Ултразвуково изследване (ултразвук, сонография)той е най-широко използваният метод за образна диагностика в медицинската практика поради своите значителни предимства: липса на радиационна експозиция, неинвазивност, мобилност и достъпност. Методът не изисква използването на контрастни вещества и неговата ефективност не зависи от функционалното състояние на бъбреците, което е от особено значение в урологичната практика.

В момента се използва в практичната медицина ултразвукови скенери,работа в реално време, с изграждането на изображението в сивата скала. В действието на инструментите се реализира физическият феномен на ехолокацията. Отразената ултразвукова енергия се улавя от сканиращия сензор и се превръща в електрическа енергия, която косвено формира визуално изображение на екрана на ултразвуковото устройство в палитра от сиви нюанси както в дву-, така и в триизмерни изображения.

Когато ултразвукова вълна преминава през хомогенна течна среда, отразената енергия е минимална, следователно на екрана се образува изображение в черно, което се нарича анехогенна структура. В случай, че течността се съдържа в затворена кухина (киста), стената, най-отдалечена от източника на ултразвук, се визуализира по-добре и веднага след нея се формира ефектът на дорзално усилване, което е важен признак на флуидния характер на изследваната формация. Високата хидрофилност на тъканите (области на възпалителен оток, туморна тъкан) също води до образуването на изображения в нюанси на черно или тъмно сиво, което е свързано с ниската енергия на отразения ултразвук. Тази структура се нарича хипоехогенна. За разлика от течните структури, хипоехогенните образувания нямат ефект на усилване на дорзала. С увеличаване на импеданса на изследваната структура се увеличава силата на отразената ултразвукова вълна, което е придружено от образуването на екрана на структурата на все по-светли нюанси на сивото, наречени хиперехоични. Колкото по-значителна плътност на ехото (импеданс) има изследвания обем, толкова повече светлина оцветява образуваното на екрана изображение. Най-голямата отразена енергия се формира от взаимодействието на ултразвукова вълна и структури, съдържащи калций (камък, кост) или въздух (газови мехурчета в червата).

Най-добрата визуализация на вътрешните органи е възможна с минимално съдържание на газ в червата, за което ултразвукът се извършва на празен стомах или с помощта на специални техники, които водят до намаляване на метеоризма. Разположението на тазовите органи с трансабдоминален достъп е възможно само при плътно запълване на пикочния мехур, което в този случай играе ролята на акустичен прозорец, провеждащ ултразвукова вълна от повърхността на тялото на пациента до тестовия обект.

Понастоящем ултразвуковите скенери използват сензори на три модификации с различни форми на локализиращата повърхност: линеен, изпъкнали сектор- с честота на местоположение от 2 до 14 MHz. Колкото по-висока е локалната честота, толкова по-висока разделителна способност има сензорът и по-голям мащаб на изображението. В същото време сензорите с висока разделителна способност са подходящи за изследване на повърхностно разположени структури. В урологичната практика това са външните гениталии, тъй като силата на ултразвуковата вълна намалява значително с увеличаване на честотата.

Задачата на лекаря по време на ултразвуковата диагностика е да получи ясен образ на обекта на изследване. За тази цел се използват различни сонографски подходи и специални модифицирани сензори. Сканирането през кожата се нарича транскутанно. Транскутанно ултразвуково сканиранекоремни органи, тазът традиционно се нарича трансадбоминална сонография.

В допълнение към транскутанни изследвания, често използвани ендокорпорални методи за сканиране,в който сензорът се поставя в човешкото тяло през физиологични дупки. Най-широко използваните трансвагиналнатаи трансректаленсензори, използвани за изследване на тазовите органи. По време на трансвагинално ехографско изследване са достъпни пикочният мехур, вътрешните полови органи, средният и долният ампуларен участък на дебелото черво, дугласовото пространство, частично уретрата и дисталните уретери. С трансректален ултразвук се визуализират вътрешните полови органи, независимо от пола на пациента, който се изследва, пикочния мехур, уретрата по цялата му дължина, везикоуретералните сегменти и тазовите уретери.

Трансуретрален достъпне се използва широко поради значителен списък от противопоказания.

В момента все по-често се използва ултразвукови скенери,оборудвани с миниатюрни сензори с висока разделителна способност и монтирани в проксималния край на гъвкав уретероскоп. Този метод, наречен ендолуминална сонография,ви позволява да проведете проучване на всички отдели на пикочните пътища, което носи ценна диагностична информация за заболявания на уретера, пиелокалицеалната система на бъбрека.

Ултразвук на съдове на различни органиможе би благодаря доплеров ефекткоято се основава на регистрация на малки движещи се частици. В клиничната практика този метод е използван през 1956 г. от Satomuru за ултразвук на сърцето. Понастоящем за изследване на съдовата система се използват няколко ултразвукови техники, които се основават на използването на ефекта на Доплер - цветно доплерско картографиране, енергиен доплер. Тези методи дават представа за съдовата архитектоника на изследвания обект. Спектралният анализ ви позволява да оцените разпределението на изменението на доплеровите честоти, да определите количествените характеристики на скоростта на съдовия кръвен поток. Нарича се комбинацията от ултразвуково изображение в сива скала, цветно доплерско картографиране и спектрален анализ тристранно сканиране.

Доплеровите техники в практичната урология се използват за решаване на широк спектър от диагностични проблеми. Най-често срещаната техника цветно доплерско картографиране.Определянето на хаотични съдови структури в обемното тъканно образуване на бъбрека в повечето случаи показва неговата злокачествена природа. Ако се открие асиметрично увеличение на кръвоснабдяването на патологични хипоехогенни места в простатата, вероятността от злокачественото му увреждане значително се увеличава.

Спектрален анализ на кръвния потокизползван в диференциалната диагноза на вазореналната хипертония. Изследването на показатели за скорост на различни нива на съдовете на бъбреците: от главната бъбречна артерия до аркатите артерии - ви позволява да определите причината за артериалната хипертония. Спектралният доплеров анализ се използва при диференциалната диагноза на еректилната дисфункция. Тази техника се провежда с помощта на фармакологичен тест. Методологичната последователност включва определянето на показатели за скорост на притока на кръв от кавернозните артерии и задната вена на пениса в покой. В бъдеще, след интракавернозно приложение на лекарството (папаверин, кавердект и др.), Се извършва повторно измерване на кръвния поток на пениса с определянето на индексите. Сравнението на резултатите позволява не само да се установи диагноза вазогенна еректилна дисфункция, но и да се диференцира най-заинтересованата съдова единица - артериална, венозна. Описана е и употребата на таблетни препарати, които причиняват състояние на тумор.

В съответствие с диагностичните задачи видовете ултразвук се делят на скринингови, начални и експертни. Скринингови изследваниянасочени към идентифициране на предклиничните стадии на заболяването, принадлежат към превантивната медицина и се извършват от здрави хора, които са изложени на риск от някакво заболяване. Начален (първичен) ултразвукизвършва се за пациенти, които търсят медицинска помощ във връзка с появата на определени оплаквания. Целта му е да установи причината, анатомичния субстрат на съществуващата клинична картина. Диагностична задача ултразвуков експерте не само потвърждение на диагнозата, но в по-голяма степен установяването на степента на разпространение и стадий на процеса, участието на други органи и системи в патологичния процес.

Ултразвук на бъбреците.Основният достъп за местоположението на бъбреците е kosobokovy местоположение на сензора в средната аксиларна линия. Тази проекция дава изображение на бъбрека, съпоставимо с изображението по време на рентгеново изследване. При сканиране по дългата ос на органа бъбрекът изглежда като овална формация с ясни, равномерни контури (фиг. 4.10).

Многопозиционното сканиране с последователно движение на сканиращата равнина ви позволява да получите информация за всички части на органа, в които паренхимът и централно разположения ехокомплекс са диференцирани. Корковият слой има еднакво, до известна степен увеличен в сравнение с ехогенността на мозъчното вещество. Мозъчното вещество или пирамидите върху анатомичния препарат на бъбрека имат формата на триъгълни структури, обърнати към основата към контура на бъбрека, а върха към кухинната система. Обикновено частта от пирамидата, видима по време на ултразвук, е около една трета от дебелината на паренхима.

Фиг. 4.10.Сонограма. Нормалната структура на бъбрека

Фиг. 4.11.Сонограма. Солитарна киста на бъбрека:

1 - нормална бъбречна тъкан; 2 - киста

Централно разположеният ехокомплекс се характеризира със значителна плътност на ехото в сравнение с други части на бъбрека. Такива анатомични структури като елементи на коремната система, съдови образувания, лимфна дренажна система, мастна тъкан участват във формирането на образа на централния синус. При здрави хора, при липса на водно натоварване, елементите на коремната система, като правило, не се диференцират, възможно е да се визуализират отделни чаши до 5 мм. При условия на водно натоварване понякога тазът се визуализира, като правило има формата на триъгълник с размер не по-голям от 15 мм.

Идея за състоянието на съдовата архитектоника на бъбрека е дадена чрез цветно доплерско картографиране (фиг. 35, вижте цветна вложка).

Характерът на фокалната патология на бъбрека се определя от сонографската картина на разкритите промени - от анехоична формация с дорзално усилване до хиперехохоидна формация, която придава акустична сянка. Образуването на анехоидна течност в проекцията на бъбрека по произход може да бъде киста (фиг. 4.11) или разширяване на чашките и таза - хидронефроза (фиг. 4.12).

