Современные ультразвуковые сканеры и новые методики в ультразвуковой диагностике заболеваний

17 дек. 2015

Ультразвуковые исследования (УЗИ) играют важную роль в современной медицине. Этот метод инструментальной диагностики позволяет выявить патологии внутренних органов без инвазивного вмешательства, не требует применения наркоза и совершенно безопасен. С его появлением стали возможными комплексная пренатальная диагностика развития ребенка, исследования органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, головного мозга и мочеполовой системы. УЗИ позволяет обнаружить и предупредить развитие заболеваний на ранних стадиях и в некоторых случаях – спасти жизнь пациенту.

Принцип работы ультразвукового сканера

В основе работы аппаратов УЗИ лежит прямой и обратный пьезоэлектрический эффект. При вибрации монокристаллов таких химических соединений, как кварц, на их поверхности возникает электрическое напряжение. И наоборот, под действием электрического поля кристалл начинает вибрировать, образуя ультразвуковые волны.

В УЗИ-аппарате физическое свойство монокристаллов кварца лежит в основе работы датчиков. Под действием электрического тока сотни кристаллов начинают испускать ультразвуковые волны. Ткани организма, как и любая другая среда, с различной силой препятствуют распространению ультразвуковых волн. При достижении среды с отличным акустическим импедансом в ультразвуковых волнах происходят изменения: часть их продолжает движение, а часть – возвращается обратно.

Отраженные волны, достигнув датчика, вызывают в нем вибрацию, которая в свою очередь рождает электрический ток. Он регистрируется с датчиков и преобразовывается в черно-белое изображение.

Становление ультразвуковой диагностики в медицине

Первый опыт применения ультразвука в медицине датируется 1920-1930 годами XX века. В качестве физиотерапевтического метода ультразвук активно использовался в лечении артритов, экземы и других заболеваний.

В конце 1940-х ультразвуковые волны стали впервые применяться в качестве диагностического метода. Так, например, в 1947 австрийский медик Карл Теодор Дюссик использовал УЗ для диагностики опухоли мозга, назвав свой метод гиперфонографией, а в 1949 американский ученый Д. Хаури разработал первый аппарат для ультразвукового исследования.

Современный вид аппарат для УЗИ приобрел в середине 1960-х, в это же время ультразвуковое исследование из разряда экспериментальных постепенно превращается в общепринятую медицинскую процедуру.

Современное оборудование для ультразвуковой диагностики

Современные ультразвуковые сканеры принято классифицировать в зависимости от поддерживаемых режимов работы:

• А-режим, В-режим, М-режим. Простые режимы ультразвуковой диагностики. Самый распространенный – В-режим. В В-режиме сканер создает изображение в черно-белом цвете. А-режим и М-режим дают информацию в виде одномерного изображения с двумя координатами. В А-режиме это амплитуда отраженного сигнала звуковой волны и расстояние до границы, на которой сигнал начинает меняться (то есть поверхность исследуемого органа), в М-режиме – амплитуда и временная шкала, с помощью которой можно самостоятельно подсчитать расстояние до границы.

• Спектральная доплерография (потоковая и импульсная). Работа сканеров, поддерживающих данные режимы, основана на использовании эффекта Доплера. Применительно к звуку сущность эффекта Доплера заключается в следующем: длина и частота звуковой волны, фиксируемая наблюдателем (в случае с УЗИ – сканером), изменяется в следствии движения излучателя волны, например, крови в сосудах. По такому принципу УЗИ-сканеры в данном режиме работы определяют скорость кровотока.

• Цветовое доплеровское картирование и энергетическая доплерография. В этом режиме на фоне двухмерного изображения тканей внутренних органов накладывается цветное (красное и синее) изображение кровотока. В режиме энергетической доплерографии анализируются все эхосигналы доплеровского спектра, что позволяет оценить, например, васкуляризацию внутренних органов, увидеть сосуды небольшого диаметра.

Большинство современных УЗИ-систем поддерживают все вышеперечисленные режимы работы, а также менее распространенные, например, цветовое тканевое доплеровское картирование, эхоконтрастирование и другие.

Еще один популярный режим – 3D-сканирование. Трехмерное изображение в ультразвуковой диагностике создается за счет безотрывного перемещения датчика от тела пациента в трех плоскостях, после чего из множества двухмерных эхограмм изображение склеивается в псевдотрехмерное.

УЗИ-аппараты бывают переносные и стационарные. Вместе с режимами работы УЗИ-системы также классифицируют по назначению:

• эхотомоскопы (брюшная полость);

• эхокардиоскопы (сердце);

• эхоэнцелоскопы (головной мозг);

• эхоофтальмоскопы (глаза).

Еще одно важное различие в УЗИ-системах – виды ультразвуковых датчиков. Каждый датчик УЗИ состоит из множества (несколько сотен) пьезокристаллических преобразователей. В УЗИ-системах датчики бывают механические и электронные. Механические датчики сегодня практически не используются.

В современных системах работают в основном электронные датчики УЗИ, которые, в свою очередь, в зависимости от области применения, разделяются на:

• Линейные датчики. Охватывают большую поверхность, отличаются высоким разрешением, но небольшой глубиной сканирования.

• Секторные датчики. Площадь сканирования меньше, чем у линейного, но глубина – больше. Используется при сканировании небольших участков, например, сердца.

• Конвексные и микроконвексные датчики. Глубина сканирования – до 30 сантиметров. Используются для рассмотрения глубоко расположенных органов.

Существуют также менее распространенные датчики, которые применяются для специфических обследований: биплановые датчики, матричные, лапароскопические, игольчатые, ректально-вагинальные и многие другие.

Безопасность ультразвуковой диагностики

Ультразвуковая диагностика считается безопасным методом, подходит грудным детям и беременным женщинам. Однако такое обследование должно проводиться только при наличии определенных симптомов и показаний. Время воздействия ультразвуком не должно превышать время, необходимое для получения диагностической информации.

«М.П.А. медицинские партнеры» предлагает широкий выбор УЗ-аппаратов от разных производителей. Среди них BK Ultrasound — производитель ультразвуковых систем экспертного класса, датчиков УЗИ и аксессуаров для ультразвуковой диагностики. «М.П.А. медицинские партнеры» является эксклюзивным представителем данной компании в России.

По вопросам приобретения ультразвуковых систем BKUltrasound и других брендов звоните специалистам нашей компании по телефону +7 (495) 210-79-36. Мы ответим на интересующие вас вопросы, поможем оформить покупку и оборудовать ваш медицинский кабинет.

 

вернуться в список»

Укажите ваш E-mail: