Ultraheli uuring (sonograafia) on üks kaasaegsemaid, informatiivsemaid ja kättesaadavad meetodid instrumentaalne diagnostika. Ultraheli vaieldamatu eelis on selle mitteinvasiivsus, st uuringu käigus ei avaldata nahale ja teistele kudedele kahjustavat mehaanilist toimet. Diagnoos ei ole patsiendi jaoks seotud valu ega muude ebameeldivate aistingutega. Erinevalt laialt levinud ei kasutata ultrahelis kehale ohtlikku kiirgust.

Tööpõhimõte ja füüsiline alus

Sonograafia võimaldab tuvastada väikseimaid muutusi elundites ja tabada haigus selles staadiumis, millal kliinilised sümptomid pole veel välja kujunenud. Selle tulemusena suurendab õigeaegselt ultraheliuuringu läbinud patsient täieliku taastumise võimalusi mitu korda.

Märge: Esimesed edukad uuringud ultraheliga patsientidega viidi läbi eelmise sajandi viiekümnendate aastate keskel. Varem kasutati seda põhimõtet sõjalistes sonarites veealuste objektide tuvastamiseks.

Õppimise eest siseorganid kasutatakse ülikõrge sagedusega helilaineid - ultraheli. Kuna "pilti" kuvatakse ekraanil reaalajas, võimaldab see jälgida mitmeid kehas toimuvaid dünaamilisi protsesse, eriti vere liikumist veresoontes.

Füüsika seisukohalt ultraheli protseduur põhineb piesoelektrilisel efektil. Piesoelektriliste elementidena kasutatakse kvarts- või baariumtitanaadi monokristalle, mis vaheldumisi töötavad signaali saatja ja vastuvõtjana. Kõrge sagedusega kokkupuutel heli vibratsioonid pinnal tekivad laengud ja kui kristallidele voolu suunatakse, tekivad mehaanilised vibratsioonid, millega kaasneb ultrahelikiirgus. Kõikumised on tingitud üksikute kristallide kuju kiirest muutumisest.

Piesomuundurid on põhikomponent diagnostikaseadmed. Need on andurite aluseks, milles lisaks kristallidele on ette nähtud spetsiaalne heli neelav lainefilter ja akustiline lääts, et fokusseerida seade soovitud lainele.

Tähtis:Uuritava kandja põhiomadus on selle akustiline takistus, st ultraheliresistentsuse aste.

Erineva impedantsiga tsoonide piiri saavutamisel muutub lainekiir tugevalt. Osa lainetest jätkab liikumist eelnevalt kindlaksmääratud suunas ja osa peegeldub. Peegelduskoefitsient sõltub kahe külgneva kandja takistuse väärtuste erinevusest. Absoluutne reflektor on nende vahel piirnev ala Inimkeha ja õhku. Vastupidises suunas lahkub sellest liidesest 99,9% lainetest.

Verevoolu uurimisel on kaasaegsem ja sügav tehnika põhineb Doppleri efektil. Efekt põhineb asjaolul, et kui vastuvõtja ja meedium liiguvad üksteise suhtes, muutub signaali sagedus. Seadmest tulevate signaalide ja peegeldunud signaalide kombinatsioon loob lööke, mida kuuleb akustiliste kõlarite abil. Doppleri uuring võimaldab tuvastada erineva tihedusega tsoonide piiride liikumiskiirust, s.o antud juhul määrata vedeliku (vere) liikumiskiirust. Tehnika on selle jaoks praktiliselt asendamatu objektiivne hindamine patsiendi vereringesüsteemi seisund.

Kõik pildid edastatakse anduritelt monitorile. Režiimis saadud pildi saab üksikasjalikumaks uurimiseks salvestada digitaalsele andmekandjale või printida printerile.

Üksikute elundite uurimine

Südame ja veresoonte uurimiseks kasutatakse teatud tüüpi ultraheli, näiteks ehhokardiograafiat. Koos verevoolu seisundi hindamisega Doppleri ultraheli abil võimaldab see tehnika tuvastada muutusi südameklappides, määrata vatsakeste ja kodade suurust, samuti patoloogilisi muutusi müokardi paksuses ja struktuuris ( südamelihas). Diagnoosi ajal saate uurida ka koronaararterite lõike.

Veresoonte valendiku ahenemise taset saab tuvastada konstantse laine Doppleri sonograafia abil.

Pumpamisfunktsiooni hinnatakse impulss-Doppleri uuringu abil.

Regurgitatsiooni (vere liikumine läbi ventiilide füsioloogilisele vastupidises suunas) saab tuvastada värvilise Doppleri kujutisega.

Ehhokardiograafia aitab diagnoosida selliseid tõsiseid patoloogiaid nagu varjatud vorm reuma ja südame isheemiatõve, samuti kasvajate tuvastamiseks. Sellel diagnostilisel protseduuril pole vastunäidustusi. Diagnoositud juuresolekul kroonilised patoloogiad südame-veresoonkonna süsteemist soovitav on teha ehhokardiograafia vähemalt kord aastas.

Kõhuõõne organite ultraheli

ultraheli kõhuõõnde kasutatakse maksa, sapipõie, põrna, suurte veresoonte (eriti kõhuaordi) ja neerude seisundi hindamiseks.

Märge: kõhuõõne ja väikese vaagna ultraheli jaoks on optimaalne sagedus vahemikus 2,5 kuni 3,5 MHz.

Neerude ultraheli

Neerude ultraheli näitab tsüstilised neoplasmid, laiendus neeruvaagen ja kivide olemasolu (). See neerude uuring viiakse tingimata läbi.

Kilpnäärme ultraheli

ultraheli kilpnääre näidustatud selle organi jaoks ja sõlmeliste neoplasmide ilmnemisel, samuti kui kaelas on ebamugavustunne või valu. AT ebaõnnestumata see uuring on määratud kõigile ökoloogiliselt ebasoodsate linnaosade ja piirkondade elanikele, samuti piirkondadele, kus joogivesi madal joodisisaldus.

Vaagnaelundite ultraheli

Väikese vaagna ultraheliuuring on vajalik naise elundite seisundi hindamiseks reproduktiivsüsteem(emakas ja munasarjad). Diagnostika võimaldab muuhulgas tuvastada rasedust varajased kuupäevad. Meestel võimaldab meetod tuvastada patoloogilised muutused eesnäärme küljelt.

Piimanäärmete ultraheli

Rindkere piirkonnas esinevate neoplasmide olemuse kindlakstegemiseks kasutatakse piimanäärmete ultraheli.

Märge:Anduri võimalikult tiheda kontakti tagamiseks kehapinnaga kantakse enne uuringu algust patsiendi nahale spetsiaalne geel, mis sisaldab eelkõige stüreeniühendeid ja glütseriini.

Soovitame lugeda:

Ultraheli skaneerimist kasutatakse praegu laialdaselt sünnitusabis ja perinataalses diagnostikas, st loote uurimiseks erinevad terminid Rasedus. See võimaldab teil tuvastada sündimata lapse arengus patoloogiate olemasolu.

Tähtis:raseduse ajal on rutiinne ultraheliuuring väga soovitatav vähemalt kolm korda. Optimaalne ajastus, millest maksimumi ei saa kasulik informatsioon- 10-12, 20-24 ja 32-37 nädalat.

Ultraheli abil saab sünnitusarst-günekoloog tuvastada järgmised arenguanomaaliad:

• lõhenenud kõva suulae("suulaelõhe");
• alatoitumus (loote alaareng);
• polühüdramnion ja oligohüdramnion (amniootilise vedeliku ebanormaalne maht);
• platsenta previa.

Tähtis:mõnel juhul näitab uuring raseduse katkemise ohtu. See võimaldab naise õigeaegselt "säilitamiseks" haiglasse paigutada, võimaldades last ohutult kanda.

Ilma ultrahelita on mitmikraseduste diagnoosimisel ja loote asendi määramisel üsna problemaatiline toime tulla.

Aruande kohaselt Maailmaorganisatsioon tervishoid, mille valmistamisel kasutati aastaid maailma juhtivates kliinikutes kogutud andmeid, peetakse ultraheli patsiendi jaoks absoluutselt ohutuks uurimismeetodiks.

Märge: inimese kuulmisorganite jaoks eristamatud ultrahelilained pole midagi võõrast. Neid leidub isegi merekohinas ja tuules ning mõne loomaliigi jaoks on nad ainsaks suhtlusvahendiks.

Vastupidiselt paljude lapseootel emade kartustele ei kahjusta ultrahelilained isegi last loote arengu ajal, see tähendab, et ultraheli raseduse ajal ei ole ohtlik. Selle rakendamiseks aga diagnostiline protseduur mingid tõendid peavad olema.

Ultraheli uuring 3D ja 4D tehnoloogiate abil

Standardne ultraheliuuring viiakse läbi kahemõõtmelises režiimis (2D), see tähendab, et uuritava elundi pilt kuvatakse monitoril ainult kahel tasapinnal (suhteliselt näete pikkust ja laiust). Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldas lisada sügavust, s.t. kolmas dimensioon. Tänu sellele saadakse uuritavast objektist kolmemõõtmeline (3D) pilt.

3D ultraheli seadmed värviline pilt mis on oluline teatud patoloogiate diagnoosimisel. Ultraheli võimsus ja intensiivsus on samad, mis tavalistel 2D-seadmetel, seega pole vaja rääkida mingist ohust patsiendi tervisele. Tegelikult on 3D-ultraheli ainsaks puuduseks see, et standardprotseduur ei võta aega 10-15 minutit, vaid kuni 50 minutit.

Nüüd kasutatakse kõige laialdasemalt kasutatavat 3D-ultraheli loote uurimiseks emakas. Paljud vanemad tahavad vaadata lapse nägu juba enne tema sündi, kuid tavalisel kahemõõtmelisel pildil mustvalge pilt ainult spetsialist näeb midagi.

Kuid lapse näo uurimist ei saa pidada tavaliseks kapriisiks; kolmemõõtmeline pilt võimaldab eristada loote näo-lõualuu piirkonna struktuuris anomaaliaid, mis viitavad sageli rasketele (sh geneetiliselt määratud) haigustele. Ultraheli abil saadud andmed võivad mõnel juhul saada üheks raseduse katkestamise otsuse tegemise aluseks.

Tähtis:tuleb arvestada, et isegi kolmemõõtmeline pilt ei anna kasulikku infot, kui laps on andurile selja pööranud.

Paraku suudab seni vaid tavaline kahemõõtmeline ultraheli anda spetsialistile vajalikku teavet embrüo siseorganite seisundi kohta, mistõttu saab 3D-uuringut käsitleda vaid täiendava diagnostilise meetodina.

Kõige "täiustatud" tehnoloogia on 4D-ultraheli. Nüüd on kolmele ruumimõõtmele lisatud aeg. Tänu sellele on võimalik saada dünaamikas ruumiline pilt, mis võimaldab näiteks vaadelda veel sündimata lapse näoilmete muutumist.

Sissejuhatus

Visualiseerijate tähtsuse kasv diagnostilised tehnikad sisse kliiniline praktika tuleks arstitudengitele juba hariduse varases staadiumis selgitada. Sonograafia laialdane kasutamine ja mitteinvasiivne olemus nõuavad täna, et homsed arstid tutvustaksid seda suhteliselt ohutut tehnikat. Pole saladus, et valdav enamus ultrahelidiagnostika spetsialiste on olnud ja läbivad töökohal esmaspetsialiseerumist, s.o. tavalist patsientide vastuvõttu läbi viiva arsti selja taga. Kui veab, näete piisavalt lai valik patoloogia, ei - ainult kõige levinumad haigused. Sellest tulenevalt kannatab selliselt koolituselt naasva arsti väljaõpe suurte lünkade all eriharidus. AT praktiline töö tema ees on tohutult palju küsimusi, mis nõuavad kohest vastust.

Samas tuleb rõhutada, et iga sonograafiline diagnoos on täpselt nii hea kui ultrahelidiagnostika spetsialist. Vale diagnoosi saab vältida anatoomia ja ultraheli morfoloogia põhjalik tundmine, järeleandmatu rangus ja vajaduse korral võrdlus teiste pildiuuringutega. Esialgne edu (“Ma näen juba kõiki parenhüümiorganeid”) ei tohiks treeningu ajal enesekindlust tekitada. Tõeliselt sügavaid teadmisi saab omandada ainult pika aja jooksul iseseisev töö kliinikus, säästud praktiline kogemus, Uuring anatoomilised omadused normid ja patoloogiad.