Фиг. 4.12.Сонограма. Хидронефроза: 1 - изразено разширяване на таза и чашката с изглаждане на контурите им; 2 - рязко изтъняване на паренхима на бъбреците

Фиг. 4.13.Сонограма. Бъбречен тумор: 1 - туморен възел; 2 - нормална бъбречна тъкан

Фокалното образуване с ниска плътност без гръбна армировка в проекцията на бъбрека може да показва локално увеличение на хидрофилността на тъканите. Такива промени могат да бъдат причинени или от възпалителни промени (образуването на бъбречен карбункул), или от наличието на туморна тъкан (фиг. 4.13).

Картината на ехо-плътна формация без гръбна армировка е характерна за наличието на тъканна структура с висока отразяваща способност, като мастна тъкан (липома), фиброзна тъкан (фиброма) или смесена структура (ангиомиолипома). Ехо-плътната структура с образуването на акустична сянка показва наличието на калций в откритата формация. Локализирането на такава формация в коремната система на бъбреците или пикочните пътища показва съществуващ камък (фиг. 4.14).

Фиг. 4.14.Сонограма. Бъбречен камък: 1 - бъбрек; 2 - камък; 3 - акустичен

каменна сянка

Ултразвук на уретера.инспекция уретеросъществява се при преместване на сензора на мястото на неговата анатомична проекция. При трансабдоминален достъп най-добрите места за визуализация са пиелоуретралният сегмент и пресичането на уретера с илиачните съдове. Обикновено уретера, като правило, не се визуализира. Тазовото му сечение се оценява с трансректално ултразвук, когато е възможна визуализацията на везикоуретралния сегмент.

Ултразвук на пикочния мехурвъзможно е само при адекватното му запълване с урина, когато сгъването на лигавичния слой намалява. Визуализацията на пикочния мехур е възможна трансабдоминален (фиг. 4.15), трансректален (фиг. 4.16) и трансвагинален достъп.

В урологичната практика се предпочита комбинация от трансабдоминален и трансректален подход. Първият ви позволява да прецените състоянието на пикочния мехур като цяло. Трансректалният достъп предоставя ценна информация за долните части на уретерите, уретрата и гениталиите.

С ултразвук стената на пикочния мехур има трислойна структура. Средният хипоехоен слой е представен от средния слой на детрузора, вътрешният хиперехохоен слой е единично изображение на вътрешния слой на детрузора и уротелиалната лигавица, а външният хиперехоичен слой е изображението на външния слой на детрузора и адвентията.

Фиг. 4.15.Трансабдоминална сонограма на пикочния мехур е нормална

Фиг. 4.16.Трансоректалната сонограма на пикочния мехур е нормална

При адекватно запълване на пикочния мехур се отличават неговите анатомични отдели - дъното, върха и страничните стени. Шията на пикочния мехур прилича на плитка фуния. Урината, разположена в пикочния мехур, е напълно анехогенна среда, без суспензия. Понякога е възможно да се наблюдава потокът на урината болус от устата на уретерите, което е свързано с появата на турбулентно течение (фиг. 4.17).

При трансректално сканиране долният сегмент на пикочния мехур се визуализира по-добре. Везикоуретралният сегмент е структура, състояща се от юкставезикална, интрамурална уретера и зоната на пикочния мехур близо до устата (фиг. 4.18). Устата на уретера се дефинира като процеп, подобен на цепка, леко издигащ се над вътрешната повърхност на пикочния мехур. Когато преминава болус на урината, устата се издига, отваря и поток от урина навлиза в кухината на пикочния мехур. Според трансректален ултразвук можете да оцените двигателната функция на везикоуретралния сегмент. Честотата на контракциите на уретера обикновено е 4-6 на минута. С свиването на уретера стените му са напълно затворени, докато диаметърът на юкстазичния участък не надвишава 3,5 мм. Самата стена на уретера е разположена под формата на ехо-гъста хомогенна структура с ширина около 1,0 мм. По време на преминаване на болус на урината, уретера се разширява и достига 3-4 мм.

Фиг. 4.17.Трансректална сонограма. Изхвърлянето на урина (1) от устата на уретера (2) в пикочния мехур (3)

Фиг. 4.18.Трансректалната сонограма на везикоуретралния сегмент е нормална: 1 - пикочният мехур; 2 - устата на уретера; 3 - интрамурален уретер; 4 - юкстасестетичен уретер

Ултразвук на простатната жлеза.визуализация простатната жлезавъзможен, когато използвате както трансабдоминален (фиг. 4.19), така и трансректален (фиг. 4.20) достъп. Простатната жлеза при напречното сканиране е с овална форма, когато се сканира при сагиталното сканиране, има формата на триъгълник с широка основа и заострен апикален край.

Фиг. 4.19.Трансабдоминална сонограма. Простатата е нормална

Фиг. 4.20.Трансректална сонограма. Простатата е нормална

Периферната зона е преобладаваща в обема на простатата и е разположена под формата на хомогенна ехо-гъста тъкан в задната странична част на простатата от основата до върха. Централната и периферната зона имат по-малка ехо плътност, което позволява да се диференцират тези части на простатата. Преходната зона е разположена отзад към уретрата и обхваща простатичната част на семепровода. Общото изображение на тези отдели на простатата обикновено представлява около 30% от обема на жлезата.

Визуализацията на съдовата архитектоника на простатата се извършва с помощта на ултразвукови доплерови изследвания (фиг. 4.21).

Фиг. 4.21.Сонополерограмата на простатата е нормална

Асиметрично увеличение на кръвоснабдяването на хипоехогенни места в простатата значително увеличава вероятността от злокачественото му увреждане.

Ултразвук на семенните везикули и семепровода.Семенни везикулии vas deferensса разположени отзад до простатата. Семенните везикули, в зависимост от сканиращата равнина, имат формата на конусовидни или овални образувания, съседни директно на задната повърхност на простатата (фиг. 4.22). Обикновено размерът им е около 40 мм по дължината и 20 мм напречно. Семенните везикули се характеризират с хомогенна структура с ниска плътност.

Фиг. 4.22.Трансректална сонограма: семенните везикули (1) и пикочния мехур (2) нормални

Семенните съдове са разположени под формата на ехо-плътни тръбни структури с диаметър 3-5 mm от точката на вливане в простатата до физиологичния завой на нивото на тялото на пикочния мехур, когато каналът променя посоката от вътрешния отвор на ингвиналния канал към простатата.

Ултразвук на уретрата.Мъжкият уретра е представен от удължена структура от шийката на пикочния мехур в посока към върха и има хетерогенна структура с ниска ехо плътност. Мястото, където еякулаторният канал се влива в простатната уретра, съответства на проекцията на семенния туберкул. Извън простатата, уретрата продължава в посока на урогениталната диафрагма под формата на дъга, вдлъбната над голям радиус. В проксималните отдели, в непосредствена близост до върха на простатата, уретрата има удебеляване, съответстващо на рабдосфинктера. По-близо до урогениталната диафрагма отзад към уретрата се определят сдвоени периуретрални (Cooper) жлези, които имат вид на симетрични заоблени хипоехогенни образувания с диаметър до 5 mm.

Ултразвук на скротума.С ултразвук органи на скротумаизползвайте сензори с висока разделителна способност, от 5 до 12 MHz, което ви позволява ясно да виждате малки структури и образувания. Обикновено тестисът се определя като хиперехохоидна овална формация с ясни, равномерни контури (фиг. 4.23).

Фиг. 4.23.Сонограма на скротума. Яйцето е нормално

Структурата на тестиса се характеризира като равномерна хиперехоична тъкан. В централните му части се определя линейна структура с висока плътност, ориентирана по дължината на органа, което съответства на образа на медиастинума на тестиса. В черепните участъци на тестиса главата на придатъка, имаща форма, близка до триъгълна, е добре визуализирана. Опашката на придатъка, повтаряща формата на тестиса, е в съседство с каудалната секция на тестиса. Тялото на придатъка не се вижда ясно. По своята ехогенност епидидимисът е близък до ехогенността на самия тестис, хомогенен е, има ясни контури. Междинната обвивка е анехоична, прозрачна, обикновено се определя като минимален слой от 0,3 до 0,7 cm, главно в проекцията на главата и опашката на придатъка.

Минимално инвазивни диагностични и хирургични интервенции под сонографски контрол.Въвеждането на ултразвукови скенери значително разшири арсенала от минимално инвазивни методи в диагностиката и лечението на урологични заболявания. Те включват:

диагностика:

■ пункционна биопсия на бъбрека, простатата, органите на скротума;

■ пункция антеградна пиелоутерография; лечение:

■ пункция на бъбречни кисти;

■ пункционна нефростомия;

■ пункционен дренаж на гнойно-възпалителни огнища в бъбрека, ретроперитонеалната тъкан, простатната жлеза и семенните везикули;

■ пункционна (троакарска) епицистостомия.

Диагностичните пункции според метода за получаване на материала се разделят на цитологични и хистологични.

Цитологичен материалполучават при извършване на фина игла аспирационна биопсия. По-широко приложение има хистологична биопсия,на които се вземат участъци (колони) от тъкан на органи. По този начин, взетият пълен хистологичен материал може да се използва за поставяне на морфологична диагноза, провеждане на имунохистохимично изследване и определяне на чувствителността към лекарства за химиотерапия.

