Mga pamamaraan ng pananaliksik sa ultratunog

1. Konsepto ng KM

Ultra mga sound wave- ito ay mga elastic vibrations ng medium na may dalas na nasa itaas ng hanay ng mga tunog na naririnig ng mga tao - higit sa 20 kHz. Pinakamataas na limitasyon mga frequency ng ultrasonic maaaring ituring na 1 - 10 GHz. Ang limitasyon na ito ay tinutukoy ng mga intermolecular na distansya at samakatuwid ay depende sa estado ng pagsasama-sama isang sangkap kung saan ang mga ultrasonic wave ay nagpapalaganap. Mayroon silang mataas na kakayahang tumagos at dumaan sa mga tisyu ng katawan na hindi pinapayagan nakikitang liwanag. Ang mga ultrasound wave ay non-ionizing radiation at, sa hanay na ginagamit sa mga diagnostic, ay hindi nagdudulot ng makabuluhang biological effect. Sa mga tuntunin ng average na intensity, ang kanilang enerhiya ay hindi lalampas kapag gumagamit ng mga maikling pulso na 0.01 W/cm 2 . Samakatuwid, walang mga kontraindiksyon sa pag-aaral. Ang mismong pamamaraan mga diagnostic ng ultrasound panandalian, walang sakit, at maaaring ulitin ng maraming beses. Ang pag-install ng ultrasonic ay tumatagal ng maliit na espasyo at hindi nangangailangan ng anumang proteksyon. Maaari itong magamit upang suriin ang parehong mga pasyenteng inpatient at outpatient.

Kaya, ang paraan ng ultrasound ay isang paraan para sa malayuang pagtukoy sa posisyon, hugis, sukat, istraktura at paggalaw ng mga organo at tisyu, pati na rin ang pathological foci gamit ang ultrasound radiation. Tinitiyak nito na kahit na ang mga maliliit na pagbabago sa density ay naitala biyolohikal na media. Sa mga darating na taon, ito ay malamang na maging pangunahing imaging modality sa diagnostic na gamot. Dahil sa pagiging simple nito, hindi nakakapinsala at pagiging epektibo, sa karamihan ng mga kaso dapat itong gamitin sa maagang yugto proseso ng diagnostic.

Upang makabuo ng ultrasound, ginagamit ang mga device na tinatawag na ultrasound emitter. Ang pinakalat na kalat ay mga electromechanical emitters batay sa phenomenon ng inverse piezoelectric effect. Ang inverse piezoelectric effect ay binubuo ng mekanikal na pagpapapangit ng mga katawan sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field. Ang pangunahing bahagi ng naturang emitter ay isang plato o baras na gawa sa isang sangkap na may mahusay na tinukoy na mga katangian ng piezoelectric (kuwarts, Rochelle salt, ceramic na materyal batay sa barium titanate, atbp.). Ang mga electrodes ay inilalapat sa ibabaw ng plato sa anyo ng mga conductive layer. Kung ang isang alternating electrical boltahe mula sa isang generator ay inilapat sa mga electrodes, ang plato, salamat sa kabaligtaran na piezoelectric effect, ay magsisimulang manginig, na naglalabas ng mekanikal na alon ng kaukulang dalas.

Ang pinakamalaking epekto ng mechanical wave radiation ay nangyayari kapag natugunan ang kondisyon ng resonance. Kaya, para sa mga plate na 1 mm ang kapal, ang resonance ay nangyayari para sa quartz sa dalas ng 2.87 MHz, Rochelle salt sa 1.5 MHz, at barium titanate sa 2.75 MHz.

Maaaring gumawa ng ultrasound receiver batay sa piezoelectric effect (direktang piezoelectric effect). Sa kasong ito, sa ilalim ng impluwensya ng isang mekanikal na alon (ultrasonic wave), ang pagpapapangit ng kristal ay nangyayari, na humahantong, sa pamamagitan ng piezoelectric effect, sa pagbuo ng isang alternating electric field; masusukat ang kaukulang boltahe ng kuryente.

Ang paggamit ng ultrasound sa gamot ay nauugnay sa mga kakaibang katangian ng pamamahagi nito at mga katangian ng katangian. Isaalang-alang natin ang tanong na ito. Sa pisikal na katangian nito, ang ultrasound, tulad ng tunog, ay isang mekanikal (nababanat) na alon. Gayunpaman, ang ultrasound wavelength ay makabuluhang mas mababa kaysa sa sound wavelength. Ang diffraction ng alon ay nakadepende nang malaki sa ratio ng wavelength at sa laki ng mga katawan kung saan nag-iiba ang wave. Ang isang "opaque" na katawan na 1 m ang laki ay hindi magiging isang balakid sa isang sound wave na may haba na 1.4 m, ngunit magiging isang balakid sa isang ultrasound wave na may haba na 1.4 mm, at isang "ultrasound shadow" ay lilitaw. Ginagawa nitong posible sa ilang mga kaso na hindi isinasaalang-alang ang diffraction ng mga ultrasonic wave, na isinasaalang-alang ang mga alon na ito bilang mga ray sa panahon ng repraksyon at pagmuni-muni, katulad ng repraksyon at pagmuni-muni ng mga light ray).

Ang pagmuni-muni ng ultrasound sa hangganan ng dalawang media ay nakasalalay sa ratio ng kanilang mga impedance ng alon. Kaya, ang ultrasound ay mahusay na makikita sa mga hangganan ng kalamnan - periosteum - buto, sa ibabaw ng mga guwang na organo, atbp. Samakatuwid, posible na matukoy ang lokasyon at laki magkakaibang mga pagsasama, mga cavity, lamang loob atbp. (ultrasonic na lokasyon). Ang lokasyon ng ultratunog ay gumagamit ng parehong tuluy-tuloy at pulsed radiation. Sa unang kaso, ang isang nakatayong alon ay pinag-aralan, na nagmumula sa pagkagambala ng insidente at sinasalamin na mga alon mula sa interface. Sa pangalawang kaso, ang sinasalamin na pulso ay sinusunod at ang oras ng pagpapalaganap ng ultrasound sa bagay na pinag-aaralan at likod ay sinusukat. Alam ang bilis ng pagpapalaganap ng ultrasound, ang lalim ng bagay ay tinutukoy.

Ang wave resistance (impedance) ng biological media ay 3000 beses na mas malaki kaysa sa wave resistance ng hangin. Samakatuwid, kung ang isang ultrasound emitter ay inilapat sa isang katawan ng tao, ang ultrasound ay hindi tumagos sa loob, ngunit makikita dahil sa isang manipis na layer ng hangin sa pagitan ng emitter at ang biological na bagay. Upang maalis ang layer ng hangin, ang ibabaw ng ultrasonic emitter ay natatakpan ng isang layer ng langis.

Ang bilis ng pagpapalaganap ng mga ultrasonic wave at ang kanilang pagsipsip ay makabuluhang nakasalalay sa estado ng kapaligiran; Ito ang batayan para sa paggamit ng ultrasound upang pag-aralan ang mga molecular properties ng isang substance. Ang ganitong uri ng pananaliksik ay ang paksa ng molecular acoustics.

2. Pinagmulan at tagatanggap ng ultrasonic radiation

Ang mga diagnostic ng ultratunog ay isinasagawa gamit ang isang pag-install ng ultrasonic. Ito ay isang kumplikado at sa parehong oras medyo portable na aparato, na ginawa sa anyo ng isang nakatigil o mobile device. Upang makabuo ng ultrasound, ginagamit ang mga device na tinatawag na ultrasound emitter. Pinagmulan at lababo (sensor) mga ultrasonic wave sa naturang pag-install - isang piezoceramic plate (crystal) na inilagay sa antenna (sound probe). Ang plate na ito ay isang ultrasonic transducer. Binabago ng alternating electric current ang mga sukat ng plato, sa gayo'y kapana-panabik na ultrasonic vibrations. Ang mga vibrations na ginagamit para sa diagnostics ay may maikling wavelength, na nagpapahintulot sa kanila na mabuo sa isang makitid na sinag na nakadirekta sa bahagi ng katawan na sinusuri. Ang mga sinasalamin na alon ay nakikita ng parehong plato at na-convert sa mga de-koryenteng signal. Ang huli ay pinapakain sa isang high-frequency na amplifier at higit na pinoproseso at ipinakita sa gumagamit sa anyo ng isang one-dimensional (sa anyo ng isang curve) o dalawang-dimensional (sa anyo ng isang larawan) na imahe. Ang una ay tinatawag na echogram, at ang pangalawa ay tinatawag na ultrasonogram (sonogram) o ultrasound scan.

Ang dalas ng mga ultrasonic wave ay pinili depende sa layunin ng pag-aaral. Para sa malalim na mga istraktura, mas mababang mga frequency ang ginagamit at vice versa. Halimbawa, ang mga alon na may dalas na 2.25-5 MHz ay ​​ginagamit upang pag-aralan ang puso, sa ginekolohiya - 3.5-5 MHz, at para sa echography ng mata - 10-15 MHz. Sa modernong mga pag-install, ang echo at sonograms ay sumasailalim sa pagsusuri ng computer gamit ang mga karaniwang programa. Ang impormasyon ay naka-print sa alpabeto at numeric na anyo; maaari itong i-record sa videotape, kasama ang kulay.

Ang lahat ng ultrasonic installation, maliban sa mga nakabatay sa Doppler effect, ay gumagana sa pulse echolocation mode: isang maikling pulso ang ibinubuga at ang nasasalamin na signal ay nakikita. Depende sa mga layunin ng pananaliksik, ginagamit nila iba't ibang uri mga sensor Ang ilan sa mga ito ay dinisenyo para sa pag-scan mula sa ibabaw ng katawan. Ang iba pang mga sensor ay konektado sa isang endoscopic probe at ginagamit para sa intracavitary examination, kasama ang kumbinasyon ng endoscopy (endosonography). Ang mga sensor na ito, pati na rin ang mga probe na idinisenyo para sa ultrasonic localization sa operating table, ay maaaring isterilisado.

Ayon sa prinsipyo ng operasyon, ang lahat ng mga ultrasound device ay nahahati sa dalawang grupo: pulse echo at Doppler. Ang mga device ng unang pangkat ay ginagamit upang matukoy mga istrukturang anatomikal, ang kanilang visualization at pagsukat. Ang mga aparato ng pangalawang pangkat ay ginagawang posible upang makakuha ng mga kinematic na katangian ng mabilis na nagaganap na mga proseso - daloy ng dugo sa mga sisidlan, mga contraction ng puso. Gayunpaman, ang dibisyong ito ay may kondisyon. May mga pag-install na ginagawang posible na sabay na pag-aralan ang parehong anatomical at functional na mga parameter.