Samal ajal hoolikalt ettevalmistatud didaktiline materjal, mis kajastab palju aastaid kliiniline kogemus stimuleerib ja võib-olla isegi inspireerib paljusid õpilasi.

Meetodi teoreetilised alused

Heli on mehaaniline pikisuunaline laine, milles osakeste võnkumised on samas tasapinnas energia levimise suunaga. Laine kannab energiat, kuid mitte ainet. Ülemine piir kuuldav heli- 20 000 Hz. Seda väärtust ületava sagedusega heli nimetatakse ultraheliks. Sagedus on täielike võnkumiste (tsüklite) arv 1 sekundi jooksul. Sagedusühikud on hertsid (Hz) ja megahertsid (MHz). Üks herts on üks võnkumine sekundis. Üks megaherts = 1000000 hertsi. Kaasaegsetes ultraheliseadmetes kasutatakse kujutise saamiseks ultraheli sagedusega 2 MHz ja rohkem.

Ultraheli saamiseks kasutatakse spetsiaalseid andureid või andureid, mis teisendavad elektrienergia ultraheli energiaks. Ultraheli saamine põhineb piesoelektrilisel pöördefektil, harjutustel. Efekti olemus seisneb selles, et kui teatud materjalidele (piesoelektritele) rakendada elektripinget, siis nende kuju muutub. Sel eesmärgil kasutatakse ultraheliseadmetes kõige sagedamini tehislikke piesoelektrilisi materjale, nagu plii tsirkonaat või plii titanaat. Koos puudumisega elektrivool piesoelektriline element naaseb oma esialgsele kujule ja polaarsuse muutumisel muutub kuju uuesti, kuid vastupidises suunas. Kui piesoelektrilisele elemendile rakendatakse kiiret vahelduvvoolu, algab element kõrgsagedus kokku tõmbuma ja laienema (st võnkuma), tekitades ultrahelivälja. Anduri töösagedus (resonantssagedus) määratakse piesoelektrilises elemendis oleva ultraheli levimiskiiruse ja selle piesoelektrilise elemendi kahekordse paksuse suhtega. Peegeldunud signaalide tuvastamine põhineb otsesel piesoelektrilisel efektil. Tagasitulevad signaalid põhjustavad piesoelektrilise elemendi võnkumisi ja vahelduva elektrivoolu ilmumist selle külgedele. Sel juhul toimib piesoelektriline element kui ultraheli andur. Tavaliselt kasutatakse ultraheli väljastamiseks ja vastuvõtmiseks ultraheliseadmetes samu elemente. Seetõttu on mõisted "muundur", "muundur", "sensor" sünonüümid.

Erinevalt elektromagnetlained(valgus, raadiolained jne) heli vajab levimiseks keskkonda – ta ei saa levida vaakumis. Nagu kõiki laineid, saab ka heli kirjeldada mitme parameetriga. Lisaks sagedusele on see lainepikkus, levimiskiirus keskkonnas, periood, amplituud ja intensiivsus. Sageduse, perioodi, amplituudi ja intensiivsuse määrab heliallikas, levimiskiiruse määrab keskkond ja lainepikkuse määrab nii heliallikas kui ka keskkond.

Periood on aeg, mis kulub ühe täisvõnketsükli saamiseks. Perioodiühikud on sekundid (s) ja mikrosekundid (µs). Üks mikrosekund on üks miljondik sekundist. Periood (µs) = 1/sagedus (MHz).

Lainepikkus on pikkus, mille üks võnkumine ruumis võtab. Mõõtühikud on meeter (m) ja millimeeter (mm). Ultraheli levimiskiirus on kiirus, millega laine levib läbi keskkonna. Ultraheli levimiskiiruse ühikud on meeter sekundis (m/s) ja millimeeter mikrosekundis (mm/µs). Ultraheli levimise kiiruse määrab söötme tihedus ja elastsus. Ultraheli levimise kiirus suureneb koos elastsuse suurenemisega ja söötme tiheduse vähenemisega.

Ultraheli keskmine levimiskiirus inimkeha kudedes on 1540 m/s – sellele kiirusele on programmeeritud enamik ultraheli diagnostikaseadmeid.

See arvutiprogrammi sisestatud väärtus põhineb eeldusel, et heli levimise kiirus kudedes on konstantne. Heli liigub aga läbi maksa umbes 1570 m/s, samas läbi rasvkude läheb aeglasema kiirusega - umbes 1476 m / s. Kiiruse oletatav keskmine väärtus, mis arvutisse salvestatakse, toob kaasa mõningaid kõrvalekaldeid, kuid ei tekita suuri moonutusi.

Ultraheli levimiskiirus (C), sagedus (f) ja lainepikkus () on omavahel seotud järgmine võrrand: C \u003d f x.

Kuna meie puhul peetakse kiirust konstantseks (1540 m / s), on ülejäänud kaks muutujat f ja omavahel seotud pöördvõrdelise suhtega. Mida kõrgem on sagedus, seda lühem on lainepikkus ja väiksemad suurused objektid, mida me näeme.

Pildi saamiseks ultrahelidiagnostikas ei kasutata ultraheli, mida kiirgab andur pidevalt (konstantlaine), vaid lühikeste impulsside kujul (impulss) kiirgavat ultraheli.

Neid vibratsioone kiirgab kristall (piesoelektriline efekt) helilainena samamoodi nagu valjuhääldi membraan, kuigi sonograafias kasutatavad sagedused pole inimese kõrvaga kuuldavad.

Olenevalt rakenduse eesmärgist võib monograafiline sagedus olla vahemikus 2,0 kuni 15,0 MHz.

Impulss-ultraheli iseloomustamiseks kasutatakse täiendavaid parameetreid. Impulsi kordussagedus on ajaühikus (sekundis) väljastatud impulsside arv. Impulsi kordussagedust mõõdetakse hertsides (Hz) ja kilohertsides (kHz).

Impulsi kestus on ühe impulsi ajavahemik.

Seda mõõdetakse sekundites (s) ja mikrosekundites (µs).

Hõivatuse tegur on aja osa, mille jooksul ultraheli emissioon (impulsside kujul) toimub.

Ruumiimpulsi pikkus (SPD) on ruumi pikkus, kuhu asetatakse üks ultraheliimpulss.

Pehmete kudede puhul võrdub impulsi ruumiline pikkus (mm) korrutisega 1,54 (ultraheli levimiskiirus mm/µs) ja võnkumiste arvu (tsüklite) impulsi kohta (n) jagatuna sagedusega MHz. Või PPI \u003d 1,54xn / f.

Impulsi ruumilise pikkuse vähenemist on võimalik saavutada (ja see on aksiaalse eraldusvõime parandamiseks väga oluline), vähendades impulsi võnkumiste arvu või suurendades sagedust.

Ultraheli laine amplituud on vaadeldava füüsikalise muutuja maksimaalne kõrvalekalle keskmisest väärtusest

Ultraheli intensiivsus on laine võimsuse suhe piirkonda, kuhu ultraheli vool jaotub. Seda mõõdetakse vattides ruutsentimeetri kohta (W/cm2).

Võrdse kiirgusvõimsusega kui vähem ala vool, seda suurem on intensiivsus. Intensiivsus on võrdeline ka amplituudi ruuduga. Seega, kui amplituud kahekordistub, siis intensiivsus neljakordistub. Intensiivsus on ebaühtlane nii voolupiirkonnas kui ka impulss-ultraheli puhul ajas.

Mis tahes meediumi läbimisel väheneb ultrahelisignaali amplituud ja intensiivsus, mida nimetatakse sumbumiseks. Ultraheli signaali nõrgenemise põhjuseks on neeldumine, peegeldus ja hajumine. Summutuse ühikuks on detsibell (dB). Sumbumiskoefitsient on ultrahelisignaali sumbumine selle signaali teepikkuse ühiku kohta (dB/cm). Summutustegur suureneb sageduse suurenedes.

Paljudest kristallidest koosneva anduri helilained liiguvad läbi kudede, peegelduvad ja naasevad kajana andurisse. Tagastatud kajad muudetakse kristallide poolt vastupidises järjekorras elektrilisteks impulssideks ja seejärel kasutatakse arvuti poolt sonograafilise pildi koostamiseks.

Murdumine on ultrahelikiire levimissuuna muutus, kui see ületab erineva ultrahelikiirusega keskkonna piiri. Murdumisnurga siinus on võrdne langemisnurga siinuse korrutisega väärtusega, mis saadakse ultraheli levimiskiiruse jagamisel teises keskkonnas kiirusega esimeses. Murdumisnurga siinus ja sellest tulenevalt ka murdumisnurk ise, mida suurem, seda suurem on ultraheli levimiskiiruste erinevus kahes keskkonnas. Murdumist ei täheldata, kui ultraheli levimiskiirused kahes keskkonnas on võrdsed või langemisnurk on 0. Peegeldumisest rääkides tuleb meeles pidada, et juhul, kui lainepikkus on palju rohkem suurusi peegeldava pinna ebakorrapärasused, tekib peegeldus.

Teine oluline kandja parameeter on akustiline takistus.

Akustiline takistus on keskkonna tiheduse väärtuse ja ultraheli levimiskiiruse korrutis. Takistus (Z) = tihedus () x levimiskiirus (C).

Kui ultraheli läbib kudesid erineva akustilise takistusega ja ultraheli kiirusega keskkonna piiril, tekivad peegeldumis-, murdumis-, hajumise ja neeldumise nähtused. Sõltuvalt nurgast räägitakse ultrahelikiire risti ja kaldu (nurga all) langemisest. Ultrahelikiire kaldus langemise korral määratakse langemisnurk, peegeldusnurk ja murdumisnurk. Langemisnurk võrdne nurgaga peegeldused. Ultrahelikiire risti langemise korral võib see täielikult või osaliselt peegelduda, osaliselt läbida kahe kandja piiri; sel juhul ühest keskkonnast teise kandva ultraheli suund ei muutu. Peegeldunud ultraheli ja keskkonna piiri läbinud ultraheli intensiivsus sõltub algintensiivsusest ja kandja akustiliste impedantside erinevusest. Peegeldunud laine intensiivsuse ja langeva laine intensiivsuse suhet nimetatakse peegeldusteguriks. Meediumi piiri läbinud ultrahelilaine intensiivsuse ja langeva laine intensiivsuse suhet nimetatakse ultraheli juhtivusteguriks. Seega, kui kudedel on erinev tihedus, kuid sama akustiline takistus, siis ultraheli ei peegeldu. Teisest küljest, akustilise impedantsi suure erinevuse korral kaldub peegelduse intensiivsus 100% -ni. Selle näiteks on õhu/pehmete kudede leht. Nende kandjate piiril toimub peaaegu täielik ultraheli peegeldus. Ultraheli juhtivuse parandamiseks inimkeha kudedes kasutatakse ühenduskeskkonda (geeli). Helilained peegelduvad erineva akustilise tihedusega (st erineva heli levikuga) kandjate vaheliselt liideselt. Helilainete peegeldumine on võrdeline akustilise tiheduse erinevusega: mõõdukas erinevus peegeldab ja tagastab osa helikiirest muundurisse, ülejäänud helilained kanduvad edasi ja tungivad edasi sügavamatesse koekihtidesse. Kui akustilise tiheduse erinevus on suurem, suureneb ka peegeldunud heli intensiivsus ning edasi tungiva heli intensiivsus väheneb proportsionaalselt. Kui akustiline tihedus oluliselt erineb, peegeldub helikiir täielikult, mille tulemuseks on täielik akustiline vari (täielik peegeldus). Akustilist varju on näha luude (ribide), kivide (neer või sapipõie) ja gaaside (soolestikus) taga.

Kajasignaalid ei ilmu, kui külgneva keskkonna akustilises tiheduses pole erinevusi: homogeensed vedelikud (veri, sapp, uriin ja tsüsti sisaldus, samuti astsiidivedelik ja pleuraefusioon) näevad välja nagu kaja-negatiivsed (mustad) struktuurid, näiteks, sapipõie ja maksa veresooned.