Методът за получаване на диагностичен материал се определя от местоположението на органа, който представлява интерес и възможностите на ултразвуковото устройство. Пробиване на бъбречни образувания, ретроперитонеални обемни образувания се извършват с помощта на трансабдоминални сензори, които ви позволяват да визуализирате цялата област на интервенция за пункция. Пробиването може да се извърши по метода на "свободната ръка", когато лекарят комбинира траекторията на иглата и зоната на интерес, като работи с игла за пробиване без фиксиращ накрайник. В момента те използват предимно техниката с фиксиране на иглата за биопсия в специален канал за пункция. Водещият канал за иглата за пробиване е предвиден или в специален модел на ултразвуковия сензор, или в специална накрайник за пробиване, която може да бъде прикрепена към конвенционален сензор. Пробиването на органи и патологични образувания на таза в момента се извършва само с помощта на трансректални сензори със специална накрайник за пункция. Специалните функции на ултразвуковото устройство ви позволяват най-добре да комбинирате интересуващата зона с траекторията на иглата за пункция.

Обемът на пункционния материал зависи от конкретната диагностична задача. В момента за диагностична пункция на простатата понастоящем се използва вентилаторна технология с ограда от най-малко 12 проби от биопсия на трепан. Тази техника ви позволява да разпределите равномерно областта на вземане на проби от хистологичен материал във всички отдели на простатата и да получите адекватен обем на изследвания материал. Ако е необходимо, обхватът на диагностичната биопсия се разширява - броят на пробите за биопсия на трепан се увеличава, близките органи, по-специално семенните везикули, се биопсират. При повторни биопсии на простатата броят на биопсиите на трепан обикновено се удвоява. Тази биопсия се нарича насищане. Когато подготвят биопсия на простатата, те извършват профилактика на възпалителни усложнения, кървене и подготвят ампула на ректума. Анестезията се извършва с помощта на ректални инстилати, използва се проводна анестезия.

Медицинските пункции под сонографски контрол се използват за евакуация на съдържанието от патологични образувания на кухини - кисти, абсцеси. В зависимост от конкретната задача, лекарства се въвеждат в кухината, освободена от патологично съдържание. За бъбречни кисти се използват склерозанти (етилов алкохол), което води до намаляване на обема на кистозната формация поради увреждане на вътрешната й лигавица. Използването на този метод е възможно само след цистография, която позволява да се гарантира, че няма връзка между кистата и пиелокалицеалната система на бъбрека. Използването на склеротерапия не изключва рецидив на заболяването. След пункция на абсцеса на всяка локализация, пункционният канал се разширява, гнойната кухина се изпразва, измива се с антисептични разтвори и се дренира.

Сонографското наблюдение при извършване на перкутанна нефростомия ви позволява да пробиете пиелокалицеалната система на бъбрека с максимална точност и да установите дренаж на нефростомия.

Трудно е да се повярва, че такова широко приложение на ултразвука в медицината започва с откриването на неговия травматичен ефект върху живите организми. Впоследствие беше определено, че физическият ефект на ултразвука върху биологичните тъкани зависи изцяло от неговата интензивност и може да бъде стимулиращ или разрушителен. Особености на разпространението на ултразвук в тъканите са в основата на ултразвуковата диагностика.

Днес благодарение на развитието на компютърните технологии станаха достъпни фундаментално нови техники за обработка на информация, получена с помощта на методи за радиационна диагностика. Медицинските изображения, получени в резултат на компютърна обработка на изкривявания на различни видове радиация (рентгеново, магнитен резонанс или ултразвук), произтичащи от взаимодействия с тъканите на тялото, позволиха да се повиши диагностиката на ново ниво. Ултразвуковото изследване (ултразвук), имащо много предимства, като например ниска цена, отсъствие на вредните ефекти на йонизацията и разпространението, го отличава от другите диагностични методи, обаче, много леко им отстъпва по информационно съдържание.

Физически основи

Заслужава да се отбележи, че много малък процент от пациентите, прибягващи до ултразвукова диагностика, се чудят какво е ултразвук, какви са принципите за получаване на диагностична информация и каква е неговата надеждност. Липсата на такъв вид информация често води до подценяване на опасността от диагнозата или, напротив, до отказ на изследването, поради погрешното мнение за опасностите от ултразвука.

Всъщност ултразвукът е звукова вълна, чиято честота е над прага, който човешкият слух е способен да възприема. Ултразвукът се основава на следните свойства на ултразвука - способността да се разпространява в една посока и едновременно да прехвърля определено количество енергия. Ефектът на еластичните вибрации на ултразвукова вълна върху структурните елементи на тъканите води до тяхното възбуждане и по-нататъшно предаване на вибрациите.

Така става образуването и разпространението на ултразвукова вълна, чиято скорост на разпространение напълно зависи от плътността и структурата на изследваната среда. Всеки тип тъкан на човешкото тяло има акустична устойчивост с различна интензивност. Течността, осигуряваща най-малко съпротивление, е оптималната среда за разпространение на ултразвукови вълни. Например при честота на ултразвукова вълна от 1 MHz нейното разпространение в костната тъкан ще бъде само 2 mm, а в течна среда - 35 cm.

При формиране на ултразвукови изображения се използва още едно свойство на ултразвука - да се отразява от носители с различни акустични импеданси. Тоест, ако в хомогенна среда ултразвукови вълни се разпространяват изключително праволинейно, тогава, когато обект се появи на пътя с различен праг на съпротивление, настъпва частичното им отражение. Например при преминаване на границата, разделяща меката тъкан от костта, се отразява 30% от ултразвуковата енергия, а при преминаване от меки тъкани към газообразна среда се отразява почти 90%. Именно този ефект прави невъзможно изучаването на кухи органи.

Важно! Ефектът от общото отражение на ултразвуковата вълна от въздуха налага използването на контактен гел при ултразвуково сканиране, за да се елиминира въздушната междина между скенера и телесната повърхност на пациента.

Ултразвукът се основава на ефекта на ехолокацията. Генерираният ултразвук е показан в жълто и отразен в синьо.

Видове ултразвукови сензори

Съществуват различни видове ултразвук, чиято същност е използването на ултразвукови сензори (преобразуватели или преобразуватели), които имат различни дизайнерски характеристики, които причиняват някои разлики във формата на получения резен. Ултразвуковият сензор е устройство, което излъчва и приема ултразвукови вълни. Формата на лъча, излъчван от преобразувателя, както и неговата разделителна способност са определящи при последващото получаване на висококачествено компютърно изображение. Какво представляват ултразвуковите сензори?

Разграничават се следните видове:

• линейна. Формата на разреза, получена в резултат на използването на такъв сензор, изглежда като правоъгълник. Поради високата разделителна способност, но недостатъчната дълбочина на сканиране, се предпочитат такива сензори при провеждане на акушерски изследвания, изучаване на състоянието на кръвоносните съдове, млечните и щитовидната жлеза;
• сектор. Изображението на монитора има формата на триъгълник. Такива сензори имат предимства, когато е необходимо да се изследва голямо пространство от малка налична зона, например, при изследване през междуреберното пространство. Използват се главно в кардиологията;
• изпъкналите. Филийката, получена с помощта на такъв сензор, има форма, подобна на първия и втория тип. Дълбочината на сканиране от около 25 см позволява използването му за изследване на дълбоко разположени органи, като тазовите органи, коремната кухина и тазобедрените стави.

В зависимост от целите и областта на изследване могат да се използват следните ултразвукови сензори:

• трансабдоминален. Сензор, който сканира директно от повърхността на тялото;
• трансвагиналната. Предназначен за изследване на женски репродуктивни органи, директно през влагалището;
• transvezikalnye. Използва се за изследване на кухината на пикочния мехур през пикочния канал;
• tranrektalny. Използва се за изследване на простатната жлеза чрез въвеждане на датчик в ректума.

Важно! Като правило се извършва ултразвуково сканиране с помощта на трансвагинална, трансректална или трансвезикална сонда, за да се прецизират данните, получени с помощта на трансабдоминално сканиране.

  Видове ултразвукови сензори, използвани за диагностика

Режими на сканиране

Методът на показване, получен чрез сканиране на информацията, зависи от използвания режим на сканиране. Разграничават се следните режими на работа на ултразвукови скенери.

А-Mode

Най-простият режим, който ви позволява да получите едномерно изображение на ехо сигналите под формата на нормална амплитуда на трептене. Всяко увеличение на пика на амплитудата съответства на увеличаване на степента на отражение на ултразвуковия сигнал. Поради ограниченото информационно съдържание, ултразвуковото изследване в A-режим се използва само в офталмологията, за получаване на биометрични показатели на очните структури, както и за извършване на ехоенцефалограми в неврологията.

M режим

До известна степен М-режимът е модифициран A-режим. Където дълбочината на изследваната област се отразява върху вертикалната ос, а промените в импулсите, възникнали в определен период от време, са на хоризонталната ос. Методът се използва в кардиологията за оценка на промените в кръвоносните съдове и сърцето.

B режим

Най-използваният режим до момента. Компютърната обработка на ехо сигнала ви позволява да получите изображение в сив мащаб на анатомичните структури на вътрешните органи, структурата и структурата на които ни позволява да преценяваме наличието или отсъствието на патологични състояния или образувания.

D режим

Спектрална доплерография. Той се основава на оценка на честотното изместване на отражението на ултразвуковия сигнал от движещи се обекти. Тъй като доплерографията се използва за изследване на кръвоносните съдове, същността на ефекта на Доплер е в промяната на честотата на отражение на ултразвука от червените кръвни клетки, движещи се от или към сензора. В този случай движението на кръвта в посока на сензора усилва ехо сигнала, а в обратна посока намалява. Резултатът от такова изследване е спектрограма, върху която времето се отразява върху хоризонталната ос и скоростта на движение на кръвта по вертикалната ос. Графичното изображение, разположено над оста, отразява потока, движещ се към сензора, а под оста - в посока от сензора.

CDK режим

Цветно доплерско картографиране. Отразява регистрираното изместване на честотата под формата на цветно изображение, при което червеният поток е насочен към сензора, а синият - в обратна посока. Днес изследването на състоянието на кръвоносните съдове се извършва в дуплексен режим, комбинирайки B- и CDK-режим.

3D режим

3D режим на събиране на изображения За извършване на сканиране в този режим се използва възможността за фиксиране в паметта на няколко кадъра, получени по време на изследването. Въз основа на данните в поредица от снимки, направени на малки стъпки, системата възпроизвежда триизмерно изображение. Ултразвуковият 3D се използва широко в кардиологията, особено в комбинация с доплеров режим, както и в акушерската практика.

4D режим

4D ултразвукът е 3D изображение в реално време. Тоест, за разлика от 3D режима, те получават нестатично изображение, което може да се върти и гледа от всички страни, и подвижен триизмерен обект. 4D режимът се използва главно в кардиологията и акушерството за скрининг.

Важно! За съжаление през последните години се наблюдава тенденция да се използват възможностите на четириизмерния ултразвук в акушерството без медицински показания, което, въпреки относителната безопасност на процедурата, категорично не се препоръчва.

Области на приложение

Областите на приложение за ултразвукова диагностика са почти неограничени. Непрекъснатото усъвършенстване на оборудването ни позволява да изследваме структури, по-рано недостъпни за ултразвук.

акушерство

Акушерството е областта, където най-широко се използват ултразвукови методи. Основната цел, за която се прави ултразвук по време на бременност, са:

• определяне на наличието на фетално яйце в началните етапи на бременността;
• идентифициране на патологични състояния, свързани с анормално развитие на бременност (кистозен дрейф, мъртъв плод, извънматочна бременност);
• определяне на правилното развитие и положение на плацентата;
• фитометрия на плода - оценка за неговото развитие чрез измерване на анатомичните му части (глава, тръбни кости, коремна обиколка);
• обща оценка на състоянието на плода;
• идентифициране на аномалии в развитието на плода (хидроцефалия, аненцефалия, синдром на Даун и др.).

  Ултразвуково сканиране на окото, с помощта на което се диагностицира състоянието на всички елементи на анализатора

офтамология

Офталмологията е една от областите, в които ултразвуковата диагностика заема няколко отделни позиции. До известна степен това се дължи на малкия размер на изследваната област и доста голям брой алтернативни методи на изследване. Използването на ултразвук е препоръчително при идентифициране на патологии на структурите на окото, особено със загуба на прозрачност, когато конвенционалното оптично изследване е напълно неинформативно. Орбитата на окото е добре достъпна за изследване, но процедурата изисква използването на високочестотно оборудване с висока разделителна способност.

Вътрешни органи

Проучване на състоянието на вътрешните органи. При изследване на вътрешните органи се прави ултразвуково сканиране с две цели:

• превантивен преглед, за да се идентифицират скрити патологични процеси;
• целенасочени изследвания в случаи на съмнения за възпалителни или други заболявания.

Какво показва ултразвукът при изследване на вътрешните органи? На първо място, индикатор, който ни позволява да оценим състоянието на вътрешните органи, е съответствието на външния контур на изследвания обект с неговите нормални анатомични характеристики. Увеличаване, намаляване или загуба на яснота на контурите показва различните етапи на патологичните процеси. Например, увеличаване на размера на панкреаса показва остър възпалителен процес, а намаляване на размера с едновременна загуба на яснота на контурите показва хроничен.

Оценката на състоянието на всеки орган се основава на неговата функционална цел и анатомични особености. Така че, при изследване на бъбреците, те анализират не само техния размер, местоположение, вътрешна структура на паренхима, но и размера на пиелокалицеалната система, както и наличието на калкули в кухината. При изследването на паренхимните органи погледнете равномерността на паренхима и съответствието му с плътността на здрав орган. Всички промени в ехо сигнала, които не съответстват на структурата, се считат за чужди образувания (кисти, неоплазми, калкули).

кардиология

Широка употреба, ултразвукова диагностика, открита в областта на кардиологията. Изследването на сърдечно-съдовата система ви позволява да определите редица параметри, характеризиращи наличието или отсъствието на аномалии:

• размер на сърцето
• дебелина на стената на сърдечните камери;
• размера на кухините на сърцето;
• структура и движение на сърдечните клапи;
• контрактилна активност на сърдечния мускул;
• интензивността на движението на кръвта в съдовете;
• миокардно кръвоснабдяване.

неврология

Изследването на мозъка на възрастен с помощта на ултразвук е доста трудно, поради физичните свойства на черепа, който има многослойна структура, с различни дебелини. При новородените обаче, такива ограничения могат да бъдат избегнати чрез сканиране през незатворен фонтанел. Поради отсъствието на вредни ефекти и неинвазивността, ултразвукът е методът на избор при педиатрична пренатална диагностика.

  Изследването се провежда както за деца, така и за възрастни.

обучение

Ултразвуковото изследване (ултразвук), като правило, не изисква дълга подготовка. Едно от изискванията при изследване на органите на коремната кухина и малкия таз е максималното намаляване на количеството газ в червата. За това, ден преди процедурата, продуктите, причиняващи образуване на газове, трябва да бъдат изключени от диетата. При хронични храносмилателни нарушения се препоръчва приема на ензимни препарати (Фестал, Мезим) или лекарства, които премахват подуването на корема (Еспумизан).

Изследването на тазовите органи (матка, придатъци, пикочен мехур, простатна жлеза) изисква максимално запълване на пикочния мехур, което, увеличавайки не само движи червата, но също така служи като вид акустичен прозорец, което ви позволява ясно да визуализирате анатомичните структури, разположени зад него. Храносмилателните органи (черен дроб, панкреас, жлъчен мехур) се изследват на празен стомах.

Отделната подготовка изисква трансректално изследване на простатата при мъжете. Тъй като въвеждането на ултразвуковия сензор се извършва през ануса, непосредствено преди диагнозата, е необходимо да се направи почистваща клизма. Провеждането на трансвагинален преглед при жени не изисква запълване на пикочния мехур.

Техника на изпълнение

Как се правят ултразвуците? Противно на първото впечатление, създадено от пациента, лежащ на дивана, движенията на сензора по повърхността на корема далеч не са хаотични. Всички движения на сензора са насочени към получаване на изображение на изследвания орган в две равнини (сагитална и аксиална). Положението на сензора в сагиталната равнина ви позволява да получите надлъжен разрез, а в аксиалния - напречен.

В зависимост от анатомичната форма на органа неговото изображение на монитора може да варира значително. По този начин формата на матката в напречното сечение има форма на овал, а в надлъжната - крушовидна. За да се осигури пълен контакт на сензора с повърхността на тялото, периодично върху кожата се нанася гел.

Изследването на коремната кухина и таза трябва да се извършва, докато лежите по гръб. Изключение правят бъбреците, които се изследват първо, докато лежат, като молят пациента да се обърне първо от едната страна, а след това от другата, след което сканирането продължава, като пациентът стои изправен. По този начин може да се оцени тяхната мобилност и степен на преместване.

  Трансректалното изследване на простатата може да се извърши във всяка удобна за пациента и лекаря позиция (на гърба или отстрани)

Защо се прави ултразвук? Комбинацията от положителните страни на ултразвуковата диагностика ви позволява да извършите изследване не само ако подозирате наличието на някакво патологично състояние, но и с цел провеждане на планов превантивен преглед. Въпросът къде да се направи прегледът няма да създаде трудности, тъй като днес всяка клиника разполага с такова оборудване. Въпреки това, при избора на медицинска институция, на първо място, не трябва да се разчита на техническо оборудване, а на наличието на професионални лекари, тъй като качеството на резултатите от ултразвука повече от други диагностични методи зависи от медицинския опит.

Ултразвуковото изследване (ултразвук) е един от най-разпространените методи за диагностика, при който се използват ултразвукови вълни за получаване на изображения на вътрешните органи на човек. За разлика от други подобни техники, ултразвукът не причинява дискомфорт и негативни ефекти върху организма.

Подготовка на пациента за ултразвук

За да проведе оптимално точна диагностика чрез ултразвук, пациентът трябва да премине серия от манипулации и предписания преди ултразвуково сканиране, а именно:

Ултразвуков процес

В определеното време медицинският персонал кани пациента да бъде настанен на специален диван.

• корема;
• млечни жлези;
• и т.н.

Лекарят третира кожата на изследваното със специален гел, който помага за качествено провеждане на ултразвукови вълни през тялото. Освен това, на различни места от тялото на пациента, лекарят натиска чувствителен сензор, който препредава изображението на вътрешните органи на монитора на устройството.

