Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Ecografia în medicină

Metode de diagnostic cu ultrasunete

4.2.1. Ecografia

4.2.2. dopplerografie

4.2.3. Metode de achizitie a imaginilor

Utilizarea metodelor de diagnostic cu ultrasunete în medicină practică

4.3.1. Măsurarea vitezei fluxului sanguin

4.3.2. Diagnosticul ecografic al tulburărilor circulatia cerebrala

4.3.3. Ecoencefalografie

4.3.4. Diagnosticarea cu ultrasunete a unor organe interne

4.3.5. Diagnosticul cu ultrasunete în cardiologie

4.3.6. Diagnosticul cu ultrasunete în pediatrie

4.3.7. Diagnosticul cu ultrasunete în ginecologie și obstetrică

4.3.8. Diagnosticul cu ultrasunete în endocrinologie

4.3.9. Diagnosticul cu ultrasunete în oftalmologie

4.3.10. Avantajele și dezavantajele diagnosticului cu ultrasunete

Ecografia în medicină

Ecografia in practică medicală găsește exclusiv aplicare largă. Se foloseste in diagnosticare (encefalografie, cardiografie, osteodensitometrie etc.), tratament (zdrobire de calculi, fonoforeza, acupunctura etc.), prepararea medicamentelor, curatarea si sterilizarea instrumentarului si preparatelor.

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

Metode cu ultrasunete diagnostice.

ÎN diagnosticul cu ultrasunete sunt utilizate atât reflexia undelor (ecoul) de la obiecte staționare (frecvența undelor nu se modifică), cât și reflexia de la obiectele în mișcare (modificări de frecvență a undelor - efect Doppler).

Prin urmare, cu ultrasunete metode de diagnosticîmpărțite în ecografice și dopplerografice.

transiluminare cu ultrasunete se bazează pe absorbția diferită a ultrasunetelor de către diferite țesuturi ale corpului. Când cercetăm organ intern o undă ultrasonică de o anumită intensitate este direcționată în el și intensitatea semnalului transmis este înregistrată de un senzor situat pe cealaltă parte a organului. În funcție de gradul de modificare a intensității, se reproduce o imagine structura interna organ.

Sonografie

Sonografie - aceasta este o metodă de a studia structura și funcția organelor și de a obține o imagine a unei secțiuni de organe corespunzătoare dimensiunii și stării lor reale.

Ecografia face distincția între ecolocație și scanarea cu ultrasunete.

Ecolocație - aceasta este o metodă de înregistrare a intensității semnalului reflectat (ecoul) de la limita de fază.

Principii generale formarea semnalelor de ecou de la limitele țesuturilor și organelor studiate sunt similare cu principii cunoscute radar și hidrolocalizare. Obiectul studiat este iradiat cu impulsuri ultrasonice scurte, a căror energie este concentrată de-a lungul unui fascicul îngust.

Pulsul, care se propagă în mediu de la sursa SUA, ajungând la interfața dintre medii cu impedanțe diferite de undă Z, este reflectat de interfață și lovește receptorul SUA (senzorul). Energia pulsului reflectat este cu atât mai mare, cu atât este mai mare diferența de impedanțe de undă ale acestor medii. Cunoscând viteza de propagare a unui impuls ultrasonic (în țesuturile biologice, în medie, 1540 m/s) și timpul în care pulsul a parcurs distanța până la limita media și înapoi, putem calcula distanța d de la sursa ultrasonică până la această limită:

Acest raport stă la baza imagistică cu ultrasunete a obiectelor aflate în ecolocație.

Mișcarea senzorului vă permite să identificați dimensiunea, forma și locația obiectului studiat.

De fapt, viteza ultrasunetelor variază pentru diferite țesuturi cu + - 5%. Prin urmare, cu o precizie de 5%, este posibil să se determine distanța până la limitele obiectului și, cu o precizie de 10%, întinderea obiectului studiat de-a lungul fasciculului.

Ecolocația emite doar impulsuri scurte. În echipamentele medicale cu ultrasunete, generatorul de ultrasunete funcționează în modul pulsat cu o frecvență de 2,5 - 4,5 MHz.

De exemplu, ecocardiografia folosește impulsuri ultrasonice cu o durată de aproximativ 1 microsecundă. Senzorul funcționează în modul de emisie mai puțin de 0,1% din timp, iar restul timpului (99,9%) în modul de recepție. În acest caz, pacientul primește doze minime de radiații cu ultrasunete, oferind un nivel sigur de expunere la țesuturi.

LA beneficii importante ecografie trebuie atribuită naturii sale neionizante și intensității scăzute a energiei utilizate. Siguranța metodei este determinată și de concizia impactului. După cum sa menționat deja, traductoarele cu ultrasunete funcționează în modul de radiație pentru doar 0,1 -0,14 timpi de ciclu. În acest sens, în timpul unei examinări de rutină, timpul real de expunere este de aproximativ 1 s. La aceasta trebuie adăugat că până la 50% din energie unde ultrasonice, estompând, nu ajunge la obiectul investigat.

Scanare cu ultrasunet

folosit pentru a obține imagini ale organelor. scanare cu ultrasunet.

Scanarea este mișcarea unui fascicul ultrasonic îndreptat către un obiect în timpul studiului. Scanarea oferă înregistrarea semnalelor secvenţial de la puncte diferite obiect; imaginea apare pe ecranul monitorului si este inregistrata in memoria aparatului si poate fi reprodusa pe hartie fotografica sau film. Imaginea poate fi supusă unei prelucrări matematice, în special, prin măsurarea dimensiunii diferitelor elemente ale obiectului. Luminozitatea fiecărui punct de pe ecran este direct legată de intensitatea semnalului de eco. Imaginea de pe ecranul monitorului este de obicei reprezentată de 16 nuanțe culoarea gri sau o paletă de culori care reflectă structura acustică a țesuturilor.

În diagnosticarea cu ultrasunete se folosesc trei tipuri de scanare: paralelă (propagarea paralelă a undelor ultrasonice), sectorială (distribuția undelor ultrasonice sub formă de fascicul divergent) și complex (în timpul mișcării sau balansării sondei).

Scanare paralelă

Scanarea paralelă se realizează folosind senzori multicristal care asigură propagarea paralelă a vibrațiilor ultrasonice. La examinarea organelor cavitate abdominală căutarea reperelor anatomice necesare este mai rapidă. Acest tip de scanare oferă viziunea unui câmp vizual larg într-o zonă apropiată și densitate mare linii acustice în câmpul îndepărtat.

Scanarea sectorului

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

Scanarea sectorului convex

Scanarea sectorului convex, care este o variație a scanării sectorului, diferă prin aceea că cristalele senzorului sunt aranjate pe suprafata convexa. Acest lucru oferă un câmp vizual larg, menținând în același timp un câmp vizual bun în câmpul apropiat.

Scanare complexă

Scanarea complexă este efectuată atunci când senzorul se mișcă într-o direcție perpendiculară pe linia de propagare a fasciculului de ultrasunete. Deoarece senzorul este în mișcare constantă și ecranul are o luminozitate lungă, impulsurile reflectate se îmbină, formând o imagine a secțiunii organului examinat la o anumită adâncime. Pentru scanări complexe, senzorul este fixat pe un trepied special. Pe lângă mișcarea senzorului pe suprafață, acesta se balansează la un anumit unghi în jurul axei sale. Acest lucru asigură o creștere a cantității de energie reflectată percepută.

DOPLEROGRAFIE

Dopplerografia este o metodă de diagnostic bazată pe efectul Doppler.

efectul Doppler

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

Efectul Doppler reprezintă o modificare a frecvenței unei unde emise de o sursă atunci când sursa sau receptorul se mișcă 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 staționară la reflexia obiectelor în mișcare și primite de un receptor staționar.

Dacă generatorul emite ultrasunete cu o frecvență ע G, iar obiectul studiat se mișcă cu o viteză V, atunci frecvența ultrasunetelor ע P înregistrată de receptor (senzor) poate fi găsită prin formula:

unde V este viteza corpului în mediu,

C este viteza de propagare a undelor ultrasonice în mediu.

Diferența dintre frecvențele undelor emise de generator și percepute de receptor, עd se numește deplasare de frecvență Doppler. ÎN cercetare medicala Deplasarea frecvenței Doppler este calculată prin formula:

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

Deplasarea de frecvență determină viteza obiectului studiat.

Metodele Doppler folosesc atât radiații continue, cât și semnale pulsate.

În modul continuu, sursa de radiații și receptorul funcționează simultan. Semnalul primit este procesat și se determină viteza obiectului.

În modul puls, este utilizat și un senzor pentru emisie și recepție. El periodic un timp scurt funcționează ca emițător, iar în intervalele dintre radiații, ca receptor. Rezoluția spațială este obținută prin emiterea de impulsuri ultrasonice scurte.

Dopplerografia este utilizată eficient în diagnosticul fluxului sanguin și al inimii. În acest caz, se determină dependența modificării frecvenței semnalului de intrare de viteza de mișcare a eritrocitelor sau a țesuturilor în mișcare ale inimii.