3. Bagay ng pagsusuri sa ultrasound

Dahil sa hindi nakakapinsala at pagiging simple nito, ang paraan ng ultrasound ay maaaring malawakang gamitin sa pagsusuri sa populasyon sa panahon ng klinikal na pagsusuri. Ito ay kailangang-kailangan kapag nag-aaral ng mga bata at mga buntis na kababaihan. Sa klinika ito ay ginagamit upang tuklasin mga pagbabago sa pathological sa mga taong may sakit. Para sa pagsusuri sa utak, mata, thyroid at salivary glands, dibdib, puso, bato, mga buntis na kababaihan na may terminong higit sa 20 linggo. walang kinakailangang espesyal na pagsasanay.

Ang pasyente ay sinusuri sa iba't ibang posisyon ng katawan at iba't ibang posisyon ng hand probe (sensor). Sa kasong ito, karaniwang hindi nililimitahan ng doktor ang kanyang sarili sa mga karaniwang posisyon. Sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon ng sensor, nagsusumikap itong makuha ang posible buong impormasyon tungkol sa estado ng mga organo. Ang balat sa bahagi ng katawan na sinusuri ay pinadulas ng isang ultrasound-transmitting agent para sa mas mahusay na makipag-ugnayan(Vaseline o espesyal na gel).

Ang pagpapalambing ng ultratunog ay tinutukoy ng ultrasonic resistance. Ang halaga nito ay nakasalalay sa density ng daluyan at ang bilis ng pagpapalaganap ng ultrasonic wave sa loob nito. Nang maabot ang hangganan ng dalawang media na may magkakaibang mga impedance, ang sinag ng mga alon na ito ay sumasailalim sa isang pagbabago: ang bahagi nito ay patuloy na nagpapalaganap sa bagong daluyan, at ang bahagi nito ay makikita. Ang reflection coefficient ay nakasalalay sa pagkakaiba sa impedance ng contacting media. Kung mas mataas ang pagkakaiba sa impedance, mas maraming mga alon ang makikita. Bilang karagdagan, ang antas ng pagmuni-muni ay nauugnay sa anggulo ng saklaw ng mga alon sa katabing eroplano. Ang pinakamalaking pagmuni-muni ay nangyayari sa isang tamang anggulo ng saklaw. Dahil sa halos kumpletong pagmuni-muni ng mga ultrasonic wave sa mga hangganan ng ilang media, sa panahon ng pagsusuri sa ultrasound, kailangang harapin ang "bulag" na mga zone: ito ay ang mga baga na puno ng hangin, ang mga bituka (kung mayroong gas sa loob nito), at mga lugar. ng tissue na matatagpuan sa likod ng mga buto. Sa hangganan tissue ng kalamnan at mga buto, hanggang sa 40% ng mga alon ay makikita, at sa hangganan ng malambot na mga tisyu at gas - halos 100%, dahil ang gas ay hindi nagsasagawa ng mga ultrasonic wave.

4. Mga paraan ng pagsusuri sa ultratunog

Pinakamalawak sa klinikal na kasanayan natagpuan ang tatlong paraan ng ultrasound diagnostics: one-dimensional examination (echography), two-dimensional examination (scanning, sonography) at Dopplerography. Ang lahat ng mga ito ay batay sa pagtatala ng mga signal ng echo na ipinapakita mula sa isang bagay.

Sa kasalukuyan, sa klinikal na kasanayan, isang echographic na pamamaraan ang ginagamit, batay sa pag-record ng mga alon na makikita mula sa mga interface ng media na may iba't ibang acoustic resistance, at isang paraan batay sa Doppler effect, i.e. pagtatala ng mga pagbabago sa dalas ng mga ultrasonic wave na sinasalamin mula sa paglipat ng mga hangganan sa pagitan ng media. Ang huling pamamaraan ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng impormasyon tungkol sa hemodynamics ng mga organo at sistema at ginagamit pangunahin para sa pag-aaral ng mga daluyan ng puso at dugo.

Kapag sinusuri ang mga organo genitourinary system Ang echographic na paraan ng pag-record ng ultrasound ay pangunahing ginagamit, na, ayon sa likas na katangian ng pagpaparami, ay nahahati sa:

1) one-dimensional echography (A-method), na nagpapahintulot sa iyo na makakuha ng impormasyon tungkol sa isang bagay sa isang direksyon lamang (isang dimensyon) at, sa gayon, ay hindi nagbibigay ng kumpletong larawan ng hugis at sukat ng bagay na pinag-aaralan;
2) two-dimensional echography (ultrasound scanning, B-method), na, hindi katulad ng one-dimensional, ay nagpapahintulot sa isa na makakuha ng two-dimensional na planar na imahe ng isang bagay sa anyo ng isang echotomographic slice (scan);
3) Ultrasound sa mode na "M" (motion - movement), kung saan ang paggalaw ng sinasalamin na mga ultrasonic wave ay nagbubukas sa oras, na nagbibigay ng isang maling dalawang-dimensional na imahe kapag ang tunay na laki ng organ ay naitala nang pahalang sa landas ng pagpapalaganap ng ultrasonic wave, at ang oras ay naitala nang patayo. Ang bilis ng pag-sweep ng oras at ang sukat ng imahe sa screen ay arbitraryong nagbabago.

Ang dami at kalidad ng mga sinasalamin na alon ay tinutukoy ng mga pisikal na proseso na nagaganap sa panahon ng pagpasa ng ultrasound sa daluyan. Kung mas malaki ang pagkakaiba sa acoustic resistance ng media, mas maraming ultrasonic wave ang makikita sa kanilang interface. Dahil ang acoustic resistance ng isang medium ay isang function ng density ng medium, ang dami at kalidad ng mga sinasalamin na ultrasonic waves ay layunin na ihatid ang mga detalye ng istraktura ng mga panloob na organo at tisyu depende sa kanilang density.

Sa isang banda, dahil sa napakalaking pagkakaiba sa acoustic resistance ng mga tisyu at hangin sa interface sa pagitan ng mga media na ito, halos lahat ng ultrasound ay makikita pabalik, at samakatuwid ay madalas na hindi posible na makakuha ng impormasyon tungkol sa mga tisyu na nakahiga sa likod ng hangin. layer. Sa kabila, pinakamahusay na mga kondisyon Ang pagpapalaganap ng ultrasound ay lumilikha ng mga likido ng anuman komposisyong kemikal, at ang mga pormasyong puno ng likido ay lalong madaling makita.

Kapag nagsasagawa ng ultrasound, kinakailangang tandaan ang tungkol sa reverberation - ang hitsura ng isang karagdagang imahe sa layo na dalawang beses na mas malaki kaysa sa totoo. Ang kababalaghan na ito ay batay sa paulit-ulit na pagmuni-muni ng bahagi ng pinaghihinalaang mga alon mula sa ibabaw ng sensor o mula sa hangganan ng isang guwang na organ, bilang isang resulta kung saan ang ultrasonic wave ay inuulit ang landas nito, na nagiging sanhi ng isang haka-haka na pagmuni-muni. Ang pagmamaliit ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring humantong sa mga malubhang pagkakamali sa diagnostic.

Ang dalas ng ultrasound na ginagamit para sa mga layunin ng diagnostic ay nasa hanay na 0.8-7 MHz, at ang sumusunod na pattern ay umiiral: mas mataas ang dalas ng ultrasound, mas malaki ang resolution; Ang pagsipsip ng ultrasound sa pamamagitan ng mga tisyu ay tumataas at, nang naaayon, bumababa ang kakayahang tumagos. Sa isang pagbawas sa dalas ng ultrasound, ang kabaligtaran na pattern ay sinusunod, samakatuwid, upang pag-aralan ang malapit na matatagpuan na mga bagay, ang mas mataas na frequency sensor (5-7 MHz) ay ginagamit, at para sa malalim na lokasyon at malalaking organo ay kinakailangan na gumamit ng mababang dalas. mga sensor (2.5-3.5 MHz).

Ang isang ultratunog ay isinasagawa sa isang madilim na silid, dahil sa maliwanag na liwanag ang mata ng tao ay hindi nakikita ang mga kulay-abo na tono sa isang screen ng telebisyon. Depende sa mga layunin ng pananaliksik, pipiliin ang isa o isa pang operating mode ng device. Upang ibukod ang isang layer ng hangin sa pagitan ng sensor at katawan ng pasyente, ang balat sa lugar ng pag-aaral ay natatakpan ng medium ng paglulubog.

Noong 1794, napansin ni Spallanzani na kung ang mga tainga ng paniki ay nakasaksak, nawawalan ito ng oryentasyon, at iminungkahi niya na ang oryentasyon sa kalawakan ay isinasagawa sa pamamagitan ng ibinubuga at pinaghihinalaang di-nakikitang mga sinag.

Ang ultratunog ay unang nakuha sa mga kondisyon ng laboratoryo noong 1830 ng magkapatid na Curie. Pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, si Holmes, batay sa prinsipyo ng isang sonar device na ginamit sa submarine fleet, ay nagdisenyo ng mga diagnostic unit na naging laganap sa obstetrics, neurology at ophthalmology. Sa dakong huli, ang pagpapabuti ng mga ultrasound device ay humantong sa katotohanang iyon ang pamamaraang ito ngayon ay naging pinakakaraniwang paraan para sa imaging parenchymal organs. Pamamaraan ng diagnostic ito ay maikli ang buhay, walang sakit at maaaring ulitin ng maraming beses, na nagbibigay-daan para sa kontrol sa proseso ng paggamot.

Ano ang tinutukoy ng ultrasound?

Ultrasonic na pamamaraan dinisenyo para sa malayuang pagpapasiya ng posisyon, hugis, sukat, istraktura at paggalaw ng mga organo at tisyu ng katawan, pati na rin para sa pagtukoy ng pathological foci gamit ang ultrasound radiation.

Ang mga ultrasonic na alon ay mekanikal, paayon na panginginig ng boses kapaligiran, na may dalas ng oscillation sa itaas 20 kHz.

Hindi tulad ng mga electromagnetic wave (liwanag, radio waves, atbp.), Ang pagpapalaganap ng ultrasonic sound ay nangangailangan ng medium - hangin, likido, tissue (hindi ito kumakalat sa isang vacuum).

Tulad ng lahat ng mga alon, ang V-sound ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na parameter:

• Ang dalas ay ang bilang ng mga kumpletong oscillations (cycle) sa loob ng 1 segundo. Ang mga yunit ng pagsukat ay hertz, kilohertz, megahertz (Hz, kHz, MHz). Ang isang hertz ay isang oscillation ng 1 segundo.
• Ang wavelength ay ang haba na sinasakop ng isang vibration sa kalawakan. Sinusukat sa metro, cm, mm, atbp.
• Ang panahon ay ang oras na kinakailangan upang makakuha ng isang kumpletong cycle ng mga oscillation (segundo, millisecond, microseconds).
• Amplitude (intensity - taas ng alon) - tinutukoy ang estado ng enerhiya.
• Ang bilis ay ang bilis kung saan ang Y wave ay naglalakbay sa isang daluyan.

Ang dalas, panahon, amplitude at intensity ay tinutukoy ng pinagmumulan ng tunog, at ang bilis ng pagpapalaganap ay tinutukoy ng daluyan.

Ang bilis ng pagpapalaganap ng ultrasound ay tinutukoy ng density ng daluyan. Halimbawa, sa hangin ang bilis ay 343 m bawat segundo, sa baga - higit sa 400, sa tubig - 1480, sa malambot na mga tisyu at parenchymal organ mula 1540 hanggang 1620 at sa tissue ng buto Ang ultratunog ay naglalakbay ng higit sa 2500 m bawat segundo.

Ang average na bilis ng pagpapalaganap ng ultrasound sa tissue ng tao ay 1540 m/s - karamihan sa mga ultrasound diagnostic device ay naka-program para sa bilis na ito.

Ang batayan ng pamamaraan ay ang pakikipag-ugnayan ng ultrasound sa tisyu ng tao, na binubuo ng dalawang bahagi:

Ang una ay ang paglabas ng mga maikling ultrasonic pulse na nakadirekta sa mga tisyu na pinag-aaralan;

Ang pangalawa ay ang pagbuo ng imahe batay sa mga signal na sinasalamin ng mga tisyu.

Piezoelectric effect

Upang makakuha ng ultrasound, ginagamit ang mga espesyal na converter - mga sensor o transduser, na nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa enerhiya ng ultrasound. Ang pagtanggap ng ultrasound ay batay sa reverse piezoelectric effect. Ang kakanyahan ng epekto ay kapag ang boltahe ng kuryente ay inilapat sa elemento ng piezoelectric, nagbabago ang hugis nito. Sa kawalan agos ng kuryente Ang elementong piezoelectric ay bumalik sa orihinal nitong hugis, at kapag nagbago ang polarity, muling magbabago ang hugis, ngunit sa kabaligtaran ng direksyon. Kung ang alternating current ay inilapat sa piezoelectric na elemento, ang elemento ay magsisimula sa mataas na dalas manginig, bumubuo ng mga ultrasonic wave.

Kapag dumadaan sa anumang daluyan, magkakaroon ng pagpapahina ng ultrasonic signal, na tinatawag na impedance (dahil sa pagsipsip ng enerhiya ng medium). Ang halaga nito ay nakasalalay sa density ng daluyan at ang bilis ng pagpapalaganap ng ultrasound dito. Nang maabot ang hangganan ng dalawang media na may iba't ibang mga impedance, ang mga sumusunod na pagbabago ay nangyayari: ang bahagi ng ultrasonic waves ay sumasalamin at sumusunod pabalik patungo sa sensor, at ang bahagi ay patuloy na lumalaganap; mas mataas ang impedance, mas maraming ultrasonic waves ang makikita. Ang koepisyent ng pagmuni-muni ay nakasalalay din sa anggulo ng saklaw ng mga alon - ang tamang anggulo ay nagbibigay ng pinakamalaking pagmuni-muni.

(sa hangin sa hangganan - malambot na tela halos kumpletong pagmuni-muni ng ultrasound ay nangyayari, at samakatuwid, upang mapabuti ang pagpapadaloy ng ultrasound sa tisyu ng katawan ng tao, ginagamit ang pagkonekta ng media (gel).

Ang mga bumabalik na signal ay nagdudulot ng pag-oscillate ng piezoelectric na elemento at na-convert sa mga electrical signal - direktang piezoelectric effect.

Ang mga ultrasonic sensor ay gumagamit ng mga artipisyal na piezoelectric tulad ng lead zirconate o lead titanate. Ang mga ito ay kumplikadong mga aparato at, depende sa paraan ng pag-scan ng imahe, ay nahahati sa mga sensor para sa mga aparato mabagal ang mga pag-scan ay karaniwang isang elemento at mabilis real-time na pag-scan - mekanikal (multi-element) at electronic. Depende sa hugis ng nagresultang imahe, mayroong sektor, linear at convex (matambok) mga sensor Bilang karagdagan, mayroong mga intracavitary (transesophageal, transvaginal, transrectal, laparoscopic at intraluminal) na mga sensor.

Mga kalamangan ng mabilis na pag-scan ng mga aparato: ang kakayahang suriin ang mga paggalaw ng mga organo at istruktura sa real time, isang makabuluhang pagbawas sa oras para sa pagsasagawa ng pag-aaral.

Mga kalamangan ng pag-scan ng sektor:

• malaking lugar ng pagtingin sa lalim, na nagpapahintulot sa iyo na masakop ang buong organ, halimbawa, isang bato o isang fetus;
• ang kakayahang mag-scan sa maliliit na "transparency window" para sa ultrasound, halimbawa, sa intercostal space kapag sinusuri ang puso, kapag sinusuri ang mga babaeng genital organ.

Mga kawalan ng pag-scan ng sektor:

• ang pagkakaroon ng isang "patay na zone" na 3-4 cm mula sa ibabaw ng katawan.

Mga kalamangan ng linear scan:

• isang bahagyang "patay na zone", na ginagawang posible upang suriin ang malapit sa ibabaw na mga organo;
• ang pagkakaroon ng ilang foci sa buong haba ng beam (ang tinatawag na dynamic na pagtutok), na nagsisiguro ng mataas na kalinawan at resolusyon sa buong lalim ng pag-scan.

Mga disadvantages ng linear scan:

• isang mas makitid na larangan ng pagtingin sa lalim kumpara sa pag-scan ng sektor, na hindi nagpapahintulot sa iyo na "makita" ang buong organ nang sabay-sabay;
• kawalan ng kakayahang i-scan ang puso at kahirapan sa pag-scan sa mga babaeng genital organ.

Batay sa kanilang prinsipyo ng pagpapatakbo, ang mga ultrasonic sensor ay nahahati sa dalawang grupo:

• Pulse echo - para sa pagtukoy ng mga anatomical na istruktura, ang kanilang visualization at pagsukat.
• Doppler - nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang kinematic na katangian (pagtatasa ng bilis ng daloy ng dugo sa mga sisidlan at puso).

Ang kakayahang ito ay batay sa epekto ng Doppler - isang pagbabago sa dalas ng natanggap na tunog habang ang dugo ay gumagalaw na may kaugnayan sa dingding ng sisidlan. Sa kasong ito, ang mga sound wave na ibinubuga sa direksyon ng paggalaw ay naka-compress, bilang ito ay, pagtaas ng dalas ng tunog. Ang mga alon na ibinubuga sa kabaligtaran ng direksyon ay tila nag-uunat, na nagiging sanhi ng pagbaba sa dalas ng tunog. Ang paghahambing ng orihinal na dalas ng ultrasound sa binagong isa ay ginagawang posible upang matukoy ang Doppler shift at kalkulahin ang bilis ng paggalaw ng dugo sa lumen ng daluyan.

Kaya, ang ultrasonic wave pulse na nabuo ng sensor ay kumakalat sa pamamagitan ng tissue at, sa pag-abot sa hangganan ng mga tisyu na may iba't ibang densidad, ay makikita patungo sa transducer. Ang mga natanggap na electrical signal ay ipinapadala sa isang high-frequency amplifier, na pinoproseso sa electronic unit at ipinapakita bilang:

• one-dimensional (sa anyo ng isang curve) - sa anyo ng mga taluktok sa isang tuwid na linya, na nagbibigay-daan sa iyo upang tantyahin ang distansya sa pagitan ng mga layer ng tissue, halimbawa sa ophthalmology (A-method "amplitude"), o pag-aralan ang paglipat mga bagay, halimbawa, ang puso (M-paraan).
• dalawang-dimensional (B-paraan, sa anyo ng isang larawan) na imahe, na nagbibigay-daan sa iyo upang mailarawan ang iba't ibang mga organo ng parenchymal at ang cardiovascular system.

Upang makakuha ng isang imahe sa mga diagnostic ng ultrasound, ginagamit ang ultrasound, na ibinubuga ng isang transduser sa anyo ng mga maikling ultrasonic pulses (pulso).

Ang mga karagdagang parameter ay ginagamit upang makilala ang pulsed ultrasound:

• Ang rate ng pag-uulit ng pulso (ang bilang ng mga pulso na ibinubuga sa bawat yunit ng oras - segundo) ay sinusukat sa Hz at kHz.
• Tagal ng pulso (haba ng oras ng isang pulso), sinusukat sa mga segundo. at microseconds.
• Ang intensity ng ultratunog ay ang ratio ng lakas ng alon sa lugar kung saan ipinamamahagi ang daloy ng ultrasonic. Ito ay sinusukat sa watts bawat square centimeter at, bilang panuntunan, ay hindi lalampas sa 0.01 W/sq.cm.

Sa moderno mga aparatong ultrasonic Ang ultratunog na may dalas na 2 hanggang 15 MHz ay ​​ginagamit upang makakuha ng mga imahe.

Sa mga diagnostic ng ultrasound, kadalasang ginagamit ang mga sensor na may frequency na 2.5; 3.0; 3.5; 5.0; 7.5 megahertz. Ang mas mababa ang dalas ng ultrasound, mas malaki ang lalim ng pagtagos nito sa tissue; ang ultrasound na may dalas na 2.5 MHz ay ​​tumagos hanggang sa 24 cm, 3-3.5 MHz - hanggang sa 16-18 cm; 5.0 MHz – hanggang 9-12 cm; 7.5 MHz hanggang 4-5 cm. Para sa pananaliksik sa puso, ang frequency na ginamit ay 2.2-5 MHz, sa ophthalmology - 10-15 MHz.

Biological na epekto ng ultrasound

at ang kaligtasan nito para sa pasyente ay patuloy na pinagtatalunan sa panitikan. Maaaring maging sanhi ng ultratunog epekto ng biyolohikal sa pamamagitan ng mekanikal at thermal na impluwensya. Ang pagpapalambing ng ultrasonic signal ay nangyayari dahil sa pagsipsip, i.e. ginagawang init ang enerhiya ng ultrasonic wave. Ang pag-init ng tissue ay tumataas sa pagtaas ng intensity ng emitted ultrasound at ang dalas nito. Ang isang bilang ng mga may-akda tandaan ang tinatawag na. Ang cavitation ay ang pagbuo sa isang likido ng mga pulsating bubble na puno ng gas, singaw o isang halo ng pareho. Ang isa sa mga sanhi ng cavitation ay maaaring isang ultrasonic wave.

Ang pananaliksik na nauugnay sa mga epekto ng ultrasound sa mga selula, eksperimentong gawain sa mga halaman at hayop, at epidemiological na pag-aaral ay humantong sa American Ultrasound Institute na gawin ang sumusunod na pahayag:

"Walang anumang dokumentado na biological effect sa mga pasyente o device operator na dulot ng pagkakalantad sa ultrasound sa intensity na tipikal ng modernong diagnostic ultrasound units. Bagaman posible na ang gayong mga biological na epekto ay maaaring makilala sa hinaharap, ang kasalukuyang ebidensya ay nagpapahiwatig na ang benepisyo sa pasyente mula sa maingat na paggamit ng diagnostic ultrasound ay mas malaki kaysa sa potensyal na panganib, kung mayroon man."

Upang pag-aralan kung aling mga organo at sistema ang ginamit na pamamaraan ng ultrasound?

• Mga organo ng parenchymal lukab ng tiyan at retroperitoneal space, kabilang ang pelvic organs (embryo at fetus).
• Ang cardiovascular system.
• Mga glandula ng thyroid at mammary.
• Malambot na tela.
• Utak ng bagong silang.

Anong pamantayan ang ginagamit sa pagsusuri sa ultrasound:

1. CONTOURS – malinaw, pantay, hindi pantay.
2. ECHO STRUCTURE:

• likido;
• Semi-likido;
• Tela - mas malaki o mas mababang density.

Ang isang pamamaraan ng diagnostic ng ultrasound ay isang paraan ng pagkuha ng isang medikal na imahe batay sa pagpaparehistro at pagsusuri sa computer ng mga ultrasonic wave na makikita mula sa mga biological na istruktura, ibig sabihin, batay sa echo effect. Ang pamamaraan ay madalas na tinatawag na echography. Mga modernong kagamitan para sa pagsusuri sa ultrasound (ultrasound) ay mga unibersal na high-resolution na digital system na may kakayahang mag-scan sa lahat ng mga mode (Larawan 3.1).

Ang kapangyarihan ng diagnostic ng ultratunog ay halos hindi nakakapinsala. Ang ultratunog ay walang contraindications, ligtas, walang sakit, atraumatic at hindi mabigat. Kung kinakailangan, maaari itong isagawa nang walang anumang paghahanda ng mga pasyente. Ang mga kagamitan sa ultratunog ay maaaring maihatid sa anumang functional department para sa pagsusuri ng mga hindi madadala na pasyente. Malaking bentahe, lalo na kapag hindi malinaw klinikal na larawan, ay ang posibilidad ng sabay-sabay na pagsusuri ng maraming mga organo. Ang mahusay na cost-effectiveness ng echography ay mahalaga din: ang halaga ng ultrasound ay ilang beses na mas mababa kaysa sa X-ray examinations, at higit pa kaya computed tomography at magnetic resonance imaging.

Gayunpaman, ang pamamaraang ultrasonic ay mayroon ding ilang mga kawalan:

Mataas na pag-asa sa hardware at operator;

Mas malaking subjectivity sa interpretasyon ng mga echographic na larawan;

Mababang nilalaman ng impormasyon at hindi magandang pagpapakita ng mga nakapirming larawan.

Ang ultratunog ay naging isa na ngayon sa mga pamamaraang pinakakaraniwang ginagamit sa klinikal na kasanayan. Sa pagkilala sa mga sakit ng maraming mga organo, ang ultrasound ay maaaring isaalang-alang bilang ang ginustong, una at pangunahing paraan ng diagnostic. Sa mahirap na diagnostic na mga kaso, pinapayagan kami ng data ng ultrasound na magbalangkas ng isang plano para sa karagdagang pagsusuri ng mga pasyente gamit ang pinakamabisang paraan ng radiation.

PISIKAL AT BIOPHYSIKAL NA MGA BASIKS NG ULTRASONIC DIAGNOSTIC METHOD

Ang ultratunog ay tumutukoy sa mga sound vibrations na nasa itaas ng threshold ng perception ng organ ng pandinig ng tao, ibig sabihin, may dalas na higit sa 20 kHz. Ang pisikal na batayan ng ultrasound ay ang piezoelectric effect na natuklasan noong 1881 ng magkapatid na Curie. Ang praktikal na aplikasyon nito ay nauugnay sa pag-unlad ng ultrasonic industrial flaw detection ng Russian scientist na si S. Ya. Sokolov (late 20s - early 30s ng ikadalawampu siglo). Mga unang pagsubok na gamitin pamamaraan ng ultrasonic para sa mga layuning diagnostic sa gamot na itinayo noong huling bahagi ng 30s. XX siglo. Malawak na Aplikasyon Ang ultratunog sa klinikal na kasanayan ay nagsimula noong 1960s.

Ang kakanyahan ng epekto ng piezoelectric ay kapag ang mga solong kristal ng ilang mga kemikal na compound (kuwarts, titanium, barium, cadmium sulfide, atbp.) ay deformed, lalo na sa ilalim ng impluwensya ng mga ultrasonic wave, lumilitaw ang mga electric charge ng magkasalungat na palatandaan sa mga ibabaw ng ang mga kristal na ito. Ito ang tinatawag na direktang piezoelectric effect (piezo sa Greek ay nangangahulugang pindutin). Sa kabaligtaran, kapag ang isang alternating electric charge ay inilapat sa mga solong kristal na ito, ang mga mekanikal na panginginig ng boses ay lumitaw sa kanila na may paglabas ng mga ultrasonic wave. Kaya, ang parehong elemento ng piezoelectric ay maaaring salit-salit na isang receiver at isang mapagkukunan ng mga ultrasonic wave. Ang bahaging ito sa mga ultrasound machine ay tinatawag na acoustic transducer, transducer o sensor.

Ang ultratunog ay nagpapalaganap sa media sa anyo ng mga alternating zone ng compression at rarefaction ng mga molecule ng substance na nagsasagawa ng oscillatory movements. Ang mga sound wave, kabilang ang mga ultrasonic, ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang panahon ng vibration - ang oras kung saan ang isang molekula (particle) ay nakumpleto ang isang kumpletong vibration; dalas - ang bilang ng mga oscillation sa bawat yunit ng oras; haba - ang distansya sa pagitan ng mga punto ng isang yugto at ang bilis ng pagpapalaganap, na higit sa lahat ay nakasalalay sa pagkalastiko at density ng daluyan. Ang haba ng isang alon ay inversely proportional sa dalas nito. Ang mas maikli ang wavelength, mas mataas ang resolution ng ultrasonic device. Ang mga medikal na ultrasound diagnostic system ay karaniwang gumagamit ng mga frequency mula 2 hanggang 10 MHz. Ang resolution ng mga modernong ultrasonic device ay umabot sa 1-3 mm.

Ang anumang kapaligiran, kabilang ang iba't ibang mga tisyu ng katawan, ay pumipigil sa pagpapalaganap ng ultrasound, ibig sabihin, mayroon itong iba't ibang acoustic resistance, ang halaga nito ay nakasalalay sa kanilang density at ang bilis ng ultrasound. Kung mas mataas ang mga parameter na ito, mas malaki ang acoustic resistance. Ang pangkalahatang katangian ng anumang nababanat na daluyan ay itinalaga ng terminong "impedance".

Ang pagkakaroon ng maabot ang hangganan ng dalawang media na may iba't ibang acoustic resistance, ang sinag ng mga ultrasonic wave ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago: ang isang bahagi nito ay patuloy na nagpapalaganap sa bagong daluyan, na hinihigop sa isang degree o iba pa nito, ang isa ay makikita. Ang koepisyent ng pagmuni-muni ay nakasalalay sa pagkakaiba sa acoustic resistance ng mga tisyu na katabi ng bawat isa: mas malaki ang pagkakaibang ito, mas malaki ang pagmuni-muni at, natural, mas malaki ang amplitude ng naitala na signal, na nangangahulugang mas magaan at mas maliwanag ang lilitaw sa screen ng device. Ang isang kumpletong reflector ay ang hangganan sa pagitan ng tissue at hangin.

MGA PARAAN NG ULTRASONIC RESEARCH

Sa kasalukuyan, ang ultrasound sa B- at M-mode at Doppler ultrasound ay ginagamit sa klinikal na kasanayan.

B-mode ay isang pamamaraan na nagbibigay ng impormasyon sa anyo ng dalawang-dimensional na gray-scale na tomographic na mga larawan ng anatomical na istruktura sa real time, na nagbibigay-daan sa isa na masuri ang kanilang morphological state. Ang mode na ito ay ang pangunahing isa; sa lahat ng mga kaso, ang ultrasound ay nagsisimula sa paggamit nito.

Nakukuha ng mga modernong kagamitang ultrasonic ang pinakamaliit na pagkakaiba sa mga antas ng nasasalamin na mga signal ng echo, na ipinapakita sa maraming lilim kulay-abo. Ginagawa nitong posible na makilala sa pagitan ng mga anatomical na istruktura na kahit na bahagyang naiiba sa bawat isa sa acoustic resistance. Kung mas mababa ang intensity ng echo, mas madilim ang imahe, at, sa kabaligtaran, mas malaki ang enerhiya ng sinasalamin na signal, mas maliwanag ang imahe.

Ang mga biological na istruktura ay maaaring anechoic, hypoechoic, medium echogenic, hyperechoic (Fig. 3.2). Ang isang anechoic na imahe (itim) ay katangian ng mga pormasyon na puno ng likido, na halos hindi sumasalamin sa mga ultrasonic wave; hypoechoic (dark grey) - mga tisyu na may makabuluhang hydrophilicity. Ang isang echo-positive na imahe (gray) ay ginawa ng karamihan sa mga istraktura ng tissue. Ang mga siksik na biological na tisyu ay nadagdagan ang echogenicity (kulay ng light grey). Kung ang mga ultrasonic wave ay ganap na makikita, ang mga bagay ay lumilitaw na hyperechoic (maliwanag na puti), at sa likod ng mga ito ay may tinatawag na acoustic shadow, na mukhang isang madilim na landas (tingnan ang Fig. 3.3).

a B C D E

kanin. 3.2. Scale ng mga antas ng echogenicity ng biological structures: a - anechoic; b - hypoechoic; c - medium echogenicity (echopositive); G - nadagdagan ang echogenicity; d - hyperechoic

kanin. 3.3. Echograms ng mga bato sa isang longitudinal na seksyon na may pagtatalaga ng iba't ibang mga istraktura

echogenicity: a - anechoic dilated pyelocaliceal complex; b - hypoechoic renal parenchyma; c - liver parenchyma ng medium echogenicity (echopositive); d - bato sinus ng mas mataas na echogenicity; d - hyperechoic na bato sa ureteropelvic segment

Ang real-time na mode ay nagbibigay ng "live" na imahe ng mga organ at anatomical na istruktura sa kanilang natural na functional na estado sa monitor screen. Nakamit ito sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga modernong ultrasound machine ay gumagawa ng maraming mga imahe na sumusunod sa isa't isa sa pagitan ng daan-daang segundo, na sa kabuuan ay lumilikha ng isang patuloy na pagbabago ng larawan na nagtatala ng pinakamaliit na pagbabago. Sa mahigpit na pagsasalita, ang pamamaraang ito at ang pamamaraan ng ultrasound sa pangkalahatan ay hindi dapat tawaging "echography", ngunit "echoscopy".

