Ancheta cu ultrasunete se bazează pe abilitatea ecografiei cu viteză diferită propagă în medii cu densitate diferită, precum și schimbă direcția de mișcare la granița unor astfel de medii. Cel mai important lucru:

• Ecografia nu are nicio legătură cu metodele de examinare a radiațiilor;

• Ecografia nu are un efect dăunător asupra organelor și țesuturilor unui subiect, indiferent de vârstă și de presupusul diagnostic;

• Ecografia poate fi folosită în mod repetat pentru o perioadă scurtă de timp.

Avantajele și dezavantajele diagnosticării cu ultrasunete

O caracteristică fundamentală și foarte pozitivă a ecografiei este aceea că informațiile de diagnostic sunt primite în timp real - totul este rapid, în mod specific, este exact ceea ce se întâmplă în corp chiar acum, la momentul examinării. Posibilitățile ultrasunetelor sunt influențate foarte mult de două puncte. Distribuția ultrasunetelor în țesutul osos este foarte dificilă datorită acesteia densitate mare. În acest sens, ecografia este foarte limitată pentru a diagnostica bolile osoase.

Care este scopul examinării cu ultrasunete a corpului?

Ecografia nu se răspândește în vid și se răspândește foarte lent în aer. În acest sens, organele umplute fiziologic cu gaz ( airways, plămâni, stomac și intestine), sunt examinate în principal prin alte metode. Cu toate acestea, în ambele puncte menționate există excepții care confirmă regula. Examinarea cu ultrasunete a corpului copilului este folosită cu succes pentru diagnosticarea bolilor articulare, deoarece este posibil să se observe cavitatea articulară, ligamentele și suprafetele articulare. Prezența formațiunilor dense în organele care conțin aer (inflamație, umflare, corp strain, îngroșarea pereților) permite complet utilizarea ultrasunetelor pentru diagnostic eficient și fiabil.

Deci, metoda de cercetare a diagnosticării cu ultrasunete este extrem de mare metodă eficientă examene care vă permit să evaluați rapid și în siguranță starea (atât structurală cât și funcțională) a multor organe și sisteme: inima și vasele de sânge, ficatul și tractul biliar, splina și pancreasul, ochii, glanda tiroida, glandele suprarenale, glandele salivare și mamare, toate organele sistemul genitourinar, toate țesuturile moi și toate grupurile de ganglioni.

Neurosonoscopie - ce este?

principial caracteristică anatomică sugari - prezența permeabilă pentru fontanele cu ultrasunete și suturile craniului. Aceasta permite ecografia structurilor anatomice ale creierului. Metoda de examinare cu ultrasunete a creierului prin fontanelă a fost numită neurosonoscopie. Neurosonoscopia vă permite să evaluați dimensiunea și structura majorității formațiunilor anatomice ale creierului - emisfere, cerebel, ventricule ale creierului, vase de sânge, meninge etc.

Siguranța neurosonoscopiei și capacitatea sa de a detecta malformații congenitale, țesuturile deteriorate, hemoragii, chisturi, tumori au dus logic la faptul că, în prezent, neurosonoscopia este utilizată foarte larg - aproape întotdeauna când pediatrul are cea mai mică îndoială cu privire la sănătatea neurologică a pacientului.

Avantajele metodei Neurosonoscopiei

Utilizarea masivă a neurosonoscopiei are un plus uriaș: sunt detectate malformații congenitale la timp ale creierului. Utilizarea masivă a neurosonoscopiei în studiul corpului copilului are un minus imens: ecografia în majoritatea cazurilor este realizată de un medic, iar monitorizarea ulterioară a pacientului și a tratamentului său este efectuată de un altul. Astfel, concluzia unui specialist în ecografie este considerată o scuză pentru tratarea unui copil, fără comparație cu simptomele reale.

În special, la aproape 50% dintre copiii cu neurosonoscopie, se găsesc așa-numitele pseudociste - mici formațiuni rotunjite diferite forme și dimensiuni. Stiinta medicala nu a stabilit încă motivul apariției pseudocistului, dar un lucru este clar: până la vârsta de 8-12 luni, ei înșiși se rezolvă în marea majoritate a copiilor.

Înainte de introducerea activă a neurosonoscopiei în practica medicală, nici medicii, nici părinții nu au auzit despre pseudociste. Acum, detectarea lor în masă duce la faptul că, în primul rând, jumătate din mame și tați ai căror copii au suferit neurosonoscopie au o pronunțare stres emoțional și, în al doilea rând, descoperirile neurosonoscopice sunt adesea considerate un motiv pentru un tratament nerezonabil. Notă!

Încheierea medicului - specialist în diagnosticul cu ultrasunete - Acesta nu este un diagnostic sau un motiv pentru tratarea copiilor. Acestea sunt informații suplimentare pentru luare în considerare. Pentru diagnosticul și tratamentul copilului, sunt necesare reclamații reale și simptome reale.

Echo-EG - metoda de cercetare diagnostică cu ultrasunete

La metodele de diagnosticare cu ultrasunete a stării centrale sistem nervos echoencefalografie (Echo-EG) se aplică de asemenea.

Avantajele și dezavantajele metodei Echo-EG

Principalul avantaj al Echo-EG este că este posibil la orice vârstă, deoarece oasele craniului nu reprezintă un obstacol în studiu. Principalul dezavantaj al Echo-EG este oportunități limitateasociate cu faptul că se folosește un fascicul îngust, formând o imagine unidimensională. Cu toate acestea, Echo-EG este capabil să furnizeze informații despre mărimea anatomică a anumitor părți ale creierului, despre densitatea țesutului cerebral, pulsarea vaselor de sânge și multe altele. Aceste informații pot fi obținute chiar și în regim ambulatoriu și folosind echipamente relativ ieftine.

Metode de cercetare tomografică

Echo-EG nu este practic utilizat în situațiile în care există oportunități (în primul rând materiale) pentru aplicarea unui ordin de mărime mai mult metodelor de cercetare tomografică moderne informative. Metoda clasică Tomografia cu raze X a fost dezvoltată în a doua jumătate a secolului XX: principiile care stau la baza acesteia au devenit baza pentru crearea:

• tomografie computerizată cu raze X (CT sau CT);
• imagistica prin rezonanta magnetica nucleara (RMN sau RMN).

Ambele metode se bazează pe transmiterea organismului de raze cu analiza computerizată ulterioară a informațiilor primite. Emițătorul se mișcă cu mare viteză în jurul corpului copilului examinat, în timp ce multe fotografii sunt luate în mod continuu. Drept urmare, se formează o imagine clară a secțiunilor longitudinale sau transversale ale corpului.

O variantă de CT, în care secțiunile nu sunt realizate longitudinal sau transversal, ci într-o spirală, se numește tomografie computerizată în spirală. O diferență foarte importantă și foarte semnificativă între CT și RMN este că razele X sunt utilizate pentru CT, iar undele radio sunt utilizate pentru RMN. Metoda RMN se bazează pe principiul rezonanței magnetice: nucleii de hidrogen găsiți în toate organele și țesuturile rezonează într-un câmp magnetic sub influența undelor radio.

Metoda RMN este de multe ori mai precisă și mai sigură, deși necesită mai mult timp pentru procedura de examinare. Precizia și conținutul informațional al RMN sunt deosebit de evidente în studiul creierului, siguranței - în posibilitatea examinării femeilor însărcinate.

Cel mai important lucru diferență practică CT de la RMN costă imagini cu rezonanță magnetică și radiografie. Acesta din urmă este de multe ori mai scump (vorbim de milioane de dolari). Prețul unui scaner MP este determinat de puterea pe care o creează camp magnetic: cu cât câmpul este mai puternic, cu atât calitatea imaginilor și prețul dispozitivului sunt mai mari.

După ce a atins limita a două medii cu impedanțe acustice diferite, fasciculul de undă cu ultrasunete suferă modificări semnificative: o parte a acestuia continuă să se propage în noul mediu, este absorbită într-un grad sau altul de acesta, cealaltă este reflectată. Coeficientul de reflexie depinde de diferența dintre valorile de rezistență acustică ale țesuturilor adiacente între ele: cu cât această diferență este mai mare, cu atât reflectarea este mai mare și, în mod natural, cu atât este mai mare amplitudinea semnalului înregistrat, ceea ce înseamnă că va părea mai luminos și mai luminos pe ecranul dispozitivului. Reflectorul complet este limita dintre țesuturi și aer.

În cea mai simplă realizare, metoda permite estimarea distanței până la interfața dintre densitățile a două corpuri, pe baza timpului de deplasare al undei reflectate de la interfață. Metode de cercetare mai sofisticate (de exemplu, bazate pe efectul Doppler) fac posibilă determinarea vitezei de mișcare a interfeței de densitate, precum și diferența dintre densitățile care formează granița.

Vibrațiile cu ultrasunete în timpul propagării se supun legilor opticii geometrice. Într-un mediu omogen, se propagă într-o viteză simplă și constantă. La limita diferitelor medii cu densități acustice diferite, unele dintre raze sunt reflectate, iar unele sunt refractate, continuând propagarea lor rectilinie. Cu cât este mai mare gradientul diferenței de densitate acustică a mediului de delimitare, cu atât este reflectată o parte mai mare a vibrațiilor cu ultrasunete. Deoarece 99,99% din oscilații sunt reflectate la interfața dintre ultrasunete și aer din piele, scanarea cu ultrasunete a pacientului necesită ungerea suprafeței pielii cu jeleu apos, care acționează ca un mediu de tranziție. Reflexia depinde de unghiul de incidență al fasciculului (cea mai mare pe direcția perpendiculară) și de frecvența vibrațiilor ultrasonice (la o frecvență mai mare, cea mai mare parte este reflectată).