Dacă viteza obiectului v aproximativ este mult mai mică decât viteza undei ultrasonice v uz, atunci deplasarea frecvenței Doppler F în raport cu frecvența undei originale f va fi scrisă ca:

F= 2fcosθ v vol. /v noduri

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

Dublarea deplasării de frecvență se datorează faptului că obiectele joacă mai întâi rolul de receptori în mișcare, iar apoi de emițători în mișcare.

Din formula de mai sus mai rezultă că dacă obiectele se deplasează spre senzori, atunci F>0, dacă sunt departe de 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 semnalului de sondare cu ultrasunete este de 5-10 MHz, atunci viteza fluxului sanguin poate fi de 1-100 cm/s, iar deplasarea frecvenței Doppler va fi de 10 2 -10 4 Hz, adică. Schimbarea frecvenței Doppler va apărea în intervalul de frecvență audio.

Metoda dopplerografiei este folosită și pentru studiul vaselor principale ale capului (dopplerografia transcraniană).

Examenul cu ultrasunete (sonografia) este una dintre cele mai moderne, informative și accesibile metode de diagnostic instrumental. Avantajul incontestabil al ultrasunetelor este caracterul neinvaziv al acesteia, adică, în timpul examinării, nu se exercită niciun efect mecanic dăunător asupra pielii și altor țesuturi. Diagnosticul nu este asociat cu durere sau alte senzații neplăcute pentru pacient. Spre deosebire de cea răspândită, ultrasunetele nu utilizează radiații periculoase pentru organism.

Principiul de funcționare și baza fizică

Sonografia face posibilă detectarea celor mai mici modificări ale organelor și prinderea bolii într-un stadiu în care simptomele clinice nu s-au dezvoltat încă. Ca urmare, un pacient care a fost supus unei ecografii în timp util crește șansele unei recuperări complete de multe ori.

Notă: Primele studii de succes ale pacienților care foloseau ultrasunete au fost efectuate la mijlocul anilor cincizeci ai secolului trecut. Anterior, acest principiu era folosit în sonarele militare pentru a detecta obiectele subacvatice.

Pentru a studia organele interne, se folosesc unde sonore de ultra-înaltă frecvență - ultrasunete. Deoarece „imaginea” este afișată pe ecran în timp real, acest lucru face posibilă urmărirea unui număr de procese dinamice care au loc în organism, în special, mișcarea sângelui în vase.

Din punct de vedere al fizicii, ultrasunetele se bazează pe efectul piezoelectric. Ca elemente piezoelectrice sunt folosite cristale simple de cuarț sau titanat de bariu, care funcționează alternativ ca transmițător și receptor al unui semnal. Când sunt expuși la vibrații sonore de înaltă frecvență, la suprafață apar sarcini, iar când se aplică curent cristalelor, apar vibrații mecanice, însoțite de radiații cu ultrasunete. Fluctuațiile se datorează schimbării rapide a formei monocristalelor.

Traductoarele piezo sunt componenta de bază a dispozitivelor de diagnosticare. Ele stau la baza senzorilor, în care, pe lângă cristale, sunt prevăzute un filtru special de undă fonoabsorbant și o lentilă acustică pentru a focaliza dispozitivul pe valul dorit.

Important:Caracteristica de bază a mediului studiat este impedanța sa acustică, adică gradul de rezistență la ultrasunete.

Pe măsură ce se atinge limita zonelor cu impedanță diferită, fasciculul de undă se modifică puternic. Unele valuri continuă să se miște în direcția determinată anterior, iar unele sunt reflectate. Coeficientul de reflexie depinde de diferența dintre valorile rezistenței a două medii adiacente. Reflectorul absolut este zona care se limitează între corpul uman și aer. În direcția opusă, 99,9% din valuri părăsesc această interfață.

Când se studiază fluxul sanguin, se folosește o tehnică mai modernă și mai profundă bazată pe efectul Doppler. Efectul se bazează pe faptul că atunci când receptorul și mediul se mișcă unul față de celălalt, frecvența semnalului se modifică. Combinația de semnale care vin de la dispozitiv și semnalele reflectate creează bătăi care sunt auzite cu ajutorul difuzoarelor acustice. Studiul Doppler face posibilă stabilirea vitezei de mișcare a limitelor zonelor de densitate diferită, adică, în acest caz, determinarea vitezei de mișcare a fluidului (sânge). Tehnica este practic indispensabilă pentru o evaluare obiectivă a stării sistemului circulator al pacientului.

Toate imaginile sunt transmise de la senzori la monitor. Imaginea rezultată în modul poate fi înregistrată pe un suport digital sau tipărită pe o imprimantă pentru un studiu mai detaliat.

Studiul organelor individuale

Pentru a studia inima și vasele de sânge, se utilizează un tip de ultrasunete, cum ar fi ecocardiografia. În combinație cu o evaluare a stării fluxului sanguin prin ecografie Doppler, tehnica vă permite să identificați modificări ale valvelor cardiace, să determinați dimensiunea ventriculilor și atriilor, precum și modificări patologice ale grosimii și structurii miocardului (mușchiul inimii). În timpul diagnosticului, puteți examina și secțiuni ale arterelor coronare.

Nivelul de îngustare a lumenului vaselor poate fi detectat prin ecografie Doppler cu undă constantă.

Funcția de pompare este evaluată folosind un studiu Doppler pulsat.

Regurgitarea (mișcarea sângelui prin valve în direcția opusă celei fiziologice) poate fi detectată prin imagistica Doppler color.

Ecocardiografia ajută la diagnosticarea unor astfel de patologii grave, cum ar fi o formă latentă de reumatism și boala coronariană, precum și la identificarea neoplasmelor. Nu există contraindicații pentru această procedură de diagnosticare. În prezența patologiilor cronice diagnosticate ale sistemului cardiovascular, este recomandabil să se efectueze ecocardiografie cel puțin o dată pe an.

Ecografia organelor abdominale

Ecografia cavității abdominale este utilizată pentru a evalua starea ficatului, a vezicii biliare, a splinei, a vaselor principale (în special, aorta abdominală) și a rinichilor.

Notă: pentru ecografie a cavitatii abdominale si a pelvisului mic, frecventa optima este in intervalul de la 2,5 la 3,5 MHz.

Ecografia rinichilor

Ecografia rinichilor evidențiază neoplasme chistice, extinderea pelvisului renal și prezența pietrelor (). Acest studiu al rinichilor se efectuează în mod necesar cu.

Ecografia tiroidiană

Ecografia glandei tiroide este indicată pentru acest organ și apariția unor neoplasme nodulare, precum și dacă există disconfort sau durere la nivelul gâtului. Fără greș, acest studiu este atribuit tuturor locuitorilor din zonele și regiunile dezavantajate din punct de vedere ecologic, precum și regiunilor în care nivelul de iod din apa potabilă este scăzut.

Ecografia organelor pelvine

Ecografia pelvisului mic este necesară pentru a evalua starea organelor sistemului reproducător feminin (uter și ovare). Diagnosticul permite, printre altele, depistarea sarcinii într-un stadiu incipient. La bărbați, metoda face posibilă identificarea modificărilor patologice ale glandei prostatei.

Ecografia glandelor mamare

Ecografia glandelor mamare este utilizată pentru a determina natura neoplasmelor din zona toracelui.

Notă:Pentru a asigura cel mai apropiat contact al senzorului cu suprafața corpului, pe pielea pacientului se aplică un gel special înainte de începerea studiului, care, în special, include compuși de stiren și glicerină.

Scanarea cu ultrasunete este utilizată în prezent pe scară largă în diagnosticul obstetrică și perinatal, adică pentru examinarea fătului în diferite etape ale sarcinii. Vă permite să identificați prezența patologiilor în dezvoltarea copilului nenăscut.

Important:în timpul sarcinii, o examinare cu ultrasunete de rutină este foarte recomandată de cel puțin trei ori. Termenii optimi, în care se poate obține maximum de informații utile, sunt 10-12, 20-24 și 32-37 săptămâni.

La ecografie, un obstetrician-ginecolog poate identifica următoarele anomalii de dezvoltare:

• neînchiderea palatului dur („gura de lup”);
• malnutriție (subdezvoltarea fătului);
• polihidramnios și oligohidramnios (volum anormal de lichid amniotic);
• placenta previa.

Important:în unele cazuri, studiul dezvăluie amenințarea avortului spontan. Acest lucru face posibilă plasarea în timp util a unei femei într-un spital „pentru conservare”, făcând posibilă purtarea copilului în siguranță.

Fără ultrasunete, este destul de problematic de gestionat în diagnosticul sarcinilor multiple și determinarea poziției fătului.

Potrivit raportului Organizației Mondiale a Sănătății, care a fost întocmit folosind date obținute în clinicile de top din lume timp de mulți ani, ultrasunetele este considerată o metodă de cercetare absolut sigură pentru pacient.