Ultraheliseadme protsessor arvutab kaja tekkimise sügavuse, registreerides akustilise laine emissiooni ja kajasignaali vastuvõtmise hetkede ajavahe. Anduri lähedal asuvatest kudedest kostuvad kajad taastuvad varem kui sügavamal asuvate kudede kajad.

Kui lainepikkus on võrreldav peegelduspinna ebatasasustega või esineb keskkonna enda ebahomogeensus, tekib ultraheli hajumine. Tagasihajumisel peegeldub ultraheli selles suunas, kust algne kiir tuli. Hajutatud signaalide intensiivsus suureneb koos keskkonna ebahomogeensuse suurenemisega ja ultraheli sageduse suurenemisega (st lainepikkuse vähenemisega). Hajumine sõltub suhteliselt vähe langeva kiire suunast ja võimaldab seetõttu paremini visualiseerida peegeldavaid pindu, rääkimata elundi parenhüümist. Selleks, et peegeldunud signaal ekraanil õigesti paikneks, on vaja teada mitte ainult väljastatava signaali suunda, vaid ka kaugust reflektorini. See vahemaa on 1/2 keskkonna kiiruse ja ultraheli korrutisest ning peegeldunud signaali emissiooni ja vastuvõtmise vahelisest ajast. Kiiruse ja aja korrutis jagatakse pooleks, kuna ultraheli läbib kahekordset teed (emitterist reflektorini ja tagasi) ning meid huvitab ainult kaugus emitterist reflektorini.

Samas võib enne anduri juurde naasmist kaja peegelduda mitu korda edasi-tagasi, mis võtab liikumisaega, mis ei vasta selle esinemiskoha kaugusele. Ultraheli masina protsessor asetab need reverb-signaalid ekslikult sügavamasse kihti.

Kasutamine üldarstipraksises

On teada, et ultraheli läbimine läbi bioloogiliste objektide põhjustab kahte tüüpi mõju: mehaanilist ja termilist. Helilaine energia neeldumine viib selle sumbumiseni ja vabanev energia muundatakse soojuseks. Veelgi enam, kuumutamise raskusaste on omavahel seotud ultrahelikiirguse intensiivsusega. Ultraheli bioloogiliste mõjude erijuhtum on kavitatsioon. Sel juhul tekib helilises vedelikus palju pulseerivaid mullikesi, mis on täidetud gaasi, auru või nende seguga.

Riis. 1. Ameerika meditsiiniinstituudi ultraheliinstituudi katseobjekt

Ameerika Ultraheli Meditsiini Instituut, tuginedes uuringute tulemuste analüüsile ultraheli mõju kohta taime- ja loomarakkudele, tegi 1993. aastal järgmised väited: tüüpiline tänapäevastele ultraheli diagnostikaüksustele. Kuigi on olemas võimalus, et selliseid bioloogilisi mõjusid võidakse tulevikus tuvastada, näitavad praegused andmed, et diagnostilise ultraheli mõistlikust kasutamisest saadav kasu patsiendile kaalub üles võimaliku riski, kui see on olemas.

Ultraheli täiustatakse pidevalt diagnostikaseadmed ja ultrahelidiagnostika kiire areng.

Tundub paljutõotav Doppleri tehnikate edasine täiustamine, eriti näiteks võimsus-Doppler, kudede Doppleri värvipildistamine.

Värvi Doppleri kaardistamise varianti nimetatakse "Power Doppleriks" (Power Doppler). Võimsus-Doppleri puhul ei määrata peegeldunud signaali Doppleri nihke väärtust, vaid selle energiat. See lähenemine võimaldab suurendada meetodi tundlikkust madalad kiirused, et muuta see peaaegu nurgast sõltumatuks, selle hinnaga, et kaotatakse võime määrata kiiruse absoluutväärtust ja voolu suunda.

Tulevikus võib kolmemõõtmelisest ehhograafiast saada väga oluline ultrahelidiagnostika valdkond. Praeguseks on müügil mitu ultrahelidiagnostika seadet, mis võimaldavad kolmemõõtmelist kujutist rekonstrueerida, kuid selle suuna kliinilise tähtsuse küsimus jääb lahtiseks.

Eelmise aastatuhande kuuekümnendate lõpus hakati esmakordselt kasutama ultraheli kontraste. Parema südame pildistamiseks on praegu müügil Ehovist kontrastaine (Schering). Järgmise põlvkonna ravimit, mis saadakse kontrastaine osakeste suuruse vähendamisel, saab taaskasutada vereringe mees (“Levovist”, Schering). See kontrast parandab oluliselt Doppleri signaali, nii spektri kui ka värvi, mis võib olla oluline kasvaja verevoolu hindamiseks.

Üliõhukeste andurite kasutamine intrakavitaarses ehograafias avab uusi võimalusi õõnesorganite ja struktuuride uurimisel. Samal ajal lai rakendus Seda tehnikat piirab spetsiaalsete andurite kõrge hind, mida pealegi saab uurimistööks kasutada piiratud arv kordi.

Väga paljutõotav suund Ultraheli käigus saadud teabe objektistamine on arvutikujutise töötlemine. Sel juhul on võimalik alaealise diagnoosimise täpsust parandada struktuurimuutused parenhüümsetes organites. Seni saadud tulemustel pole aga olulist kliinilist tähtsust.

Põhiteave kasutatavate seadmete kohta

Tüüpilise sonograafilise aparatuuri näitena vaatleme keskmise klassi seadme seadet (joonis 2).

Riis. 2. Ultraheli masina juhtpaneel (Toshiba)

Kõigepealt on vaja korrektselt sisestada patsiendi nimi (A, B), et pilti edaspidi õigesti tuvastada. Pilditöötlusprogrammi (C) või Lsugopa sensori (D) muutmise klahvid asuvad juhtpaneeli ülemises pooles. Enamikul paneelidel asub FREEZE klahv (E) paremal alumine nurk. Pärast selle vajutamist reaalajas ultrahelipilt hangub. Soovitame hoida vasakut sõrm alati valmis. See vähendab viivitust, kui soovitud kujutis peatatakse mõõtmiseks, uurimiseks või printerisse väljastamiseks. GAIN (F) nuppu kasutatakse vastuvõetud kajade üldiseks võimendamiseks. Erinevatel sügavustel kaja valikuliseks juhtimiseks saab võimendust valikuliselt reguleerida liugurite (G) abil, et kompenseerida sügavusega seotud signaalikadu. "Koloboki" (I) abil saate pilti nihutada üles või alla, suurendada või vähendada vaatevälja suurust, samuti paigutada mõõtmiseks silte või markereid ekraani suvalisele kohale. Koloboki töörežiim (mõõtmine või kommentaaride sisestamine) seadistatakse vastavate klahvidega. Sonogrammi edasise uurimise hõlbustamiseks on soovitatav enne pildi kuvamist printerile (M) valida sobiv kehamarker (L) ja anduri asendi märkimiseks kasutada “kolobok” (I). Muud funktsioonid pole nii olulised ja neid saab hiljem seadmega töötamise käigus õppida.

Kaasaegsete sonograafiliste komplekside südameks on peamine impulsigeneraator (kaasaegsetes seadmetes - võimas protsessor), mis juhib kõiki ultraheliseadme süsteeme. Impulsigeneraator saadab elektrilisi impulsse andurile, mis genereerib ultraheliimpulsi ja saadab selle koesse, võtab vastu peegeldunud signaalid, muutes need elektrivibratsiooniks. Need elektrilised võnked suunatakse seejärel raadiosagedusvõimendisse, mille külge on tavaliselt ühendatud aja-amplituudi võimenduse regulaator (VAGC, koe neeldumise kompensatsiooni regulaator sügavus) Seoses sellega, et ultraheli signaali sumbumine kudedes toimub vastavalt eksponentsiaalseadus, suureneb ekraanil olevate objektide heledus järk-järgult sügavusega. langeb. Kasutades lineaarvõimendit, st. kõiki signaale proportsionaalselt võimendav võimendi võimendaks sügavate objektide visualiseerimise parandamisel anduri vahetus läheduses olevaid signaale üle. Selle probleemi lahendab logaritmiliste võimendite kasutamine. Ultraheli signaali võimendatakse proportsionaalselt selle tagasituleku viivitusega – mida hiljem see tagasi tuli, seda tugevam on võimendus. Seega võimaldab TVG kasutamine ekraanile saada sama eredusega pilti sügavuti. Sel viisil võimendatud raadiosageduslik elektrisignaal suunatakse seejärel demodulaatorisse, kus see alaldatakse ja filtreeritakse ning taaskord videovõimendil võimendatud suunatakse monitori ekraanile.

Kujutise salvestamiseks monitori ekraanile on vaja videomälu. Seda saab jagada analoog- ja digitaalseks. Esimesed monitorid võimaldasid teavet esitada analoogsel bistabiilsel kujul. Diskriminaatoriks nimetatud seade võimaldas muuta eristusläve - signaalid, mille intensiivsus oli alla diskrimineerimisläve, seda läbi ei saanud ja ekraani vastavad lõigud jäid tumedaks. Signaalid, mille intensiivsus ületas diskrimineerimisläve, esitati ekraanil valgete punktidena. Sel juhul ei sõltunud punktide heledus peegeldunud signaali intensiivsuse absoluutväärtusest – kõik valged punktid olid ühesuguse heledusega. Selle kujutise esitusmeetodiga - seda nimetati "bistabiilseks", olid kõrge peegeldusvõimega organite ja struktuuride piirid (näiteks neerusiinus) selgelt nähtavad, kuid parenhüümi organite struktuuri ei olnud võimalik hinnata. 70ndatel ilmusid seadmed, mis võimaldasid monitori ekraanil varjundeid edastada halli värvi, tähistas hallskaalapillide ajastu algust. Need seadmed võimaldasid saada teavet, mis oli bistabiilse pildiga seadmetega kättesaamatu. Arvutitehnoloogia ja mikroelektroonika areng võimaldas peagi liikuda analoogpiltidelt digitaalsetele. Ultraheliseadmete digitaalsed kujutised moodustatakse suurtel maatriksitel (tavaliselt 512x512 pikslit) hallide skaalade arvuga 16-32-64-128-256 (4-5-6-7-8 bitti). 20 cm sügavusele renderdamisel 512x512 piksliga maatriksil vastab üks piksel lineaarmõõtmele 0,4 mm. Kaasaegsetel instrumentidel on kalduvus suurendada ekraani suurust ilma pildikvaliteeti kaotamata ja keskklassi (12-tolliste) instrumentide puhul.<30 см по диагонали) экран становится обычным явле­нием.

Ultraheliseadme (kuvari, monitori) elektronkiiretorus kasutatakse teravalt fokuseeritud elektronkiirt, et tekitada spetsiaalse fosforiga kaetud ekraanile hele laik. Paindeplaatide abil saab seda kohta ekraani ümber liigutada. A-tüüpi pühkimise korral (A - ingliskeelse sõna "amplituud" (Amplituud) asemel) on üks telg anduri kaugus, teine ​​peegeldunud signaali intensiivsus. Kaasaegsetes instrumentides A-tüüpi pühkimist praktiliselt ei kasutata. B-tüüpi pühkimine (B - ingliskeelse sõna "heledus" (Brightness) asemel) võimaldab teil skaneerimisjoonel saada teavet peegeldunud signaalide intensiivsuse kohta üksikute punktide heleduse erinevuse kujul. seda joont ülespoole. M-tüüpi (vahel TM) pühkimine (M - ingliskeelse sõna "liikumine" (Motion) asemel) võimaldab registreerida peegeldavate struktuuride liikumist (liikumist) ajas. Sel juhul on vertikaalsed liikumised peegeldavad struktuurid salvestatakse erineva heledusega punktide kujul ja horisontaalselt - nende punktide asukoha nihkumine ajas Kahemõõtmelise tomograafilise kujutise saamiseks on vaja skaneerimisjoont kuidagi liigutada piki skaneerimistasandit. Aeglase skaneerimisega seadmetes saavutati see anduri käsitsi liigutamisega mööda patsiendi keha pinda.

Praegu kasutusel olevad sonograafilised seadmed võivad töötada erinevat tüüpi anduritega, mis võimaldab neid kasutada nii kontoris ultraheli diagnostika ning intensiivravi ja erakorralise meditsiini osakondades. Andureid hoitakse tavaliselt masina paremal küljel asuval riiulil.

