創立。

1984
- Smith等人使用名為SHU-454的顯影劑,利用半乳糖聚合體作為包裹空氣的包膜,可製造中位數為3 µm的微氣泡,被視為第一代超音波顯影劑,但無法通過肺部,且維持時間短。
- 中華民國醫用超音波醫學會正式成立,為台灣超音波醫學的學術化與教育推廣奠定基礎。

1987
台北榮總正式引進彩色都卜勒超音波儀器(Color Doppler),放射科進入「超音波新生階段」,大幅提升血管診斷能力。

1991
台灣正式成為第八屆世界醫用超音波聯盟(WFUMB)之組織會員。

1996
德國先靈公司(Schering)的微氣泡造影劑-Levovist在台灣進行Phase III 臨床試驗,輔助肝臟腫瘤的診斷與介入治療研究。

1999
《Journal of Medical Ultrasound》正式成為 AFSUMB 官方期刊。

2003
第二代長效微氣泡造影劑(如Definity, SonoVue, Sonazoid)研發成熟,提供更好的血流穩定性與影像效果。

2005
參與第十一屆WFUMB;並正式發佈「專科醫師審查與訓練辦法證書」,確立專業認證制度。

2014
台灣婦產科引進高強度聚焦超音波(HIFU),利用超音波能量進行子宮肌瘤消融治療。

2015
浩宇生醫發展NaviFUS系統,利用聚焦超音波結合微氣泡開啟腦血管屏障(Blood-Brain Barrier)以輔助藥物輸送。

2017
亞洲超音波及生物超音波醫學聯合會(AFSUMB)第26屆大會在台灣舉行,同年二代造影劑(SonoVue等)廣泛應用於肝臟腫瘤。

2018
學會雜誌被PubMed Central (PMC)收錄;會員代表大會通過成立生物超音波會。

2019
- 舉辦第十六屆世界醫用超音波聯盟(WFUMB)大會、第四屆亞洲超音波治療國際論壇及第一屆POCUS臨床應用論壇,為台灣超音波醫學界之重要里程碑。
- Sonazoid通過TFDA安全性審核,成為肝臟病灶偵測與治療後評估的重要工具。

2020
在COVID-19疫情期間,重點式超音波(POCUS)在胸腔及心臟評估中發揮關鍵作用,成為床邊救命的「第二聽診器」。

2021
超音波影像AI輔助診斷系統(如乳房影像AI產品)通過美國與台灣法規,超音波邁入智慧影像分析醫療新里程。

2023
中華民國醫用超音波醫學會成立40週年,技術已延伸至介入性內視鏡超音波(EUS)引導下的複雜吻合手術,邁向數位化、雲端化與介入治療多元化。