Notă: undele ultrasonice care nu se pot distinge pentru organele auzului uman nu sunt ceva străin. Sunt prezente chiar și în sunetul mării și al vântului, iar pentru unele specii de animale sunt singurele mijloace de comunicare.

Spre deosebire de temerile multor viitoare mame, undele ultrasonice nu dăunează nici măcar copilului în timpul dezvoltării fetale, adică ultrasunetele în timpul sarcinii nu sunt periculoase. Cu toate acestea, pentru utilizarea acestei proceduri de diagnosticare, trebuie să existe anumite indicații.

Examinare cu ultrasunete folosind tehnologii 3D și 4D

O examinare cu ultrasunete standard este efectuată în modul bidimensional (2D), adică imaginea organului studiat este afișată pe monitor numai în două planuri (relativ vorbind, puteți vedea lungimea și lățimea). Tehnologia modernă a făcut posibilă adăugarea de profunzime, de ex. a treia dimensiune. Datorită acesteia, se obține o imagine tridimensională (3D) a obiectului studiat.

Echipamentul pentru ecografie tridimensională oferă o imagine color, care este importantă în diagnosticul anumitor patologii. Puterea și intensitatea ultrasunetelor este aceeași cu cea a dispozitivelor 2D convenționale, așa că nu este nevoie să vorbim despre vreun risc pentru sănătatea pacientului. De fapt, singurul dezavantaj al ecografiei 3D este că procedura standard nu durează 10-15 minute, ci până la 50 de minute.

Cea mai utilizată ultrasunete 3D este acum folosită pentru a examina fătul în uter. Mulți părinți doresc să privească fața bebelușului chiar înainte de a se naște și doar un specialist poate vedea ceva într-o imagine obișnuită bidimensională alb-negru.

Dar examinarea feței unui copil nu poate fi privită ca un capriciu obișnuit; o imagine tridimensională face posibilă distingerea anomaliilor în structura regiunii maxilo-faciale a fătului, care indică adesea boli severe (inclusiv determinate genetic). Datele obținute prin ecografie, în unele cazuri, pot deveni unul dintre motivele pentru a lua o decizie de întrerupere a sarcinii.

Important:trebuie avut în vedere că nici măcar o imagine tridimensională nu va oferi informații utile dacă copilul a întors spatele senzorului.

Din păcate, până acum doar o ecografie convențională bidimensională poate oferi unui specialist informațiile necesare despre starea organelor interne ale embrionului, așa că un studiu 3D poate fi considerat doar o metodă suplimentară de diagnosticare.

Cea mai „avansată” tehnologie este ultrasunetele 4D. Timpul a fost acum adăugat celor trei dimensiuni spațiale. Datorită acestui fapt, este posibil să se obțină o imagine tridimensională în dinamică, care permite, de exemplu, să se uite la schimbarea expresiilor faciale a unui copil nenăscut.

O metodă de diagnostic cu ultrasunete este o metodă de obținere a unei imagini medicale bazată pe înregistrarea și analiza computerizată a undelor ultrasonice reflectate din structurile biologice, adică pe baza efectului de ecou. Metoda este adesea numită ecografie. Dispozitivele moderne de examinare cu ultrasunete (ultrasunete) sunt sisteme digitale universale de înaltă rezoluție, cu capacitatea de a scana în toate modurile (Fig. 3.1).

Ultrasunetele puterii de diagnosticare sunt practic inofensive. Ecografia nu are contraindicații, este sigură, nedureroasă, atraumatică și nu împovărătoare. Dacă este necesar, poate fi efectuată fără nicio pregătire a pacienților. Echipamentul cu ultrasunete poate fi livrat la orice unitate funcțională pentru examinarea pacienților netransportabili. Un mare avantaj, mai ales cu un tablou clinic neclar, este posibilitatea unei examinări simultane a mai multor organe. De asemenea, importantă este rentabilitatea ridicată a ecografiei: costul ultrasunetelor este de câteva ori mai mic decât studiile cu raze X și cu atât mai mult tomografia computerizată și rezonanța magnetică.

Cu toate acestea, metoda cu ultrasunete are și câteva dezavantaje:

Dependență ridicată de aparate și operator;

Subiectivitate mai mare în interpretarea imaginilor ecografice;

Conținut scăzut de informații și demonstrativitate slabă a imaginilor înghețate.

Ecografia a devenit acum una dintre metodele cel mai frecvent utilizate în practica clinică. În recunoașterea bolilor multor organe, ultrasunetele poate fi considerată metoda preferată, prima și principală de diagnosticare. În cazurile dificile din punct de vedere diagnostic, datele cu ultrasunete fac posibilă conturarea unui plan pentru examinarea ulterioară a pacienților folosind cele mai eficiente metode de radiație.

FUNDAMENTELE FIZICE SI BIOFIZICE ALE DIAGNOSTICULUI ULTRASONIC

Ultrasunetele se numesc vibrații sonore care se află deasupra pragului de percepție de către organul auzului uman, adică au o frecvență mai mare de 20 kHz. Baza fizică a ultrasunetelor este efectul piezoelectric descoperit în 1881 de frații Curie. Aplicația sa practică este asociată cu dezvoltarea de către omul de știință rus S. Ya. Sokolov a detectării defectelor industriale cu ultrasunete (sfârșitul anilor 20 - începutul anilor 30 ai secolului XX). Primele încercări de utilizare a metodei cu ultrasunete în scopuri de diagnostic în medicină datează de la sfârșitul anilor 30. secolul XX. Utilizarea pe scară largă a ultrasunetelor în practica clinică a început în anii 1960.

Esența efectului piezoelectric constă în faptul că în timpul deformării monocristalelor anumitor compuși chimici (cuart, titan-bariu, sulfură de cadmiu etc.), în special, sub influența undelor ultrasonice, pe suprafețele acestor cristale apar sarcini electrice de semn opus. Acesta este așa-numitul efect piezoelectric direct (piezo în greacă înseamnă a apăsa). Dimpotrivă, atunci când acestor monocristale li se aplică o sarcină electrică alternativă, în ele apar vibrații mecanice cu emisia de unde ultrasonice. Astfel, același element piezoelectric poate fi alternativ fie un receptor, fie o sursă de unde ultrasonice. Această parte a dispozitivelor cu ultrasunete se numește traductor acustic, traductor sau senzor.

Ultrasunetele se propagă în medii sub formă de zone alternative de compresie și rarefacție a moleculelor unei substanțe, care efectuează mișcări oscilatorii. Undele sonore, inclusiv cele ultrasonice, sunt caracterizate de o perioadă de oscilație - timpul în care o moleculă (particulă) face o oscilație completă; frecvență - numărul de oscilații pe unitatea de timp; lungime - distanța dintre punctele unei faze și viteza de propagare, care depinde în principal de elasticitatea și densitatea mediului. Lungimea de undă este invers proporțională cu frecvența sa. Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât rezoluția dispozitivului cu ultrasunete este mai mare. În sistemele medicale de diagnosticare cu ultrasunete, frecvențele de la 2 la 10 MHz sunt utilizate în mod obișnuit. Rezoluția dispozitivelor cu ultrasunete moderne ajunge la 1-3 mm.

Orice mediu, inclusiv diverse țesuturi ale corpului, împiedică propagarea ultrasunetelor, adică are rezistență acustică diferită, a cărei valoare depinde de densitatea lor și de viteza ultrasunetelor. Cu cât acești parametri sunt mai mari, cu atât este mai mare impedanța acustică. O astfel de caracteristică generală a oricărui mediu elastic este desemnată prin termenul „impedanță”.

Ajuns la limita a două medii cu rezistență acustică diferită, fasciculul de unde ultrasonice suferă modificări semnificative: o parte a acestuia continuă să se propage în noul mediu, fiind absorbită de acesta într-o oarecare măsură, cealaltă este reflectată. Coeficientul de reflexie depinde de diferența dintre valorile impedanței acustice ale țesuturilor adiacente: cu cât această diferență este mai mare, cu atât este mai mare reflexia și, desigur, cu atât amplitudinea semnalului înregistrat este mai mare, ceea ce înseamnă cu atât va arăta mai ușor și mai luminos pe ecranul dispozitivului. Un reflector complet este granița dintre țesuturi și aer.

TEHNICI ECOGRAFICE

În prezent, în practica clinică sunt folosite ultrasunetele în modul B și M și sonografia Doppler.

B-mod este o tehnică care oferă informații sub formă de imagini tomografice bidimensionale în scară de gri ale structurilor anatomice în timp real, ceea ce face posibilă evaluarea stării lor morfologice. Acest mod este cel principal; în toate cazurile, ultrasunetele începe cu utilizarea sa.

Echipamentele moderne cu ultrasunete captează cele mai mici diferențe ale nivelurilor de ecouri reflectate, care sunt afișate în multe nuanțe de gri. Acest lucru face posibilă distincția între structurile anatomice, chiar și ușor diferite unele de altele în ceea ce privește impedanța acustică. Cu cât este mai mică intensitatea ecoului, cu atât imaginea este mai întunecată și, dimpotrivă, cu cât energia semnalului reflectat este mai mare, cu atât imaginea este mai luminoasă.

Structurile biologice pot fi anecoice, hipoecogene, ecogene medii, hiperecogene (Fig. 3.2). O imagine anechoică (neagră) este caracteristică formațiunilor umplute cu lichid, care practic nu reflectă undele ultrasonice; hipoecogen (gri închis) - țesuturi cu hidrofilitate semnificativă. O imagine ecopozitivă (gri) arată majoritatea structurilor tisulare. Țesuturile biologice dense au ecogenitate crescută (gri deschis). Dacă undele ultrasonice sunt complet reflectate, atunci obiectele arată hiperecogen (alb strălucitor), iar în spatele lor există o așa-numită umbră acustică, care arată ca o urmă întunecată (vezi Fig. 3.3).

a B C D E

Orez. 3.2. Scara nivelurilor de ecogenitate a structurilor biologice: a - anechoic; b - hipoecogen; c - ecogenitate medie (ecopozitiv); d - ecogenitate crescută; e - hiperecogen

Orez. 3.3. Ecograme ale rinichilor în secțiune longitudinală cu desemnarea structurilor diferite

ecogenitate: a - complex pelvicaliceal dilatat anechoic; b - parenchim renal hipoecogen; c - parenchim hepatic de ecogenitate medie (ecopozitiv); d - sinus renal cu ecogenitate crescută; e - calcul hiperecogen în segmentul ureteropelvin

Modul în timp real oferă o imagine „în direct” a organelor și structurilor anatomice în starea lor funcțională naturală pe ecranul monitorului. Acest lucru se realizează prin faptul că dispozitivele moderne cu ultrasunete oferă multe imagini care se succed una după alta cu un interval de sutimi de secundă, ceea ce în total creează o imagine în continuă schimbare care surprinde cele mai mici modificări. Strict vorbind, această tehnică și metoda cu ultrasunete în general nu trebuie numite „ecografie”, ci „ecoscopia”.

modul M - unidimensional. În acesta, una dintre cele două coordonate spațiale este înlocuită cu una temporală, astfel încât distanța de la senzor la structura localizată este reprezentată de-a lungul axei verticale, iar timpul este reprezentat de-a lungul axei orizontale. Acest mod este utilizat în principal pentru examinarea inimii. Oferă informații sub formă de curbe care reflectă amplitudinea și viteza de mișcare a structurilor cardiace (vezi Fig. 3.4).

dopplerografie este o tehnică bazată pe utilizarea efectului Doppler fizic (numit după un fizician austriac). Esența acestui efect este că undele ultrasonice sunt reflectate de obiectele în mișcare cu o frecvență modificată. Această schimbare de frecvență este proporțională cu viteza de mișcare a structurilor localizate, iar dacă mișcarea lor este îndreptată către senzor, frecvența semnalului reflectat crește și, invers, frecvența undelor reflectate de obiectul care se retrage se reduce. Întâmpinăm acest efect în mod constant, observând, de exemplu, o schimbare a frecvenței sunetului de la mașini, trenuri și avioane care trec.

În prezent, în practica clinică, Dopplerografia spectrală în flux, maparea Doppler color, Doppler de putere, Doppler color convergent, cartografierea Doppler color tridimensională și imagistica Doppler de putere tridimensională sunt utilizate în diferite grade.

Dopplerografie spectrală în flux concepute pentru a evalua fluxul sanguin în relativ mare

Orez. 3.4. M - curba modală a mișcării foiței anterioare a valvei mitrale

vasele și camerele inimii. Principalul tip de informații de diagnostic este o înregistrare spectrografică, care este o măturare a vitezei fluxului sanguin în timp. Pe un astfel de grafic, viteza este reprezentată de-a lungul axei verticale, iar timpul este reprezentat de-a lungul axei orizontale. Semnalele afișate deasupra axei orizontale provin din fluxul de sânge direcționat către senzor, sub această axă - de la senzor. Pe lângă viteza și direcția fluxului sanguin, tipul spectrogramei Doppler poate determina și natura fluxului sanguin: fluxul laminar este afișat ca o curbă îngustă cu contururi clare, fluxul turbulent este afișat ca o curbă largă neuniformă (Fig. 3.5).

Există două opțiuni pentru streaming Doppler: continuu (undă constantă) și pulsat.

Ecografia Doppler continuă se bazează pe emisia constantă și recepția constantă a undelor ultrasonice reflectate. În acest caz, mărimea deplasării de frecvență a semnalului reflectat este determinată de mișcarea tuturor structurilor de-a lungul întregii trasee a fasciculului ultrasonic în adâncimea de penetrare a acestuia. Informațiile primite sunt astfel cumulative. Imposibilitatea analizei izolate a fluxurilor într-un loc strict definit este un dezavantaj al ecografiei Doppler continue. În același timp, are și un avantaj important: permite măsurarea debitului sanguin ridicat.

Dopplerografia cu puls se bazează pe emisia periodică de serii de impulsuri de unde ultrasonice, care, reflectate de eritrocite, percep în mod constant -

Orez. 3.5. Spectrograma Doppler a fluxului sanguin transmisiv

cu acelasi senzor. În acest mod, semnalele reflectate doar de la o anumită distanță de senzor, care este setată la discreția medicului, sunt înregistrate. Locația studiului fluxului sanguin se numește volum de control (CV). Capacitatea de a evalua fluxul sanguin în orice punct dat este principalul avantaj al ecografiei Doppler pulsate.

cartografiere color doppler se bazează pe codificarea în culoare a valorii deplasării Doppler a frecvenței emise. Tehnica asigură vizualizarea directă a fluxului sanguin în inimă și în vasele relativ mari (vezi Fig. 3.6 pe insertul color). Culoarea roșie corespunde fluxului care merge spre senzor, albastru - de la senzor. Nuanțele întunecate ale acestor culori corespund vitezelor mici, nuanțelor deschise - înalte. Această tehnică permite evaluarea atât a stării morfologice a vaselor, cât și a stării fluxului sanguin. Limitarea tehnicii este imposibilitatea obținerii unei imagini a vaselor de sânge mici cu o viteză scăzută a fluxului sanguin.

Power Doppler se bazează pe analiza deplasărilor Doppler nu de frecvență, care reflectă viteza eritrocitelor, ca în cartografierea Doppler convențională, ci amplitudinile tuturor ecourilor din spectrul Doppler, care reflectă densitatea eritrocitelor într-un volum dat. Imaginea rezultată este similară cu cartografierea Doppler color convențională, dar diferă prin faptul că toate vasele sunt fotografiate indiferent de calea lor în raport cu fasciculul de ultrasunete, inclusiv vasele de sânge cu diametre foarte mici și debitul sanguin scăzut. Cu toate acestea, conform Dopplerogramelor de putere este imposibil să se judece fie direcția, fie natura, fie viteza fluxului sanguin. Informația este limitată doar de faptul că fluxul sanguin și numărul de vase. Nuanțele de culoare (de regulă, cu o tranziție de la portocaliu închis la portocaliu deschis și galben) transportă informații nu despre viteza fluxului sanguin, ci despre intensitatea semnalelor de eco reflectate de elementele sanguine în mișcare (vezi Fig. 3.7 pe insertul de culoare). Valoarea diagnostică a power dopplerografiei constă în posibilitatea evaluării vascularizației organelor și a zonelor patologice.

Posibilitățile de cartografiere Doppler color și Doppler de putere sunt combinate într-o tehnică dopplerografie color convergentă.

Combinația dintre modul B cu streaming sau maparea culorilor de putere este denumită studiu duplex, care oferă cele mai multe informații.

3D Doppler și 3D Power Doppler - acestea sunt tehnici care fac posibilă observarea unei imagini tridimensionale a aranjamentului spațial al vaselor de sânge în timp real în orice unghi, ceea ce vă permite să evaluați cu precizie relația lor cu diferite structuri anatomice și procese patologice, inclusiv tumori maligne.

ecocontrast. Această tehnică se bazează pe administrarea intravenoasă a substanțelor de contrast speciale care conțin microbule de gaz libere. Pentru a obține un contrast eficient din punct de vedere clinic, sunt necesare următoarele condiții preliminare. Cu administrarea intravenoasă a unor astfel de agenți de ecocontrast, numai acele substanțe care trec liber prin capilarele circulației pulmonare pot intra în patul arterial, adică bulele de gaz trebuie să fie mai mici de 5 microni. A doua condiție prealabilă este stabilitatea microbulelor de gaz în timpul circulației lor în sistemul vascular general timp de cel puțin 5 minute.

În practica clinică, tehnica de ecocontrast este utilizată în două direcții. Prima este angiografia dinamică cu ecocontrast. Acest lucru îmbunătățește semnificativ vizualizarea fluxului sanguin, în special în vasele mici adânci, cu o rată scăzută a fluxului sanguin; sensibilitatea mapării Doppler color și a Dopplerografiei de putere este semnificativ crescută; este asigurată posibilitatea observării tuturor fazelor de contrast vascular în timp real; crește acuratețea evaluării leziunilor stenotice ale vaselor de sânge. A doua direcție este ecocontrastul tisular. Este asigurată de faptul că unele substanțe de ecocontrast sunt incluse selectiv în structura anumitor organe. În același timp, gradul, viteza și timpul de acumulare a acestora în țesuturi neschimbate și patologice sunt diferite. Astfel, în general, devine posibilă evaluarea perfuziei organelor, îmbunătățirea rezoluției contrastului dintre țesutul normal și cel bolnav, ceea ce contribuie la creșterea acurateței diagnosticării diferitelor boli, în special a tumorilor maligne.

Capacitățile de diagnosticare ale metodei cu ultrasunete s-au extins și datorită apariției noilor tehnologii de obținere și procesare post-procesare a imaginilor ecografice. Acestea includ, în special, senzori multifrecvență, tehnologii de imagistică cu ecran lat, panoramic, tridimensional. Direcții promițătoare pentru dezvoltarea ulterioară a metodei de diagnosticare cu ultrasunete sunt utilizarea tehnologiei matriciale pentru colectarea și analizarea informațiilor despre structura structurilor biologice; crearea de dispozitive ultrasonice care oferă imagini ale secțiunilor complete ale regiunilor anatomice; analiza spectrală și de fază a undelor ultrasonice reflectate.

APLICAREA CLINICĂ A DIAGNOSTICULUI ULTRASONIC

În prezent, ultrasunetele sunt utilizate în multe domenii:

Studii planificate;

Diagnosticare urgentă;

Monitorizarea;

diagnostic intraoperator;

Studii postoperatorii;

Monitorizarea implementării manipulărilor instrumentale diagnostice și terapeutice (puncții, biopsii, drenaj etc.);

Screening.

Ecografia urgentă ar trebui să fie considerată prima și obligatorie metodă de examinare instrumentală a pacienților cu boli chirurgicale acute ale abdomenului și pelvisului. În același timp, acuratețea diagnosticului ajunge la 80%, acuratețea recunoașterii leziunilor organelor parenchimatoase este de 92%, iar detectarea lichidului în cavitatea abdominală (inclusiv hemoperitoneul) este de 97%.

Monitorizarea ultrasunetelor sunt efectuate în mod repetat la diferite intervale în timpul unui proces patologic acut pentru a evalua dinamica acestuia, eficacitatea terapiei și diagnosticarea precoce a complicațiilor.

Scopurile studiilor intraoperatorii sunt de a clarifica natura și prevalența procesului patologic, precum și controlul asupra adecvării și radicalității intervenției chirurgicale.

Ecografia în stadiile incipiente după intervenție chirurgicală are ca scop stabilirea cauzei evoluției nefavorabile a perioadei postoperatorii.

Controlul cu ultrasunete asupra efectuării manipulărilor instrumentale diagnostice și terapeutice asigură o precizie ridicată a pătrunderii în anumite structuri anatomice sau zone patologice, ceea ce crește semnificativ eficacitatea acestor proceduri.

Ecografia de screening, adică studii fără indicații medicale, sunt efectuate pentru depistarea precoce a bolilor care nu sunt încă manifestate clinic. Actualitatea acestor studii este evidențiată, în special, de faptul că frecvența bolilor nou diagnosticate ale organelor abdominale în timpul screening-ului cu ultrasunete a persoanelor „sănătoase” ajunge la 10%. Rezultate excelente în diagnosticul precoce al tumorilor maligne sunt oferite de screeningul ecografic al glandelor mamare la femeile peste 40 de ani și al prostatei la bărbații peste 50 de ani.

Ecografia poate fi efectuată atât prin scanare externă, cât și prin scanare intracorporală.

Scanarea externă (de pe suprafața corpului uman) este cea mai accesibilă și deloc împovărătoare. Nu există contraindicații pentru implementarea sa, există o singură limitare generală - prezența unei suprafețe a plăgii în zona de scanare. Pentru a îmbunătăți contactul senzorului cu pielea, mișcarea sa liberă de-a lungul pielii și pentru a asigura cea mai bună penetrare a undelor ultrasonice în corp, pielea de la locul examinării trebuie lubrifiată cu generozitate cu un gel special. Scanarea obiectelor situate la diferite adâncimi ar trebui efectuată cu o anumită frecvență de radiație. Deci, la examinarea organelor localizate superficial (glanda tiroidă, glande mamare, structurile țesuturilor moi ale articulațiilor, testiculelor etc.), este de preferat o frecvență de 7,5 MHz și mai mare. Pentru a studia organele localizate adânc, se folosesc senzori cu o frecvență de 3,5 MHz.

Ecografia intracorporeală se realizează prin introducerea de senzori speciali în corpul uman prin deschideri naturale (transrectale, transvaginale, transesofagiene, transuretrale), puncție în vase, prin plăgi chirurgicale și, de asemenea, endoscopic. Senzorul este adus cât mai aproape de un anumit organ. În acest sens, este posibil să se utilizeze traductoare de înaltă frecvență, care mărește drastic rezoluția metodei și devine posibilă vizualizarea celor mai mici structuri care sunt inaccesibile cu scanarea externă. De exemplu, ecografia transrectală în comparație cu scanarea externă oferă informații suplimentare importante de diagnostic în 75% din cazuri. Detectarea trombilor intracardiaci în ecocardiografia transesofagiană este de 2 ori mai mare decât la examenul extern.

Modelele generale ale formării unei imagini ecografice în scară de gri se manifestă prin modele specifice caracteristice unui anumit organ, structurii anatomice și procesului patologic. În același timp, forma, dimensiunea și poziția lor, natura contururilor (netede / inegale, clare / neclare), ecostructura internă, deplasarea și pentru organele goale (vezicile biliare și urinare), în plus, starea peretelui (grosime, densitatea ecoului, elasticitate), prezența incluziunilor patologice în cavitatea pietrei, în primul rând; gradul de contracție fiziologică.

Chisturile umplute cu lichid seros sunt afișate ca zone rotunjite omogen anechoice (negru) înconjurate de o margine de capsulă ecopozitivă (gri) cu contururi uniforme și clare. Un semn ecografic specific al chistului este efectul intensificării dorsale: peretele posterior al chistului și țesuturile din spatele acestuia par mai ușoare decât restul lungimii (Fig. 3.8).

Formațiunile cavernoase cu conținut patologic (abcese, cavități tuberculoase) diferă de chisturile prin contururi neuniforme și, cel mai important, neomogenitatea ecostructurii interne eco-negative.

Infiltratele inflamatorii se caracterizează printr-o formă neregulată rotunjită, contururi neclare, ecogenitate uniformă și moderată redusă a zonei de proces patologic.

Tabloul ecografic al hematomului organelor parenchimatoase depinde de timpul scurs de la leziune. În primele zile, este omogen eco-negativ. Apoi, în el apar incluziuni ecopozitive, care sunt o reflectare a cheagurilor de sânge, al căror număr este în continuă creștere. După 7-8 zile, începe procesul invers - liza cheagurilor de sânge. Conținutul hematomului devine din nou uniform econegativ.

Ecostructura tumorilor maligne este eterogenă, cu zone din întregul spectru

Orez. 3.8. Imagine ecografică a unui chist renal solitar

ecogenitate: anechoic (hemoragii), hipoecogen (necroză), ecopozitiv (țesut tumoral), hiperecogen (calcificări).

Imaginea ecografică a pietrelor este foarte demonstrativă: o structură hiperecogenă (alb strălucitor) cu o umbră întunecată acustică eco-negativă în spate (Fig. 3.9).

Orez. 3.9. Imagine ecografică a calculilor vezicii biliare

În prezent, ultrasunetele sunt disponibile în aproape toate regiunile anatomice, organele și structurile anatomice ale unei persoane, totuși, într-o măsură diferită. Această metodă este o prioritate în evaluarea atât a stării morfologice, cât și a stării funcționale a inimii. Este, de asemenea, foarte informativ în diagnosticarea bolilor focale și a leziunilor organelor parenchimatoase ale abdomenului, boli ale vezicii biliare, organe pelvine, organe genitale externe masculine, glande tiroide și mamare, ochi.

INDICAȚII DE UTILIZARE

Cap

1. Examinarea creierului la copiii mici, în principal cu suspiciunea unei tulburări congenitale a dezvoltării acestuia.

2. Examinarea vaselor cerebrale în vederea stabilirii cauzelor accidentului cerebrovascular și a evaluării eficacității operațiilor efectuate asupra vaselor.

3. Examinarea ochilor pentru diagnosticul diferitelor boli și leziuni (tumori, dezlipire de retină, hemoragii intraoculare, corpi străini).

4. Examinarea glandelor salivare pentru aprecierea stării lor morfologice.

5. Controlul intraoperator al totalității de îndepărtare a tumorilor cerebrale.

Gât

1. Examinarea arterelor carotide și vertebrale:

Dureri de cap severe prelungite, adesea recurente;

Vrăji de leșin frecvente;

Semne clinice ale tulburărilor circulației cerebrale;

Sindromul clinic de furt subclaviar (stenoza sau ocluzia trunchiului brahiocefalic și a arterei subclaviei);

Traume mecanice (leziuni ale vaselor de sânge, hematoame).

2. Examinarea glandei tiroide:

Orice suspiciune de boala ei;

3. Examinarea ganglionilor limfatici:

Suspiciunea leziunii lor metastatice cu o tumoare malignă detectată a oricărui organ;

Limfoame de orice localizare.

4. Neoplasme anorganice ale gâtului (tumori, chisturi).

Sânul

1. Examinarea inimii:

Diagnosticul defectelor cardiace congenitale;

Diagnosticul defectelor cardiace dobândite;

Evaluarea cantitativă a stării funcționale a inimii (contractilitate sistolică globală și regională, umplere diastolică);

Evaluarea stării morfologice și a funcției structurilor intracardiace;

Identificarea și determinarea gradului de tulburări hemodinamice intracardiace (sunturi patologice ale sângelui, fluxuri regurgitante în cazul insuficienței valvulare cardiace);

Diagnosticul miocardiopatiei hipertrofice;

Diagnosticul trombilor și tumorilor intracardiace;

Identificarea bolii miocardice ischemice;

Determinarea lichidului în cavitatea pericardică;

Cuantificarea hipertensiunii arteriale pulmonare;

Diagnosticul leziunilor cardiace în caz de traumatism mecanic al toracelui (echimoze, rupturi ale pereților, despărțitori, corzi, valve);

Evaluarea radicalității și eficacității chirurgiei cardiace.

2. Examinarea organelor respiratorii și mediastinale:

Determinarea lichidului în cavitățile pleurale;

Clarificarea naturii leziunilor peretelui toracic și pleurei;

Diferențierea neoplasmelor tisulare și chistice ale mediastinului;

Evaluarea stării ganglionilor limfatici mediastinali;

Diagnosticul tromboembolismului trunchiului și ramurilor principale ale arterei pulmonare.

3. Examinarea glandelor mamare:

Clarificarea datelor radiologice incerte;

Diferențierea chisturilor și formațiunilor tisulare detectate prin palpare sau mamografie cu raze X;

Evaluarea focilor în glanda mamară de etiologie neclară;

Evaluarea stării glandelor mamare cu o creștere a ganglionilor limfatici axilari, sub- și supraclaviculari;

Evaluarea stării protezelor siliconice ale glandelor mamare;

Biopsie prin puncție a formațiunilor sub control cu ​​ultrasunete.

Stomac

1. Examinarea organelor parenchimatoase ale sistemului digestiv (ficat, pancreas):

Diagnosticarea bolilor focale și difuze (tumori, chisturi, procese inflamatorii);

Diagnosticul leziunilor în traumatismele mecanice ale abdomenului;

Identificarea leziunilor hepatice metastatice în tumorile maligne de orice localizare;

Diagnosticul hipertensiunii portale.

2. Examinarea căilor biliare și a vezicii biliare:

Diagnosticul bolii biliare cu evaluarea stării tractului biliar și determinarea pietrelor în acestea;

Clarificarea naturii și severității modificărilor morfologice în colecistita acută și cronică;

Stabilirea naturii sindromului postcolecistectomie.

Ultrasonografia (ecografie), ecografia- studiul neinvaziv al corpului uman sau animal cu ajutorul undelor ultrasonice.

YouTube enciclopedic

1 / 5

✪ Ultrasunete

✪ Examinarea cu ultrasunete a glandei prostatei (ecosemiotica modificărilor structurale).

✪ Ordinea de executare: examinarea cu ultrasunete a vezicii biliare, partea 1 - introducere

✪ examinarea cu ultrasunete a cavității abdominale - examinarea aortei pe un exemplu concret

✪ Anatomia ecografică și tehnica examinării hepatice

Subtitrări

Fundamentele fizice

Ajuns la limita a două medii cu rezistență acustică diferită, fasciculul de unde ultrasonice suferă modificări semnificative: o parte a acestuia continuă să se propage în noul mediu, fiind absorbită de acesta într-un grad sau altul, cealaltă este reflectată. Coeficientul de reflexie depinde de diferența dintre valorile impedanței acustice ale țesuturilor adiacente: cu cât această diferență este mai mare, cu atât reflexia este mai mare și, desigur, cu atât intensitatea semnalului înregistrat este mai mare, ceea ce înseamnă cu atât va arăta mai ușor și mai luminos pe ecranul dispozitivului. Un reflector complet este granița dintre țesuturi și aer.

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

Vibrațiile ultrasonice în timpul propagării respectă legile opticii geometrice. Într-un mediu omogen, se propagă în linie dreaptă și cu viteză constantă. La limita diferitelor medii cu densitate acustică inegală, unele dintre raze sunt reflectate, iar altele sunt refractate, continuându-și propagarea rectilinie. Cu cât este mai mare gradientul diferenței de densitate acustică a mediilor de limită, cu atât cea mai mare parte a vibrațiilor ultrasonice este reflectată. Deoarece 99,99% din vibrații sunt reflectate la granița tranziției ultrasunetelor de la aer la piele, în timpul scanării cu ultrasunete a unui pacient, este necesară lubrifierea suprafeței pielii cu un jeleu apos, care acționează ca un mediu de tranziție. Reflexia depinde de unghiul de incidență al fasciculului (cel mai mare în direcția perpendiculară) și de frecvența vibrațiilor ultrasonice (la o frecvență mai mare, majoritatea este reflectată).

Pentru examinarea organelor cavității abdominale și spațiului retroperitoneal, precum și a cavității pelvisului mic, se utilizează o frecvență de 2,5 - 3,5 MHz, pentru examinarea glandei tiroide, se utilizează o frecvență de 7,5 MHz.

Un interes deosebit în diagnosticare este utilizarea efectului Doppler. Esența efectului este schimbarea frecvenței sunetului datorită mișcării relative a sursei și receptorului sunetului. Când sunetul este reflectat de la un obiect în mișcare, frecvența semnalului reflectat se modifică (se produce o schimbare a frecvenței).

Când semnalele primare și cele reflectate sunt suprapuse, apar bătăi, care sunt auzite folosind căști sau difuzor.

Componentele sistemului de diagnostic cu ultrasunete

Generator de unde cu ultrasunete

Generatorul de unde ultrasonice este un senzor care joacă simultan rolul unui receptor de semnale de eco reflectate. Generatorul funcționează într-un mod de impulsuri, trimițând aproximativ 1000 de impulsuri pe secundă. În intervalele dintre generarea undelor ultrasonice, senzorul piezoelectric captează semnalele reflectate.

senzor ultrasonic

Un senzor complex este utilizat ca detector sau traductor, constând din câteva sute de traductoare piezoelectrice mici care funcționează în același mod. O lentilă de focalizare este încorporată în senzor, ceea ce face posibilă crearea unei focalizări la o anumită adâncime.

Tipuri de senzori

Toți senzorii cu ultrasunete sunt împărțiți în mecanici și electronici. În scanarea mecanică se efectuează datorită mișcării emițătorului (fie se rotește, fie se balansează). La scanarea 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 utilizați în scanerele moderne. Sunt utilizate trei tipuri de scanare cu ultrasunete: liniară (paralelă), convexă și sectorială. În consecință, senzorii sau traductoarele dispozitivelor cu ultrasunete se numesc liniare, convexe și sectoriale. Alegerea senzorului pentru fiecare studiu se efectuează ținând cont de adâncimea și natura poziției organului.

Senzori liniari

În practica clinică, tehnica este utilizată în două direcții.

Angiografie dinamică cu ecocontrast

Vizualizarea fluxului sanguin este semnificativ îmbunătățită, în special în vasele mici adânci, cu viteză scăzută a fluxului sanguin; crește semnificativ sensibilitatea culorii și ED; este asigurată posibilitatea observării tuturor fazelor de contrast vascular în timp real; crește acuratețea evaluării leziunilor stenotice ale vaselor de sânge.

Contrastul ecoului tisular

Asigurat de selectivitatea includerii substantelor de ecocontrast in structura anumitor organe. Gradul, viteza și acumularea de ecocontrast în țesuturile normale și patologice sunt diferite. Devine posibilă evaluarea perfuziei organelor, îmbunătățirea rezoluției contrastului dintre țesutul normal și cel bolnav, ceea ce contribuie la creșterea acurateței diagnosticării diferitelor boli, în special a tumorilor maligne.

Aplicație în medicină

Ecoencefalografie

Ecoencefalografia, ca și dopplerografia, se găsește în două soluții tehnice: modul A (în sens strict, nu este considerat un examen cu ultrasunete, ci se efectuează ca parte a diagnosticului funcțional) și modul B, care a primit denumirea informală de „neurosonografie”. Deoarece ultrasunetele nu pot pătrunde eficient în țesutul osos, inclusiv în oasele craniului, neurosonografia este efectuată în principal la sugari prin fontanela mare) și nu este utilizată pentru a diagnostica creierul la adulți. Cu toate acestea, au fost deja dezvoltate materiale care vor ajuta ultrasunetele să pătrundă în oasele corpului.

Utilizarea ultrasunetelor pentru diagnosticarea leziunilor grave ale capului permite chirurgului să determine localizarea hemoragiilor. Când se utilizează o sondă portabilă, poziția liniei mediane a creierului poate fi stabilită în aproximativ un minut. Principiul de funcționare al unei astfel de sonde se bazează pe înregistrarea unui ecou ultrasonic de la interfața emisferică.

Oftalmologie

De asemenea, ca și ecoencefalografia, există două soluții tehnice (dispozitive diferite): modul A (de obicei nu este considerat ultrasunete) și modul B.

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

Boli interne

Examinarea cu ultrasunete joacă un rol important în diagnosticarea bolilor organelor interne, cum ar fi:

• cavitatea abdominală și retroperitoneul
  • vezica biliară și căile biliare
• organele pelvine

Datorită costului relativ scăzut și disponibilității ridicate, ultrasunetele este o metodă utilizată pe scară largă de examinare a unui pacient și permite diagnosticarea unui număr destul de mare de boli, cum ar fi cancerul, modificări difuze cronice în organe (modificări difuze în ficat și pancreas, rinichi și parenchim renal, glanda prostată, prezența pietrelor în organul biliar, anomalii ale organelor interne ale rinichilor, formarea de lichide în organele biliare interne.

Datorită caracteristicilor fizice, nu toate organele pot fi examinate în mod fiabil prin ultrasunete, de exemplu, organele goale ale tractului gastrointestinal sunt dificil de studiat din cauza conținutului de gaz din ele. Cu toate acestea, diagnosticul cu ultrasunete poate fi folosit pentru a determina semnele de obstrucție intestinală și semnele indirecte de aderență. Cu ajutorul ultrasunetelor, este posibil să se detecteze prezența lichidului liber în cavitatea abdominală, dacă este suficient, care poate juca un rol decisiv în tactica de tratament a unui număr de boli și leziuni terapeutice și chirurgicale.

Ficat

Examinarea cu ultrasunete a ficatului este destul de informativă. Medicul evaluează dimensiunea ficatului, structura și omogenitatea acestuia, prezența modificărilor focale, precum și starea fluxului sanguin. Ecografia permite cu o sensibilitate si specificitate suficient de mare sa detecteze atat modificari difuze la nivelul ficatului (hepatoza grasa, hepatita cronica si ciroza), cat si focale (formatiuni lichide si tumorale). Asigurați-vă că adăugați că orice rezultate cu ultrasunete ale studiului atât a ficatului, cât și a altor organe trebuie evaluate numai împreună cu datele clinice, anamnestice, precum și cu datele din examinări suplimentare.

Vezica biliară și căile biliare

Pe lângă ficatul în sine, se evaluează starea vezicii biliare și a căilor biliare - se examinează dimensiunile acestora, grosimea peretelui, permeabilitatea, prezența pietrelor, starea țesuturilor înconjurătoare. Ecografia permite în majoritatea cazurilor să se determine prezența pietrelor în cavitatea vezicii biliare.

Pancreas

Ecografia fetală de diagnosticare este, de asemenea, considerată în general o metodă sigură pentru utilizare în timpul sarcinii. Această procedură de diagnosticare trebuie utilizată numai dacă există indicații medicale convingătoare, cu o durată cât mai scurtă de expunere la ultrasunete care să permită obținerea informațiilor de diagnostic necesare, adică după principiul minimului acceptabil sau principiul ALARA.

Raportul 875 al Organizației Mondiale a Sănătății din 1998 susține opinia conform căreia ultrasunetele sunt inofensive. În ciuda lipsei de date cu privire la daunele ultrasunetelor asupra fătului, Food and Drug Administration (SUA) consideră publicitatea, vânzarea sau închirierea de echipamente cu ultrasunete pentru a crea un „video cu memorie fetală” drept folosire abuzivă, utilizare neautorizată a echipamentului medical.

Aparat de diagnostic cu ultrasunete

Un aparat de diagnostic cu ultrasunete (scanner american) este un dispozitiv conceput pentru a obține informații despre locația, forma, dimensiunea, structura, alimentarea cu sânge a organelor și țesuturilor umane și animale.

În funcție de factorul de formă, scanerele cu ultrasunete pot fi împărțite în staționare și portabile (portabile), până la mijlocul anilor 2010, scanerele cu ultrasunete mobile bazate pe smartphone-uri și tablete au devenit larg răspândite.

Clasificarea învechită a aparatelor cu ultrasunete

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

• ETS - ecotomoscoape (dispozitive destinate în principal examinării fătului, a organelor abdominale și a pelvisului mic);
• EKS - ecocardioscoape (dispozitive destinate studiului inimii);
• EES - ecoenceloscoape (dispozitive destinate studiului creierului);
• EOS - eco-oftalmoscoape (dispozitive concepute pentru a examina ochiul).

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

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

Clasificarea dispozitivelor

Oficial, dispozitivele cu ultrasunete pot fi împărțite în funcție de prezența anumitor moduri de scanare, programe de măsurare (pachete, de exemplu, un pachet cardio - un program pentru măsurători ecocardiografice), senzori de înaltă densitate (senzori cu un număr mare de elemente piezoelectrice, canale și, în consecință, o rezoluție transversală mai mare), opțiuni suplimentare (3D, 4D, 5D și altele).

Termenul „ultrasunete” în sens strict poate însemna un studiu în modul B, în special, în Rusia este standardizat, iar studiul în modul A nu este considerat un ultrasunete. Dispozitivele din vechea generație fără modul B sunt considerate învechite, dar sunt încă utilizate ca parte a diagnosticului funcțional.

Clasificarea comercială a dispozitivelor cu ultrasunete practic nu are criterii clare și este determinată de producători și de rețelele lor de distribuitori în mod independent, clasele caracteristice de echipamente sunt:

• Clasa primară (mod B)
• Clasa de mijloc (CDC)
• de inalta clasa
• Clasa premium
• Clasa de experti