Ultraheliandurid on keerulised seadmed ja olenevalt pildi skaneerimise meetodist jagunevad anduriteks aeglase skaneerimise seadmete jaoks (üks element) ja kiireks skaneerimiseks (reaalajas skaneerimine) - mehaanilisteks ja elektroonilisteks. Mehaanilised andurid võivad olla ühe- ja mitmeelemendilised (rõngakujulised). Ultrahelikiire skaneerimist saab saavutada elemendi pööramise, elemendi pööramise või akustilise peegli pööramisega. Ekraanil olev pilt on sel juhul sektori (sektoriandurid) või ringi kujul (ringandurid). Elektroonilised andurid on mitmeelemendilised ja olenevalt tekkiva pildi kujust võivad need olla sektoraalsed, lineaarsed, kumerad (kumerad). Kujutise pühkimine sektorisensoris saavutatakse ultrahelikiire liigutamisega koos selle samaaegse teravustamisega. Sektormuundurid toodavad lehvikukujulist kujutist, mis on muunduri lähedal kitsas ja sügavuse kasvades laieneb. Seda erinevat heli levikut saab saavutada piesoelektriliste elementide mehaanilise liikumisega. Seda põhimõtet kasutavad andurid on odavamad, kuid neil on halb kulumiskindlus. Elektrooniline versioon (faasijuhtimine) on kallim ja seda kasutatakse peamiselt kardioloogias. Nende töösagedus on 2,5-3,0 MHz. Uimemüra saab vältida, kui asetada andur ribide vahele ja valida läbitungimissügavuse suurendamiseks optimaalne kiire levik vahemikus 60-90°. Seda tüüpi andurite puudused on madal eraldusvõime lähiväljas, skaneerimisjoonte arvu vähenemine sügavuse suurenemisega (ruumiline eraldusvõime) ja käsitsemise keerukus.

Lineaarsetes ja kumerates andurites saavutatakse kujutise pühkimine elementide rühma ergastamisel nende samm-sammult liikumisega mööda antennimassiivi koos samaaegse teravustamisega.

Plaadikujuline üheelemendiline muundur tekitab pideva kiire režiimis ultrahelivälja, mille kuju muutub sõltuvalt kaugusest. Mõnel juhul võib täheldada täiendavaid ultraheli "voogusid", mida nimetatakse külgsagarateks. Kaugust kettast lähivälja (tsooni) pikkuseni nimetatakse lähitsooniks. Läheduse piiri taga asuvat tsooni nimetatakse kaugeks. Lähitsooni läbipõlemine on võrdne anduri läbimõõdu ruudu ja 4 lainepikkuse suhtega. Kaugtsoonis suureneb ultrahelivälja läbimõõt. Ultraheli kiire kitsenemise kohta nimetatakse fookusalaks ning anduri ja fookusala vahelist kaugust fookuskauguseks. Ultraheli kiire fokuseerimiseks on erinevaid viise. Lihtsaim teravustamismeetod on akustiline lääts. Sellega saab teravustada ultrahelikiire teatud sügavusele, mis sõltub läätse kumerusest. Selline teravustamise meetod ei võimalda fookuskaugust kiiresti muuta, mis on praktilises töös ebamugav.

Teine võimalus keskenduda on akustilise peegli kasutamine. Sellisel juhul muudame peegli ja anduri kaugust muutes fookuskaugust. Kaasaegsetes mitmeelemendiliste elektrooniliste anduritega seadmetes põhineb teravustamine elektroonilisel teravustamisel. Elektroonilise teravustamissüsteemiga saame fookuskaugust muuta näidikupaneelilt, kuid iga pildi jaoks jääb meil ainult üks fookusala.

Kuna pildi saamiseks kasutatakse väga lühikesi ultraheliimpulsse, mis kiirguvad 1000 korda sekundis (impulsi kordussagedus 1 kHz), siis töötab seade 99,9% ajast kajavastuvõtjana. Sellise ajavaru olemasolul on võimalik seadet programmeerida nii, et lähifookuse tsoon valitakse esimese pildi tegemisel ja sellest tsoonist saadud info salvestatakse. Edasi - järgmise fookusala valik, info hankimine, salvestamine. Ja nii edasi. Tulemuseks on liitpilt, mis on teravustatud kogu sügavuse ulatuses. Siiski tuleb märkida, et see teravustamisviis nõuab ühe pildi (kaadri) saamiseks märkimisväärselt palju aega, mis põhjustab kaadrisageduse vähenemist ja pildi värelemist. Miks on ultrahelikiire teravustamiseks nii palju vaeva nähtud? Fakt on see, et mida kitsam on tala, seda parem on külgmine (külgmine) eraldusvõime. Külgeraldusvõime on minimaalne kaugus kahe energia levimise suunaga risti asetseva objekti vahel, mis kuvatakse monitori ekraanil eraldi struktuuridena. Külgeraldusvõime on võrdne ultrahelikiire läbimõõduga. Aksiaalne eraldusvõime on minimaalne kaugus kahe piki energia levimise suunda asuva objekti vahel, mis kuvatakse monitori ekraanil eraldi struktuuridena. Aksiaalne eraldusvõime sõltub ultraheliimpulsi ruumilisest ulatusest – mida lühem on impulss, seda parem on eraldusvõime. Impulsi lühendamiseks kasutatakse nii ultrahelivõngete mehaanilist kui ka elektroonilist summutamist. Aksiaalne eraldusvõime on reeglina parem kui külgmine eraldusvõime.

Praegu pakuvad aeglased (käsitsi, keerulised) skannimisseadmed ainult ajaloolist huvi. Moraalselt surid nad kiirete skaneerimisseadmete (reaalajas töötavad seadmed) tulekuga. Nende põhikomponendid on aga säilinud ka tänapäevastes seadmetes (loomulikult kasutades kaasaegset elemendibaasi).

Kiired skannerid või, nagu neid sagedamini nimetatakse, reaalajas skannerid, on nüüdseks aeglased ehk käsitsi skannerid täielikult asendanud. Selle põhjuseks on mitmed eelised, mis neil seadmetel on: võimalus hinnata elundite ja struktuuride liikumist reaalajas (st peaaegu samal ajahetkel); teadustööle kuluva aja järsk vähenemine; võimalus läbi viia uuringuid läbi väikeste akustiliste akende. Kui aeglase skaneerimise seadmeid saab võrrelda kaameraga (fotode saamine), siis reaalajas olevaid seadmeid saab võrrelda kinoga, kus pildid (kaadrid) asendavad üksteist suure sagedusega, jättes mulje liikumisest. Kiiretes skaneerimisseadmetes, nagu eespool mainitud, kasutatakse mehaanilisi ja elektroonilisi sektoriandureid, elektroonilisi lineaarandureid, elektroonilisi kumeraid (kumeraid) andureid ja mehaanilisi radiaalandureid. Mõni aeg tagasi ilmusid paljudele seadmetele trapetsikujulised andurid, mille vaateväli oli trapetsikujuline, kuid need ei näidanud kumerate andurite ees eeliseid, kuid neil endil oli mitmeid puudusi.

Praegu on kõhuõõne, retroperitoneaalse ruumi ja väikese vaagna organite uurimiseks parim andur kumer. Sellel on suhteliselt väike kontaktpind ja väga suur vaateväli keskmises ja kaugemas tsoonis, mis lihtsustab ja kiirendab uuringut.

Selliste andurite töösagedused on vahemikus 2,5 MHz (rasvumisega patsientidel) kuni 5 MHz (rasvunud patsientidel), keskmiselt - 3,5-3,75 MHz. Seda disaini võib pidada kompromissiks lineaarsete ja sektoraalsete andurite vahel. Kumer sond annab laia lähi- ja kaugpildivälja ning seda on lihtsam käsitseda kui sektorsondi. Skaneerimisjoonte tihedus väheneb aga andurist kauguse suurenedes. Ülakõhu organite skaneerimisel tuleb andurit hoolikalt käsitseda, et vältida akustilist varju alumistest ribidest.

Ultrahelikiirega skaneerimisel nimetatakse iga täieliku kiire läbimise tulemust kaadriks. Raam on moodustatud suurest hulgast vertikaalsetest joontest. Iga rida on vähemalt üks ultraheliimpulss.

Kaasaegsetes instrumentides halltoonide kujutise saamiseks on impulsside kordussagedus 1 kHz (1000 impulssi sekundis). Impulsi kordussageduse (PRF), kaadrit moodustavate ridade arvu ja ajaühikus kaadrite arvu vahel on seos: PRF = ridade arv x kaadrisagedus. Monitori ekraanil määrab saadud pildi kvaliteedi eelkõige joontihedus. Lineaarsensori puhul on joontihedus (jooned/cm) raami moodustavate joonte arvu ja selle monitori osa laiuse suhe, millel pilt moodustatakse. Lineaarsed andurid kiirgavad üksteisega paralleelseid helilaineid ja annavad ristkülikukujulise kujutise. Pildi laius ja skaneerimisjoonte arv on kogu sügavuse ulatuses konstantsed. Lineaarsete andurite eeliseks on hea eraldusvõime lähiväljas. Neid muundureid kasutatakse peamiselt kõrgel sagedusel (5,0–7,5 MHz ja kõrgemal) pehmete kudede ja kilpnäärme uurimisel. Nende puuduseks on tööpinna suur ala, mis põhjustab anduri ja naha vahele langevate gaasimullide tõttu keha kõverale pinnale kandmisel artefaktide ilmnemist. Lisaks võib ribidest tekkiv akustiline vari pildi rikkuda. Üldiselt ei sobi lineaarmuundurid rindkere või ülakõhu pildistamiseks. Sektortüüpi anduri puhul on joontihedus (jooned/kraad) raami moodustavate joonte arvu ja sektori nurga suhe. Mida suurem on seadmes seatud kaadrisagedus, seda vähem (antud impulsi kordussageduse juures) on kaadrit moodustavate joonte arv, mida väiksem on joonte tihedus monitori ekraanil, seda madalam on tulemuseks oleva pildi kvaliteet. Tõsi, suure kaadrisageduse juures on meil hea ajaline eraldusvõime, mis on ehhokardiograafilistes uuringutes väga oluline.

Ultraheli uurimismeetod võimaldab saada mitte ainult teavet elundite ja kudede struktuurse seisundi kohta, vaid ka iseloomustada veresoonte voolu. See võime põhineb Doppleri efektil - vastuvõetava heli sageduse muutumisel liikumisel heli allika või vastuvõtja või heli hajutava keha suhtes. Seda täheldatakse tänu sellele, et ultraheli levimise kiirus mis tahes homogeenses keskkonnas on konstantne. Seega, kui heliallikas liigub ühtlase kiirusega, siis näivad liikumissuunas kiirgavad helilained olevat kokku surutud, suurendades heli sagedust.Vastupidises suunas kiirguvad lained tunduvad olevat venitatud, põhjustades heli vähenema. Võrreldes ultraheli algset sagedust modifitseeritud sagedusega, on võimalik määrata Doppleri nihkeid ja arvutada kiirust. Pole vahet, kas heli kiirgab liikuv objekt või see peegeldab helilaineid. Teisel juhul võib ultraheli allikas olla statsionaarne (ultraheliandur) ja liikuvad erütrotsüüdid võivad toimida ultrahelilainete reflektorina. Doppleri nihe võib olla positiivne (kui reflektor liigub heliallika poole) või negatiivne (kui reflektor eemaldub heliallikast), kui ultrahelikiire langemise suund ei ole paralleelne heliallika suunaga. reflektor, on vaja korrigeerida Doppleri nihet nurga koosinuse võrra ning langeva kiire ja reflektori suuna vahel. Doppleri teabe saamiseks kasutatakse kahte tüüpi seadmeid - konstantse laine ja impulsi. Pidevalaine Doppleri instrumendil koosneb andur kahest muundurist: üks neist kiirgab pidevalt ultraheli, teine ​​võtab pidevalt vastu peegeldunud signaale. Vastuvõtja tuvastab Doppleri nihke, mis on tüüpiliselt -1/1000 ultraheliallika sagedusest (kuuldav vahemik) ja edastab signaali valjuhäälditesse ja. paralleelselt monitoriga kõvera kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks hindamiseks. Püsilaine seadmed tuvastavad verevoolu peaaegu kogu ultrahelikiire tee ulatuses või. teisisõnu, neil on suur juhtheli. See võib põhjustada ebapiisava teabe saamist, kui kontrollmahusse siseneb mitu anumat. Siiski võib suur kontrollmaht olla kasulik klapistenoosi rõhulanguse arvutamisel. Verevoolu hindamiseks mis tahes konkreetses piirkonnas on vaja paigutada kontrollmaht uuritavasse piirkonda (näiteks teatud veresoone sees) monitori ekraanil visuaalse kontrolli all. Seda saab saavutada impulssseadme abil. Doppleri nihkel on ülempiir, mida saab tuvastada impulssinstrumentidega (mida mõnikord nimetatakse ka Nyquisti piiriks). See on ligikaudu 1/2 pulsi kordussagedusest. Kui see ületatakse, on Doppleri spekter moonutatud (aliasing).Mida suurem on impulsi kordussagedus, seda suurem on Doppleri nihe ilma moonutusteta, kuid seda väiksem on instrumendi tundlikkus madala kiirusega voogudele.

Tulenevalt asjaolust, et kudedesse suunatud ultraheliimpulssid sisaldavad lisaks põhisagedusele suurt hulka sagedusi ning ka asjaolu, et voolu üksikute lõikude kiirused ei ole samad, koosneb peegeldunud impulss suurest erinevate sageduste arv. Kiiret Fourier' teisendust kasutades saab impulsi sageduskompositsiooni kujutada spektrina, mida saab kuvada monitori ekraanil kõverana, kus Doppleri nihkesagedused on horisontaalselt ja iga komponendi amplituud vertikaalselt. Doppleri spektrist on võimalik määrata suur hulk verevoolu kiiruse parameetreid (maksimaalne kiirus, lõppdiastoolne kiirus, keskmine kiirus jne), kuid need näitajad sõltuvad nurgast ja nende täpsus sõltub suuresti nurga korrigeerimise täpsus. Ja kui suurtes mittekäänulistes veresoontes nurga korrigeerimine probleeme ei tekita, siis väikestes käänulistes veresoontes (kasvajaveresoontes) on voolu suunda üsna raske määrata. Selle probleemi lahendamiseks on välja pakutud mitmeid peaaegu süsinikust sõltumatuid indekseid, millest levinumad on resistentsuse indeks ja pulsatsiooniindeks. Takistuse indeks on maksimaalse ja minimaalse kiiruse erinevuse ja maksimaalse voolukiiruse suhe. Pulsatsiooniindeks on maksimaalse ja minimaalse kiiruse erinevuse ja keskmise voolukiiruse suhe.

Doppleri spektri saamine ühe kontrollmahuga võimaldab hinnata verevoolu väga väikesel alal. Värvivoo kujutis (Color Doppler) pakub reaalajas 2D-voo teavet lisaks tavapärasele 2D-halliskaala pildistamisele. Värviline Doppleri kujutis laiendab impulsskujutise võimalusi Statsionaarsetest struktuuridest peegelduvad signaalid tuvastatakse ja esitatakse halltoonides. Kui peegeldunud signaali sagedus erineb väljastatavast, tähendab see, et see peegeldus liikuvalt objektilt. Sel juhul määratakse Doppleri nihe, selle märk ja keskmise kiiruse väärtus. Neid parameetreid kasutatakse värvi, selle küllastuse ja heleduse määramiseks. Tavaliselt on voolu suund andurile kodeeritud punasega ja saatja suund sinisega. Värvi heleduse määrab voolukiirus.

Ultrahelipildi õigeks tõlgendamiseks on oluline teada heli füüsikalisi omadusi, mis on artefaktide tekke aluseks.

Ultraheli diagnostika artefakt on olematute struktuuride ilmumine pildile, olemasolevate struktuuride puudumine, struktuuride vale asukoht, struktuuride vale heledus, struktuuride valed piirjooned, struktuuride valed suurused. .

Reverberatsioon, üks levinumaid artefakte, tekib siis, kui ultraheliimpulss tabab kahe või enama peegeldava pinna vahele. Sel juhul peegeldub osa ultraheliimpulsi energiast korduvalt nendelt pindadelt, naases iga kord korrapäraste ajavahemike järel osaliselt tagasi andurisse. Selle tulemusena ilmuvad monitori ekraanile olematud peegeldavad pinnad, mis asuvad teise helkuri taga kaugusel, mis on võrdne esimese ja teise helkuri vahelise kaugusega. Mõnikord on võimalik järelkaja vähendada anduri asendi muutmisega.

Sama oluline artefakt on nn distaalne akustiline vari. Akustilise varju artefakt esineb tugevalt peegeldavate või väga absorbeerivate struktuuride taga. Akustilise varju tekkemehhanism on sarnane optilise varju tekkele.

Akustiline varjutus ilmneb vähendatud ehhogeensusega alana (hüpoechoic või kajatu = must) ja seda leidub väga peegeldavate struktuuride, näiteks kaltsiumi sisaldava luu taga. Niisiis takistavad ülakõhu organite uurimist alumised ribid ja vaagna alaosa häbemeliiges. Seda efekti saab aga kasutada lubjastunud sapipõiekivide, neerukivide ja aterosklerootiliste naastude tuvastamiseks. Sarnase varju võib põhjustada kopsudes või soolestikus leiduv gaas.

Mitmed autorid peavad ehhogeense "komeedi saba" artefakti akustilise varju ilminguks. Teised allikad näitavad omakorda, et seda artefakti täheldatakse siis, kui ultraheli põhjustab objekti loomulikke võnkumisi ja on järelkaja variant. Seda täheldatakse sageli väikeste gaasimullide või väikeste metallesemete taga. Ehogeenne komeedi saba artefakt võib varjata gaasiga koormatud struktuure soolestiku silmuste taga. Õhuartefakt on takistuseks peamiselt retroperitoneaalselt paiknevate elundite (pankreas, neerud, lümfisõlmed), gaase sisaldavate mao- või sooleaasade taga paiknevate elundite tuvastamisel.

Kuna kogu peegeldunud signaal ei naase alati andurile, tekib efektiivse peegelduspinna artefakt, mis on tegelikust peegelduspinnast väiksem. Selle artefakti tõttu on ultraheli abil määratud kivide suurused tavaliselt pisut väiksemad kui tegelikud. Murdumine võib põhjustada objekti vale asetuse saadud kujutisel. Juhul, kui ultraheli tee muundurist peegeldusstruktuurini ja tagasi ei ole sama, tekib saadud kujutisel objekti vale asend.

Järgmine iseloomulik ilming on nn marginaalne vari tsüstide taga. Seda täheldatakse peamiselt kõigi ümarate õõnsuste taga, mis peidavad helilaineid piki puutujat. Sapipõie taga võib täheldada helilaine hajumisest ja murdumisest põhjustatud marginaalset varju. See nõuab hoolikat analüüsi, et selgitada akustilise varju päritolu kui pigem sapipõie kui rasvmaksa kahjustuse põhjustatud marginaalset varjuefekti.

Külgvarjude artefakt on seotud ultrahelilainete murdumise ja mõnikord ka interferentsiga, kui ultrahelikiir langeb tangentsiaalselt struktuuri kumerale pinnale (tsüst, emakakaela sapipõis), mille ultraheli kiirus erineb oluliselt ümbritsevatest kudedest.

Ultraheli kiiruse ebaõige määramisega seotud artefaktid tulenevad asjaolust, et ultraheli tegelik levimiskiirus konkreetses koes on suurem või väiksem kui keskmine (1,54 m/s) kiirus, mille jaoks seade on programmeeritud.

Ultrahelikiire paksuse artefaktid on peamiselt vedelikku sisaldavates elundites seinalähedased peegeldused, mis tulenevad asjaolust, et ultrahelikiirel on teatud paksus ja osa sellest kiirest võib üheaegselt moodustada nii elundi kujutise kui ka külgneva elundi kujutise. struktuurid.

Distaalse signaali pseudovõimenduse artefakt toimub nõrgalt neelavate ultrahelistruktuuride taga (vedelikud, vedelikku sisaldavad moodustised). Suhteline distaalne akustiline võimendus tuvastatakse siis, kui osa helilainetest läbib homogeense vedeliku teatud vahemaa. Vedeliku peegelduse vähenemise tõttu on helilained vähem nõrgenenud kui külgnevate kudede kaudu levivad ja suurema amplituudiga. Selle tulemuseks on suurenenud ehhogeensus distaalses piirkonnas, mis ilmneb suurenenud heleduse ribana sapipõie, põie või isegi suurte veresoonte, näiteks aordi taga. See ehhogeensuse suurenemine on füüsiline nähtus, mis ei ole seotud aluseks olevate kudede tegelike omadustega. Akustilist võimendust saab aga kasutada neeru- või maksatsüstide eristamiseks hüpoehoilistest kasvajatest.

Ultraheliseadmete kvaliteedikontroll hõlmab süsteemi suhtelise tundlikkuse, aksiaalse ja külgmise eraldusvõime, surnud tsooni, kaugusmõõdiku õige töö, registreerimistäpsuse, TVG õige töö, hallskaala dünaamilise ulatuse määramise jne määramist. . Ultraheliseadmete kvaliteedi kontrollimiseks kasutatakse spetsiaalseid katseobjekte või koega ekvivalentseid fantoome. Need on küll kaubanduslikult saadaval, kuid meie riigis neid veel laialdaselt ei kasutata, mistõttu on ultrahelidiagnostika seadmete välitingimustes kalibreerimine peaaegu võimatu.

Enne ultraheliuuringu tüüpide ja suundade kaalumist on vaja mõista ja mõista, millel põhineb ultraheli diagnostiline toime. Ultraheli ajalugu ulatub kaugesse 1881. aastasse, mil vennad Curie’d avastasid "piesoelektrilise efekti". Ultraheli nimetatakse helivibratsioonideks, mis asuvad inimese kuulmisorgani tajumisläve kohal. Ultraheli vibratsiooni tekitav "piesoelektriline efekt" leidis esimest kasutust I maailmasõja ajal, kui esmakordselt töötati välja sonar, mida kasutati laevade navigeerimiseks, sihtmärgi kauguse määramiseks ja allveelaevade otsimiseks. 1929. aastal leidis ultraheli rakendust metallurgias, et määrata saadud toote kvaliteeti (defektoskoopia). Esimesed katsed kasutada ultraheli meditsiiniliseks diagnoosimiseks viisid 1937. aastal ühemõõtmelise ehhoentsefalograafia ilmumiseni. Alles üheksateistkümnenda sajandi viiekümnendate aastate alguses oli võimalik saada esimene ultrahelipilt inimese siseorganitest. Sellest hetkest alates on ultraheli diagnostikat laialdaselt kasutatud paljude siseorganite patoloogiate ja vigastuste kiiritusdiagnostikas. Tulevikus on ultraheli diagnostikat pidevalt täiustatud ja laiendatud selle rakendusala.

Ultraheliuuringu tüübid

Ultraheliuuring on teinud meditsiinis teatud läbimurde, mis võimaldab teil kiiresti ja ohutult ning mis kõige tähtsam - õigesti diagnoosida ja ravida paljusid patoloogiaid. Praegu kasutatakse ultraheliuuringut peaaegu kõigis meditsiinivaldkondades. Näiteks määratakse kõhuõõne ultraheli abil siseorganite seisund, paljude veresoonte haiguste diagnoosimiseks kasutatakse ultraheli ja veresoonte Doppleri uuringut. Ultraheliuuringul on järgmised tüübid ja suunad: tupe ja pärasoole sondid, naistel vaagnaelundite ultraheli, meestel eesnäärme ultraheliuuring); B) Doppleri ultraheli, värviline dupleksskaneerimine (aju ja kaela veresoonte, alajäsemete, liigeste ja selgroo ultraheliuuring, ultraheli raseduse ajal).