Цената на ултразвука

Цената на ултразвуковото изследване зависи от редица фактори, които се определят индивидуално, в съответствие с използваната техника и диагнозата на пациента. По-подробно при нашите експерти.

Безспорно всеки човек търси най-добрите начини да изучава тялото си. Затова сме готови да ви помогнем. За целта е необходимо да потърсите съвет от нашите специалисти, като попълните.

Поради своята безобидност и простота, ултразвуковият метод може да бъде широко използван при изследване на населението по време на медицинския преглед. Незаменим е при изследване на деца и бременни жени. В клиниката се използва за откриване на патологични промени при болни хора. За изследване на мозъка, очите, щитовидната жлеза и слюнчените жлези, гърдата, сърцето, бъбреците, бременни жени с период повече от 20 седмици. не се изисква специално обучение.

Пациентът се изследва с различни позиции на тялото и различни позиции на сондата за ръце (сензор). В този случай лекарят обикновено не се ограничава до стандартни позиции. Променяйки позицията на сензора, той се стреми да получи максимално пълна информация за състоянието на органите. Кожата над изследваната част на тялото се смазва с предаващ ултразвук агент за по-добър контакт (вазелин или специален гел).

Затихването на ултразвука се определя от ултразвуковото съпротивление. Стойността му зависи от плътността на средата и скоростта на разпространение на ултразвуковата вълна в нея. Достигайки границата на две среди с различни импеданси, лъчът на тези вълни претърпява промяна: част от него продължава да се разпространява в новата среда, а част се отразява. Коефициентът на отражение зависи от разликата в импеданса на контактната среда. Колкото по-голяма е разликата в импеданса, толкова повече се отразяват вълните. В допълнение, степента на отражение е свързана с ъгъла на падене на вълните в съседната равнина. Най-голямото отражение се случва под прав ъгъл на падане. Поради почти пълното отражение на ултразвуковите вълни на границата на някои среди, ултразвукът трябва да се справя със „слепи“ зони: това са белите дробове, пълни с въздух, червата (ако има газ в него) и тъканните места, разположени зад костите. До 40% от вълните се отразяват на границата на мускулната тъкан и костта и почти 100% на границата на меките тъкани и газ, тъй като газът не провежда ултразвукови вълни.

Ултразвукови методи

Три метода на ултразвукова диагностика са най-широко използвани в клиничната практика: едномерни изследвания (ултразвук), двумерни изследвания (сканиране, сонография) и доплерография. Всички те се основават на регистрация на ехо, отразени от обекта.

1) Едномерна сонография

По едно време терминът "ехография" обозначава каквото и да е ултразвуково изследване, но през последните години той се нарича главно методът на едномерното изследване. Има две възможности: A-метод и M-метод. При метода A сензорът е във фиксирано положение за регистриране на ехо сигнал в посока на лъчение. Ехо сигналите са представени в едноизмерен вид като амплитудни знаци по времевата ос. Оттук и името на метода. Произхожда от английската дума амплитуда. С други думи, отразеният сигнал образува фигура под формата на връх в права линия на екрана на индикатора. Първоначалният пик на кривата съответства на момента на генериране на ултразвуковия импулс. Повтарящите се върхове съответстват на ехото от вътрешните анатомични структури. Амплитудата на сигнала, показан на екрана, характеризира стойността на отражение (в зависимост от импеданса), а времето на забавяне спрямо началото на махането показва дълбочината на нехомогенността, т.е. разстоянието от повърхността на тялото до тъканите, отразяващи сигнала. Следователно, едномерният метод предоставя информация за разстоянията между слоевете тъкан по пътя на ултразвуковия импулс.

A-методът придоби силна позиция в диагностиката на заболявания на мозъка, органа на зрението, сърцето. В клиниката по неврохирургия се използва под наименованието ехоенцефалография за определяне на размера на вентрикулите на мозъка и положението на медианните диенцефални структури. Преместването или изчезването на пика, съответстващо на средната структура, показва наличието на патологичен фокус вътре в черепа (тумор, хематом, абсцес и др.). Същият метод, наречен "ехо фталмография" се използва в клиниката на очните заболявания за изследване на структурата на очната ябълка, замъгляване на стъкловидното тяло, отделяне на ретината или хороидеята, за локализиране в орбита на чуждо тяло или тумор. В кардиологична клиника ехокардиографията оценява структурата на сърцето. Но тук те използват разнообразие от A-метод - M-метод (от англ. Motion - движение).

При метода M сензорът също е във фиксирано положение. Амплитудата на ехото по време на регистрация на движещ се обект (сърце, съд) се променя. Ако преместите ехограмата при всеки следващ импулс на сондата с малко количество, получавате изображение под формата на крива, наречена М-ехограма. Честотата на изпращане на ултразвукови импулси е голяма - около 1000 за 1 s, а продължителността на импулса е много кратка, само 1 μs. Така сензорът само 0,1% от времето работи като радиатор, а 99,9% - като сензорно устройство. Принципът на М-метода е, че възникващите в сензора импулси на електрически ток се предават в електронния блок за усилване и обработка, след което те се предават в катодната лъчева тръба на видеомонитор (ехокардиоскопия) или в записваща система - рекордер (ехокардиография).

2) Ултразвуково сканиране (сонография)

Ултразвуковото сканиране ви позволява да получите двуизмерно изображение на органите. Този метод е известен още като метод B (от англ. Bright-яркост). Същността на метода е да се движи ултразвуковият лъч по повърхността на тялото по време на изследването. Това осигурява регистрация на сигнали едновременно или последователно от много точки на обекта. Получената серия от сигнали служи за формиране на изображение. Той се появява на екрана на индикатора и може да бъде фиксиран върху поляроидна хартия или филм. Това изображение може да се изследва с окото или да се подложи на математическа обработка, като се определят размерите: площ, периметър, повърхност и обем на изследвания орган.

По време на ултразвуковото сканиране яркостта на всяка светеща точка на екрана на индикатора е пряко зависима от интензивността на ехо сигнала. Силното ехо предизвиква ярко светло петно \u200b\u200bна екрана, а слабите сигнали произвеждат различни сиви нюанси, до черно (сива скала). На устройства с такъв индикатор камъните изглеждат ярко бели, а образуванията, съдържащи течността, изглеждат черни.

Повечето ултразвукови устройства позволяват сканиране с лъч вълни със сравнително голям диаметър и с висока скорост на кадър в секунда, когато времето на движение на ултразвуковия лъч е много по-малко от периода на движение на вътрешните органи. Това осигурява директно наблюдение на екрана на индикатора за движения на органи (контракции и отпускане на сърцето, дихателни движения на органите и др.). За такива изследвания казват, че те се извършват в реално време („реално време“).

Най-важният елемент на ултразвуков скенер, който осигурява режим на работа в реално време, е междинен модул за цифрова памет. В него ултразвуковото изображение се преобразува в цифрово и се натрупва при пристигането на сигнали от сензора. В същото време изображението се чете от паметта от специално устройство и се представя с необходимата скорост на телевизионния екран. Междинната памет има друга цел. Благодарение на нея изображението има характер на сивото, същото като на рентген. Но обхватът на градации на сивото в рентгеновата дифракционна схема не надвишава 15 - 20, а в ултразвуков блок достига 64 нива. Междинната цифрова памет ви позволява да спрете образа на движещ се орган, тоест да направите „кадър за замразяване“ и внимателно да го разгледате на екрана на телевизионния монитор. Ако е необходимо, това изображение може да бъде заснето на филмова или поляроидна хартия. Можете да записвате движенията на орган върху магнитни носители - диск или касета.

3) Доплерография

Доплерографията е една от най-елегантните инструментални техники. Той се основава на принципа на Доплер. Той гласи: честотата на ехото, отразено от движещ се обект, е различна от честотата на излъчения сигнал. Източникът на ултразвукови вълни, както във всяка ултразвукова инсталация, е ултразвуков преобразувател. Той е неподвижен и образува тесен лъч вълни, насочен към органа, който се изследва. Ако този орган се движи по време на процеса на наблюдение, тогава честотата на ултразвуковите вълни, които се връщат към преобразувателя, се различава от честотата на първичните вълни. Ако даден обект се движи към неподвижен сензор, тогава той среща повече ултразвукови вълни за същия период от време. Ако обектът се отдалечи от сензора, тогава има по-малко вълни.

Доплерографията е метод за ултразвуково диагностично изследване, основаващ се на ефекта на Доплер. Ефектът на Доплер е промяна в честотата на ултразвуковите вълни, възприемани от сензора, която възниква в резултат на движението на изследвания обект спрямо сензора.

Има два вида доплерографски изследвания - непрекъснато и импулсно. В първия момент генерирането на ултразвукови вълни се осъществява непрекъснато от един пиезокристален елемент, а регистрацията на отразените вълни се извършва от друг. В електронния блок на устройството се сравняват две честоти на ултразвукови вибрации: тези, насочени към пациента и отразявани от него. Честотното изместване на тези трептения се използва за преценка на скоростта на движение на анатомичните структури. Анализът на изместване на честотата може да се извърши с акустични средства или с помощта на записващи устройства.

Непрекъснатата доплерография е прост и достъпен метод на изследване. Той е най-ефективен при високи скорости на кръвния поток, които се появяват например на места на стесняване на кръвоносните съдове. Този метод обаче има значителен недостатък. Промяната в честотата на отразения сигнал настъпва не само поради движението на кръв в тествания съд, но и поради всякакви други движещи се структури, които се появяват по пътя на падащата ултразвукова вълна. Така с непрекъсната доплерография се определя общата скорост на тези обекти.