M-mode - isang-dimensional. Sa loob nito, ang isa sa dalawang spatial na coordinate ay pinalitan ng isang oras, upang ang distansya mula sa sensor hanggang sa matatagpuan na istraktura ay naka-plot kasama ang vertical axis, at ang oras ay naka-plot kasama ang pahalang na axis. Ang mode na ito ay pangunahing ginagamit para sa pagsusuri sa puso. Nagbibigay ito ng impormasyon sa anyo ng mga kurba na sumasalamin sa amplitude at bilis ng paggalaw ng mga istruktura ng puso (tingnan ang Fig. 3.4).

Dopplerography ay isang pamamaraan na batay sa paggamit ng pisikal na Doppler effect (pinangalanan pagkatapos ng Austrian physicist). Ang kakanyahan ng epektong ito ay ang mga ultrasonic wave ay makikita mula sa mga gumagalaw na bagay na may nabagong dalas. Ang frequency shift na ito ay proporsyonal sa bilis ng paggalaw ng mga matatagpuang istruktura, at kung ang kanilang paggalaw ay nakadirekta patungo sa sensor, ang dalas ng sinasalamin na signal ay tumataas, at, sa kabaligtaran, ang dalas ng mga alon na sinasalamin mula sa paatras na bagay ay bumababa. Nakatagpo namin ang epektong ito sa lahat ng oras, na nagmamasid, halimbawa, ng mga pagbabago sa dalas ng tunog mula sa mga sasakyan, tren, at eroplanong dumadaan.

Sa kasalukuyan, sa klinikal na kasanayan, ang flow spectral Doppler, color Doppler mapping, power Doppler, convergent color Doppler, three-dimensional color Doppler mapping, at three-dimensional na power Doppler ay ginagamit sa iba't ibang antas.

Pag-stream ng parang multo Dopplerography dinisenyo upang masuri ang daloy ng dugo sa medyo malaki

kanin. 3.4. M - modal curve ng paggalaw ng anterior mitral valve leaflet

mga sisidlan at silid ng puso. Ang pangunahing uri ng impormasyon sa diagnostic ay isang spectrographic record, na isang sweep ng bilis ng daloy ng dugo sa paglipas ng panahon. Sa ganoong graph, ang bilis ay naka-plot kasama ang vertical axis, at ang oras ay naka-plot kasama ang horizontal axis. Ang mga signal na ipinapakita sa itaas ng pahalang na axis ay nagmumula sa daloy ng dugo patungo sa sensor, sa ibaba ng axis na ito - mula sa sensor. Bilang karagdagan sa bilis at direksyon ng daloy ng dugo, sa pamamagitan ng uri ng Doppler spectrogram, posible ring matukoy ang likas na katangian ng daloy ng dugo: ang daloy ng laminar ay ipinapakita bilang isang makitid na kurba na may malinaw na mga contour, magulong daloy bilang isang malawak na heterogenous na kurba (Larawan 3.5).

Mayroong dalawang opsyon para sa flow Doppler ultrasound: tuloy-tuloy (constant wave) at pulsed.

Ang patuloy na Doppler ultrasonography ay batay sa patuloy na paglabas at patuloy na pagtanggap ng mga sinasalamin na ultrasound wave. Sa kasong ito, ang magnitude ng frequency shift ng sinasalamin na signal ay tinutukoy ng paggalaw ng lahat ng mga istruktura sa buong landas ng ultrasonic beam sa loob ng lalim ng pagtagos nito. Kaya ang impormasyong nakuha ay buod. Ang imposibilidad ng nakahiwalay na pagsusuri ng mga daloy sa isang mahigpit na tinukoy na lokasyon ay isang kawalan ng tuloy-tuloy na Dopplerography. Kasabay nito, mayroon din itong mahalagang bentahe: pinapayagan nito ang pagsukat ng mataas na daloy ng dugo.

Ang Pulsed Dopplerography ay batay sa pana-panahong paglabas ng isang serye ng mga pulso ng mga ultrasonic wave, na, na sumasalamin mula sa mga pulang selula ng dugo, sunud-sunod na nakikita -

kanin. 3.5. Doppler spectrogram ng transmitral na daloy ng dugo

na may parehong sensor. Sa mode na ito, ang mga signal na makikita lamang mula sa isang tiyak na distansya mula sa sensor ay naitala, na itinakda sa pagpapasya ng doktor. Ang lugar kung saan pinag-aaralan ang daloy ng dugo ay tinatawag na reference volume (CV). Ang kakayahang masuri ang daloy ng dugo sa anumang naibigay na punto ay ang pangunahing bentahe ng pulsed Doppler ultrasound.

Color Doppler mapping batay sa color coding ng Doppler shift value ng emitted frequency. Ang pamamaraan ay nagbibigay ng direktang visualization ng daloy ng dugo sa puso at sa kamag-anak malalaking sisidlan(tingnan ang Fig. 3.6 sa insert ng kulay). Ang pulang kulay ay tumutugma sa daloy patungo sa sensor, asul - mula sa sensor. Ang mga madilim na lilim ng mga kulay na ito ay tumutugma sa mababang bilis, mga light shade sa mataas na bilis. Ang pamamaraan na ito ay nagpapahintulot sa iyo na suriin ang parehong morphological na estado ng mga daluyan ng dugo at ang estado ng daloy ng dugo. Ang isang limitasyon ng pamamaraan ay ang kawalan ng kakayahang makakuha ng mga larawan ng maliliit na daluyan ng dugo na may mababang bilis ng daloy ng dugo.

Power Dopplerography ay batay sa pagsusuri hindi sa dalas ng mga paglilipat ng Doppler, na sumasalamin sa bilis ng paggalaw ng mga pulang selula ng dugo, tulad ng sa kumbensyonal na pagmamapa ng Doppler, ngunit sa mga amplitude ng lahat ng echo signal ng Doppler spectrum, na sumasalamin sa density ng mga pulang selula ng dugo sa isang naibigay na dami. Ang resultang imahe ay katulad ng kumbensyonal na kulay na Doppler mapping, ngunit naiiba sa lahat ng mga vessel ay nakunan ng larawan anuman ang kanilang landas na nauugnay sa ultrasound beam, kabilang ang mga daluyan ng dugo na napakaliit na diameter at may mababang bilis ng daloy ng dugo. Gayunpaman, imposibleng hatulan ang direksyon, karakter, o bilis ng daloy ng dugo mula sa power Dopplerograms. Ang impormasyon ay limitado lamang sa pamamagitan ng katotohanan ng daloy ng dugo at ang bilang ng mga sisidlan. Ang mga shade ng kulay (bilang panuntunan, na may paglipat mula sa dark orange hanggang light orange at dilaw) ay nagbibigay ng impormasyon hindi tungkol sa bilis ng daloy ng dugo, ngunit tungkol sa intensity ng echo signal na sinasalamin ng mga gumagalaw na elemento ng dugo (tingnan ang Fig. 3.7 sa ang insert ng kulay). Ang diagnostic na halaga ng kapangyarihan Dopplerography ay nakasalalay sa kakayahang masuri ang vascularization ng mga organo at pathological na lugar.

Ang mga kakayahan ng color Doppler mapping at power Doppler ay pinagsama sa pamamaraan convergent color dopplerography.

Ang kumbinasyon ng B-mode na may flow o energy color mapping ay tinutukoy bilang duplex na pag-aaral, na nagbibigay ng pinakamaraming impormasyon.

3D Doppler at 3D Power Doppler - ito ay mga pamamaraan na ginagawang posible upang obserbahan ang isang three-dimensional na larawan ng spatial na lokasyon mga daluyan ng dugo sa totoong oras mula sa anumang anggulo, na ginagawang posible upang tumpak na masuri ang kanilang kaugnayan sa iba't ibang mga anatomical na istruktura at mga proseso ng pathological, kabilang ang mga malignant na tumor.

Echo contrast. Ang pamamaraan na ito ay batay sa intravenous administration ng mga espesyal na contrast agent na naglalaman ng libreng gas microbubbles. Upang makamit ang klinikal na epektibong pagpapahusay ng kaibahan, ang mga sumusunod na kinakailangan ay kinakailangan. Kapag ang mga naturang echocontrast agent ay pinangangasiwaan nang intravenously, tanging ang mga sangkap na malayang dumaan sa mga capillary ng sirkulasyon ng baga ay maaaring makapasok sa arterial bed, ibig sabihin, ang mga bula ng gas ay dapat na mas mababa sa 5 microns. Ang pangalawang ipinag-uutos na kondisyon ay ang katatagan ng mga microbubble ng gas kapag sila ay nagpapalipat-lipat sa pangkalahatang sistema ng vascular nang hindi bababa sa 5 minuto.

Sa klinikal na kasanayan, ang echo contrast technique ay ginagamit sa dalawang direksyon. Ang una ay ang dynamic na echo-contrast angiography. Kasabay nito, ang visualization ng daloy ng dugo ay makabuluhang napabuti, lalo na sa maliliit, malalim na matatagpuan na mga sisidlan na may mababang bilis ng daloy ng dugo; ang sensitivity ng color Doppler mapping at power Doppler sonography ay makabuluhang nadagdagan; nagbibigay ng kakayahang obserbahan ang lahat ng mga yugto ng vascular contrast sa real time; ang katumpakan ng pagtatasa ng mga stenotic lesyon ng mga daluyan ng dugo ay tumataas. Ang pangalawang direksyon ay tissue echo contrast. Tinitiyak ng katotohanan na ang ilang mga echocontrast na sangkap ay piling kasama sa istraktura ng ilang mga organo. Bukod dito, ang antas, bilis at oras ng kanilang akumulasyon sa hindi nagbabago at pathological na mga tisyu ay iba. Kaya, sa pangkalahatan, nagiging posible upang masuri ang organ perfusion, pagpapabuti ng contrast resolution sa pagitan ng normal at may sakit na tissue, na tumutulong upang madagdagan ang katumpakan ng diagnosis ng iba't ibang mga sakit, lalo na ang mga malignant na tumor.