Pentru cercetarea organelor cavitate abdominală iar spațiul retroperitoneal, precum și cavitatea pelvină, se folosește frecvența de 2,5 - 3,5 MHz, pentru studiul glandei tiroide, se folosește o frecvență de 7,5 MHz.

Un interes deosebit pentru diagnostic este utilizarea efectului Doppler. Esența efectului este schimbarea frecvenței sunetului datorită mișcării relative a sursei și receptorului sunetului. Când sunetul este reflectat dintr-un obiect în mișcare, frecvența semnalului reflectat se schimbă (apare o schimbare de frecvență).

Când sunt suprapuse semnalelor primare și reflectate, apar bătăi care se aud folosind căști sau difuzor.

Componente ale unui sistem de diagnostic cu ultrasunete

Generator de unde ultrasonice

Un generator de unde ultrasonice este un emițător, care joacă simultan rolul unui receptor de semnale ecologice reflectate. Generatorul funcționează în modul pulsat, trimițând aproximativ 1000 de impulsuri pe secundă. În intervalele dintre generarea undelor cu ultrasunete, traductorul piezoelectric surprinde semnalele reflectate.

Senzor cu ultrasunete

Un detector complex format din câteva sute de traductoare piezocristaline mici care funcționează în același mod este utilizat ca detector sau traductor. În senzor este montat un obiectiv de focalizare, ceea ce face posibilă crearea focalizării la o anumită adâncime.

Tipuri de senzori

Toate senzori cu ultrasunete împărțit în mecanic și electronic. În scanare mecanică se realizează datorită mișcării emițătorului (se rotește sau se rotește). În scanare electronică se face electronic. Dezavantajele senzorilor mecanici sunt zgomotul, vibrațiile produse de mișcarea emițătorului, precum și rezoluția scăzută. Senzorii mecanici sunt învechiți și nu sunt folosiți în scanerele moderne. Se folosesc trei tipuri de scanare cu ultrasunete: liniar (paralel), convex și sector. În consecință, senzori sau traductori dispozitive cu ultrasunete numit liniar, convex și sector. Alegerea senzorului pentru fiecare studiu se bazează pe profunzimea și natura poziției organului.

Senzori de linie

Senzorii liniari utilizează o frecvență de 5-15 MHz. Avantajul unui senzor liniar este conformarea completă a organului în studiu cu poziția traductorului însuși pe suprafața corpului. Un dezavantaj al senzorilor liniari este dificultatea de a asigura în toate cazurile o aderență uniformă a suprafeței traductorului pe pielea pacientului, ceea ce duce la denaturarea imaginii rezultate la margini. De asemenea, senzorii liniari datorită frecvenței mai mari permit obținerea unei imagini a zonei studiate cu rezoluție mare, cu toate acestea, adâncimea de scanare este destul de mică (nu mai mult de 11 cm). Sunt utilizate mai ales pentru studiul structurilor situate superficial - glanda tiroidă, glandelor mamare, articulațiilor și mușchilor mici, precum și pentru studiul vaselor de sânge.

Senzori convex

Senzorul convex utilizează o frecvență de 1,8-7,5 MHz. Are o lungime mai scurtă, de aceea este mai simplu să obții o potrivire uniformă pe pielea pacientului. Cu toate acestea, atunci când utilizați senzori convex, imaginea rezultată are o lățime de câțiva centimetri mai multe dimensiuni senzorul în sine. Pentru a clarifica reperele anatomice, medicul trebuie să țină cont de această discrepanță. Datorită frecvenței mai scăzute, adâncimea de scanare atinge 20-25 cm. De obicei este folosită pentru a studia organele profund localizate - organele cavității abdominale și spațiul retroperitoneal, sistemul genitourinar și articulațiile șoldului.

Senzori de sector

Senzorul sectorului funcționează cu o frecvență de 1,5-5 MHz. Există o discrepanță și mai mare între dimensiunile traductorului și imaginea rezultată, de aceea este utilizat mai ales în cazurile în care este necesară obținerea unei viziuni mari la o adâncime dintr-o zonă mică a corpului. Cea mai potrivită utilizare a scanării sectoriale în studiu, de exemplu, prin spații intercostale. O aplicație tipică a unui senzor sectorial este ecocardiografia - un studiu asupra inimii.

Tehnici cu ultrasunete

Semnalele ecou reflectate intră în sistemele de amplificare și reconstrucție speciale, după care apar pe ecranul monitorului de televiziune sub formă de secțiuni ale corpului, având diverse nuanțe alb-negru. Optim este prezența a cel puțin 64 de degradeuri de culoare în alb și negru. Odată cu înregistrarea pozitivă, intensitatea maximă a semnalelor ecografice apare pe ecran în alb (zone econo-pozitive), iar cea minimă în negru (zone econo-negative). Cu înregistrare negativă observată poziție inversă. Alegerea înregistrării pozitive sau negative nu contează. Imaginea obținută în timpul studiului poate fi diferită în funcție de modurile de operare ale scanerului. Se disting următoarele moduri:

• A-mode. Tehnica oferă informații sub forma unei imagini unidimensionale, unde prima coordonată este amplitudinea semnalului reflectat de la limita media cu impedanțe acustice diferite, iar a doua este distanța până la această graniță. Cunoscând viteza de propagare a unei unde ultrasonice în țesuturile unui corp uman, este posibil să se determine distanța până la această zonă prin împărțirea în jumătate (din moment ce un fascicul cu ultrasunete parcurge această cale de două ori) produsul timpului de revenire al pulsului și viteza ultrasunetelor.
• Modul B. Tehnica oferă informații sub forma unor imagini tomografice seroscale bidimensionale ale structurilor anatomice în timp real, ceea ce ne permite să evaluăm starea lor morfologică.
• Mod M. Tehnica oferă informații sub forma unei imagini unidimensionale, a doua coordonată este înlocuită cu una temporară. Axa verticală arată distanța de la senzor la structura poziționată, iar axa orizontală arată timpul. Regimul este folosit mai ales pentru examinarea inimii. Oferă informații despre forma de curbe care reflectă amplitudinea și viteza de mișcare a structurilor cardiace.

Dopplerography

Doppler spectral al arterei carotide comune

Tehnica se bazează pe utilizarea efectului Doppler. Esența efectului este că undele cu ultrasunete sunt reflectate cu frecvența în mișcare de la obiecte în mișcare. Această deplasare a frecvenței este proporțională cu viteza structurilor localizate - dacă mișcarea este direcționată către senzor, atunci frecvența crește, dacă din senzor scade.

Dopplerografie spectrală flux (PSD)

Proiectat pentru a evalua fluxul de sânge în vase relativ mari și în camerele inimii. Principalul tip de informații de diagnostic este înregistrarea spectrografică, care este o măturare a vitezei fluxului de sânge în timp. Într-un astfel de grafic, viteza este reprezentată pe axa verticală, iar timpul pe axa orizontală. Semnalele afișate deasupra axei orizontale provin din fluxul de sânge îndreptat către senzor, sub această axă de la senzor. Pe lângă viteza și direcția fluxului de sânge, prin forma spectrogramului Doppler puteți determina natura fluxului de sânge: fluxul laminar este afișat sub forma unei curbe înguste cu contururi clare, turbulente - într-o curbă neomogenă largă.

PSD continuu (val constant)

Tehnica se bazează pe radiații constante și recepție constantă a undelor ultrasonice reflectate. Mărimea deplasării frecvenței semnalului reflectat este determinată de mișcarea tuturor structurilor pe calea fasciculului de ultrasunete în adâncimea pătrunderii sale. Dezavantaj: imposibilitatea unei analize a fluxului izolat într-un loc strict definit. Avantaje: permite măsurarea debitelor sanguine mari.

Puls PSD

Tehnica se bazează pe emisia periodică a unei serii de impulsuri de unde ultrasonice, care, reflectate din globulele roșii, sunt sesizate secvențial de către același senzor. În acest mod, semnalele sunt înregistrate, reflectate doar de la o anumită distanță de senzor, care sunt setate la discreția medicului. Locul de studiu al fluxului sanguin se numește volum de control. Avantaje: capacitatea de a evalua fluxul de sânge în orice moment dat.

Mapare Doppler Color (CDM)

Pe baza codării culorii a deplasării Doppler a frecvenței emise. Tehnica oferă o vizualizare directă a fluxurilor de sânge în inimă și în vase relativ mari. Culoarea roșie corespunde fluxului care merge spre senzor, albastru - de la senzor. Nuanțele întunecate ale acestor culori se potrivesc viteze mici, nuanțe deschise - ridicate. Dezavantaj: incapacitatea de a obține imagini mici vase de sânge cu o viteză scăzută a fluxului sanguin. Avantaje: vă permite să evaluați atât starea morfologică a vaselor, cât și starea fluxului de sânge asupra lor.

