北京大学第三医院超声诊断科创建于1960年，于2022年10月正式更名为超声医学科，是国内最早开始从事超声诊断和治疗的医疗机构之一。张武、王金锐、贾建文等几代科主任的精心建设，使得科室发展迅速、专业完整，拥有世界一流的超声设备，建立了合理的专业人才梯队，每年培养超声临床及基础研究的博士、硕士研究生数名，在医疗、科研和教学方面取得了可喜的成绩。
在超声诊断科现任科主任崔立刚教授及科室核心组带领下，目前全科工作人员近70人，其中主任医师8人，副主任医师8人，副研究员1人。全科分为三个临床专业亚组，并成立国内一流的超声医学与分子影像研究室。
每年接诊量约20余万人次，超声诊断介入治疗4000余人次。超声检查服务范围包括腹部超声、浅表器官超声（甲状腺、乳腺等）、血管超声、肌肉骨骼系统超声及介入超声的诊断和治疗。
除进行常规超声检查外，率先在国内开展了急诊超声、床旁超声和术中超声，最大限度地满足临床需要和危重病人的抢救，此外还可完成超声造影检查等超声成像和诊断功能，对于病变的早期发现和良恶性的鉴别诊断具有很高的价值。
超声介入特色：北京大学第三医院超声医学科在国内率先开展超声引导下自动活检新技术。该技术具有快速高质量取材、安全准确地作出病理诊断、简便易行等优点。
自1993年以来已多次成功举办国家级继续教育学习班，有力的推动了自动活检技术在全国范围内的普及应用。这些年来，本科的介入治疗和诊断工作蓬勃发展，率先开展颅脑、眼眶肿瘤、甲状腺、肺部、肝、胆、胰、脾、肾和前列腺等各种器官穿刺活检术，并在国内较早的开展了超声引导下细针穿刺细胞学检查。
近年，依托骨科、疼痛科、运动医学等顶级专业学科的优势，开设了疼痛门诊，并开展超声引导下神经阻滞术，为无数患者缓解了病痛的折磨。此外，超声引导下的微创介入治疗，包括甲状腺、甲状旁腺、肝脏等器官占位性病变的热消融治疗，也取得了不错的疗效。
肌骨超声特色：北京大学第三医院超声诊断科依托本院运动医学和骨科的雄厚实力，努力探索超声在肌肉骨骼系统疾病方面的应用，并积累了丰富的经验。
90年代起，林发俭教授率先在国内开始肌骨的超声研究工作，经过王金锐主任的大力支持和随后几代人的积累，肌骨超声目前已成为三院超声诊断科的专业特色和科研方向，声誉一直居于全国前茅。2006年与美国Jefferson大学世界超声教育中心、朝阳医院联合举办“国际肌肉骨骼超声研讨会”。
2007年与美国Jefferson大学超声教育中心、加拿大西安大略大学联合举办“国际肌肉骨骼超声研讨会”；2014年挂牌中国超声医学工程学会及美国Jefferson肌骨超声培训中心，促进了中美超声学术交流，加快了中国超声医学与世界接轨的进程；2017年及2019年先后与北京大学工学院联合举办“国际分子影像与微创治疗会议-国际肌肉骨骼超声研讨会”，国内外大咖云集，参会的国内外学者超过500人，在国内外业界产生了巨大反响。
截至目前，本科室已经承办了16届国家级肌肉骨骼超声继续教育项目，肌骨超声教学已成为本科室教学品牌，特别是自2016年起，在国内率先开展肌骨超声精品小班授课，采用了解剖、临床、影像三方面师资有机结合的授课方式，一对一的个性化指导，加强了互动环节，教学具有更强的针对性，受到了广大学员的热烈欢迎，为快速普及和提高国内肌骨超声诊断水平做出了贡献。
超声基础研究特色：2015年科室引进分子影像和微创治疗研究学者梁晓龙博士，并于2017年正式建立了超声医学与分子影像研究室。从事多功能造影的研发、药物载体的设计构建，及肿瘤诊疗的系列研究。
2017年，崔立刚教授、梁晓龙副研究员强强联合，与北京大学戴志飞教授合作，在国际顶级期刊AdvancedMaterials和AdvancedFunctionalMaterials上，发表了两篇关于癌症诊疗研究的高质量论文，成功设计了新型光诊疗超声微泡造影剂和新型抗癌药物联合体，影响因子分别为19分和12分。此外，实验室还和普外科、运动医学科等近10个平台科室进行了深入的合作。实验室的建立，标志着三院超声诊断科，从单纯的临床诊断科室，发展为研究型科室。
作为一所教学医院，超声诊断科一直将教学作为重中之重，是最早开设超声教学工作的院校之一。20世纪70年代，就在本科生、研究生、卫生系、护理系、护校等开设了超声教学工作，出色地完成了各级各类教学任务。超声诊断科作为国内最早的影像医学与核医学专业的博士点之一，先后培养博士生26名，硕士生27名，访问学者十余名。
超声诊断科参与高校本科和研究生超声教材编写和培训规范制定，获批5项教学课题，发表了多篇教学论文；2006年起，作为北京市首批的住院医师规范化培训基地，培养住院医师八十余人，揽获“北京市住院医师规范化培训基地动态评估优秀专业基地”、“北京大学医学部住院医师心中好老师”等奖项，在2017年的住院医师基地动态评估中，得分排名北京市第一名。
超声诊断科也是国内较早接纳超声专业培训的科室。从20世纪70年代初，超声诊断科就开始接收超声诊断进修医师，每年都有大量的来自全国各地的超声学子们来到三院超声诊断科学习，并受益良多。科室多次获得北京大学医学部和进修医师培训先进科室荣誉。
在超声临床研究方面，超声诊断科在建科初期就围绕超声正常值研究发表了10余篇文章。1991年以后，科研重点以介入性超声为主，张武教授带领全科致力于超声引导下自动活检技术的开发和应用，获得国家专利，先后发表论文20余篇，该技术获得了卫生部科技进步三等奖。
2000年以后，超声诊断科除继续做好介入超声的临床应用以外，研究重点为外周血管、肌肉骨骼和声学造影三个方面。近年来超声诊断科获批多项国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金等资助项目，在研及结题项目六十余项。截止2019年底，科室目前共发表学术论文300余篇，其中SCI文章近70篇，著作十余部。
此外还发明专利近30项，其中超声腔内探头隔离及导声一体化装置的发明专利，获得了2019年北京大学第三医院第二届创新转化大赛一等奖。
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