Пулсовата доплерография е без този недостатък. Тя ви позволява да измервате скоростта в част от контролния обем, определен от лекаря. Размерите на този обем са малки - диаметър само няколко милиметра, а позицията му може да бъде произволно определена от лекар в съответствие с конкретната цел на изследването. В някои устройства скоростта на кръвния поток може да бъде определена едновременно в няколко контролни обема - до 10. Тази информация отразява пълната картина на кръвния поток в изследваната зона на тялото на пациента. Между другото посочваме, че изследването на скоростта на кръвния поток понякога се нарича ултразвукова флуориметрия.

Резултатите от импулсно доплерографско изследване могат да бъдат представени на лекаря по три начина: под формата на количествени показатели за скоростта на кръвния поток, под формата на криви и звуково, т.е. тонални сигнали при звуковия изход. Изходният звук позволява да се разграничи чрез ухо хомогенен, редовен, ламинарен кръвен поток и вихър турбулентно кръвоток в патологично променен съд. При запис на хартия ламинарният кръвен поток се характеризира с тънка крива, докато вихровият кръвен поток се показва чрез широка и нехомогенна крива.

Най-големите възможности се отличават с инсталации за двуизмерна доплерография в реално време. Те осигуряват прилагането на специална техника, която се нарича ангиодинография. В тези инсталации чрез сложни електронни трансформации се постига визуализация на кръвния поток в съдовете и в камерите на сърцето. В този случай кръвта, която се движи към сензора, е оцветена в червено, а от сензора - в синьо. Интензитетът на цвета се увеличава с увеличаване на скоростта на кръвния поток. Двумерното сканиране (с цветно кодиране) се нарича ангиодинограми.

Доплерографията се използва в клиниката за изследване на формата, контурите и пролуките на кръвоносните съдове. Влакнестата стена на съда е добър отражател на ултразвукови вълни и затова е ясно видима на сонограмите. Това ви позволява да откриете стесняване и тромбоза на кръвоносните съдове, отделни атеросклеротични плаки в тях, нарушен кръвоток, за да определите състоянието на колатералното кръвообращение.

През последните години комбинацията от сонография и доплерография (така наречената дуплексна сонография) придобива особено значение. С него се получават както изображение на съдовете (анатомична информация), така и запис на кривата на кръвния поток в тях (физиологична информация). Има възможност за директно неинвазивно изследване за диагностициране на оклузивни лезии на различни съдове с едновременна оценка на притока на кръв в тях. Така те наблюдават кръвоснабдяването на плацентата, контракциите на сърцето в плода, посоката на притока на кръв в камерите на сърцето, определят обратния кръвен поток в системата на порталните вени, изчисляват степента на стеноза на съда и др.

Методът за ултразвукова диагностика е метод за получаване на медицинско изображение, основаващо се на регистрация и компютърен анализ на ултразвукови вълни, отразени от биологични структури, т.е. въз основа на ехо-ефекта. Методът често се нарича сонография. Съвременните устройства за ултразвуково изследване (ултразвук) са универсални цифрови системи с висока разделителна способност с възможност за сканиране във всички режими (фиг. 3.1).

Ултразвукът с диагностични възможности е практически безвреден. Ултразвукът няма противопоказания, безопасен е, безболезнен, атравматичен и не натоварващ. При необходимост може да се извърши без никаква подготовка на пациенти. Ултразвуковото оборудване може да бъде доставено до всяко функционално звено за преглед на не-транспортируеми пациенти. Голямо предимство, особено с неясна клинична картина, е възможността за едновременно изследване на много органи. Важна е и високата рентабилност на ултразвуковото изображение: цената на ултразвука е няколко пъти по-малка от рентгеновите изследвания и още повече компютърно-томографския и магнитен резонанс.

Въпреки това, ултразвуковият метод има и някои недостатъци:

Висока апаратура и зависимост от оператора;

Голяма субективност в интерпретацията на сонографските изображения;

Ниско информационно съдържание и лош дисплей на замразени изображения.

Сега ултразвукът се превърна в един от методите, които най-често се използват в клиничната практика. При разпознаването на заболявания на много органи ултразвукът може да се счита за предпочитан, първи и основен метод за диагностика. В диагностично сложни случаи ултразвуковите данни ви позволяват да очертаете план за допълнително изследване на пациенти, използвайки най-ефективните лъчеви методи.

ФИЗИЧНИ И БИОФИЗИЧНИ ОСНОВИ НА УЛТРАЗИОНАЛНА ДИАГНОСТИЧНА МЕТОДА

Ултразвукът се отнася до звукови вибрации, лежащи над прага на възприятие от органа на слуха на човека, т.е. с честота над 20 kHz. Физическата основа на ултразвука е пиезоелектрическият ефект, открит през 1881 г. от братята Кюри. Практическото му приложение е свързано с разработването от руския учен С. Я. Соколов на ултразвуковото откриване на дефекти в индустрията (края на 20-те - началото на 30-те години XX век). Първите опити за използване на ултразвуковия метод за диагностични цели в медицината датират от края на 30-те години. ХХ век. Широкото използване на ултразвука в клиничната практика започва през 60-те години.

Същността на пиезоелектричния ефект е, че по време на деформацията на единични кристали на някои химични съединения (кварц, бариев титан, кадмиев сулфид и др.), По-специално, под въздействието на ултразвукови вълни, на повърхностите на тези кристали се появяват противоположни електрически заряди. Това е така нареченият директен пиезоелектричен ефект (на гръцки пиезо означава смачкване). Напротив, когато се прилага променлив електрически заряд към тези монокристали, в тях възникват механични вибрации с излъчването на ултразвукови вълни. По този начин един и същ пиезоелектричен елемент може да бъде последователно или приемник, или източник на ултразвукови вълни. Тази част в ултразвуковите устройства се нарича акустичен датчик, преобразувател или сензор.

Ултразвукът се разпространява в среда под формата на редуващи се зони на компресия и разреждане на молекулите на вещество, които правят колебателни движения. Звуковите вълни, включително ултразвуковите, се характеризират с период на трептене - времето, през което молекулата (частицата) прави едно пълно колебание; честота - броят на трептенията за единица време; дължина - разстоянието между точките на една фаза и скоростта на разпространение, което зависи главно от еластичността и плътността на средата. Дължината на вълната е обратно пропорционална на нейната честота. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова по-висока е разделителната способност на апарата за ултразвук. В системите за медицинска ултразвукова диагностика обикновено се използват честоти от 2 до 10 MHz. Разделителната способност на съвременните ултразвукови устройства достига 1-3 мм.

Всяка среда, включително различни тъкани на тялото, предотвратява разпространението на ултразвук, тоест има различен акустичен импеданс, стойността на който зависи от тяхната плътност и скорост на ултразвук. Колкото по-високи са тези параметри, толкова по-голям е акустичният импеданс. Такава обща характеристика на всяка еластична среда се обозначава с термина „импеданс“.

След като достигне границата на две среди с различни акустични импеданси, ултразвуковият вълнен лъч претърпява значителни промени: една част от него продължава да се разпространява в новата среда, абсорбира се в една или друга степен от нея, другата се отразява. Коефициентът на отражение зависи от разликата в стойностите на акустичния импеданс на прилежащите една до друга тъкани: колкото по-голяма е тази разлика, толкова по-голямо е отражението и, естествено, толкова по-голяма е амплитудата на записания сигнал и следователно, толкова по-ярка и ярка ще изглежда на екрана на устройството. Пълният рефлектор е границата между тъканите и въздуха.

МЕТОДИ НА УЛТРАЗОНИЧНО ИЗСЛЕДВАНЕ

Понастоящем в клиничната практика се използват ултразвук в B- и M-режим и доплерография.

В режим - това е техника, която предоставя информация под формата на двумерни сиво-мащабни томографски изображения на анатомични структури в реално време, което ни позволява да оценим морфологичното им състояние. Този режим е основният, във всички случаи ултразвукът започва с неговото използване.

В съвременното ултразвуково оборудване се улавят най-незначителните разлики в нивата на отразените ехо сигнали, които се показват в много нюанси на сивото. Това дава възможност да се прави разлика между анатомични структури, дори леко се различават една от друга по акустична устойчивост. Колкото по-нисък е интензитетът на ехото, толкова по-тъмен е изображението и, обратно, колкото по-висока е енергията на отразения сигнал, толкова по-ярко е изображението.