Dopplerografie energetică (ED)

Tehnica se bazează pe analiza amplitudinilor tuturor semnalelor ecografice ale spectrului Doppler, reflectând densitatea globulelor roșii dintr-un volum dat. Nuanțele de culoare (de la portocaliu închis la galben) poartă informații despre intensitatea semnalului ecou. Valoarea de diagnostic a dopplerografiei energetice este capacitatea de a evalua vascularizarea organelor și a siturilor patologice. Dezavantaj: este imposibil de judecat direcția, natura și viteza fluxului de sânge. Avantaje: toate vasele sunt afișate, indiferent de cursul lor în raport cu fasciculul cu ultrasunete, inclusiv vasele de sânge cu diametrul foarte mic și cu o viteză nesemnificativă a fluxului sanguin.

Opțiuni combinate

Opțiunile combinate sunt de asemenea utilizate, în special:

• CDK + ED - dopplerografie de culoare convergentă
• Ecografie în modul B + PSD (sau ED) - studiu duplex

Mapare 3D Doppler și 3D ED

Tehnici care permit observarea unei imagini tridimensionale aranjare spatiala vasele de sânge în timp real în orice unghi, ceea ce vă permite să evaluați cu exactitate relația lor cu diverse structuri anatomice și procese patologice, inclusiv tumori maligne. În acest mod, se utilizează capacitatea de a memora mai multe cadre ale imaginii. După pornirea modului, cercetătorul mută senzorul sau își schimbă poziția unghiulară fără a deranja contactul senzorului cu corpul pacientului. În acest caz, o serie de ecograme bidimensionale este înregistrată cu un pas mic (o distanță mică între planurile secțiunii). Pe baza cadrelor primite, sistemul reconstruiește pseudo-tridimensionalul [ termen necunoscut] imaginea este doar partea colorată a imaginii care caracterizează fluxul de sânge în vase. Deoarece nu se construiește un model tridimensional real al obiectului, atunci când se încearcă modificarea unghiului de vizualizare, apar distorsiuni geometrice semnificative datorită faptului că este dificil să se asigure o mișcare uniformă a senzorului manual cu viteza dorită la înregistrarea informațiilor. Metoda care vă permite să primiți imagini tridimensionale fără distorsiuni este numită metoda imagisticii tridimensionale cu ultrasunete (3D).

Ecou contrastant

Tehnica se bazează pe administrarea intravenoasă a substanțelor speciale contrastante care conțin microbubule libere de gaz (cu un diametru mai mic de 5 microni când circulă cel puțin 5 minute). Imaginea rezultată este capturată pe un ecran de monitor și apoi înregistrată cu ajutorul unei imprimante.

ÎN practica clinica Tehnica este folosită în două direcții.

Angiografia de contrast ecologic dinamic

Vizualizarea fluxului de sânge este îmbunătățită semnificativ, mai ales în vasele mici localizate profund, cu o viteză scăzută a fluxului sanguin; crește semnificativ sensibilitatea CDK și ED; este posibil să observați în timp real toate fazele contrastului vascular; crește acuratețea evaluării leziunilor stenotice ale vaselor de sânge.

Ecou de țesut contrastant

Este asigurat de selectivitatea includerii substanțelor de contrast ecologic în structura anumitor organe. Gradul, viteza și acumularea contrastului ecou în țesuturile nemodificate și patologice sunt diferite. Devine posibilă evaluarea perfuziei de organe, îmbunătățește rezoluția de contrast între țesutul normal și cel afectat, ceea ce contribuie la îmbunătățirea preciziei diagnosticului diverse boli, în special tumorile maligne.

Utilizare medicală

Utilizarea terapeutică a ecografiei în medicină

Pe lângă utilizarea pe scară largă în scopuri de diagnostic, ecografia este folosită în medicină ca agent terapeutic.

Ecografia are ca efect:

• antiinflamator, absorbabil
• analgezic, antispasmodic
• îmbunătățirea cavitației a permeabilității pielii

Fonoforeza este o metodă combinată în care țesuturile sunt afectate de ultrasunete și substanțe terapeutice introduse cu ajutorul său (atât medicamente, cât și origine naturală). Conducerea substanțelor sub acțiunea ecografiei se datorează creșterii permeabilității epidermei și glandele pieliimembranele celulare și pereții vaselor pentru substanțe mici greutate moleculară, în special - ioni minerali biscofite. Convenența fonoforezei medicamentelor și substanțelor naturale:

• substanța terapeutică nu este distrusă atunci când este administrată prin ecografie
• sinergismul de acțiune al substanței cu ultrasunete și terapeutic

Indicații pentru ultrafonoforeza biscuitului: osteoartroză, osteochondroză, artrită, bursită, epicondilită, pinten de călcâiafecțiuni după leziunile sistemului musculo-scheletice; neurită, neuropatie, sciatică, nevralgie, leziuni nervoase.

Se aplică gel bischofit și se realizează un mic-masaj al zonei de expunere de suprafața de lucru a emițătorului. Tehnica labilă, obișnuită pentru ultrafonoforeză (cu articulații UVF, coloana vertebrală, intensitatea în regiunea cervicală este de 0,2-0,4 W / cm 2, în zona toracică și lombară este de 0,4-0,6 W / cm2).

Pericol și reacții adverse

Ecografia este, în general, considerată într-un mod sigur primirea informațiilor.

Examinarea diagnostică cu ultrasunete a fătului este, de asemenea, în general considerată o metodă sigură pentru utilizare în timpul sarcinii. Acest procedura de diagnostic ar trebui aplicat numai dacă există convingeri indicații medicalecu asa de mic termen posibil expunerea la ultrasunete, ceea ce vă va permite să obțineți informațiile de diagnostic necesare, adică în conformitate cu principiul minim acceptabil sau principiul ALARA.

Un raport al Organizației Mondiale a Sănătății din 1998 susține părerea că ecografia este inofensivă: „Ecografia diagnostică a fătului este recunoscută ca o modalitate sigură, eficientă și extrem de flexibilă de a obține o imagine care vă permite să identificați informațiile clinice relevante despre majoritatea părților corpului într-un mod rapid și rentabil." În ciuda lipsei de date privind pericolele cu ultrasunetele la făt, Administrația pentru Alimente și Medicamente (SUA) consideră publicitatea, vânzarea sau închirierea de echipamente cu ultrasunete pentru a crea „video fetal pentru memorie” ca o utilizare inadecvată, neautorizată a echipamentelor medicale.

Echoencephalography

Articolul principal: Echoencephalography

Utilizarea ecografiei pentru diagnosticul leziunilor grave ale capului permite chirurgului să determine locul hemoragiei. Când utilizați o sondă portabilă, puteți seta poziția liniei medii a creierului în aproximativ un minut. Principiul funcționării unei astfel de sonde se bazează pe înregistrarea unui ecou ultrasonic din interfața emisferei.

Oftalmologie

Sondele cu ultrasunete sunt utilizate pentru a măsura dimensiunea ochiului și pentru a determina poziția lentilei.

Boli interne

Jocuri cu ultrasunete rol important în diagnosticul bolilor organelor interne, cum ar fi:

• cavitatea abdominală și spațiul retroperitoneal
• organe pelvine

Datorită costului relativ redus și valabilitate ridicată ecografia este o metodă pe scară largă de examinare a unui pacient și vă permite să diagnosticați suficient un numar mare de boli ca boli oncologicecronic modificări difuze în organe (modificări difuze ale ficatului și pancreasului, rinichilor și parenchimului renal, glandei prostatei, prezența calculilor în vezica biliară, rinichi, prezența anomaliilor organelor interne, formațiuni fluide în organe etc.

Datorită caracteristicilor fizice, nu toate organele pot fi examinate în mod fiabil prin ecografie, de exemplu, organele goale ale tractului gastrointestinal sunt dificil de accesat datorită conținutului de gaz din ele. Cu toate acestea, ecografia poate fi utilizată pentru a identifica semnele obstrucției intestinale și semne indirecte proces de adeziv. Folosind ultrasunete, puteți detecta prezența lichidului liber în cavitatea abdominală, dacă există o mulțime de acesta, care poate juca un rol decisiv în tactica medicală o serie de terapeutice și boli chirurgicale și răni.

Ficat

Procedura cu ultrasunete ficat este suficient de informativ. Medicul evaluează mărimea ficatului, structura și uniformitatea acestuia, prezența modificări focale, precum și starea fluxului de sânge. Ecografia permite, cu o sensibilitate și o specificitate destul de ridicată, identificarea modului de difuzare a ficatului (hepatoză grasă, hepatită cronică și ciroză), și focală (formațiuni fluide și tumorale). Vă rugăm să adăugați că toate rezultatele cu ultrasunete ale unui studiu atât asupra ficatului, cât și al altor organe trebuie evaluate doar împreună cu istoricul clinic, medical, precum și datele din examinările suplimentare.

Vezica biliară și conductele biliare

Pe lângă ficat în sine, starea este evaluată vezica biliară și conducte biliare - sunt examinate dimensiunile, grosimea peretelui, brevetul, prezența calculilor, starea țesuturilor înconjurătoare. Ecografia permite, în majoritatea cazurilor, să se determine prezența calculilor în cavitatea vezicii biliare.

Pancreas

În studiu pancreas sunt evaluate dimensiunile, forma, contururile, uniformitatea parenchimului, prezența formațiunilor. Ecografia de înaltă calitate a pancreasului este adesea destul de dificilă, deoarece se poate suprapune parțial sau complet cu gazele localizate în stomac, în intestinul subțire și gros. Cea mai comună concluzie făcută de medicii de diagnostic cu ultrasunete, „modificări difuze în pancreas”, poate reflecta modificări legate de vârstă (sclerotice, infiltrare grasă), și modificări posibile datorită proceselor inflamatorii cronice.

Rinichii și glandele suprarenale, spațiul retroperitoneal

Studiul spațiului retroperitoneal, rinichilor și glandelor suprarenale este destul de dificil pentru medic datorită caracteristicilor locației lor, complexității structurii și a versatilității și ambiguității interpretării tabloului cu ultrasunete al acestor organe. Când se examinează rinichii, se evaluează numărul, locația, dimensiunea, forma, contururile, structura parenchimului și sistemul pielocaliceal. Ecografia poate detecta anomalii renale, prezența calculilor, formațiunilor fluide și tumorale, precum și modificări datorate proceselor patologice cronice și acute ale rinichilor.

Glanda tiroida

În studiul glandei tiroide, ecografia este cea mai importantă și vă permite să determinați prezența nodurilor, chisturilor, modificărilor dimensiunii și structurii glandei.

Cardiologie, chirurgie vasculară și cardiacă

Ecocardiografia (EchoCG) este un diagnostic cu ultrasunete a bolilor de inimă. Acest studiu estimează mărimea inimii și a acesteia structuri separate (ventriculele, atriile, septul interventricular, grosimea miocardului ventriculelor, atriile etc.), prezența și volumul lichidului în pericard - „chimise cardiace”, starea valvelor cardiace. Cu ajutorul unor calcule și măsurători speciale, ecocardiografia vă permite să determinați masa inimii, contractilitatea inimii - fracția de ejecție etc. Există sonde care ajută la monitorizarea activității în timpul operației cardiace valva mitralasituat între ventricul și atrium.

Obstetrică, ginecologie și diagnostic prenatal

Examenul cu ultrasunete este utilizat pentru a studia organele genitale interne ale unei femei, starea uterului gravid, anatomia și monitorizarea dezvoltării fetale.

Examenul ecografic tridimensional al unui făt în vârstă de 29 de săptămâni.

Acest efect este utilizat pe scară largă în obstetrică, deoarece sunetele provenite din uter sunt ușor înregistrate. Pe stadiu timpuriu sunetul sarcinii trece vezică. Când uterul este umplut cu lichid, el începe să emită sunet. Poziția placentei este determinată de sunetele sângelui care curge prin ea, iar după 9 - 10 săptămâni din momentul formării fătului, se aude bătăile inimii. Folosind ecografia, puteți, de asemenea, să determinați numărul de embrioni sau să stabiliți moartea fătului.

Aparate de diagnosticare cu ultrasunete

Un aparat de diagnostic cu ultrasunete (scaner cu ultrasunete) este un dispozitiv conceput pentru a obține informații despre locația, forma și structura organelor și țesuturilor și pentru a măsura dimensiunile liniare ale obiectelor biologice prin localizarea cu ultrasunete.

Clasificare cu ultrasunete

În funcție de scopul funcțional, dispozitivele sunt împărțite în următoarele tipuri principale:

• ETS - echotomoscopuri (dispozitive destinate în principal studiului fătului, organelor abdominale și pelvisului mic);
• EX - ecocardioscoape (dispozitive concepute pentru studiul inimii);
• EES - ecografie (dispozitive concepute pentru a studia creierul);
• EOS - ecofalmoscopuri (dispozitive destinate studiului ochiului).

În funcție de momentul obținerii informațiilor de diagnostic, dispozitivele sunt împărțite în următoarele grupuri:

• C - static;
• D - dinamic;
• K - combinat.

Termeni, concepte, prescurtări

• 3D avansat - Un program extins de reconstrucție tridimensională.
• ATO - optimizarea automată a imaginii, optimizează calitatea imaginii cu apăsarea unui buton.
• B-flow - vizualizarea fluxului de sânge direct în modul B fără utilizarea metodelor Doppler.
• Opțiune de imagine codată prin contrast - modul de imagine codat cu contrast, utilizat în cercetare agenți de contrast.
• Codescan - tehnologie pentru amplificarea semnalelor ecologice slabe și suprimarea frecvențelor nedorite (zgomot, artefacte) prin crearea unei secvențe codificate de impulsuri într-o transmisie, cu posibilitatea de a le decodifica la o recepție cu ajutorul unui decodator digital programabil. Această tehnologie vă permite să obțineți o calitate a imaginii fără egal și să îmbunătățiți calitatea diagnosticului datorită noilor moduri de scanare.
• Doppler color (CFM sau CFA) - Doppler color (Doppler Color) - evidențierea pe ecogramă prin culoare (cartografierea culorilor) natura fluxului de sânge în regiunea de interes. Este obișnuit să mapăm fluxul de sânge către senzor în roșu, de la senzor în albastru. Fluxul de sânge turbulent este mapat de o culoare albastru-verde-galben. Dopplerul de culoare este utilizat pentru a studia fluxul de sânge în vase, în ecocardiografie. Alte denumiri ale tehnologiei includ maparea color Doppler (CDC), maparea fluxului de culori (CFM) și angiografia fluxului de culori (CFA). De obicei, utilizând un Doppler color, schimbând poziția senzorului, găsiți zona de interes (vas), apoi utilizați un Doppler pulsat pentru a cuantifica. Dopplerul de culoare și energie ajută la diferențierea chisturilor și tumorilor, deoarece conținutul interior al chistului este lipsit de vase de sânge și, prin urmare, nu poate avea niciodată loci de culoare.
• DICOM - capacitatea de a transfera date brute prin rețea pentru stocare pe servere și stații de lucru, imprimări și analize suplimentare.
• 3D ușor - modul de reconstrucție tridimensională a suprafeței cu capacitatea de a stabili nivelul de transparență.
• M-mode - Modul de scanare cu ultrasunete unidimensional (istoric primul mod ultrasonic), în care structurile anatomice sunt examinate în mătura de-a lungul axei timpului, este utilizat în prezent în ecocardiografie. Modul M este utilizat pentru evaluarea dimensiunilor și funcție contractilă inimă, aparat de supapă. Folosind acest mod, este posibil să se calculeze contractilitatea ventriculelor stânga și dreapta, pentru a evalua cinetica pereților lor.
• MPEGvue - acces rapid la datele digitale stocate și o procedură simplificată pentru transferul imaginilor și clipurilor video pe CD într-un format standard pentru vizualizarea și analiza ulterioară pe un computer.
• Doppler de putere - doppler energetic - evaluarea calitatii flux de sânge cu viteză mică, utilizat în studiul unei rețele de vase mici ( glanda tiroida, rinichi, ovar), vene (ficat, testicule), etc. Mai sensibile la prezența fluxului de sânge decât dopplerul de culoare. Ecograma este de obicei afișată într-o paletă portocalie, nuanțele mai luminoase indică o viteză mai mare a fluxului sanguin. Dezavantajul principal este lipsa de informații cu privire la direcția fluxului de sânge. Utilizarea dopplerului de energie în modul tridimensional ne permite să apreciem structura spațială a fluxului de sânge în zona de scanare. În ecocardiografie, dopplerul de energie este rar utilizat, uneori utilizat în combinație cu agenții de contrast pentru a studia perfuzia miocardică. Dopplerul de culoare și energie ajută la diferențierea chisturilor și tumorilor, deoarece conținutul interior al chistului este lipsit de vase de sânge și, prin urmare, nu poate avea niciodată loci de culoare.
• Stres inteligent - Studii avansate de ecou de stres. Analiza cantitativa și capacitatea de a salva toate setările de scanare pentru fiecare etapă a studiului atunci când vizualizați diverse segmente ale inimii.
• Tissue Harmonic Imaging (THI) - Tehnologia pentru izolarea componentei armonice a vibrațiilor organelor interne cauzate de trecerea prin corp a unui puls ecografic de bază. Este util semnalul obținut scăzând componenta de bază din semnalul reflectat. Utilizarea celui de-al 2-lea armonic este recomandată pentru scanarea cu ultrasunete prin țesuturi absorbind intens primul (de bază) armonic. Tehnologia implică utilizarea de senzori în bandă largă și calea de primire hipersensibilitate, îmbunătățește calitatea imaginii, rezoluția liniară și contrastul la pacienții cu greutate crescută. * Imagistica de sincronizare a țesuturilor (TSI) - instrument specializat pentru diagnosticul și evaluarea disfuncțiilor cardiace.
• Tissue Velocity Imaging " - doppler tisular (imagistica cu viteză tisulară sau dopplerografie a culorii țesuturilor) - cartografierea culorii a mișcării țesuturilor, utilizată în combinație cu un doppler pulsat în ecocardiografie pentru a evalua contractilitatea miocardică. Studiind direcția de mișcare a pereților ventriculilor stâng și drept în sistolă și diastolă a dopplerului țesutului, puteți găsi zone ascunse de încălcare a contractilității locale.
• TruAccess - O abordare de obținere a imaginilor bazată pe capacitatea de a accesa date cu ultrasunete brute.
• TruSpeed - un set unic de componente software și hardware pentru procesarea datelor cu ultrasunete, oferind o calitate ideală a imaginii și viteza maxima prelucrarea datelor în toate modurile de scanare.
• Convex virtual - Imagine convexă îmbunătățită folosind senzori liniari și sectori.
• vscan - vizualizarea și cuantificarea mișcării miocardice.
• Doppler cu impulsuri (PW, HFPW) - Pulve Doppler (Pulsed Wave sau PW) este utilizat pentru a cuantifica fluxul de sânge în vase. Pe o scanare verticală, este afișată viteza de curgere în punctul studiat. Fluxurile care se deplasează către senzor sunt afișate deasupra liniei de bază, fluxul de sânge invers (de la senzor) este afișat mai jos. Viteza maxima debitul depinde de adâncimea de scanare, frecvența impulsurilor și are o limitare (aproximativ 2,5 m / s pentru diagnosticul inimii). Doppler pulsat de înaltă frecvență (HFPW - undă pulsată de înaltă frecvență) vă permite să înregistrați debitele de viteză mai mare, dar are, de asemenea, o limitare asociată cu denaturarea spectrului Doppler.
• Doppler cu val constant - se folosește un doppler cu undă continuă (Doppler Wave Continuous sau CW) pentru a cuantifica fluxul de sânge în vasele cu fluxuri de mare viteză. Dezavantajul acestei metode este că fluxurile sunt înregistrate pe întreaga adâncime de scanare. În ecocardiografie, cu ajutorul unui Doppler cu undă constantă, puteți calcula presiunea în cavitățile inimii și vasele principale într-una sau alta fază a ciclului cardiac, calculați gradul de semnificație al stenozei etc. Ecuația CW de bază este ecuația Bernoulli, care vă permite să calculați diferența de presiune sau gradientul de presiune. Folosind ecuația, puteți măsura diferența de presiune între camerele din normă și în prezența fluxului sanguin patologic, de mare viteză.