Termeni, concepte, abrevieri

• 3D avansat- program avansat de reconstrucție tridimensională.
• ATO- optimizare automată a imaginii, optimizează calitatea imaginii printr-un clic pe un buton.
• b-flux- vizualizarea fluxului sanguin direct în modul B fără utilizarea metodelor Doppler.
• Opțiune de imagistică de contrast codificat- modul imagine contrast codificat, utilizat la examinarea cu agenți de contrast.
• scanarea codului- tehnologie de amplificare a ecourilor slabe si de suprimare a frecventelor nedorite (zgomot, artefacte) prin crearea unei secvente codificate de impulsuri la transmisie cu posibilitatea decodificarii acestora la receptie cu ajutorul unui decodor digital programabil. Această tehnologie oferă o calitate de neegalat a imaginii și o calitate îmbunătățită de diagnosticare cu noi moduri de scanare.
• Doppler color (CFM sau CFA)- doppler color (Doppler color) - selectarea pe ecogramă prin culoare (mapping color) a naturii fluxului sanguin în zona de interes. Fluxul de sânge către senzor este de obicei mapat în roșu, de la senzor în albastru. Fluxul sanguin turbulent este cartografiat în albastru-verde-galben. Doppler-ul color este folosit pentru a studia fluxul sanguin în vase, în ecocardiografie. Alte denumiri pentru tehnologie sunt cartografierea color Doppler (CFM), maparea fluxului de culori (CFM) și angiografia cu fluxul de culoare (CFA). De obicei, cu ajutorul Dopplerului color, prin schimbarea poziției senzorului se găsește o zonă de interes (vas), apoi se folosește Doppler pulsat pentru evaluarea cantitativă. Doppler-ul color și puterea ajută la diferențierea chisturilor și tumorilor, deoarece interiorul unui chist 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, printare și analiză ulterioară.
• 3D ușor- mod de reconstrucție tridimensională a suprafeței cu capacitatea de a seta nivelul de transparență.
• Modul M (modul M)- Modul unidimensional de scanare cu ultrasunete (din punct de vedere istoric primul mod cu ultrasunete), în care structurile anatomice sunt examinate printr-o măturare de-a lungul axei timpului, este utilizat în prezent în ecocardiografie. Modul M este utilizat pentru a evalua dimensiunea și funcția contractilă a inimii, funcționarea aparatului valvular. Folosind acest mod, puteți calcula contractilitatea ventriculilor stângi și drepti, puteți evalua cinetica pereților acestora.
• MPEGvue- acces rapid la datele digitale stocate și o procedură simplificată pentru transferul imaginilor și clipurilor video pe CD într-un format standard pentru vizualizare și analiză ulterioară pe un computer.
• power doppler- power doppler - o evaluare calitativă a fluxului sanguin cu viteză redusă, utilizată în studiul unei rețele de vase mici (glanda tiroidă, rinichi, ovar), vene (ficat, testicule), etc. Mai sensibile la prezența fluxului sanguin decât doppler-ul color. Pe ecogramă, este de obicei afișată într-o paletă portocalie, nuanțele mai strălucitoare indică o viteză mai mare a fluxului sanguin. Principalul dezavantaj este lipsa de informații despre direcția fluxului sanguin. Utilizarea Power Doppler într-un mod tridimensional face posibilă evaluarea structurii spațiale a fluxului sanguin în zona scanată. În ecocardiografie, power Doppler este rar utilizat, uneori utilizat în combinație cu substanțe de contrast pentru a studia perfuzia miocardică. Doppler-ul color și puterea ajută la diferențierea chisturilor și tumorilor, deoarece interiorul unui chist este lipsit de vase de sânge și, prin urmare, nu poate avea niciodată loci de culoare.
• stres inteligent- posibilități extinse de studii stres-ecou. Analiza cantitativă și capacitatea de a salva toate setările de scanare pentru fiecare etapă a studiului atunci când imaginează diferite segmente ale inimii.
• Imagistica armonică tisulară (THI)- tehnologie de izolare a componentei armonice a vibrațiilor organelor interne cauzate de trecerea unui impuls ultrasonic de bază prin corp. Semnalul obținut prin scăderea componentei de bază din semnalul reflectat este considerat util. Utilizarea armonicii a 2-a este recomandată pentru scanarea cu ultrasunete prin țesuturi care absorb intens armonica 1 (de bază). Tehnologia presupune utilizarea de senzori de bandă largă și o cale de recepție cu sensibilitate crescută, îmbunătățește calitatea imaginii, rezoluția liniară și de contrast la pacienții cu greutate crescută. * Imagistica de sincronizare a țesuturilor (TSI)- un instrument specializat pentru diagnosticul și evaluarea disfuncțiilor cardiace.
• Imagistica cu viteza țesuturilor, Imagistica Doppler tisular (TDI)- doppler tisular - cartografierea miscarii tesuturilor, utilizata in modurile TSD si TTsDK (doppler spectral tisular si color) in ecocardiografie pentru evaluarea contractilitatii miocardice. Studiind direcțiile de mișcare ale pereților ventriculilor stângi și drepti în sistolă și diastola Doppler tisular, este posibil să se detecteze zone ascunse de contractilitate locală afectată.
• TruAccess- o abordare a imagisticii bazată pe capacitatea de a accesa date ecografice „brute”.
• TruSpeed- un set unic de componente software și hardware pentru procesarea datelor cu ultrasunete, oferind o calitate ideală a imaginii și cea mai mare viteză de procesare a datelor în toate modurile de scanare.
• Convex virtual- imagine convexă extinsă când se utilizează senzori liniari și sectoriali.
• VScan- vizualizarea si cuantificarea miscarii miocardice.
• Doppler puls (PW, HFPW)- Pulse Doppler (Pulsed Wave sau PW) este utilizat pentru a cuantifica fluxul de sânge în vase. Baza de timp verticală afișează viteza curgerii în punctul studiat. Fluxurile care se deplasează către traductor sunt afișate deasupra liniei de bază, fluxul invers (de la traductor) dedesubt. Viteza maximă de curgere depinde de adâncimea de scanare, frecvența pulsului și are o limitare (aproximativ 2,5 m/s pentru diagnosticarea cardiacă). Doppler pulsat de înaltă frecvență (HFPW - undă pulsată de înaltă frecvență) vă permite să înregistrați debite de viteză mai mare, cu toate acestea, are și o limitare asociată cu distorsiunea spectrului Doppler.
• Doppler cu undă constantă- Continuous Wave Doppler (CW) este utilizat pentru a cuantifica fluxul de sânge în vasele cu fluxuri de mare viteză. Dezavantajul metodei este că fluxurile sunt înregistrate pe toată adâncimea de scanare. În ecocardiografie, folosind Doppler cu undă constantă, puteți calcula presiunea în cavitățile inimii și a vaselor mari într-una sau alta fază a ciclului cardiac, puteți calcula gradul de semnificație al stenozei etc. Ecuația principală CW este ecuația Bernoulli, care vă permite să calculați diferența de presiune sau gradientul de presiune. Folosind ecuația, puteți măsura diferența de presiune dintre camerele din normă și în prezența fluxului sanguin patologic, de mare viteză.

Medicina cunoaște multe moduri de diferite examinări. Aceasta poate fi o examinare de rutină, diagnostic de laborator și o examinare cu ultrasunete. Aceasta din urmă metodă va fi discutată în acest articol. Vei afla ce tipuri de examinare cu ultrasunete are. Puteți afla, de asemenea, cum se realizează acest sau acel tip de diagnostic.

Examinarea cu ultrasunete

Pentru început, merită să spunem ce fel de diagnostic este. În timpul studiului, se folosește un senzor special, care este atașat echipamentului. Dispozitivul trimite unde sonore prin țesutul uman. Ele nu pot fi auzite la urechea goală. Sunetul este reflectat din țesuturi și organe interne, iar în urma acestui proces, specialistul vede imaginea pe ecran. Este de remarcat faptul că un astfel de contact are loc foarte repede. Imaginea zonei examinate apare imediat după ce senzorul este aplicat pe corp.

Tipuri de diagnosticare cu ultrasunete

Examenul cu ultrasunete poate fi diferit. Un astfel de diagnostic este împărțit în tipuri. Trebuie remarcat faptul că în fiecare caz se folosește un senzor special. Pot fi două sau mai multe dintre ele. Deci, diagnosticul cu ultrasunete poate fi după cum urmează:

• scanarea duplex a stării vaselor de sânge;
• studiu ecocardiografic;
• diagnostic ecoencefalografic;
• sonoelastografia;
• diagnostic transvaginal;
• ecografie transabdominală.

În funcție de metoda de cercetare dorită, poate fi necesară pregătirea prealabilă a pacientului. Luați în considerare cele mai populare tipuri de examinare cu ultrasunete.

si anexe

Acest tip de studiu se realizează cu ajutorul acestuia, este necesar să se țină cont de vârsta pacientului, ziua ciclului și regularitatea activității sexuale.

Examinarea cu ultrasunete a unei femei însărcinate se efectuează transabdominal. Singurele excepții sunt cele de sex frumos, a căror perioadă de gestație este foarte scurtă.

Astfel de examinări nu necesită pregătire specială. Este necesar doar să se efectueze proceduri igienice general acceptate înainte de diagnosticare.

Ecografia venelor extremităților inferioare ale unei persoane

În acest timp, se efectuează o examinare cu ultrasunete a vaselor și, în același timp, se evaluează permeabilitatea venelor și prezența cheagurilor de sânge și a extensiilor. De asemenea, în timpul studiului, se acordă o mare atenție fluxului sanguin și stării valvelor superioare.

Pregătirea pentru o astfel de examinare nu este necesară. Cu toate acestea, fii pregătit pentru faptul că trebuie să-ți dezgolești complet picioarele. Preferați folosirea hainelor largi și detașabile rapid.

Organe peritoneale

Examinarea cu ultrasunete a cavității abdominale vă permite să identificați problemele tractului digestiv și ale organelor învecinate. Cu acest diagnostic, trebuie să vă pregătiți în avans pentru procedură.

Dacă trebuie să examinați stomacul, atunci ar trebui să vă abțineți de la mâncare până la examinare. Când diagnosticați intestinele, merită să utilizați un laxativ sau să faceți o clismă. Examinarea ficatului, rinichilor și vezicii biliare poate fi efectuată fără pregătire prealabilă.

Cum se realizează diagnosticul?

Pentru fiecare tip de examinare, este selectat un senzor individual. În acest caz, se folosește întotdeauna un gel special, care facilitează alunecarea dispozitivului peste corp și îmbunătățește permeabilitatea țesuturilor.

În cele mai multe cazuri, diagnosticul se realizează în decubit dorsal. În același timp, canapeaua ar trebui să fie solidă, iar în birou este necesar să se creeze efectul de amurg. O excepție poate fi scanarea duplex și ultrasunetele rinichilor. Aceste examinări pot fi efectuate cu pacientul în poziție verticală.

Concluzie

Diagnosticarea cu ultrasunete este una dintre cele mai precise. Cu ajutorul unei astfel de examinări, medicul poate vedea clar starea organelor interne și poate evalua gradul de risc. Diagnosticarea cu ultrasunete ajută, de asemenea, la diagnosticarea corectă și la prescrierea unui tratament adecvat.

Efectuați aceste inspecții în mod regulat. Metoda cu ultrasunete este absolut sigură și nu reprezintă nicio amenințare pentru sănătatea dumneavoastră.