Биологичните структури могат да бъдат анехогенни, хипоехогенни, средна ехогенност, хиперехоични (фиг. 3.2). Анехоичното изображение (черно) е характерно за образувания, пълни с течност, която на практика не отразява ултразвукови вълни; хипоехогенна (тъмно сива) - към тъкани със значителна хидрофилност. Ехопозитивното изображение (сиво) дава по-голямата част от тъканните структури. Плътните биологични тъкани притежават повишена ехогенност (светлосиво). Ако ултразвуковите вълни са напълно отразени, тогава обектите изглеждат хиперехохични (ярко бяло), а зад тях има така наречената акустична сянка, която има вид на тъмен път (вж. Фиг. 3.3).

a b c d d

Фиг. 3.2.Мащабът на нивата на ехогенност на биологичните структури: а - анехогенни; б - хипоехогенна; в - средна ехогенност (ехопозитивност); g - повишена ехогенност; г - хиперехо

Фиг. 3.3.Ехограми на бъбреците в надлъжно сечение с обозначаване на структури от различни

ехогенност: а - анехогенен дилатиран пиелокалицеален комплекс; б - хипоехоен паренхим на бъбрека; в - чернодробен паренхим със средна ехогенност (ехопозитивен); g - бъбречен синус с повишена ехогенност; d - хиперехоично смятане в тазо-уретерния сегмент

Режимът в реално време осигурява получаването на екрана на монитора „живо“ изображение на органи и анатомични структури, които са в естественото си функционално състояние. Това се постига от факта, че съвременните ултразвукови апарати произвеждат много изображения, които следват един друг на интервали от стотни от секундата, което общо създава постоянно променяща се картина, която улавя най-малките промени. Строго погледнато, тази техника и ултразвуковият метод като цяло не трябва да се нарича „ехография“, а „ехоскопия“.

M режим - едномерна. В него една от двете пространствени координати се заменя с времевата, така че разстоянието от сензора до позиционираната структура да се начертае на вертикалната ос, а времето - на хоризонталната ос. Този режим се използва главно за изследване на сърцето. Тя предоставя информация под формата на криви, отразяващи амплитудата и скоростта на движение на сърдечните структури (виж фиг. 3.4).

Доплер - Това е техника, базирана на използването на физическия доплеров ефект (наречен на австрийския физик). Същността на този ефект е, че ултразвуковите вълни се отразяват от движещи се обекти с променена честота. Това честотно изместване е пропорционално на скоростта на разположените структури и ако тяхното движение е насочено към сензора, честотата на отразения сигнал се увеличава и, обратно, честотата на вълните, отразени от движещия се обект, намалява. Непрекъснато се сблъскваме с този ефект, наблюдавайки например промяна в честотата на звука от коли, влакове и самолети, минаващи покрай него.

Понастоящем в клиничната практика в една или друга степен се използват поточен спектрален доплер, цветно доплерско картографиране, енергиен доплер, конвергентна цветна доплерова, триизмерна цветна доплерова карта, триизмерна енергийна доплерография.

Спектрален доплеров поток предназначени за оценка на притока на кръв в сравнително големи

Фиг. 3.4.M - модална крива на предния митрален клапан

съдове и в камерите на сърцето. Основният вид диагностична информация е спектрографският запис, който представлява бързина на скоростта на кръвния поток във времето. В такава графика скоростта се изобразява по вертикалната ос, а времето - по хоризонталната ос. Сигналите, показани над хоризонталната ос, идват от кръвния поток, насочен към сензора, под тази ос от сензора. В допълнение към скоростта и посоката на кръвния поток по типа на доплеровата спектрограма може да се определи естеството на кръвния поток: ламинарният поток се показва под формата на тясна крива с ясни контури, а турбулентният - под формата на широка нехомогенна крива (фиг. 3.5).

Има две възможности за поточно доплерово ултразвуково изследване: непрекъсната (постоянна вълна) и импулсна.

Непрекъснатата доплерография се основава на постоянна емисия и постоянен прием на отразени ултразвукови вълни. Големината на честотното изместване на отразения сигнал се определя от движението на всички структури по целия път на ултразвуковия лъч в рамките на дълбочината на проникването му. По този начин получената информация е пълна. Невъзможността за анализ на изолиран поток на строго определено място е недостатъкът на непрекъснатия доплеров ултразвук. В същото време има важно предимство: позволява измерване на високите скорости на кръвния поток.

Пулсовата доплерография се основава на периодичното излъчване на серия от импулси на ултразвукови вълни, които, отразени от червените кръвни клетки, последователно възприемат

Фиг. 3.5.Доплерова спектрограма на предавателния кръвен поток

същия сензор. В този режим се записват сигнали, отразявани само от определено разстояние от сензора, което се задава по преценка на лекаря. Мястото на изследване на кръвния поток се нарича контролен обем (КО). Способността да се оцени притока на кръв във всеки даден момент е основното предимство на пулсовото доплерово изображение.

Цветно доплерско картографиране на базата на цветно кодиране на доплеровото изместване на излъчваната честота. Техниката осигурява директно визуализиране на кръвните потоци в сърцето и в сравнително големи съдове (виж фиг. 3.6 на цветната вложка). Червеният цвят съответства на потока, който върви към сензора, син - от сензора. Тъмните нюанси на тези цветове съответстват на ниски скорости, светлите нюанси - високи. Тази техника ви позволява да оцените както морфологичното състояние на кръвоносните съдове, така и състоянието на кръвния поток. Ограничението на метода е невъзможността да се получат изображения на малки кръвоносни съдове с ниска скорост на кръвния поток.

Енергийна доплерография въз основа на анализа на нечестотните доплерови смени, отразяващи скоростта на червените кръвни клетки, както при конвенционалното доплерско картографиране, а амплитудите на всички ехо сигнали от доплеров спектър, отразяващи плътността на червените кръвни клетки в даден обем. Полученото изображение е подобно на конвенционалното цветно доплерско картографиране, но се различава по това, че всички съдове се показват независимо от хода им спрямо ултразвуковия лъч, включително кръвоносните съдове с много малък диаметър и с ниска скорост на кръвния поток. Енергийните доплерограми обаче правят невъзможно да се прецени нито посоката, природата, нито скоростта на кръвния поток. Информацията е ограничена само от факта на притока на кръв и броя на съдовете. Цветните нюанси (обикновено с преход от тъмно оранжево към светло оранжево и жълто) носят информация не за скоростта на кръвния поток, а за интензивността на ехо сигналите, отразени от движещи се кръвни елементи (вижте фиг. 3.7 на цветната вложка). Диагностичната стойност на енергийната доплерография е способността да се оценява васкуларизацията на органите и патологичните места.

Възможностите за цветно доплерско картографиране и енергиен доплер са комбинирани в техника конвергентна цветна доплерография.

Комбинацията от B-режим с поточно или енергийно цветно картографиране се обозначава като дуплексно изследване, което дава най-голямо количество информация.

3D доплеровско карти и 3D енергийни доплерови изображения - това са техники, които позволяват да наблюдаваме триизмерна картина на пространственото разположение на кръвоносните съдове в реално време от всякакъв ъгъл, което ни позволява точно да оценим връзката им с различни анатомични структури и патологични процеси, включително злокачествени тумори.

Ехо контрастиращо. Тази техника се основава на интравенозното прилагане на специални контрастни вещества, съдържащи свободни микробухи от газ. За да се постигне клинично ефективен контраст, са необходими следните предпоставки. С венозното приложение на такива ехо-контрастни агенти, само тези вещества, които свободно преминават през капилярите на белодробната циркулация, т.е. газовите мехурчета трябва да бъдат по-малко от 5 микрона, могат да влязат в артериалното легло. Втората предпоставка е стабилността на газовите микробни мехурчета по време на тяхната циркулация в общата съдова система за най-малко 5 минути.

В клиничната практика методът на ехоконстрикция се използва по два начина. Първият е динамична ехоконтрастна ангиография. В същото време визуализацията на кръвния поток е значително подобрена, особено в малки дълбоко разположени съдове с ниска скорост на кръвния поток; значително повишава чувствителността на цветното доплерографиране и енергийния доплеров ултразвук; възможно е да се наблюдават всички фази на съдовия контраст в реално време; повишава точността на оценката на стенозни лезии на кръвоносните съдове. Втората посока е тъканното ехо контрастно. Осигурява се от факта, че някои ехоконтрастиращи вещества селективно се включват в структурата на определени органи. Освен това степента, скоростта и времето на натрупването им в непроменени и патологични тъкани е различно. Така като цяло става възможно да се оцени перфузията на органите, а разделителната способност на контраста между нормалната и болната тъкан се подобрява, което помага да се подобри точността на диагностицирането на различни заболявания, особено злокачествени тумори.

Диагностичните възможности на ултразвуковия метод също се разшириха поради появата на нови технологии за получаване и обработка след обработка на ултразвукови изображения. Те включват по-специално много честотни сензори, технологии за формиране на широкоекранни, панорамни, триизмерни изображения. Обещаващи направления за по-нататъшното развитие на ултразвуковия метод за диагностика са използването на матрична технология за събиране и анализ на информация за структурата на биологичните структури; създаване на ултразвукови устройства, даващи изображения на пълни секции от анатомични региони; спектрален и фазов анализ на отразени ултразвукови вълни.

КЛИНИЧНО ПРИЛАГАНЕ НА УЛТРАЗОНИЧНИЯ ДИАГНОСТИЧЕН МЕТОД

В момента ултразвукът се използва в много области:

Планирани проучвания;

Спешна диагностика;

мониторинг;

Интраоперативна диагностика;

Следоперативни изследвания;

Мониторинг на изпълнението на диагностични и терапевтични инструментални манипулации (пункция, биопсия, дренаж и др.);

Скрининг.

Трябва да се счита за спешен ултразвук първият и задължителен метод за инструментално изследване на пациенти с остри хирургични заболявания на корема и таза. В този случай диагностичната точност достига 80%, точността на разпознаване на увреждане на паренхимните органи е 92%, а откриването на течност в коремната кухина (включително хемоперитонеума) е 97%.