Ecografie în medicină

Metode de diagnostic cu ultrasunete

4.2.1. ecografie

4.2.2. Dopplerography

4.2.3. Metode de achiziție de imagini

Utilizarea metodelor de diagnostic cu ultrasunete în medicina practică

4.3.1. Măsurarea fluxului de sânge

4.3.2. Diagnosticul cu ultrasunete a tulburărilor circulația cerebrală

4.3.3. Echoencephalography

4.3.4. Diagnosticul cu ultrasunete a unor organe interne

4.3.5. Diagnostice cu ultrasunete în cardiologie

4.3.6. Diagnostice cu ultrasunete în pediatrie

4.3.7. Diagnosticare cu ultrasunete în ginecologie și obstetrică

4.3.8. Diagnostice cu ultrasunete în endocrinologie

4.3.9. Diagnosticare cu ultrasunete în oftalmologie

4.3.10. Avantajele și dezavantajele diagnosticării cu ultrasunete

Ecografie în medicină

Ecografia în practica medicală este extrem de utilizată. Se folosește în diagnostice (encefalografie, cardiografie, osteodensitometrie etc.), tratare (zdrobirea pietrelor, fonoforeză, acupunctură etc.), prepararea medicamentelor, curățarea și sterilizarea instrumentelor și preparatelor.

Ecografia este utilizată în cardiologie, chirurgie, stomatologie, urologie, obstetrică, ginecologie, pediatrie, oftalmologie, patologie abdominală și alte domenii ale practicii medicale.

Metode cu ultrasunete diagnosticare.

În diagnosticul cu ultrasunete, se utilizează atât reflectarea undei (ecoul) din obiecte staționare (frecvența undei nu se schimbă), cât și reflectarea din obiecte în mișcare (schimbarea frecvenței undei - efect Doppler).

Prin urmare, metodele de diagnostic cu ultrasunete sunt împărțite în ultrasunete și dopplerografice.

Translucență cu ultrasunetepe baza absorbției diferite a ultrasunetelor de către diferite țesuturi ale corpului În studiu organ intern O undă ultrasonică cu o anumită intensitate este direcționată în ea și intensitatea semnalului transmis este înregistrată de un senzor situat pe cealaltă parte a organului. Gradul de schimbare a intensității reproduce imaginea structura interna corp.

ecografie

ecografie - aceasta este o metodă de studiere a structurii și funcției organelor și obținerea unei imagini a unei secțiuni de organe corespunzătoare dimensiunii și stării lor reale.

Ecografia distinge ecolocarea și scanarea cu ultrasunete.

Echolocalizare -aceasta este o metodă de înregistrare a intensității semnalului reflectat (ecou) de la limita fazelor.

Principii generale formarea semnalelor de ecou de la granițele țesuturilor și organelor studiate este similară cu principiile cunoscute ale radarului și sonarului. Obiectul studiat este iradiat cu impulsuri ultrasonice scurte, a căror energie este concentrată de-a lungul unui fascicul îngust.

Impulsul care se propagă în mediu de la sursa de ultrasunete, ajungând la interfața dintre media cu impedanțe de undă diferite Z, este reflectat de la graniță și ajunge la receptorul ultrasunetului (senzor). Energia pulsului reflectat este mai mare, cu atât este mai mare diferența de rezistență la undă a acestor medii. Cunoscând viteza de propagare a pulsului cu ultrasunete (în medie, în țesuturile biologice, 1540 m / s) și timpul în care pulsul a parcurs distanța până la limita media și invers, putem calcula distanța d de la sursa de ultrasunete până la această graniță:

Acest raport stă la baza vizualizării cu ultrasunete a obiectelor în timpul ecolocării.

Mutarea senzorului vă permite să identificați dimensiunea, forma și locația obiectului investigat.

De fapt, viteza ultrasunetelor variază pentru diferite țesuturi în limita a + - 5%. Prin urmare, cu o precizie de 5%, puteți determina distanța până la limitele obiectului și cu o precizie de 10% lungimea obiectului investigat de-a lungul fasciculului.

În timpul ecolocării, sunt emise doar impulsuri scurte. În echipamentele cu ultrasunete medicală, generatorul de ultrasunete funcționează într-un mod pulsat cu o frecvență de 2,5 - 4,5 MHz.

De exemplu, în ecocardiografie sunt utilizate impulsuri cu ultrasunete de aproximativ 1 microsecundă. Senzorul funcționează în modul de radiație mai puțin de 0,1% din timp, iar restul timpului (99,9%) în modul de recepție. În acest caz, pacientul primește doze minime Iradierea cu ultrasunete, oferind un nivel sigur de expunere la țesuturi.

Avantajele importante ale sonografiei includ natura sa neionizantă și intensitatea scăzută a energiei utilizate. Siguranța metodei este, de asemenea, determinată de scurtitatea expunerii. După cum sa menționat deja, convertizoarele cu ultrasunete funcționează într-un mod de radiație de doar 0,1 -0,14 ori cicl. În acest sens, în timpul unui examen de rutină, timpul de expunere real este de aproximativ 1 sec. La aceasta este necesar să adăugați că până la 50% din energia undelor ultrasonice, atunci când este amortizat, nu ajunge la obiectul studiat.

Scanare cu ultrasunet

Pentru a obține o imagine a organelor utilizate scanare cu ultrasunet.

Scanare - mișcarea unui fascicul cu ultrasunete orientat către un obiect în timpul studiului. Scanarea oferă înregistrarea semnalelor secvențial din diferite puncte ale obiectului; imaginea apare pe ecranul monitorului și este înregistrată în memoria dispozitivului și poate fi reprodusă pe hârtie foto sau film. Imaginea poate fi supusă procesării matematice, măsurând, în special, valoarea diferite elemente obiect. Luminozitatea fiecărui punct de pe ecran depinde direct de intensitatea semnalului ecou. Imaginea de pe ecranul monitorului este de obicei prezentată în 16 nuanțe culoarea gri sau o paletă de culori care reflectă structura acustică a țesuturilor.

În diagnosticul cu ultrasunete, sunt utilizate trei tipuri de scanare: paralel (propagarea paralelă a undelor ultrasonice), sectorul (propagarea undelor ultrasonice sub forma unui fascicul divergent) și complex (atunci când deplasați sau balansați senzorul).

Scanare paralelă

Scanarea paralelă se realizează folosind senzori multicristalini care asigură propagarea paralelă a vibrațiilor cu ultrasunete. La examinarea organelor abdominale, reperele anatomice necesare sunt căutate mai repede. Acest tip de scanare oferă viziunea unui câmp vizual larg în zona apropiată și densitate ridicată a liniilor acustice din zona îndepărtată.

Scanarea sectorială

Scanarea sectorială oferă avantajul unei zone mici de contact cu obiectul atunci când accesul în zona de studiu (ochi, inimă, creier prin fontanel) este limitat. Scanarea sectorială oferă un câmp vizual larg în zona îndepărtată.

Scanarea sectorului convex

Scanarea sectorială convexă, care este un fel de scanare sectorială, diferă prin faptul că cristalele senzorului sunt dispuse pe o suprafață convexă. Aceasta oferă un câmp vizual larg, păstrând în același timp un câmp vizual bun.

Scanare complexă

Scanarea complexă se realizează atunci când senzorul se mișcă într-o direcție perpendiculară pe linia de propagare a fasciculului cu ultrasunete. Deoarece senzorul este în mișcare constantă, iar ecranul are o perioadă lungă de timp, impulsurile reflectate se contopesc, formând o imagine a secțiunii transversale a organului examinat la o adâncime dată. Cu scanare complexă, senzorul este fixat pe un trepied special. Pe lângă mișcarea senzorului pe suprafață, acesta este balansat la un anumit unghi în jurul axei sale. Aceasta asigură o creștere a cantității de energie reflectată percepută.

