Ультразвукова діагностика - принципи і методи променевої діагностики
Відео: УЗД хребта та суглобів
Відео: Діагностика раку молочної залози методом УЗД переваги?
Основи ультразвукової діагностики
Вперше ультразвукові коливання в природі відкрив в 1794 році Спанланцані, який проводив досліди з кажанами. Він зауважив, що миші перестають орієнтуватися в просторі, коли їм затикають вуха. лабораторних умовах ультразвукові коливання були отримані братами Кюріе.
До ультразвуковим коливанням відносять звукові хвилі з частотою понад 20000 Гц. За допомогою ультразвуку отримують зображення різних органів людини, вимірюють швидкість кровотоку.
Принцип ультразвукової діагностики заснований на пропущенні через тіло людини узконаправленного променя від датчика, з подальшою реєстрацією цим же датчиком відбитого сигналу у вигляді луни.
Ультразвуковий сигнал генерується в п`єзоелектричному кристалі. Ці кристали володіють двома важливими властивостями: електричні сигнали викликають їх механічні коливання, а механічні стиснення або розтягування - відповідно електричні сигнали. Механічні коливання кристала в ультразвуковій апаратурі індукуються короткими високочастотними електричними імпульсами. Відбитий назад до датчика ультразвукової сигнал викликає механічні коливання кристала і, відповідно, певної сили і частоти струми. Ці електричні сигнали після комп`ютерної обробки відображаються на екрані монітора в реальному масштабі часу.
Проходження ультразвукового сигналу через тканини супроводжується певними змінами. Відбувається ослаблення його інтенсивності. Крім того, частина ультразвукового сигналу розсіюється або відбивається тканинами назад до датчика. Легкість проходження ультразвуку через тканини визначається їх щільністю і еластичністю. Це, так зване, акустичний опір тканин або імпенданс. Існує певна залежність між акустичним опором і ступенем відображення ультразвукової хвилі. Чим більше зміна акустичного опору, тим більше відображення ультразвуку і навпаки. Тому ультразвукового дослідження не може бути піддана легенева тканина, заповнений газом кишечник.
Важливим параметром в ультразвукової діагностики є роздільна здатність приладів. Розрізняють осьову і фронтальну роздільну здатність. Під фронтальної роздільною здатністю розуміють здатність апарату розрізняти об`єкти, що лежать поруч і розташовані на площині перпендикулярній ходу променя. Ця здатність тим вище, чим менше діаметр п`єзоелектричного датчика і навпаки. Вона також збільшується зі зростанням частоти ультразвукової хвилі. Під осьової роздільною здатністю розрізняють можливість приладу розрізняти поруч розташовані об`єкти, що лежать уздовж ходу ультразвукового променя. Осьова роздільна здатність зростає в міру збільшення частоти ультразвукової хвилі і. відповідно, зменшення довжини хвилі.
У сучасних ультразвукових приладах використовується кілька видів обробки ультразвукових сигналів.
Режим А - відбиті ультразвукові коливання записуються у вигляді вертикальних піків на горизонтальній лінії і відображають глибину розташування утворень.
Режим М - вивчає рухомі об`єкти і визначає їх місце в різні моменти часу, Вертикальна вісь відображає глибину розташування об`єкта. Горизонтальна - зміна положення відбиваються структур з плином часу.
Режим В - представляє площинне зображення глибинного перетину досліджуваних органів. Зображення реєструється по глибині і по ширині.
Ефект Доплера, заснований на зміні частоти генерованого ультразвукового сигналу з більш прийнятною, дозволяє зареєструвати швидкість кровотоку.
Ультразвук, як і інші види променевих методів дослідження, надає на організм певним чином впливати. В основі шкідливого впливу лежать термічні, фізико-хімічні та механічні властивості ультразвуку.
Частина ультразвукової енергії переходить в теплову. Швидкість теплоутворення прямо пропорційна потужності ультразвукової хвилі і коефіцієнту поглинання ультразвуку тканинами. Під впливом ультразвуку спостерігається зрушення pH в лужну сторону, зміна деяких хімічних параметрів крові та тканин. Однак найбільше шкідливу дію ультразвуку пов`язано з явищем кавітації - поява і зникнення дрібних порожнин всередині тканин. Це призводить до виникнення гідравлічних ударів великої руйнівної сили.