Ултразвуковото наблюдение се извършва многократно с различни интервали по време на острия патологичен процес, за да се оцени неговата динамика, ефективността на терапията и ранната диагноза на усложненията.

Целите на интраоперативните изследвания са да се изясни естеството и разпространението на патологичния процес, както и да се следи за адекватността и радикализма на хирургическата интервенция.

Ултразвукът в ранните етапи след операцията е насочен главно към установяване на причините за дисфункционалния ход на следоперативния период.

Ултразвуковият мониторинг на прилагането на инструментални диагностични и терапевтични процедури осигурява висока точност на проникване в една или друга анатомична структура или патологични области, което значително повишава ефективността на тези процедури.

За ранното откриване на заболявания, които все още не са клинично проявени, се извършват скринингови ултразвуци, т.е. изследвания без медицински показания. Изпълнимостта на тези изследвания се посочва по-специално от факта, че честотата на ново диагностицираните заболявания на корема по време на скрининг ултразвук на „здрави“ хора достига 10%. Отличните резултати от ранната диагностика на злокачествените тумори дават скрининг ултразвук на млечните жлези при жени на възраст над 40 години и простатата при мъже над 50 години.

Ултразвукът може да се извърши както чрез външно, така и вътрекоренно.

Външното сканиране (от повърхността на човешкото тяло) е най-достъпното и напълно натоварващо. Няма противопоказания за прилагането му, има само едно общо ограничение - наличието на ранена повърхност в областта на сканиране. За да се подобри контакта на сензора с кожата, свободното й движение по кожата и да се осигури най-доброто навлизане на ултразвукови вълни в тялото, кожата в мястото на изследване трябва да бъде щедро смазана със специален гел. Сканирането на обекти, разположени на различни дълбочини, трябва да се извършва с определена честота на излъчване. Така че, при изследване на повърхностно разположени органи (щитовидна жлеза, млечни жлези, меки тъканни структури на ставите, тестисите и др.), Се предпочита честота от 7,5 MHz или по-висока. Сензори с честота 3,5 MHz се използват за изследване на дълбоко разположени органи.

Интракорпоралният ултразвук се извършва чрез въвеждане на специални сензори в човешкото тяло чрез естествени отвори (трансректално, трансвагинално, трансезофагеално, трансуретрално), пробити в кръвоносните съдове, чрез хирургични рани, а също и ендоскопски. Сензорът се доближава възможно най-близо до един или друг орган. В тази връзка е възможно да се използват високочестотни преобразуватели, поради което разделителната способност на метода рязко се увеличава и се появява възможността за висококачествена визуализация на най-малките структури, недостъпни по време на външно сканиране. Така например, трансректален ултразвук в сравнение с външното сканиране осигурява важна допълнителна диагностична информация в 75% от случаите. Откриването на интракардиални тромби с трансезофагеална ехокардиография е 2 пъти по-високо, отколкото при външно изследване.

Общите закони, уреждащи формирането на ехографски seroshkalnogo изображение, се проявяват чрез специфични картини, характерни за един или друг орган, анатомична структура или патологичен процес. В този случай трябва да се оцени тяхната форма, размер и положение, естеството на контурите (равномерно / неравномерно, ясно / размито), вътрешна ехоструктура, изместване и за кухи органи (жлъчен мехур и пикочен мехур), освен това трябва да се оцени състоянието на стената (дебелина, плътност на ехото, еластичност). ), наличието в кухината на патологични включвания, особено камъни; степен на физиологично свиване.

Кистите, напълнени със серозна течност, се показват под формата на заоблени равномерно анехоични (черни) зони, заобиколени от ехопозитивен (сив) ръб на капсулата с гладки, ясни контури. Специфичен ехографски признак на кисти е ефектът на дорзално укрепване: задната стена на кистата и тъканите зад нея изглеждат по-леки от останалите (фиг. 3.8).

Образуванията на кухина с патологично съдържание (абсцеси, туберкулозни пещери) се различават от кистите по неравномерността на контурите и най-важното - по хетерогенността на ехо-негативната вътрешна ехоструктура.

Възпалителните инфилтрати се характеризират с неправилна кръгла форма, размити контури, равномерно и умерено намалена ехогенност на зоната на патологичния процес.

Ехографската картина на хематома на паренхимните органи зависи от времето, изминало от нараняването. През първите няколко дни той е хомогенно ехо-отрицателен. Тогава в него се появяват ехопозитивни включвания, които са отражение на кръвни съсиреци, броят на които непрекъснато се увеличава. След 7-8 дни започва обратният процес - лизис на кръвни съсиреци. Съдържанието на хематома отново става равномерно ехо-отрицателно.

Ехоструктурата на злокачествените тумори е разнородна, с области от целия спектър

Фиг. 3.8.Ултразвуково изображение на солитарна киста на бъбрека

ехогенност: анехогенна (кръвоизлив), хипоехогенна (некроза), ехопозитивна (туморна тъкан), хиперехоична (калцификация).

Ехографската картина на камъните е много демонстративна: хиперехоична (ярко бяла) структура с акустична ехо-отрицателна тъмна сянка зад нея (фиг. 3.9).

Фиг. 3.9.Ултразвуково изображение на камъни в жлъчния мехур

В момента е наличен ултразвук за почти всички анатомични региони, органи и анатомични структури на човек, макар и в различна степен. Този метод е приоритет при оценката както на морфологичното, така и на функционалното състояние на сърцето. Също така е много информативен при диагностицирането на фокални заболявания и наранявания на паренхимните органи на корема, заболявания на жлъчния мехур, тазовите органи, външните полови органи на мъжете, щитовидната и млечната жлези, очите.

Показания за ултразвук

глава

1. Проучване на мозъка при малки деца, главно със съмнение за вродено увреждане на неговото развитие.

2. Проучване на мозъчните съдове с цел установяване на причините за мозъчно-съдовия инцидент и оценка на ефективността на операциите, извършвани върху съдовете.

3. Очен преглед за диагностициране на различни заболявания и наранявания (тумори, отлепване на ретината, вътреочно кръвоизлив, чужди тела).

4. Изследването на слюнчените жлези за оценка на морфологичното им състояние.

5. Интраоперативен контрол на тоталното отстраняване на мозъчните тумори.

врат

1. Изследването на каротидните и гръбначните артерии:

Продължителни, често повтарящи се силни главоболия;

Често повтарящи се припадъци;

Клинични признаци на мозъчно-съдов инцидент;

Клиничен синдром на субклавиален грабеж (стеноза или запушване на брахиоцефалния ствол и субклавиална артерия);

Механична травма (съдово увреждане, хематом).

2. Изследване на щитовидната жлеза:

Всяко подозрение за болестта й;

3. Изследването на лимфните възли:

Подозрение за тяхната метастатична лезия с разкрит злокачествен тумор на всеки орган;

Лимфоми от всяка локализация.

4. Неорганични новообразувания на шията (тумори, кисти).

гърди

1. Сърдечен преглед:

Диагностика на вродени сърдечни дефекти;

Диагностика на придобити сърдечни дефекти;

Количествена оценка на функционалното състояние на сърцето (глобална и регионална систолна контрактилност, диастолно запълване);

Оценка на морфологичното състояние и функция на интракардиалните структури;

Идентифициране и определяне на степента на нарушения в интракардиалната хемодинамика (патологичен байпасен кръв, регургитантни потоци с недостатъчност на сърдечния клапан);

Диагностика на хипертрофична миокардиопатия;

Диагностика на интракардиални тромби и тумори;

Идентифициране на исхемична болест на миокарда;

Определяне на течност в перикардната кухина;

Количествено определяне на белодробна артериална хипертония;

Диагностика на сърдечно увреждане по време на механично нараняване на гръдния кош (натъртвания, разкъсвания на стени, прегради, акорди, шини);

Оценка на радикализма и ефективността на сърдечната хирургия.

2. Изследването на дихателната система и медиастинума:

Определяне на течност в плевралните кухини;

Изясняване на естеството на лезиите на гръдната стена и плеврата;

Диференциране на тъканни и кистозни новообразувания на медиастинума;

Оценка на състоянието на медиастинални лимфни възли;

Диагностика на тромбоемболизъм на багажника и основните клонове на белодробната артерия.

3. Изследване на млечните жлези:

Изясняване на несигурни радиологични данни;

Диференциране на кисти и тъканни образувания, открити чрез палпация или рентгенова мамография;

Оценка на уплътнения в млечната жлеза с неясна етиология;

Оценка на състоянието на млечните жлези с увеличение на аксиларните, суб- и надклавикуларните лимфни възли;

Оценка на състоянието на силиконовите протези на млечните жлези;

Пункционна биопсия на образувания под контрола на ултразвук.

корем

1. Изследването на паренхимните органи на храносмилателната система (черен дроб, панкреас):

Диагностика на фокални и дифузни заболявания (тумори, кисти, възпалителни процеси);

Диагностика на увреждане по време на механична травма на корема;

Идентифициране на метастатично увреждане на черния дроб при злокачествени тумори от всяка локализация;

Диагностика на портална хипертония.

2. Изследването на жлъчните пътища и жлъчния мехур:

Диагностика на жлъчнокаменна болест с оценка на състоянието на жлъчните пътища и определянето на камъни в тях;

Изясняване на естеството и тежестта на морфологичните промени при остър и хроничен холецистит;

Установяване естеството на синдрома на постхолецистектомията.