Dopplerography

Dopplerografia este o metodă de diagnostic bazată pe efectul Doppler.

efectul Doppler

În 1842, DOPLER (Doppler - Doppler) Christian, fizician și astronom austriac, a arătat existența unui efect, numit ulterior după el.

Efectul Doppler este o modificare a frecvenței unei unde emise de o sursă atunci când sursa sau receptorul se deplasează în raport cu mediul în care se propagă unda.

În dopplerografie, aceasta este exprimată printr-o modificare a frecvenței undelor ultrasonice emise de o sursă fixă \u200b\u200batunci când este reflectată de obiecte în mișcare și primită de un receptor fix.

Dacă generatorul emite ultrasunete cu o frecvență de ע G și obiectul studiat se deplasează cu viteza V, atunci frecvența ultrasunetelor ע P înregistrată de receptor (senzor) poate fi găsită după formula:

unde V este viteza corpului în mediu,

C este viteza de propagare a undei ultrasonice în mediu.

Diferența de frecvență a undelor emise de generator și percepută de receptor, ע d se numește deplasarea frecvenței Doppler. ÎN cercetare medicala Schimbarea frecvenței Doppler se calculează după formula:

unde V este viteza obiectului, C este viteza de propagare a ultrasunetelor în mediu, ע G este frecvența inițială a generatorului.

Schimbarea de frecvență determină viteza obiectului investigat.

Cu metodele Doppler, sunt utilizate atât radiații continue, cât și semnale pulsate.

În modul continuu, sursa de radiație și receptorul funcționează simultan. Semnalul primit este procesat și viteza obiectului este determinată.

În modul puls, un senzor este de asemenea utilizat pentru radiații și recepție. El periodic un timp scurt Funcționează ca radiator, iar în intervalele dintre radiații, ca un receptor. Rezoluția spațială se realizează datorită emisiilor de impulsuri ultrasonice scurte.

Dopplerografia este eficient utilizată în diagnosticul fluxului sanguin și al inimii. În acest caz, este determinată dependența schimbării frecvenței semnalului primit de viteza de mișcare a globulelor roșii sau de mișcare a țesuturilor cardiace.

Dacă viteza obiectului v este cu mult mai mică decât viteza undelor cu ultrasunete v, atunci trecerea Doppler a frecvenței F în raport cu frecvența undei f originale este scrisă ca

F \u003d 2fcosθ v rev / v nod

Aici θ este unghiul dintre direcția de curgere și direcția fasciculului cu ultrasunete (Fig. 23).

Sânge

Senzor

Dublarea deplasării frecvenței se datorează faptului că obiectele joacă mai întâi rolul de receptoare în mișcare, și apoi de mișcare a emițătorilor.

Din formula de mai sus rezultă, de asemenea, că dacă obiectele se deplasează către senzori, atunci F\u003e 0, dacă de la senzori, atunci F<0.

Dacă măsurăm F, atunci, cunoscând unghiul θ, putem determina viteza obiectului.

De exemplu, dacă viteza ultrasunetelor în țesut este de 1540 m / s, iar frecvența de ultrasunete a semnalului sondei este de 5-10 MHz, atunci viteza fluxului de sânge poate fi de 1-100 cm / s, iar deplasarea frecvenței Doppler va fi de 10 2-10 4 Hz, t .E. Schimbarea frecvenței Doppler va apărea în intervalul de frecvențe sonore.

Dopplerografia este de asemenea folosită pentru a studia marile vase ale capului (dopplerografie transcraniană).

Metode de cercetare cu ultrasunete

1. Conceptul de ecografie

Undele cu ultrasunete sunt vibrații elastice ale unui mediu cu o frecvență situată peste limita sunetelor auzite de o persoană - peste 20 kHz. Limita superioară a frecvențelor cu ultrasunete poate fi considerată 1 - 10 GHz. Această limită este determinată de distanțele intermoleculare și, prin urmare, depinde de starea de agregare a substanței în care se propagă undele ultrasonice. Au o putere mare de penetrare și trec prin țesuturile corpului care nu permit trecerea luminii vizibile. Undele cu ultrasunete se numără printre radiațiile neionizante și în intervalul utilizat în diagnostice nu provoacă efecte biologice semnificative. În funcție de intensitatea medie, energia lor nu depășește folosirea impulsurilor scurte de 0,01 W / cm2. Prin urmare, nu există contraindicații pentru studiu. Procedura de diagnosticare cu ultrasunete este scurtă, nedureroasă și poate fi repetată de multe ori. Instalarea cu ultrasunete ocupă puțin spațiu, nu necesită nicio protecție. Poate fi utilizat pentru a examina atât pacienții internați, cât și pacienții ambulanți.

Astfel, metoda cu ultrasunete este o modalitate de a determina la distanță poziția, forma, dimensiunea, structura și mișcările organelor și țesuturilor, precum și focarele patologice folosind radiații cu ultrasunete. Acesta oferă înregistrarea modificărilor chiar minore în densitatea mediilor biologice. În următorii ani, după toate probabilitățile, va deveni principala modalitate de vizualizare în medicina de diagnostic. Datorită simplității, inofensivității și eficacității sale, în cele mai multe cazuri, ar trebui utilizat în stadiile incipiente ale procesului de diagnostic.

Pentru a genera ultrasunete, se folosesc dispozitive numite emițătoare cu ultrasunete. Cei mai utilizați sunt emițătorii electromecanici pe baza fenomenului efectului piezoelectric invers. Efectul piezoelectric invers este deformarea mecanică a corpurilor sub influența unui câmp electric. Partea principală a unui astfel de emițător este o placă sau o tijă realizată dintr-o substanță cu proprietăți piezoelectrice bine definite (cuarț, sare Rochelle, material ceramic pe bază de titanat de bariu etc.). Electrozii se aplică pe suprafața plăcii sub formă de straturi conductoare. Dacă pe electrozi se aplică o tensiune electrică alternativă de la generator, atunci placa datorată efectului piezoelectric invers va începe să vibreze, emitând o undă mecanică cu frecvența corespunzătoare.

Cel mai mare efect al emisiei unei unde mecanice apare atunci când condiția de rezonanță este satisfăcută. Deci, pentru plăcile cu grosimea de 1 mm, rezonanța are loc pentru cuarț la o frecvență de 2,87 MHz, sare Rochelle - 1,5 MHz și titanat de bariu - 2,75 MHz.

Un receptor cu ultrasunete poate fi creat pe baza efectului piezoelectric (efect piezoelectric direct). În acest caz, sub acțiunea unei unde mecanice (undă ultrasonică), apare o deformare a cristalului, ceea ce duce la generarea unui câmp electric alternativ în timpul efectului piezoelectric; se poate măsura tensiunea electrică adecvată.

Utilizarea ecografiei în medicină este asociată cu caracteristicile distribuției și proprietăților sale caracteristice. Luați în considerare această problemă. Prin natura fizică a ultrasunetelor, precum sunetul, este o undă mecanică (elastică). Cu toate acestea, lungimea de undă cu ultrasunete este semnificativ mai mică decât lungimea de undă a sunetului. Difracția de undă depinde substanțial de raportul lungimii de undă la dimensiunea corpurilor pe care se difuzează unda. Un corp „opac” cu o dimensiune de 1 m nu va fi un obstacol pentru o undă sonoră cu o lungime de 1,4 m, dar va deveni un obstacol pentru o undă cu ultrasunete cu o lungime de 1,4 mm, va apărea o „umbră cu ultrasunete”. Acest lucru face posibilă, în unele cazuri, să nu se țină seama de difracția undelor cu ultrasunete, considerând aceste unde drept refractare și care reflectă ca raze analoge la refracția și reflectarea razelor de lumină).

Reflectarea ultrasunetelor la limita a două medii depinde de raportul dintre impedanțele lor de undă. Deci, ultrasunetele se reflectă bine la granițele mușchilor - periosteum, la suprafața organelor goale, etc. Prin urmare, putem determina locația și dimensiunea incluziunilor neomogene, a cavităților, a organelor interne etc. (localizarea ecografiei). Când locațiile cu ultrasunete sunt utilizate ca radiații continue, dar cu impulsuri. În primul caz, este studiată o undă permanentă, care apare la interferența incidentului și a undelor reflectate din interfață. În al doilea caz, se observă un impuls reflectat și se măsoară timpul de propagare a ultrasunetelor la obiectul studiat și invers. Cunoscând viteza de propagare a ultrasunetelor, determinați adâncimea obiectului.

Rezistența undei (impedanței) a mediului biologic este de 3000 de ori mai mare decât rezistența la undă a aerului. Prin urmare, dacă emițătorul cu ultrasunete este aplicat pe corpul uman, ecografia nu va pătrunde în interior, ci va fi reflectată datorită stratului subțire de aer dintre emițător și obiectul biologic. Pentru a exclude stratul de aer, suprafața emițătorului cu ultrasunete este acoperită cu un strat de ulei.

Viteza de propagare a testamentelor cu ultrasunete și absorbția acestora depind substanțial de starea mediului; Aceasta este baza utilizării ecografiei pentru a studia proprietățile moleculare ale materiei. Cercetări de acest gen fac obiectul acusticii moleculare.

