神經外科學是目前發展最為活躍的學科，能否準確定位和定性一直是神經外科手術的難點。目前廣泛應用于神經外科手術中有CT、MRI和多普勒彩色超聲。CT、MRI可明確顱內病變的部位和性質，并對病變的大小進行粗略估算；但其設備龐大，不利于術中及床邊的快速應用，且CT具有放射性。術中超聲為神經外科醫師提供了簡單有效的術中定位和導向技術，現將近年來超聲在神經外科術中的應用概況綜述如下。
外傷性腦損傷術中的超聲應用
應用B超可以顯示不同外傷性腦損傷病灶的大小、形態及回聲特點；多普勒彩色超聲可以初步鑒別腦挫裂傷及腦實質內血腫，并粗略評價患者的腦灌注。國內學者[1]于2001年開始發現B超可以及時顯示顱內血腫，明確急性腦膨出的原因，并為臨床手術提供指導。2008年于德林等[2]對24例患者在術中及術后行超聲檢查，發現超聲對硬膜外血腫及硬膜下血腫的檢出率最高，實質內血腫次之，而對硬膜下積液及腦挫裂傷的檢出率較低。楊立斌等[3]報道術中實時超聲可以準確定位腦內血腫，進行體積測量，測定距離皮層的深度，而且在術中超聲的實時導航下可以僅打開腦溝，直接到達血腫腔，無須皮層切口和造瘺，最大程度地減少對正常腦組織的損傷。2009年有學者[4]對12例患者研究,發現不同類型的腦外傷有不同超聲表現, 超聲能對病變進行定位。其研究中術前CT檢查發現病灶15個, 術中超聲探測發現病灶18個；術中超聲探測發現遲發性硬膜外血腫4個, 1個經急診CT 證實為對側硬膜外血腫, 另3個經超聲診斷為遲發性硬膜外血腫后, 在超聲引導下清除血腫。
對于術后的患者，床邊B超能發現遲發血腫的形成，提高了腦外傷患者的搶救成功率。唐運濤等[5]對118例開顱術后的腦外傷患者行超聲檢查，超聲顯示遲發性顱內血腫與CT或MRI的診斷符合率為74.56%。2007年王紅軍[6]對58例顱腦外傷患者術后行床旁超聲檢查，發現遲發性血腫18例，認為床旁超聲安全，可推廣用于檢測術后遲發性血腫。
顱內占位性病變切除術中的超聲應用
對于顱內占位性病變特別是腦腫瘤手術，關鍵在于如何準確定位腫瘤邊界，避開重要血管。術中超聲可以提供很好的幫助，還能確定病灶的位置、范圍及性質，引導穿刺、活檢、引流等，特別是能實時顯像發現術中已移位的病灶位置。國內學者前期也做了不少研究和報道。
吳曙軍等人[7]術中超聲定位檢查21例顱內占位患者, 結果發現超聲顯示病變的大小、部位、性質與術前CT、MRI 提示相吻合, 根據超聲提示都能精確探及病變, 并根據彩超提示盡量避開血管, 能較精確的指導對顱內病變的切除。因此他們結論得出術中超聲檢查定位簡單、有效、安全，在定位、引導手術、提高切除顱腦腫瘤的精確性等方面有臨床應用價值。2011年張歆等人[8]以有彩超實時監測的30例手術病例為實驗組，根據實驗組選取病理與之相同、大小及部位與之相近的同等數量病例為對照組，比較兩組有效性、安全性，發現其差別有統計學意義。由此得出，術中超聲能比CT和MRI更準確顯示病灶的細微結構。而對于顱內小病灶，B超對顱內腫瘤檢出率較高，可進行動態、多方向定位。國內朱建明等[9]發現利用B超引導對顱內小病灶定位非常有效，有助于提高手術準確性, 減少探查的盲目性及對腦實質的損傷。由于脫水劑應用、腦脊液引流或軟組織切除等原因,可引起顱內解剖結構移位或變形,實時超聲制導可及時發現術中已移位的腫瘤、血腫位置。
神經外科術中超聲應用的局限性
超聲定位在顱腦手術中具有一定局限性：其對顱骨穿透性差,只能在骨窗范圍內探測,瘤周水腫回聲與殘余腫瘤回聲相近,也不易區分，加之超聲分辨率還有待提高，在經驗不足的情況下，對于1cm 以下的病變分辨較為困難，這些在一定程度上限制了其應用[10]。
微泡超聲在神經外科術中的應用前景[11]
神經外科手術中，超聲微泡經靜脈注射后可通過肺循環到達顱內微細血管,克服了普通超聲只能顯示血管直徑≥0.3 mm血流信號的缺陷。造影劑經靜脈注射后，超聲微泡接受超聲波能量破裂, 局部腦組織形成氣泡密集區, 使多普勒信號強度明顯增強，造影持續4至5分鐘。在造影持續時間內，將多普勒探頭對準相應的腦區, 即可得到該區腦組織的多普勒視頻信號,術中根據需要可隨時調整探頭方向，具有較高敏感性、靶向性和時效性。