Ultraheliuuring võimaldab kõrgsageduslike helilainete abil luua siseorganite kujutisi. Ultraheli uuring on valutu. Ultraheliuuring on rasedatele ja lastele ohutu, kuna seda ei seostata kiiritusega. Ultrahelipiltide saamiseks kantakse patsiendi nahale uuringu tegemise kohta geel, seejärel liigutab spetsialist seadme ultrahelisondi üle selle piirkonna. Arvuti töötleb vastuvõetud signaali ja kuvab selle monitori ekraanil kolmemõõtmelise pildina.

Kilpnäärme ultraheli

Kilpnäärme uurimisel on ultraheliuuring juhtival kohal ja võimaldab määrata sõlmede, tsüstide olemasolu, muutusi näärme suuruses ja struktuuris. Nagu näitab praktika, ei saa struktuuri füüsiliste omaduste tõttu kõiki elundeid ultraheliga usaldusväärselt uurida. Näiteks on seedetrakti õõnesorganid raskesti ligipääsetavad uuringuteks, kuna neis on valdav gaasisisaldus. Ultraheliuuringuga saab aga määrata soolesulguse tunnuseid ja kaudseid adhesiooninähte. Kilpnäärme ultraheli abil on võimalik tuvastada vaba vedeliku olemasolu kõhuõõnes, kui seda on piisavalt, mis võib mängida määravat rolli mitmete terapeutiliste ja kirurgiliste haiguste ravitaktikas. ja vigastused.

Maksa ultraheli

Maksa ultraheliuuring on üsna informatiivne diagnostiline meetod. Seda tüüpi uuringu kasutamine võimaldab spetsialistil hinnata suurust, struktuuri ja ühtlust, samuti fokaalsete muutuste olemasolu ja verevoolu seisundit. Maksa ultraheliuuring võimaldab piisavalt kõrge tundlikkuse ja spetsiifilisusega tuvastada nii difuusseid muutusi maksas (rasvhepatoos, krooniline hepatiit ja tsirroos) kui ka fokaalseid (vedelik- ja kasvajamoodustised). Patsient peab teadma, et kõiki nii maksa kui ka teiste elundite uuringu ultraheli leide tuleb hinnata ja arvesse võtta ainult koos kliiniliste, anamneesiliste andmetega, samuti täiendavate uuringute andmetega. Ainult sel juhul suudab spetsialist kogu pildi reprodutseerida ja teha õige ja piisava diagnoosi.

Piimanäärmete ultraheli (ultraheli mammograafia)

Ultraheliuuringu peamine rakendus mammoloogias on piimanäärme moodustiste olemuse selgitamine. Ultraheli mammograafia on üks täiuslikumaid ja tõhusamaid piimanäärmete uuringuid. Kaasaegne piimanäärme ultraheliuuring võimaldab maksimaalse detailsusega hinnata võrdselt efektiivselt nii pindmiselt kui sügavalt paiknevate mistahes suuruse ja struktuuriga piimanäärmekudede seisundit. Tänu kudede maksimaalsele detailsusele on piimanäärmete ultrahelianatoomiat veelgi rohkem võimalik nende morfoloogilisele struktuurile lähemale tuua.

Piimanäärmete ultraheliuuring on nii iseseisev meetod hea- ja pahaloomuliste kasvajate tuvastamiseks piimanäärmes kui ka täiendav meetod, mida kasutatakse koos mammograafiaga. Mõnel juhul on ultraheliuuring oma efektiivsuselt parem kui mammograafia. Näiteks noorte naiste tihedate piimanäärmete uurimisel; fibrotsüstilise mastopaatiaga naistel; tsüstide avastamisel. Lisaks kasutatakse piimanäärmete ultraheli juba tuvastatud healoomuliste rinnamoodustiste dünaamiliseks jälgimiseks, mis võimaldab tuvastada dünaamikat ja võtta õigeaegselt asjakohaseid meetmeid. Meditsiinitehnoloogiate kaasaegne areng on viinud selleni, et ultraheliprotokoll sisaldab lisaks piimanäärmete seisundi hindamist ka piirkondlikele lümfisõlmedele (kaenlaalused, supraklavikulaarsed, subklaviaalsed, retrosternaalsed, protorakaalsed). Ultraheliuuringu üheks komponendiks on piimanäärmete verevoolu hindamine spetsiaalse tehnika - Dopplerograafia (spektraalne ja värviline - värviline Doppleri kaardistamine (CDC) ja power Dopplerography) abil, mis on määrava tähtsusega tuvastamisel. piimanäärme pahaloomulised kasvajad varases arengujärgus.

Sapipõie ultraheli

Sapipõie ultraheliuuring on informatiivne diagnostiline meetod. Erinevate sapipõie patoloogiate tuvastamiseks kasutavad spetsialistid sageli ultraheliuuringut. Sapipõis vastutab maksas toodetud sapi säilitamise ja sekretsiooni eest. Seda protsessi võivad häirida mitmesugused haigused, millele organ on vastuvõtlik: kivid, polüübid, koletsüstiit ja isegi vähk. Sapipõie ja sapiteede kõige levinum düskineesia.

Ultraheliuuringu eesmärk on määrata sapipõie suurus, asend, uurida sapipõie seinte ja õõnsuse sisu. Sapipõie ja sapiteede ehhograafia tuleb läbi viia tühja kõhuga, mitte varem kui 8–12 tundi pärast sööki. See on vajalik põie piisavaks täitmiseks sapiga. Patsienti uuritakse kolmes asendis – lamavas asendis, vasakul küljel, seistes, sügava hingetõmbe kõrgusel. Sapipõie ultraheliuuring on üsna ohutu ja ei põhjusta tüsistusi. Sapipõie ultraheliuuringu näidustused hõlmavad sapipõiehaiguse kliinilist kahtlust, sealhulgas ägedat, samuti palpeeritavat moodustumist sapipõie projektsioonis, ebaselge iseloomuga kardialgia, dünaamilist vaatlust kroonilise koletsüstiidi konservatiivses ravis, sapikivitõbe, kasvaja kahtlust. sapipõiest .

Kõhunäärme ultraheliuuring

Kõhunäärme ultraheliuuring võimaldab arstil saada lisateavet diagnoosi panemiseks ja õige ravi määramiseks. Pankrease ultraheliuuring hindab selle suurust, kuju, kontuure, parenhüümi homogeensust ja moodustiste olemasolu. Kahjuks on kõhunäärme kvaliteetne ultraheli sageli üsna keeruline, kuna see võib osaliselt või täielikult blokeerida maos, peen- ja jämesooles tekkivate gaaside tõttu. Ultrahelidiagnostiliste arstide kõige sagedamini tehtud järeldus “hajuvad muutused kõhunäärmes” võib kajastada nii vanusega seotud muutusi (sklerootiline, rasvainfiltratsioon) kui ka võimalikke muutusi kroonilistest põletikulistest protsessidest. Igal juhul on kõhunäärme ultraheliuuring piisava ravi oluline etapp.

Neerude, neerupealiste ja retroperitoneaalse ruumi ultraheliuuring

Retroperitoneaalse ruumi, neerude ja neerupealiste ultraheliuuringu läbiviimine on uzisti jaoks üsna keeruline protseduur. Esiteks on see tingitud nende elundite asukoha iseärasustest, nende struktuuri keerukusest ja mitmekülgsusest, samuti ebaselgusest nende elundite ultrahelipildi tõlgendamisel. Neerude uurimisel hinnatakse nende suurust, asukohta, kuju, kontuure ja parenhüümi ja püelokalitseaalse süsteemi struktuuri. Ultraheliuuring võimaldab tuvastada neerude kõrvalekaldeid, kivide, vedelate ja kasvajamoodustiste esinemist, samuti muutusi, mis on tingitud neerude kroonilistest ja ägedatest patoloogilistest protsessidest.

Viimastel aastatel on laialdaselt välja töötatud ultraheli diagnostika ja ultraheli kontrolli all oleva punktsiooniga ravi meetodid. Sellel ultrahelidiagnostika lõigul on suur tulevik, kuna see võimaldab teil teha täpset morfoloogilist diagnoosi. Ultraheli kontrolli all tehtavate terapeutiliste punktsioonide lisaeelis on tavameditsiini protseduuridega võrreldes oluliselt väiksem trauma. Näiteks patoloogiline koht, kust materjal uuringuks võetakse, asub sügaval kehas, mistõttu biopsia edenemist spetsiaalse pilditehnika abil jälgimata ei saa olla kindel, et uurimismaterjal on võetud õigest kohast. . Ultraheli kasutatakse punktsioonibiopsia edenemise kontrollimiseks. See meetod on väga informatiivne ja võimaldab hõlpsalt määrata nõela asukohta elundis ja olla kindel biopsia õigsuses. Ilma sellise kontrollita on paljude elundite biopsia võimatu.

Kokkuvõtteks olgu öeldud, et ultraheliuuringu liigid ja suunad on sedavõrd mitmetahulised ning rakendatavad ka tänapäeva meditsiini erinevates valdkondades, et ühe materjaliga ei ole võimalik ultraheli diagnostikat täielikult katta. Tänapäeval on ultraheliuuring oma suhteliselt madala hinna ja laia kättesaadavuse tõttu tavaline patsiendi uurimise meetod. Ultraheli diagnostika võimaldab tuvastada üsna palju haigusi, nagu vähk, kroonilised difuussed muutused elundites. Näiteks hajusad muutused maksas ja kõhunäärmes, neerudes ja neeruparenhüümis, eesnäärmes, kivide esinemine sapipõies, neerudes, anomaaliate esinemine siseorganites, vedeliku moodustised elundites jne Jälgi oma tervist, ära unustage ennetav läbivaatus ja säästate end tulevikus paljudest probleemidest.

Ultraheli meditsiinis

Ultraheli diagnostika meetodid

4.2.1. Sonograafia

4.2.2. dopplerograafia

4.2.3. Pildi omandamise meetodid

Ultraheli diagnostikameetodite kasutamine praktilises meditsiinis

4.3.1. Verevoolu kiiruse mõõtmine

4.3.2. Tserebrovaskulaarsete häirete ultrahelidiagnoos

4.3.3. Ehhoentsefalograafia

4.3.4. Mõnede siseorganite ultraheli diagnostika

4.3.5. Ultraheli diagnostika kardioloogias

4.3.6. Ultraheli diagnostika pediaatrias

4.3.7. Ultraheli diagnostika günekoloogias ja sünnitusabis

4.3.8. Ultraheli diagnostika endokrinoloogias

4.3.9. Ultraheli diagnostika oftalmoloogias

4.3.10. Ultraheli diagnostika eelised ja puudused

Ultraheli meditsiinis

Ultraheli kasutatakse laialdaselt meditsiinipraktikas. Kasutatakse diagnostikas (entsefalograafia, kardiograafia, osteodensitomeetria jne), ravis (kivide purustamine, fonoforees, nõelravi jne), ravimite valmistamisel, instrumentide ja preparaatide puhastamisel ja steriliseerimisel.

Ultraheli kasutatakse kardioloogias, kirurgias, hambaravis, uroloogias, sünnitusabis, günekoloogias, pediaatrias, oftalmoloogias, kõhupatoloogias ja muudes meditsiinipraktika valdkondades.

Ultraheli diagnostikameetodid.

Ultraheli diagnostikas kasutatakse nii lainete peegeldumist (kaja) statsionaarsetelt objektidelt (lainete sagedus ei muutu) kui ka peegeldust liikuvatelt objektidelt (lainesageduse muutused - Doppleri efekt).

Seetõttu jagunevad ultraheli diagnostikameetodid ehhograafilisteks ja dopplerograafilisteks.

ultraheli läbivalgustus põhineb ultraheli erineval neeldumisel keha erinevates kudedes. Siseelundi uurimisel suunatakse sellesse teatud intensiivsusega ultrahelilaine ja edastatava signaali intensiivsus registreeritakse teisel pool elundit asuva anduriga. Vastavalt intensiivsuse muutumise astmele reprodutseeritakse pilt elundi sisestruktuurist.

Sonograafia

Sonograafia - see on meetod elundite ehituse ja talitluse uurimiseks ning nende tegelikule suurusele ja seisundile vastava elundite lõigu kujutise saamiseks.

Ehograafias tehakse vahet kajalokatsioonil ja ultraheliskaneerimisel.

kajalokatsioon – see on meetod faasipiirilt peegeldunud signaali (kaja) intensiivsuse registreerimiseks.