Ang mga kakayahan sa diagnostic ng paraan ng ultrasound ay lumawak din dahil sa paglitaw ng mga bagong teknolohiya para sa pagkuha at post-processing ng mga echographic na imahe. Ang mga ito, sa partikular, ay kinabibilangan ng mga multi-frequency na sensor, mga teknolohiya para sa pagbuo ng malawak na format, panoramic, at three-dimensional na mga imahe. Ang mga pangakong direksyon para sa karagdagang pag-unlad ng pamamaraan ng diagnostic ng ultrasound ay ang paggamit ng teknolohiya ng matrix para sa pagkolekta at pagsusuri ng impormasyon tungkol sa istruktura ng mga biological na istruktura; paglikha ng mga ultrasound device na nagbibigay ng mga larawan ng buong mga seksyon ng anatomical na lugar; parang multo at phase analysis ng reflected ultrasonic waves.

CLINICAL APPLICATION NG ULTRASONIC DIAGNOSTIC METHOD

Ang ultratunog ay kasalukuyang ginagamit sa maraming lugar:

Nakaplanong pag-aaral;

Mga diagnostic na pang-emergency;

Pagsubaybay;

Mga diagnostic sa intraoperative;

Pag-aaral pagkatapos ng operasyon;

Pagsubaybay sa pagpapatupad ng diagnostic at therapeutic instrumental manipulations (punctures, biopsy, drainage, atbp.);

Screening.

Ang emerhensiyang ultratunog ay dapat isaalang-alang ang una at ipinag-uutos na paraan ng instrumental na pagsusuri ng mga pasyente na may matinding kirurhiko sakit ng tiyan at pelvis. Kasabay nito, ang katumpakan ng diagnostic ay umabot sa 80%, ang katumpakan ng pagkilala sa pinsala sa mga organo ng parenchymal ay 92%, at ang pagtuklas ng likido sa lukab ng tiyan (kabilang ang hemoperitoneum) ay 97%.

Ang pagsubaybay sa mga ultrasound ay paulit-ulit na isinasagawa sa iba't ibang mga agwat sa panahon ng talamak na proseso ng pathological upang masuri ang dynamics nito, ang pagiging epektibo ng therapy, maagang pagsusuri mga komplikasyon.

Ang mga layunin ng mga intraoperative na pag-aaral ay upang linawin ang kalikasan at lawak ng proseso ng pathological, pati na rin upang subaybayan ang kasapatan at radicality ng surgical intervention.

Ultrasound sa maagang mga petsa pagkatapos ng operasyon ay naglalayong higit sa lahat sa pagtatatag ng sanhi ng hindi kanais-nais na kurso ng postoperative period.

Ang kontrol sa ultratunog sa pagganap ng instrumental diagnostic at therapeutic manipulations ay nagsisiguro ng mataas na katumpakan ng pagtagos sa ilang anatomical na istruktura o pathological na lugar, na makabuluhang nagpapataas sa bisa ng mga pamamaraang ito.

Ang mga screening ultrasound, ibig sabihin, ang mga pag-aaral na walang mga medikal na indikasyon, ay isinasagawa para sa maagang pagtuklas ng mga sakit na hindi pa nagpapakita ng kanilang sarili sa klinikal. Ang pagiging posible ng mga pag-aaral na ito ay napatunayan, sa partikular, sa pamamagitan ng katotohanan na ang dalas ng mga bagong diagnosed na sakit ng mga organo ng tiyan sa panahon ng screening ultrasound ng mga "malusog" na tao ay umabot sa 10%. Ang mga mahusay na resulta sa maagang pagsusuri ng mga malignant na tumor ay nakukuha sa pamamagitan ng pag-screen ng ultrasound ng mga glandula ng mammary sa mga kababaihan na higit sa 40 taong gulang at ng prostate sa mga lalaki na higit sa 50 taong gulang.

Ang mga ultratunog ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng panlabas o intracorporeal na pag-scan.

Ang panlabas na pag-scan (mula sa ibabaw ng katawan ng tao) ay ang pinaka-naa-access at ganap na hindi pabigat. Walang mga kontraindikasyon sa pagpapatupad nito; mayroon lamang isang pangkalahatang limitasyon - ang pagkakaroon ng ibabaw ng sugat sa lugar ng pag-scan. Upang mapabuti ang pakikipag-ugnay ng sensor sa balat, ang libreng paggalaw nito sa buong balat at upang matiyak ang pinakamahusay na pagtagos ng mga ultrasonic wave sa katawan, ang balat sa lugar ng pagsubok ay dapat na lubricated na may espesyal na gel. Ang pag-scan ng mga bagay na matatagpuan sa iba't ibang kalaliman ay dapat isagawa na may isang tiyak na dalas ng radiation. Kaya, kapag nag-aaral ng mababaw na mga organo (thyroid gland, mammary glands, soft tissue structures ng joints, testicles, atbp.), Mas mainam ang dalas ng 7.5 MHz at mas mataas. Upang pag-aralan ang malalim na mga organo, ginagamit ang mga sensor na may dalas na 3.5 MHz.

Ang intracorporeal ultrasound ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpapasok ng mga espesyal na sensor sa katawan ng tao sa pamamagitan ng natural na mga pagbubukas (transrectal, transvaginal, transesophageal, transurethral), pagbutas sa mga sisidlan, sa pamamagitan ng mga sugat sa operasyon, at din endoscopically. Ang sensor ay dinadala nang mas malapit hangga't maaari sa isang partikular na organ. Sa pagsasaalang-alang na ito, posible na gumamit ng mga transduser na may mataas na dalas, dahil sa kung saan ang paglutas ng pamamaraan ay tumataas nang husto, at nagiging posible na mailarawan ang mataas na kalidad ng pinakamaliit na mga istraktura na hindi naa-access sa panlabas na pag-scan. Halimbawa, ang transrectal ultrasound, kumpara sa panlabas na pag-scan, ay nagbibigay ng mahalagang karagdagang diagnostic na impormasyon sa 75% ng mga kaso. Ang rate ng pagtuklas ng intracardiac thrombi na may transesophageal echocardiography ay 2 beses na mas mataas kaysa sa panlabas na pagsusuri.

Ang mga pangkalahatang pattern ng pagbuo ng isang echographic gray scale na imahe ay ipinapakita ng mga partikular na pattern na katangian ng isang partikular na organ, anatomical na istraktura, o pathological na proseso. Sa kasong ito, ang kanilang hugis, sukat at posisyon, ang likas na katangian ng mga contour (makinis/hindi pantay, malinaw/malabo), panloob na istraktura ng echo, displacement, at para sa mga guwang na organo (apdo at pantog), bilang karagdagan, ang kondisyon ng dingding (kapal, echo density, elasticity) ay napapailalim sa pagtatasa ), ang pagkakaroon ng mga pathological inclusions sa cavity, lalo na ang mga bato; antas ng physiological contraction.

Ang mga cyst na puno ng serous fluid ay lumilitaw bilang bilog, pare-parehong anechoic (itim) na mga zone na napapalibutan ng isang echo-positive (grey) na gilid ng kapsula na may makinis at malinaw na mga contour. Ang isang tiyak na echographic na tanda ng mga cyst ay ang epekto ng dorsal enhancement: ang posterior wall ng cyst at ang mga tissue sa likod nito ay mukhang mas magaan kaysa sa natitirang haba (Fig. 3.8).

Ang mga pormasyon ng lukab na may mga pathological na nilalaman (abscesses, tuberculous cavities) ay naiiba sa mga cyst sa hindi pantay ng kanilang mga contour at, pinaka-mahalaga, ang heterogeneity ng echo-negative na panloob na echostructure.

Ang mga nagpapaalab na infiltrate ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi regular na bilog na hugis, hindi malinaw na mga contour, at pantay at katamtamang pagbawas ng echogenicity ng lugar ng proseso ng pathological.

Ang echographic na larawan ng hematoma ng mga parenchymal organ ay nakasalalay sa oras na lumipas mula noong pinsala. Sa unang ilang araw ito ay homogeneously echo-negative. Pagkatapos ay lilitaw ang mga echo-positive inclusions dito, na isang salamin ng mga clots ng dugo, ang bilang ng mga ito ay patuloy na tumataas. Pagkatapos ng 7-8 araw, nagsisimula ang reverse process - lysis ng mga clots ng dugo. Ang mga nilalaman ng hematoma ay muling nagiging echo-negative.

Ang echostructure ng malignant na mga tumor ay magkakaiba, na may mga zone ng buong spectrum

kanin. 3.8. Sonographic na imahe ng isang nag-iisang renal cyst

echogenicity: anechoic (hemorrhage), hypoechoic (necrosis), echopositive (tumor tissue), hyperechoic (calcification).

Ang echographic na larawan ng mga bato ay napaka-demonstrative: isang hyperechoic (maliwanag na puti) na istraktura na may acoustic echo-negative na madilim na anino sa likod nito (Fig. 3.9).

kanin. 3.9. Sonographic na imahe ng gallstones

Sa kasalukuyan, ang ultrasound ay magagamit sa halos lahat ng anatomical na lugar, organo at anatomical na istruktura ng isang tao, bagaman sa iba't ibang antas. Ang pamamaraang ito ay isang priyoridad sa pagtatasa ng parehong morphological at functional na estado ng puso. Mataas din ang informative value nito sa pag-diagnose ng mga focal disease at pinsala sa parenchymal organs ng tiyan, mga sakit sa gallbladder, pelvic organs, external male genitalia, thyroid at mammary glands, at mga mata.

INDIKASYON PARA SA Ultrasound

Ulo

1. Pagsusuri ng utak sa maliliit na bata, higit sa lahat kung pinaghihinalaang may congenital disorder sa pag-unlad nito.

2. Pag-aaral ng mga cerebral vessel upang maitaguyod ang mga sanhi ng mga aksidente sa cerebrovascular at upang suriin ang bisa ng mga operasyon ng vascular.

3. Pagsusuri ng mga mata upang masuri ang iba't ibang sakit at pinsala (mga tumor, retinal detachment, intraocular hemorrhages, dayuhang katawan).

4. Pagsusuri ng mga glandula ng laway upang masuri ang kanilang morphological state.

5. Intraoperative na kontrol sa kabuuang pag-alis ng mga tumor sa utak.

leeg

1. Pag-aaral ng carotid at vertebral arteries:

Matagal, madalas na paulit-ulit na matinding pananakit ng ulo;

Madalas na paulit-ulit na pagkahimatay;

Mga klinikal na palatandaan ng mga aksidente sa cerebrovascular;

Clinical subclavian steal syndrome (stenosis o occlusion ng brachiocephalic trunk at subclavian artery);

Mechanical trauma (vascular damage, hematoma).

2. Pag-aaral ng thyroid gland:

Anumang hinala ng kanyang karamdaman;

3. Pagsusuri ng mga lymph node:

Hinala ng kanilang metastatic na pinsala kapag ang isang malignant na tumor ng anumang organ ay nakita;

Mga lymphoma ng anumang lokalisasyon.

4. Non-organ neoplasms ng leeg (tumor, cysts).

Dibdib

1. Pagsusuri sa puso:

Diagnosis ng congenital heart defects;

Diagnosis ng nakuha na mga depekto sa puso;

Quantification functional na estado puso (global at rehiyonal na systolic contractility, diastolic filling);

Pagtatasa ng morphological state at function ng intracardial structures;

Pagkilala at pagtatatag ng antas ng mga kaguluhan ng intracardiac hemodynamics (pathological shunting ng dugo, regurgitant na daloy dahil sa kakulangan ng mga balbula ng puso);

Diagnosis ng hypertrophic myocardiopathy;

Diagnostics ng intracardiac blood clots at tumor;

Pagtuklas ng ischemic myocardial disease;

Pagpapasiya ng likido sa pericardial cavity;

Dami ng pagtatasa ng pulmonary arterial hypertension;

Diagnosis ng pinsala sa puso dahil sa mekanikal na trauma sa dibdib (mga pasa, ruptures ng mga pader, septa, chords, valves);

Pagtatasa ng pagiging radikal at pagiging epektibo ng operasyon sa puso.

2. Pagsusuri ng mga organ sa paghinga at mediastinum:

Pagpapasiya ng likido sa mga pleural cavity;

Paglilinaw ng likas na katangian ng mga sugat ng dingding ng dibdib at pleura;

Pagkita ng kaibhan ng tissue at cystic neoplasms ng mediastinum;

Pagtatasa ng kondisyon ng mediastinal lymph nodes;

Diagnosis ng thromboembolism ng trunk at pangunahing mga sanga ng pulmonary artery.

3. Pagsusuri ng mga glandula ng mammary:

Paglilinaw ng hindi tiyak na radiological data;

Pagkita ng kaibhan ng mga cyst at tissue formation na kinilala sa pamamagitan ng palpation o X-ray mammography;

Pagtatasa ng mga bukol sa mammary gland ng hindi kilalang etiology;

Pagtatasa ng kondisyon ng mga glandula ng mammary na may pagpapalaki ng axillary, sub- at supraclavicular lymph nodes;

Pagtatasa ng kondisyon ng silicone breast prostheses;

Ultrasound-guided puncture biopsy ng mga pormasyon.

Tiyan

1. Pag-aaral ng parenchymal organs ng digestive system (liver, pancreas):

Diagnosis ng mga focal at diffuse na sakit (mga tumor, cyst, nagpapasiklab na proseso);

Diagnosis ng mga pinsala dahil sa mekanikal na trauma ng tiyan;

Ang pagtuklas ng metastatic na pinsala sa atay sa mga malignant na tumor sa anumang lokasyon;

Diagnosis ng portal hypertension.

2. Pananaliksik biliary tract at gallbladder:

Diagnosis ng cholelithiasis na may pagtatasa ng kondisyon ng biliary tract at pagkakakilanlan ng mga bato sa kanila;

Paglilinaw ng kalikasan at kalubhaan ng mga pagbabago sa morphological sa talamak at talamak na cholecystitis;

Pagtatatag ng kalikasan ng postcholecystectomy syndrome.

Dahil sa hindi nakakapinsala at pagiging simple nito, ang paraan ng ultrasound ay maaaring malawakang gamitin sa pagsusuri sa populasyon sa panahon ng klinikal na pagsusuri. Ito ay kailangang-kailangan kapag nag-aaral ng mga bata at mga buntis na kababaihan. Sa klinika, ginagamit ito upang makilala ang mga pathological na pagbabago sa mga taong may sakit. Para sa pagsusuri sa utak, mata, thyroid at salivary glands, dibdib, puso, bato, mga buntis na kababaihan na may terminong higit sa 20 linggo. walang kinakailangang espesyal na pagsasanay.

Ang pasyente ay sinusuri sa iba't ibang posisyon ng katawan at iba't ibang posisyon ng hand probe (sensor). Sa kasong ito, karaniwang hindi nililimitahan ng doktor ang kanyang sarili sa mga karaniwang posisyon. Sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon ng sensor, hinahangad nitong makuha ang pinaka kumpletong impormasyon tungkol sa estado ng mga organo. Ang balat sa bahagi ng katawan na sinusuri ay pinadulas ng isang paraan na mahusay na nagpapadala ng ultrasound para sa mas mahusay na pakikipag-ugnay (vaseline o isang espesyal na gel).

Ang pagpapalambing ng ultratunog ay tinutukoy ng ultrasonic resistance. Ang halaga nito ay nakasalalay sa density ng daluyan at ang bilis ng pagpapalaganap ng ultrasonic wave sa loob nito. Nang maabot ang hangganan ng dalawang media na may magkakaibang mga impedance, ang sinag ng mga alon na ito ay sumasailalim sa isang pagbabago: ang bahagi nito ay patuloy na nagpapalaganap sa bagong daluyan, at ang bahagi nito ay makikita. Ang reflection coefficient ay nakasalalay sa pagkakaiba sa impedance ng contacting media. Kung mas mataas ang pagkakaiba sa impedance, mas maraming mga alon ang makikita. Bilang karagdagan, ang antas ng pagmuni-muni ay nauugnay sa anggulo ng saklaw ng mga alon sa katabing eroplano. Ang pinakamalaking pagmuni-muni ay nangyayari sa isang tamang anggulo ng saklaw. Dahil sa halos kumpletong pagmuni-muni ng mga ultrasonic wave sa mga hangganan ng ilang media, sa panahon ng pagsusuri sa ultrasound, kailangang harapin ang "bulag" na mga zone: ito ay ang mga baga na puno ng hangin, ang mga bituka (kung mayroong gas sa loob nito), at mga lugar. ng tissue na matatagpuan sa likod ng mga buto. Hanggang sa 40% ng mga alon ay makikita sa hangganan ng kalamnan at buto, at halos 100% ay makikita sa hangganan ng malambot na tisyu at gas, dahil ang gas ay hindi nagsasagawa ng mga ultrasonic wave.

Mga pamamaraan ng ultratunog

Tatlong paraan ng ultrasound diagnostics ang pinakalaganap sa klinikal na kasanayan: one-dimensional na pagsusuri (echography), two-dimensional na pagsusuri (scanning, sonography) at Dopplerography. Ang lahat ng mga ito ay batay sa pagtatala ng mga signal ng echo na ipinapakita mula sa isang bagay.

1) One-dimensional na echography

Sa isang pagkakataon, ang terminong "echography" ay nangangahulugang anumang pagsusuri sa ultratunog, ngunit sa mga nakalipas na taon ito ay pangunahing ginagamit upang sumangguni sa isang isang-dimensional na paraan ng pagsusuri. Mayroong dalawang mga pagpipilian: A-paraan at M-paraan. Gamit ang A-method, ang sensor ay nasa isang nakapirming posisyon upang i-record ang echo signal sa direksyon ng radiation. Ang mga signal ng echo ay kinakatawan sa isang-dimensional na anyo, bilang mga marka ng amplitude sa axis ng oras. Samakatuwid, sa pamamagitan ng paraan, ang pangalan ng pamamaraan. Nagmula ito sa salitang Ingles na amplitude. Sa madaling salita, ang nakalarawan na signal ay bumubuo ng isang figure sa screen ng indicator sa anyo ng isang peak sa isang tuwid na linya. Ang unang peak sa curve ay tumutugma sa sandali ng henerasyon ng ultrasonic pulse. Ang paulit-ulit na mga taluktok ay tumutugma sa mga dayandang mula sa mga panloob na anatomical na istruktura. Ang amplitude ng signal na ipinapakita sa screen ay nagpapakilala sa magnitude ng reflection (depende sa impedance), at ang oras ng pagkaantala na nauugnay sa simula ng pag-scan ay nagpapakilala sa lalim ng inhomogeneity, ibig sabihin, ang distansya mula sa ibabaw ng katawan. sa mga tissue na sumasalamin sa signal. Dahil dito, ang one-dimensional na paraan ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa mga distansya sa pagitan ng mga layer ng tissue kasama ang landas ng ultrasound pulse.

Ang A-method ay nakakuha ng isang malakas na posisyon sa pagsusuri ng mga sakit ng utak, organ ng paningin, at puso. Sa klinika ng neurosurgery ito ay ginagamit sa ilalim ng pangalang echoencephalography upang matukoy ang laki ng ventricles ng utak at ang posisyon ng median diencephalic na istruktura. Ang pag-aalis o pagkawala ng rurok na tumutugma sa mga istruktura ng midline ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang pathological focus sa loob ng bungo (tumor, hematoma, abscess, atbp.). Ang parehong paraan, na tinatawag na echoophthalmography, ay ginagamit sa klinika sa mata upang pag-aralan ang istraktura ng bola ng mata, ulap vitreous, retinal o choroidal detachment, para sa lokalisasyon sa orbit ng isang banyagang katawan o tumor. Sa klinika ng cardiology, ang istraktura ng puso ay tinasa gamit ang echocardiography. Ngunit dito gumagamit sila ng pagkakaiba-iba ng A-method - ang M-method (mula sa English motion - movement).

Gamit ang M-method, ang sensor ay nasa isang nakapirming posisyon din. Kapag nagrerehistro ng gumagalaw na bagay (puso, sisidlan), nagbabago ang amplitude ng signal ng echo. Kung inilipat mo ang echogram sa pamamagitan ng isang maliit na halaga sa bawat kasunod na probing pulse, makakakuha ka ng isang imahe sa anyo ng isang curve, na tinatawag na isang M-echogram. Ang dalas ng pagpapadala ng mga ultrasonic pulse ay mataas - mga 1000 bawat 1 s, at ang tagal ng pulso ay napakaikli, 1 μs lamang. Kaya, ang sensor ay gumagana lamang ng 0.1% ng oras bilang isang emitter, at 99.9% bilang isang receiving device. Ang prinsipyo ng M-method ay ang mga electric current pulses na nabuo sa sensor ay ipinadala sa isang elektronikong yunit para sa amplification at pagproseso, at pagkatapos ay output sa isang cathode ray tube ng isang video monitor (echocardiography) o sa isang recording system - isang recorder (echocardiography).