2. Sursa și receptorul radiațiilor ultrasonice

Diagnosticul cu ultrasunete se realizează cu ajutorul unei instalații cu ultrasunete. Este un dispozitiv complex și totuși destul de portabil, realizat sub forma unui dispozitiv staționar sau mobil. Pentru a genera ultrasunete folosind dispozitive numite emițătoare de ultrasunete. Sursa și receptorul (senzorul) undelor ultrasonice într-o astfel de instalație este o placă piezoceramică (cristal) plasată într-o antenă (sondă de sunet). Această placă este un traductor cu ultrasunete. Curentul alternativ modifică dimensiunea plăcii, antrenând astfel vibrațiile ultrasonice. Oscilările utilizate pentru diagnosticare au o lungime de undă scurtă, ceea ce face posibilă formarea unui fascicul îngust din ele, direcționat către partea studiată a corpului. Undele reflectate sunt percepute de aceeași placă și transformate în semnale electrice. Acestea din urmă sunt alimentate cu un amplificator de înaltă frecvență și apoi procesate și transmise utilizatorului sub forma unei imagini unidimensionale (sub forma unei curbe) sau bidimensionale (sub forma unei imagini). Primul se numește echogramă, iar cel de-al doilea se numește ultrasonogramă (sonogramă) sau scanare cu ultrasunete.

Frecvența undelor cu ultrasunete este selectată în funcție de scopul studiului. Pentru structurile profunde, se folosesc frecvențe mai joase și invers. De exemplu, pentru a studia inima, se folosesc unde, cu o frecvență de 2,25-5 MHz, în ginecologie - 3,5-5 MHz, pentru ecografia ochilor - 10-15 MHz. Pe instalațiile moderne, ecoul și sonogramele sunt supuse analizei computerului folosind programe standard. Informațiile sunt tipărite în formă alfanumerică, înregistrarea pe bandă video, inclusiv în culori, este posibilă.

Toate dispozitivele cu ultrasunete, cu excepția celor bazate pe efectul Doppler, funcționează în modul de ecolocare cu impulsuri: se emite un impuls scurt și se percepe un semnal reflectat. În funcție de obiectivele studiului, sunt utilizate diferite tipuri de senzori. Unele dintre ele sunt destinate scanării de pe suprafața corpului. Alți senzori sunt conectați la o sondă endoscopică, sunt folosiți pentru examinarea intracavitară, inclusiv în combinație cu endoscopia (endosonografie). Acești senzori, precum și sondele proiectate pentru amplasarea cu ultrasunete pe masa de operare permit sterilizarea.

Conform principiului acțiunii, toate dispozitivele cu ultrasunete sunt împărțite în două grupuri: ecou-puls și Doppler. Dispozitivele din primul grup sunt utilizate pentru a determina structurile anatomice, vizualizarea și măsurarea acestora. Dispozitivele din cel de-al doilea grup vă permit să obțineți o caracteristică cinematică a proceselor care apar rapid - fluxul de sânge în vase, contracții cardiace. Cu toate acestea, o astfel de diviziune este condiționată. Există instalații care fac posibilă studierea simultană a parametrilor anatomici și funcționali.

3. Obiectul examinării cu ultrasunete

Datorită inofensivității și simplității sale, metoda ultrasonică poate fi utilizată pe scară largă la examinarea populației în timpul examinării medicale. Este indispensabil în studiul copiilor și femeilor însărcinate. În clinică, este utilizat pentru a detecta modificări patologice la persoanele bolnave. Pentru studiul creierului, ochilor, glandei tiroide și salivare, sânului, inimii, rinichilor, femeilor însărcinate cu o perioadă mai mare de 20 de săptămâni. nu este necesară o pregătire specială.

Pacientul este examinat cu diferite poziții ale corpului și poziții diferite ale sondei mâinii (senzor). În acest caz, de obicei, medicul nu se limitează la poziții standard. Schimbând poziția senzorului, el încearcă să obțină informații cât mai complete despre starea organelor. Pielea de pe partea investigată a corpului este lubrifiată cu un agent transmisor cu ultrasunete pentru un contact mai bun (vaselină sau gel special).

Atenuarea ultrasunetelor este determinată de rezistența la ultrasunete. Valoarea acestuia depinde de densitatea mediului și de viteza de propagare a undei ultrasonice în el. După ce a atins limita a două medii cu impedanțe diferite, fasciculul acestor unde suferă o schimbare: o parte din acesta continuă să se propage în noul mediu, iar o parte este reflectată. Coeficientul de reflecție depinde de diferența de impedanță a mediului de contact. Cu cât este mai mare diferența de impedanță, cu atât se reflectă mai multe valuri. În plus, gradul de reflecție este legat de unghiul de incidență a undelor pe planul adiacent. Cea mai mare reflecție are loc într-un unghi drept al incidenței. Datorită reflectării aproape complete a undelor cu ultrasunete la limita unor medii, ultrasunetele trebuie să se ocupe de zone „oarbe”: acestea sunt plămânii plini de aer, intestinele (dacă există gaz) și locurile de țesuturi situate în spatele oaselor. Până la 40% din unde sunt reflectate la granița țesutului muscular și a oaselor și aproape 100% la marginea țesuturilor moi și a gazului, deoarece gazul nu conduce unde ultrasonice.

4. Metode cu ultrasunete

Trei metode de diagnosticare cu ultrasunete sunt cele mai răspândite în practica clinică: cercetarea unidimensională (ecografie), cercetarea bidimensională (scanare, sonografie) și ecografia Doppler. Toate acestea se bazează pe înregistrarea ecourilor reflectate din obiect.

Datorită inofensivității și simplității sale, metoda ultrasonică poate fi utilizată pe scară largă la examinarea populației în timpul examinării medicale. Este indispensabil în studiul copiilor și femeilor însărcinate. În clinică, este utilizat pentru a detecta modificări patologice la persoanele bolnave. Pentru studiul creierului, ochilor, glandei tiroide și salivare, sânului, inimii, rinichilor, femeilor însărcinate cu o perioadă mai mare de 20 de săptămâni. nu este necesară o pregătire specială.

Pacientul este examinat cu diferite poziții ale corpului și poziții diferite ale sondei mâinii (senzor). În acest caz, de obicei, medicul nu se limitează la poziții standard. Schimbând poziția senzorului, el încearcă să obțină informații cât mai complete despre starea organelor. Pielea de pe partea investigată a corpului este lubrifiată cu un agent transmisor cu ultrasunete pentru un contact mai bun (vaselină sau gel special).

Atenuarea ultrasunetelor este determinată de rezistența la ultrasunete. Valoarea acestuia depinde de densitatea mediului și de viteza de propagare a undei ultrasonice în el. După ce a atins limita a două medii cu impedanțe diferite, fasciculul acestor unde suferă o schimbare: o parte din acesta continuă să se propage în noul mediu, iar o parte este reflectată. Coeficientul de reflecție depinde de diferența de impedanță a mediului de contact. Cu cât este mai mare diferența de impedanță, cu atât se reflectă mai multe valuri. În plus, gradul de reflecție este legat de unghiul de incidență a undelor pe planul adiacent. Cea mai mare reflecție are loc într-un unghi drept al incidenței. Datorită reflectării aproape complete a undelor cu ultrasunete la limita unor medii, ultrasunetele trebuie să se ocupe de zone „oarbe”: acestea sunt plămânii plini de aer, intestinele (dacă există gaz) și locurile de țesuturi situate în spatele oaselor. Până la 40% din unde sunt reflectate la granița țesutului muscular și a oaselor și aproape 100% la marginea țesuturilor moi și a gazului, deoarece gazul nu conduce unde ultrasonice.

Metode cu ultrasunete

Trei metode de diagnosticare cu ultrasunete sunt cele mai răspândite în practica clinică: cercetarea unidimensională (ecografie), cercetarea bidimensională (scanare, sonografie) și ecografia Doppler. Toate acestea se bazează pe înregistrarea ecourilor reflectate din obiect.

1) Sonografia unidimensională

La un moment dat, termenul „ecografie” denota orice examinare cu ultrasunete, dar în ultimii ani a fost numită în principal metoda examinării unidimensionale. Există două opțiuni: metoda A și metoda M. Cu metoda A, senzorul este într-o poziție fixă \u200b\u200bpentru înregistrarea unui semnal ecou în direcția radiației. Semnalele ecografice sunt prezentate într-o formă unidimensională, ca mărci de amplitudine pe axa timpului. De aici, apropo, numele metodei. Provine din cuvântul englez amplitude. Cu alte cuvinte, semnalul reflectat formează o figură sub formă de vârf în linie dreaptă pe ecranul indicatorului. Vârful inițial pe curbă corespunde momentului de generare a pulsului ultrasonic. Vârfurile repetate corespund ecourilor din structurile anatomice interne. Amplitudinea semnalului afișat pe ecran caracterizează magnitudinea reflecției (în funcție de impedanță), iar timpul de întârziere relativ la începutul măturatului este adâncimea neomogenității, adică distanța de la suprafața corpului la țesuturile care reflectă semnalul. Prin urmare, metoda unidimensională oferă informații despre distanțele dintre straturile de țesuturi pe calea pulsului ultrasonic.