Uuritavate kudede ja elundite piiridest kajasignaalide moodustamise üldpõhimõtted on sarnased radari ja sonari teadaolevate põhimõtetega. Uuritavat objekti kiiritatakse lühikeste ultraheliimpulssidega, mille energia koondub mööda kitsast kiirt.

USA allikast meediumis leviv impulss, mis on jõudnud erinevate lainetakistustega Z kandjate vahelise liideseni, peegeldub liideselt ja tabab USA vastuvõtjat (andurit). Mida suurem on peegeldunud impulsi energia, seda suurem on nende ainete lainetakistuste erinevus. Teades ultraheliimpulsi levimiskiirust (bioloogilistes kudedes keskmiselt 1540 m/s) ja aega, mille jooksul impulss läbis vahemaa kandja piirini ja tagasi, saame arvutada kauguse d ultraheliallikast selleni. piir:

See suhe on kajalokatsioonis olevate objektide ultrahelipildi aluseks.

Anduri liigutamine võimaldab tuvastada uuritava objekti suurust, kuju ja asukohta.

Tegelikult varieerub ultraheli kiirus erinevate kudede puhul vahemikus + - 5%. Seetõttu saab 5% täpsusega määrata kaugust objekti piiridest ja 10% täpsusega uuritava objekti ulatust piki kiirt.

Kajalokatsioon kiirgab ainult lühikesi impulsse. Meditsiinilistes ultraheliseadmetes töötab ultraheligeneraator impulssrežiimis sagedusega 2,5–4,5 MHz.

Näiteks ehhokardiograafias kasutatakse ultraheliimpulsse, mille kestus on umbes 1 mikrosekund. Andur töötab kiirgavas režiimis vähem kui 0,1% ajast ja ülejäänud aja (99,9%) vastuvõturežiimis. Sel juhul saab patsient minimaalseid ultrahelikiirguse annuseid, mis tagab kudedega kokkupuute ohutu taseme.

Ehograafia olulisteks eelisteks on selle mitteioniseeriv olemus ja kasutatud energia madal intensiivsus. Meetodi ohutuse määrab ka löögi lühidus. Nagu juba märgitud, töötavad ultraheliandurid kiirgusrežiimis ainult 0,1–0,14 tsükliaega. Sellega seoses on rutiinse läbivaatuse ajal tegelik kokkupuuteaeg umbes 1 s. Sellele tuleb lisada, et kuni 50% ultrahelilainete energiast tuhmudes ei jõua uuritava objektini.

Ultraheli skaneerimine

kasutatakse elundite kujutiste saamiseks. ultraheli skaneerimine.

Skaneerimine on uuringu ajal objektile suunatud ultrahelikiire liikumine. Skaneerimine tagab signaalide järjestikuse registreerimise objekti erinevatest punktidest; pilt ilmub monitori ekraanile ja registreeritakse seadme mällu ning seda saab taasesitada fotopaberile või filmile. Pilti saab matemaatiliselt töödelda, mõõtes eelkõige objekti erinevate elementide suurust. Iga ekraanil oleva punkti heledus on otseselt seotud kajasignaali intensiivsusega. Kujutist monitori ekraanil esindab tavaliselt 16 halli varjundit või värvipalett, mis peegeldab kudede akustilist struktuuri.

Ultraheli diagnostikas kasutatakse kolme tüüpi skaneerimist: paralleelne (ultraheli lainete paralleelne levik), sektoraalne (ultraheli lainete jaotus lahkneva kiirena) ja kompleksne (sondi liikumise või õõtsumise ajal).

Paralleelne skaneerimine

Paralleelne skaneerimine viiakse läbi multikristallandurite abil, mis tagavad ultraheli vibratsioonide paralleelse levimise. Kõhuorganite uurimisel on vajalike anatoomiliste orientiiride otsimine kiirem. Seda tüüpi skaneerimine võimaldab näha laia vaatevälja lähitsoonis ja suurt akustiliste joonte tihedust kaugemas tsoonis.

Sektori skaneerimine

Sektori skaneerimise eeliseks on väike kokkupuuteala objektiga, kui juurdepääs uuritavale alale (silmad, süda, aju läbi fontaneli) on piiratud. Sektori skaneerimine pakub laia vaatevälja kaugväljas.

Kumer sektori skaneerimine

Kumerat sektori skaneerimist, mis on sektorskaneerimise variatsioon, iseloomustab see, et andurikristallid on paigutatud kumerale pinnale. See tagab laia vaatevälja, säilitades samal ajal hea vaatevälja lähiväljal.

Kompleksne skaneerimine

Kompleksne skaneerimine toimub siis, kui andur liigub ultrahelikiire levimisjoonega risti. Kuna andur on pidevas liikumises ja ekraanil on pikk järelhelend, siis peegeldunud impulsid ühinevad, moodustades pildi uuritavast elundi lõigust antud sügavusel. Kompleksseks skaneerimiseks kinnitatakse andur spetsiaalsele statiivile. Lisaks anduri liikumisele pinnal õõtsub see teatud nurga all ümber oma telje. See tagab tajutava peegeldunud energia hulga suurenemise.

DOPLEROGRAAFIA

Dopplerograafia on diagnostiline meetod, mis põhineb Doppleri efektil.

Doppleri efekt

1842. aastal juhtis Austria füüsik ja astronoom DOPPLER (Doppler – Doppler) Christian tähelepanu hiljem tema järgi nimetatud efekti olemasolule.

Doppleri efekt kujutab endast allika poolt kiiratava laine sageduse muutust, kui allikas või vastuvõtja liigub keskkonna suhtes, milles laine levib.

Dopplerograafias väljendub see liikuvatest objektidest peegeldumisel liikuvatest objektidest peegeldumisel liikuvatest allikatest kiirgavate ja statsionaarse vastuvõtja poolt vastuvõetud ultrahelilainete sageduse muutumises.

Kui generaator kiirgab ultraheli sagedusega ע G ja uuritav objekt liigub kiirusega V, saab vastuvõtja (anduri) salvestatud ultraheli sageduse ע P leida valemiga:

kus V on keha kiirus keskkonnas,

C on ultrahelilaine levimise kiirus keskkonnas.

Generaatori poolt väljastatavate ja vastuvõtja poolt tajutavate lainete sageduste erinevust עd nimetatakse Doppleri sagedusnihkeks. Meditsiiniuuringutes arvutatakse Doppleri sageduse nihe järgmise valemiga:

kus V on objekti kiirus, C on ultraheli levimise kiirus keskkonnas, ע Г on generaatori algsagedus.

Sagedusnihe määrab uuritava objekti kiiruse.

Doppleri meetodid kasutavad nii pidevat kiirgust kui ka impulsssignaale.

Pidevas režiimis töötavad kiirgusallikas ja vastuvõtja samaaegselt. Vastuvõetud signaali töödeldakse ja objekti kiirus määratakse.

Impulssrežiimis kasutatakse ka üht andurit emissiooni ja vastuvõtu jaoks. See töötab perioodiliselt lühikest aega emitterina ja emissioonide vahel vastuvõtjana. Ruumiline eraldusvõime saavutatakse lühikeste ultraheliimpulsside kiirgamisega.

Dopplerograafiat kasutatakse tõhusalt verevoolu ja südame diagnoosimisel. Sel juhul määratakse sissetuleva signaali sageduse muutuse sõltuvus erütrotsüütide või südame liikuvate kudede liikumiskiirusest.

Kui objekti kiirus v about on palju väiksem kui ultrahelilaine kiirus v uz, siis Doppleri sageduse nihe F alglaine f sageduse suhtes kirjutatakse järgmiselt:

F= 2fcosθ v vol. /v sõlmed

Siin on θ nurk voolu suuna ja ultrahelikiire suuna vahel (joonis 23).

Veri

Andur

Sagedusnihke kahekordistumine on tingitud asjaolust, et objektid mängivad esmalt liikuvate vastuvõtjate ja seejärel liikuvate emitterite rolli.

Eeltoodud valemist järeldub ka, et kui objektid liiguvad andurite poole, siis F>0, kui sensoritest eemal, siis F<0.

Kui mõõta F, siis, teades nurka θ, saame määrata objekti kiiruse.

Näiteks kui ultraheli kiirus koes on 1540 m/s ja ultraheli sondeerimissignaali sagedus on 5-10 MHz, siis võib verevoolu kiirus olla 1-100 cm/s ja Doppleri sageduse nihe. saab olema 10 2 -10 4 Hz, t .e. Doppleri sageduse nihe kuvatakse heli sagedusvahemikus.

Dopplerograafia meetodit kasutatakse ka pea peamiste veresoonte uurimiseks (transkraniaalne dopplerograafia).

Tänapäeval teatakse ultraheli diagnostikast palju. Selle inimkeha uurimise meetodi populaarsuse kasvu poole sajandi jooksul on soodustanud selle tõestatud ohutus ja teabesisu.

Hoolimata asjaolust, et enamikul kaasaegsetest patsientidest on ultraheliuuringust üldine ettekujutus, on endiselt palju küsimusi, mille valgustuse puudumine põhjustab palju arutelu.

Võib-olla peaksime alustama sellest, mis see on. Kaasaegne teaduslik meditsiin areneb pidevalt, ei seisa paigal, mis võimaldab teadlastel saavutada erinevaid viise keha seisundi uurimiseks.

Igal juhul viib otsing spetsialistid diagnostikainstituuti täiustama. Ultraheli peetakse õigustatult üheks nendest avastustest. Püüdes määratleda "ultraheliuuringu" mõistet, tasub kõigepealt märkida selle mitteinvasiivsust.

Inimese siseorganite ultraheliuuringu läbiviimine võimaldab anda kõige objektiivsema hinnangu tema seisundile, toimimisele, kinnitada või ümber lükata kahtlusi patoloogiliste protsesside arengu kohta ning jälgida ka seda, kas varem kahjustatud elundid taastuvad. ettenähtud ravi.

Samas väärib märkimist, et ultrahelidiagnostika tööstus ei lakka enesekindlate sammudega edasi liikumas, avades uusi võimalusi taskukohaseks haiguste avastamiseks.

Kuidas ultraheliuuringul kasutatakse: tööpõhimõte

Patoloogiate tuvastamise protsess toimub kõrgsageduslike signaalide tajumise tõttu. Ultrahelilained või, kui neid nii võib nimetada, signaalid, suunatakse läbi seadmete anduri uuritavale objektile, mille tulemuseks on ekraan seadme ekraanil.

Ideaalseks tihedaks kontaktiks uuritava pinnaga kantakse inimese nahale spetsiaalne geel, mis tagab anduri libisemise ning takistab õhu sattumist selle ja uuritava ala vahele.

Kujutise selgus sõltub suuresti siseorgani peegeldusteguri väärtusest, mis varieerub selle ebahomogeense tiheduse ja struktuuri tõttu. Seetõttu ei tehta kopsude diagnoosimisel ultraheliuuringut: ülehelikiiruse signaalide täielik peegeldumine kopsudes leiduvast õhust takistab kopsukoe kohta usaldusväärse teabe saamist.

Sel juhul, mida kõrgem on elundi uuritava ala tihedus, seda suurem on peegelduskindlus. Selle tulemusena ilmuvad monitorile tumedamad või heledamad pildid. Kujutise esimene versioon on tavalisem, teisel juhul räägitakse kivide olemasolust. Luukoe diagnoosimisel võib täheldada heledamat pilti.

Erinevatel kudedel on kajasignaali suhtes erinev läbilaskvusaste. See panebki selle seadme tööle.

Milliseid organeid saab uurida?

Nõudlust selle diagnostilise protseduuri järele on lihtne seletada selle mitmekülgsusega.

Ultraheli sõeluuring võimaldab saada objektiivseid andmeid inimese kõige olulisemate organite ja süsteemide seisundi kohta:

• aju;
• lümfisõlmed, sisemised siinused;
• silmad;
• kilpnääre;
• südame-veresoonkonna süsteem;
• kõhuõõne organid;
• vaagnaelundid;
• maks;
• kuseteede süsteem.

Hoolimata asjaolust, et aju ultraheli abil on võimalik uurida ainult lapsepõlves, on see uurimismeetod rakendatav ka kaela ja pea veresoonte puhul.