2) Ultrasound scan (sonography)

Ang pag-scan ng ultratunog ay nagbibigay ng dalawang-dimensional na imahe ng mga organo. Ang pamamaraang ito ay kilala rin bilang B-method (mula sa English bright - brightness). Ang kakanyahan ng pamamaraan ay upang ilipat ang ultrasound beam sa ibabaw ng katawan sa panahon ng pag-aaral. Tinitiyak nito na ang mga signal ay naitala nang sabay-sabay o sunud-sunod mula sa maraming mga punto ng bagay. Ang resultang serye ng mga signal ay nagsisilbing pagbuo ng isang imahe. Lumilitaw ito sa screen ng indicator at maaaring i-record sa Polaroid na papel o pelikula. Ang imaheng ito ay maaaring pag-aralan gamit ang mata, o maaari itong isailalim sa pagproseso ng matematika, pagtukoy sa mga sukat: lugar, perimeter, ibabaw at dami ng organ na pinag-aaralan.

Sa pag-scan ng ultrasound ang liwanag ng bawat maliwanag na punto sa screen ng indicator ay direktang nakadepende sa intensity ng echo signal. Ang isang malakas na signal ng echo ay nagdudulot ng maliwanag na lugar ng liwanag sa screen, at ang mahinang signal ay nagdudulot ng iba't ibang kulay ng grey, hanggang sa itim (gray scale system). Sa mga device na may tulad na tagapagpahiwatig, ang mga bato ay lumilitaw na maliwanag na puti, at ang mga pormasyon na naglalaman ng likido ay lumilitaw na itim.

Karamihan sa mga pag-install ng ultrasonic ay nagbibigay-daan sa pag-scan gamit ang isang sinag ng mga alon na medyo malaki ang diameter at sa isang mataas na frame rate bawat segundo, kapag ang oras na kinakailangan upang ilipat ang ultrasonic beam ay marami. mas kaunting panahon paggalaw ng mga panloob na organo. Nagbibigay ito ng direktang pagmamasid sa screen ng tagapagpahiwatig ng mga paggalaw ng organ (contractions at relaxations ng puso, respiratory movements ng mga organo, atbp.). Ang mga naturang pag-aaral ay sinasabing isinasagawa sa real time (“real-time” research).

Ang pinakamahalagang elemento ng isang ultrasound scanner, na nagbibigay ng real-time na operasyon, ay isang intermediate digital memory unit. Sa loob nito, ang imahe ng ultrasound ay na-convert sa isang digital at naipon habang ang mga signal ay natanggap mula sa sensor. Kasabay nito, ang imahe ay binabasa mula sa memorya ng isang espesyal na aparato at ipinakita sa kinakailangang bilis sa screen ng telebisyon. May ibang layunin ang intermediate memory. Salamat dito, ang imahe ay may kalahating tono na karakter, katulad ng isang x-ray. Ngunit ang hanay ng mga grey gradations sa isang x-ray ay hindi lalampas sa 15-20, at sa isang pag-install ng ultrasonic umabot ito sa 64 na antas. Pinapayagan ka ng intermediate digital memory na ihinto ang imahe ng isang gumagalaw na organ, iyon ay, kumuha ng "freeze frame" at maingat na pag-aralan ito sa screen ng monitor ng TV. Kung kinakailangan, ang larawang ito ay maaaring makuha sa pelikula o Polaroid na papel. Maaari mong i-record ang mga paggalaw ng isang organ sa magnetic media - disk o tape.

3) Dopplerography

Ang Dopplerography ay isa sa mga pinaka-eleganteng instrumental na pamamaraan. Ito ay batay sa prinsipyo ng Doppler. Ito ay nagsasaad: ang dalas ng echo signal na sinasalamin mula sa isang gumagalaw na bagay ay iba sa dalas ng ibinubuga na signal. Ang pinagmulan ng mga ultrasonic wave, tulad ng sa anumang pag-install ng ultrasonic, ay isang ultrasonic transducer. Ito ay hindi gumagalaw at bumubuo ng isang makitid na sinag ng mga alon na nakadirekta sa organ na pinag-aaralan. Kung ang organ na ito ay gumagalaw sa panahon ng proseso ng pagmamasid, kung gayon ang dalas ng mga ultrasonic wave na bumabalik sa transduser ay naiiba sa dalas ng mga pangunahing alon. Kung ang isang bagay ay gumagalaw patungo sa isang nakatigil na sensor, makakatagpo ito ng mas maraming ultrasonic wave sa parehong yugto ng panahon. Kung ang bagay ay lumayo mula sa sensor, kung gayon mayroong mas kaunting mga alon.

Dopplerography - pamamaraan ng ultrasound diagnostic na pag-aaral, batay sa epekto ng Doppler. Ang Doppler effect ay isang pagbabago sa dalas ng mga ultrasonic wave na nakikita ng sensor, na nangyayari bilang resulta ng paggalaw ng bagay na pinag-aaralan na may kaugnayan sa sensor.

Mayroong dalawang uri ng Doppler studies - tuloy-tuloy at pulsed. Sa una, ang henerasyon ng mga ultrasonic wave ay patuloy na isinasagawa ng isang elemento ng piezocrystal, at ang pagpaparehistro ng mga sinasalamin na alon ay isinasagawa ng isa pa. Sa elektronikong yunit ng aparato, ang dalawang frequency ng ultrasonic vibrations ay inihambing: ang mga nakadirekta sa pasyente at ang mga nakalarawan mula sa kanya. Sa pamamagitan ng paglipat sa mga frequency ng mga oscillations na ito, ang bilis ng paggalaw ng mga anatomical na istruktura ay hinuhusgahan. Ang pagtatasa ng frequency shift ay maaaring gawin sa acoustically o gamit ang mga recorder.

Patuloy na Dopplerography - simple at magagamit na paraan pananaliksik. Ito ay pinaka-epektibo sa mataas na daloy ng dugo, na nangyayari, halimbawa, sa mga lugar na nagpapaliit ng mga daluyan ng dugo. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay may makabuluhang sagabal. Ang isang pagbabago sa dalas ng sinasalamin na signal ay nangyayari hindi lamang dahil sa paggalaw ng dugo sa sisidlan sa ilalim ng pag-aaral, ngunit din dahil sa anumang iba pang mga gumagalaw na istruktura na nangyayari sa landas ng insidente na ultrasonic wave. Kaya, sa patuloy na Doppler ultrasound, ang kabuuang bilis ng paggalaw ng mga bagay na ito ay natutukoy.

Malaya sa kawalan na ito pulsed dopplerography. Pinapayagan ka nitong sukatin ang bilis sa inireseta ng doktor control volume area. Ang mga sukat ng volume na ito ay maliit - ilang milimetro lamang ang lapad, at ang posisyon nito ay maaaring arbitraryong itakda ng doktor alinsunod sa partikular na gawain ng pag-aaral. Sa ilang mga aparato, ang bilis ng daloy ng dugo ay maaaring matukoy nang sabay-sabay sa ilang mga volume ng kontrol - hanggang sa 10. Ang ganitong impormasyon ay sumasalamin sa kumpletong larawan ng daloy ng dugo sa pinag-aralan na lugar ng katawan ng pasyente. Ituro natin, sa pamamagitan ng paraan, na ang pag-aaral ng bilis ng daloy ng dugo ay tinatawag na ultrasonic fluorimetry.

Ang mga resulta ng isang pulsed Doppler na pag-aaral ay maaaring iharap sa doktor sa tatlong paraan: sa anyo ng mga quantitative indicator ng bilis ng daloy ng dugo, sa anyo ng mga curves, at auditorily, i.e., tonal signal sa sound output. Ang output ng tunog ay nagbibigay-daan sa isa na makilala sa pamamagitan ng tainga ang isang homogenous, regular, laminar na daloy ng dugo at isang vortex turbulent na daloy ng dugo sa isang pathologically altered vessel. Kapag naitala sa papel, ang daloy ng dugo ng laminar ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang manipis na kurba, habang ang daloy ng dugo ng vortex ay ipinapakita ng isang malawak at magkakaiba na kurba.

Ang pinakadakilang mga kakayahan ay ibinibigay ng mga pag-install para sa two-dimensional na Doppler ultrasound sa real time. Nagbibigay sila ng isang espesyal na pamamaraan na tinatawag na angiodynography. Sa mga pag-install na ito, sa pamamagitan ng kumplikadong mga pagbabagong elektroniko, ang visualization ng daloy ng dugo sa mga sisidlan at silid ng puso ay nakakamit. Sa kasong ito, ang dugo na lumilipat patungo sa sensor ay kulay pula, at mula sa sensor - asul. Ang intensity ng kulay ay tumataas sa pagtaas ng bilis ng daloy ng dugo. Ang color-coded two-dimensional scan ay tinatawag na angiograms.

Ang Doppler sonography ay ginagamit sa klinika upang pag-aralan ang hugis, mga contour at lumens ng mga daluyan ng dugo. Ang fibrous wall ng sisidlan ay isang magandang reflector ng ultrasound waves at samakatuwid ay malinaw na nakikita sa sonograms. Ginagawa nitong posible na makita ang pagpapaliit at trombosis ng mga daluyan ng dugo, indibidwal mga atherosclerotic plaque sa kanila, ang mga kaguluhan sa daloy ng dugo, matukoy ang estado ng sirkulasyon ng collateral.

Sa mga nakalipas na taon, ang kumbinasyon ng sonography at Dopplerography (tinatawag na duplex sonography) ay naging lalong mahalaga. Gumagawa ito ng parehong imahe ng mga sisidlan (impormasyon ng anatomikal) at isang pagtatala ng curve ng daloy ng dugo sa kanila (impormasyon ng pisyolohikal). May posibilidad ng direktang non-invasive na pagsusuri para sa diagnosis ng occlusive lesions iba't ibang sasakyang-dagat na may sabay-sabay na pagtatasa ng daloy ng dugo sa kanila. Sa ganitong paraan, sinusubaybayan nila ang pagpuno ng dugo ng inunan, mga contraction ng puso ng pangsanggol, ang direksyon ng daloy ng dugo sa mga silid ng puso, tinutukoy ang reverse flow ng dugo sa portal vein system, kalkulahin ang antas ng vascular stenosis, atbp.