Metoda A a câștigat o poziție puternică în diagnosticul bolilor creierului, organului vederii, inimii. În clinica de neurochirurgie, se folosește sub denumirea de echoencefalografie pentru a determina dimensiunea ventriculelor creierului și poziția structurilor dienfalice mediene. Deplasarea sau dispariția vârfului corespunzător structurilor mediane indică prezența unui focal patologic în interiorul craniului (tumoră, hematom, abces etc.). Aceeași metodă numită „ftalmografie ecografică” este folosită în clinica bolilor oculare pentru a studia structura globului ocular, înnegrirea corpului vitros, detașarea retinei sau coroidului, pentru localizarea unui corp străin sau a unei tumori pe orbită. Într-o clinică de cardiologie, ecocardiografia evaluează structura inimii. Dar aici folosesc o varietate de metoda A - metoda M (din engleză. Motion - mișcare).

Cu metoda M, senzorul este, de asemenea, într-o poziție fixă. Amplitudinea ecoului în timpul înregistrării unui obiect în mișcare (inimă, vas) se schimbă. Dacă mutați ecograma cu fiecare impuls ulterior al sondei cu o cantitate mică, veți obține o imagine sub forma unei curbe, numită echogramă M. Frecvența de trimitere a impulsurilor cu ultrasunete este mare - aproximativ 1000 în 1 s, iar durata pulsului este foarte scurtă, doar 1 μs. Astfel, senzorul doar 0,1% din timp funcționează ca radiator, iar 99,9% - ca dispozitiv senzor. Principiul metodei M este că impulsurile de curent electric care apar în senzor sunt transmise unității electronice pentru amplificare și prelucrare, iar apoi sunt transmise tubului de raze catodice a unui monitor video (ecocardioscopie) sau unui sistem de înregistrare - un înregistrator (ecocardiografie).

2) Scanare cu ultrasunete (sonografie)

Scanarea cu ultrasunete vă permite să obțineți o imagine bidimensională a organelor. Această metodă este cunoscută și sub denumirea de metoda B (din engleză. Bright-brightness). Esența metodei este de a muta fasciculul cu ultrasunete pe suprafața corpului în timpul studiului. Aceasta asigură înregistrarea semnalelor simultan sau secvențial din multe puncte ale obiectului. Seria de semnale rezultată servește la formarea unei imagini. Apare pe ecranul indicatorului și poate fi fixat pe hârtie polaroidă sau film. Această imagine poate fi studiată cu ochiul sau poate fi supusă procesării matematice, determinând dimensiunile: suprafața, perimetrul, suprafața și volumul organului studiat.

Prin scanarea cu ultrasunete, luminozitatea fiecărui punct luminos de pe ecranul afișajului depinde direct de intensitatea semnalului ecou. Un ecou puternic provoacă o lumină lumină pe ecran, iar semnalele slabe produc diverse nuanțe de gri, până la negru (sistem de scară gri). Pe dispozitivele cu un astfel de indicator, pietrele arată alb strălucitor, iar formațiunile care conțin lichid arată negru.

Majoritatea dispozitivelor cu ultrasunete permit scanarea cu un fascicul de unde de diametru relativ mare și cu o rată de cadru mare pe secundă, când timpul de mișcare a fasciculului cu ultrasunete este mult mai mic decât perioada de mișcare a organelor interne. Aceasta asigură observarea directă pe ecranul indicator al mișcărilor organelor (contracții și relaxare a inimii, mișcări respiratorii ale organelor etc.). Ei spun despre astfel de studii că sunt efectuate în timp real (studiu „în timp real”).

Cel mai important element al unui scaner cu ultrasunete care oferă un mod de funcționare în timp real este o unitate de memorie digitală intermediară. În ea, imaginea cu ultrasunete este convertită în digital și se acumulează pe măsură ce sosesc semnale de la senzor. În același timp, imaginea este citită din memorie de un dispozitiv special și prezentată cu viteza necesară pe ecranul televizorului. Memoria intermediară are un alt scop. Datorită ei, imaginea are un caracter de scară în gri, la fel ca o radiografie. Dar gama de gradații gri în modelul de difracție cu raze X nu depășește 15-20, iar în unitatea cu ultrasunete atinge 64 de niveluri. Memoria digitală intermediară vă permite să opriți imaginea unui organ în mișcare, adică să faceți un „cadru de îngheț” și să-l examinați cu atenție pe ecranul monitorului TV. Dacă este necesar, această imagine poate fi fotografiată pe film sau pe hârtie polaroid. Puteți înregistra mișcările unui organ pe suport magnetic - un disc sau o bandă.

3) Dopplerografie

Dopplerografia este una dintre cele mai elegante tehnici instrumentale. Se bazează pe principiul Doppler. Se citește: frecvența ecoului reflectat de la un obiect în mișcare este diferită de frecvența semnalului emis. Sursa de unde ultrasonice, ca în orice instalație cu ultrasunete, este un traductor cu ultrasunete. Este nemișcat și formează un fascicul îngust de unde direcționat către organul cercetat. Dacă acest organ se mișcă în timpul procesului de observare, atunci frecvența undelor cu ultrasunete care revin la traductor diferă de frecvența undelor primare. Dacă un obiect se îndreaptă către un senzor staționar, atunci întâlnește mai multe unde ultrasonice în aceeași perioadă de timp. Dacă obiectul se îndepărtează de senzor, atunci sunt mai puține unde.

Dopplerografia este o metodă de cercetare diagnostică cu ultrasunete bazată pe efectul Doppler. Efectul Doppler este o modificare a frecvenței undelor ultrasonice percepute de senzor, care apare ca urmare a mișcării obiectului investigat în raport cu senzorul.

Există două tipuri de studii dopplerografice - continuu și pulsat. La început, generarea undelor cu ultrasunete este realizată continuu de către un element piezocristalin, iar înregistrarea undelor reflectate este realizată de un altul. În unitatea electronică a dispozitivului, sunt comparate două frecvențe ale vibrațiilor cu ultrasunete: cele destinate pacientului și reflectate de la el. Schimbarea de frecvență a acestor oscilații este utilizată pentru a evalua viteza de mișcare a structurilor anatomice. Analiza schimbărilor de frecvență se poate face într-un mod acustic sau cu ajutorul înregistratoarelor.

Dopplerografia continuă este o metodă simplă și accesibilă de cercetare. Este cel mai eficient la viteze mari ale fluxului sanguin, care apar, de exemplu, în locuri de îngustare a vaselor de sânge. Cu toate acestea, această metodă are un dezavantaj semnificativ. Modificarea frecvenței semnalului reflectat apare nu numai datorită mișcării sângelui în vasul de testare, ci și datorită oricărei alte structuri în mișcare care apar pe calea undei ultrasonore incidente. Astfel, cu Dopplerografie continuă, viteza totală a acestor obiecte este determinată.

Dopplerografia cu impulsuri este lipsită de acest dezavantaj. Vă permite să măsurați viteza într-o secțiune a unui volum de control dat de un medic. Dimensiunile acestui volum sunt mici - doar câțiva milimetri în diametru, iar poziția acestuia poate fi determinată în mod arbitrar de către un medic în conformitate cu sarcina specifică a studiului. În unele dispozitive, viteza fluxului sanguin poate fi determinată simultan în mai multe volume de control - până la 10. Aceste informații reflectă imaginea completă a fluxului de sânge în zona studiată a corpului pacientului. Subliniem, apropo, că studiul vitezei fluxului de sânge este uneori numit fluorimetrie cu ultrasunete.

Rezultatele unui studiu dopplerografic pulsat pot fi prezentate medicului în trei moduri: sub formă de indicatori cantitativi ai vitezei fluxului sanguin, sub formă de curbe și semnale tonale, adică semnale tonale la ieșirea sunetului. Ieșirea sunetului permite diferențierea prin ureche a unui flux de sânge omogen, regulat, laminar și a turbulențelor de vârtej într-un vas modificat patologic. Când este scris pe hârtie, fluxul sanguin laminar se caracterizează printr-o curbă subțire, în timp ce fluxul de sânge vortex este afișat de o curbă largă și eterogenă.

Cele mai mari oportunități se disting prin instalații pentru dopplerografie bidimensională în timp real. Acestea asigură implementarea unei tehnici speciale, care se numește angiodinografie. În aceste instalații, prin transformări electronice complexe, se realizează vizualizarea fluxului de sânge în vase și în camerele inimii. În acest caz, sângele care se deplasează către senzor este colorat în roșu, iar din senzor - în albastru. Intensitatea culorii crește odată cu creșterea vitezei fluxului sanguin. Scanările bidimensionale etichetate (codate prin culori) se numesc angiodinograme.

Dopplerografia este utilizată într-o clinică pentru a studia forma, contururile și lacunele vaselor de sânge. Peretele fibros al vasului este un bun reflector al undelor ultrasonice și, prin urmare, este clar vizibil pe sonograme. Acest lucru vă permite să detectați îngustarea și tromboza vaselor de sânge, plăci aterosclerotice individuale în ele, fluxul sanguin afectat, pentru a determina starea circulației colaterale.

În ultimii ani, combinația de sonografie și dopplerografie (așa-numita sonografie duplex) a câștigat o importanță deosebită. Odată cu aceasta, se obțin atât o imagine a vaselor (informații anatomice), cât și o înregistrare a curbei fluxului sanguin în ele (informații fiziologice). Există posibilitatea unor studii directe neinvazive pentru diagnosticul leziunilor ocluzive ale diferitelor vase, cu o evaluare simultană a fluxului de sânge în ele. Astfel, ei monitorizează alimentarea cu sânge a placentei, contracțiile inimii în făt, direcția fluxului de sânge în camerele inimii, determină fluxul sanguin invers în sistemul venelor portale, calculează gradul de stenoză a vasului etc.