Selline diagnostiline protseduur võimaldab teil saada üksikasjaliku ülevaate verevoolust, aju toitvate veresoonte häiretest. Sõeluuring viiakse läbi ka endokriinsüsteemi haiguste kahtluse korral, samuti põskkoopapõletike, põletikuliste protsesside korral ülalõua- ja otsmikukõrvalkoobastes, et tuvastada neis mäda.

Spetsiaalse anduri abil saab diagnostik hinnata silmapõhja veresoonte, klaaskeha, nägemisnärvi seisundit ning saada teavet arterite verevarustuse kohta. Üks ultrahelidiagnostika jaoks kõige mugavama pinna asukohaga organeid on kilpnääre. Spetsialisti huvitab uuringu ajal ainult näärmesagarate suurus, healoomuliste sõlmeliste moodustiste olemasolu, lümfidrenaaži seisund.

Südame ja veresoonte sõeluuringul on oluline uurida veresoonte, klappide ja arterite seisundit, tuvastada aneurüsme ja stenoosi, samuti tuvastada süvaveresoonte tromboosi, müokardi funktsionaalsust ja vatsakeste mahtu.

Hetkel on meditsiinis laialdaselt kasutusel selline keha uurimise meetod, mis võimaldab absoluutselt valutult uurida mis tahes kehaehitust.

Muud elundid ultraheliuuringuks

Ultraheli abil uuritakse ka kõhuõõne, väikese vaagna ja maksa organeid. Tänu diagnostikale sai võimalikuks õigeaegselt tuvastada põletikulised protsessid, kivide moodustised ja nende mõõtmed, kasvajate esinemine (nende pahaloomulisust ega headust ei saa ultraheli abil kindlaks teha).

Erilist tähelepanu väärib naisorganismi ultraheli diagnostika. Ultraheliuuringu meetodi tähtsust ei saa ülehinnata, kuna seda kasutatakse mammograafia ja radiograafia alternatiivse protseduurina. Kuid mõnel juhul ei ole ultraheli abil võimalik näha soolade ladestumist (lubjastumist) piimanäärmetes, mis sageli viitavad kasvaja esinemisele.

Ultraheli abil on võimalik kindlaks teha, kas emakas või munasarjades on kasvajaid (tsüstid, fibroomid, fibroidid, vähkkasvajad).

Nende elundite seisundi objektiivseks hindamiseks viiakse uuring läbi kõige sagedamini täidetud põiega (transabdominaalne tee), kuid mõnikord kasutavad nad ka transvaginaalset diagnostikat reeglina teatud menstruaaltsükli päeval.

Kuidas protseduur käib?

Tõenäoliselt teavad enamik kaasaegseid patsiente, kes perioodiliselt arstiabi otsivad, kuidas uuringut läbida. Uuritavate objektide seisundi kohta vajaliku teabe saamiseks on oluline tagada mikrolaineimpulsside läbitungimine.

Enne ultraheliprotseduuri alustamist reguleerib arst aparatuuri vastavalt erinevate organite skriiningprotseduuril kasutatavatele seadistustele, kuna inimkeha koed neelavad või peegeldavad ultraheli erineval määral.

Seega toimub protseduuri ajal kudede ebaoluline kuumenemine. See ei kahjusta inimkeha, kuna kuumutamisprotsess toimub piiratud aja jooksul, ilma et oleks aega mõjutada patsiendi üldist seisundit ja tema tundeid. Sõelumine toimub spetsiaalse skanneri ja kõrgsageduslaineanduri abil.

Viimane kiirgab laineid, misjärel toimub ultraheli peegeldumine või neeldumine uuritavatelt aladelt ning vastuvõtja võtab sissetulevad lained vastu ja saadab need arvutisse, mille tulemusena muundatakse need spetsiaalse programmi abil ja kuvatakse ekraanil reaalselt. aega.

Sellise protseduuri läbiviimine on üsna lihtne ja täiesti valutu ning patsient ei vaja mingeid erilisi ettevalmistavaid meetmeid.

Kuidas peaks patsient läbivaatuse ajal käituma?

Ultraheli diagnostika on protseduur, mille läbimine toimub järgmiselt:

• Patsient annab seadmele juurdepääsu uuritavale koepiirkonnale.
• Uuringu ajal lamab patsient liikumatult, kuid arsti soovil võib ta oma asendit muuta.
• Sõelumine algab hetkest, mil spetsiaalne andur puudutab uuritava ala pinda. Arst peaks seda õrnalt vastu nahka suruma, olles eelnevalt uuritava pinna geelitaolise ainega määrinud.
• Protseduuri kestus harvadel juhtudel ületab 15-20 minutit.
• Sõeluuringu viimane etapp on arsti poolt lõpliku järelduse ettevalmistamine, mille tulemused peaks raviarst dešifreerima.

Erinevalt tavapärastest protseduuridest tehakse mõned günekoloogilised uuringud spetsiaalse pikliku kujuga sondi abil, kuna see sisestatakse läbi tupe. Igasugune valu protseduuri ajal on välistatud.

Ehogeensus, hüpoehogeensus ja hüperehogeensus: mida see tähendab?

Ultraheli skriining on reeglina protseduur, mille põhimõte on kajalokatsioon.

Nagu juba mainitud, on see elundikudede omadus peegeldada neisse saabuvat ultraheli, mis on diagnoosimisel spetsialistile märgatav mustvalge kujutisena ekraanil. Kuna iga organ peegeldub erinevalt (oma struktuuri, selles sisalduva vedeliku jms tõttu), ilmub see monitorile teatud värviga. Näiteks kuvatakse tihedad koed valge ja vedelikud mustana.

Ultraheliuuringutele spetsialiseerunud arst teab, milline ehhogeensus peaks igal organil tavaliselt olema. Näitajate kõrvalekalletega üles või alla paneb arst diagnoosi. Terved kuded on näha hallina, sel juhul peetakse neid isoehhogeenseks.

Hüpoehogeensusega, st. kiirust vähendades muutub pildi värv tumedamaks. Suurenenud ehhogeensust nimetatakse hüperehhogeensuseks. Näiteks neerukivid on hüperkajalised ja ultrahelilaine ei pääse neist läbi.

Hüpoehogeensus ei ole haigus, vaid suure tihedusega piirkond, enamasti lubjastunud induratsioon, mis on moodustunud rasvast, luukoest või kividest.

Sel juhul on arstile ekraanil nähtav ainult kivi ülemine osa või selle vari. Hüpoehogeensus viitab turse tekkele kudedes. Samal ajal peegeldub täidetud põis ekraanil mustana ja see on normaalne näitaja.

Oluline punkt on see, et spetsialisti märkus suurenenud ehhogeensuse kohta peaks tekitama tõsist muret. Mõnel juhul näitab see sümptom põletikulise protsessi arengut, kasvaja esinemist.

Vigade põhjused

Absoluutselt kõik sõeldiagnostika valdkonnaga tegelevad spetsialistid on teadlikud muljetavaldavast hulgast niinimetatud artefaktidest, millega protseduuri käigus sageli kokku puututakse.

Ultraheliuuringu teatud märke, mida võib nimetada veaks, pole kaugeltki alati võimalik eksimatult ära tunda:

• tehnika võimaluste füüsiline piiratus;
• akustiliste efektide ilmnemine ultraheli mõjul uuritava elundi kudedele;
• vead küsitluse metoodilises plaanis;

sõeluuringu tulemuste vale tõlgendamine.

Protseduuri käigus ilmnenud artefaktid

Kõige levinumad artefaktid, mis võivad mõjutada uuringu järeldust ja käiku, on järgmised:

akustiline vari

Tekib kivimoodustistest, luudest, õhumullidest, sidekoest ja tihedatest moodustistest.

Heli märkimisväärne peegeldumine kivist viib selleni, et heli ei levi selle taha ja piltidel näeb see efekt välja nagu vari

Laia valgusvihu artefakt

Kui sapipõie või tsüstiline moodustis siseneb ekraanil kuvatavasse lõiku, muutub visuaalselt märgatavaks mingi tihe sete, tekib topeltkontuur. Arvatakse, et andmete ebatäpse kuvamise põhjuseks on vead andurite tehnilises terviklikkuses. Seda saab vältida, kui viia läbi uuring kahes projektsioonis.

"Komeedi saba"

Nähtust saab visualiseerida tugevalt peegeldava pinnaga kasvajate ultraheliga läbimise korral. Enamasti on sellel artefaktil selge tähendus ja see eeldab konkreetse diagnoosi sõnastamist, rääkides kaltsifikatsioonide, sapikivide, gaaside moodustumisest, samuti õhu sisenemisest aparaadi ja epidermise vahele (ebastabiilse sobivuse tõttu).

Kõige sagedamini täheldatakse seda nähtust väikeste kaltsifikatsioonide, väikeste sapikivide, gaasimullide, metallkehade jms skaneerimisel.

Kiiruse artefakt

Seda tuleks vastuvõetud pildi töötlemisel arvesse võtta, kuna heli kiirus jääb muutumatuks, mis võimaldab arvutada signaali tagastamise aega ja määrata kauguse uuritava objektini.

Peegli peegeldus

Valestruktuuride või neoplasmide ilmnemist saab seletada ultraheli mitmekordse peegeldumisega tihedate objektide (maks, veresooned, diafragma) läbimisel. Eriti sageli tekib see artefakt, kui skaneeritakse elundit, millel on energiakandja, mis on ette nähtud lainete ebaoluliseks neeldumiseks.

See artefakt võib olla võimalike patoloogiate marker, mille korral pehmete kudede tihedus suureneb.

Ultraheli võrdlus teist tüüpi uuringutega

Lisaks ultraheliuuringutele on ka teisi, mitte vähem informatiivseid diagnostikameetodeid.

Patsiendi keha uurimise riistvarameetodite hulgas, mis ei ole ultraheli kasutamise sagedusega sugugi madalamad, on järgmised:

• radiograafia;
• Magnetresonantstomograafia;
• CT skaneerimine.

Samal ajal on võimatu neist kõige tõhusamaid välja tuua. Igal neist on oma plussid ja miinused, kuid sageli täiendab üks diagnostikameetod teist, võimaldades arstidel võtta kokku ebapiisavalt väljendunud kliinilise pildiga arstide kahtlused.

Võrreldes ultraheliuuringut MRI-ga, väärib märkimist, et viimast tüüpi diagnostika seade on võimas magnet, millel on elektromagnetlainete tõttu otsene mõju patsiendi kehale. Sel juhul on ultraheliuuring protseduur, mille käigus minimaalse võimsusega ultrahelilained tungivad läbi siseorganite erineva tihedusega.

Seda tüüpi diagnoosi kasutatakse palju sagedamini kõhuorganite, sealhulgas maksa, sapipõie, kõhunäärme, kuseteede ja neerusüsteemide, endokriinsüsteemi näärmete, kaela ja pea veresoonte haiguste puhul.

Erinevused ultraheli, röntgeni ja CT vahel

Ultraheli on aga kopsude ja luuaparaadi uurimisel jõuetu. Siin tuleb appi radiograafia. Vaatamata ultraheliuuringu olemasolule ei kujuta protseduur patsiendile ohtu.

Erinevalt röntgenikiirgusest, mida kasutatakse luude uurimisel, saab ultraheliga pildistada ainult pehmeid ja kõhre kudesid. Lisaks ei ole ultraheliuuringul selliseid negatiivseid kõrvalmõjusid ioniseeriva kiirguse näol. Valides ultraheli ja CT kasutamise vahel aju-, kopsu- ja luukoehaiguste kahtluse korral, eelistavad spetsialistid vastunäidustuste puudumisel viimast.

Koos kontrastainega õnnestub arstidel sageli saavutada kvaliteetne kuva, mis kannab rohkem informatiivseid detaile. Samal ajal annab CT kiiritust ja mõnel juhul võib see olla vastunäidustatud. Kui kiiritusohu minimeerimiseks on vaja läbi viia korduvaid diagnostilisi protseduure, peatatakse valik ultraheliuuringul.

Kõik ülaltoodud diagnostikameetodid on väga informatiivsed. Uuring valitakse individuaalselt, sõltuvalt sõeluuringu algoritmist ja patsiendi kliinilisest pildist. Ultraheli diagnostikal, nagu ka teistel uurimismeetoditel, on oma eelised ja puudused, seetõttu määratakse protseduur rangelt näidustuste järgi.