Ультразвуковая диагностика. 
Ультразвуковая диагностика

Ультразвуковая диагностика основана на применении ультразвуковых колебаний (ультразвук — упругие волны с частотами от 15 кГц до 1 ГГц) с целью распознавания заболеваний мозга (эхоэнцефалография), сердца (эхокардиография), исследования плода и т. д. Этот метод прост, доступен, недорог, информативен и не связан с ионизирующим излучением. Он дает возможность проводить морфологическую и функциональную оценку исследуемых органов и структур в полном объеме. За многие годы накоплена ультразвуковая семиотика большинства патологических состояний разных органов и систем. Все эти данные по-прежнему играют решающую роль при установлении диагноза.

Также появилась возможность получения принципиально новой информации, которая стала доступна при использовании методик ультразвуковой цветовой ангиографии (УЗ-ангиографии). Этот метод получил развитие только в последние несколько лет. С помощью методик УЗ-ангиографии можно неинвазивно или при внутривенном введении небольшого количества эхоконтрастного препарата визуализировать различные сосудистые структуры и получить ранее недоступную для ультразвукового исследования информацию. Особенно наглядно это можно продемонстрировать при исследовании брюшного отдела аорты и почечных артерий. Известно, как важно получить достоверную информации о месте и характере аневризмы брюшного отдела аорты, ее взаимоотношении с почечными артериями.

Новая методика исследования — трехмерная виртуальная эхоангиография, решает эту проблему, не прибегая, к использованию инвазивных и дорогостоящих технологий рентгеновской и магнитно-резонансной ангиографии. Что касается исследования почечных сосудов, то новые методики УЗ-ангиографии обеспечивают визуализацию как крупных почечных сосудов, так и самых мелких сосудов коркового слоя почки. С помощью новых методик ультразвукового исследования стало возможным изучать васкуляризацию и сосудистый рисунок в новообразованиях любой локализации, оценивать его характер. Контрастное усиление позволяет прослеживать фазы накопления и выведения эхоконтраста в опухоли, изучать гемодинамику. Например, при поиске и дифференциальной диагностике очага в печени информация, получаемая при ультразвуковом эхоконтрастном исследовании, сопоставима с информацией, получаемой при КТ и МРТ, и в большинстве случаев ее достаточно для установления правильного диагноза. При эхоконтрастном исследовании не используется йодсодержащее контрастное вещество и не происходит ионизирующего облучения пациента. К тому же имеется возможность наблюдать все фазы контрастирования при непосредственной, «живой» визуализации органа и патологического очага во время ультразвукового сканирования. Так как для ультразвукового контрастного исследования практически нет противопоказаний, а информативность метода сопоставима с информативностью КТ и МРТ, в самом ближайшем будущем следует ожидать существенного прорыва в использовании ультразвукового метода при поиске и дифференциальной диагностике опухолей различных локализаций Его основным элементом, обеспечивающим генерацию ультразвуковых колебаний и детекцию эхо является ультразвуковой датчик. Работа ультразвукового датчика основана на пьезоэлектрическом эффекте. Каждый пьезоэлемент изготовлен из кристалла, чаще всего титоната циркония и имеет форму диска. При прямом пьезоэффекте электрический импульс подается на кристалл и вызывает его деформацию, которая сопровождается распространяющимся колебанием частиц прилежащей среды — генерацией ультразвука. При обратном пьезоэффекте отраженные от объекта ультразвуковые лучи деформируют кристалл, в результате чего возникает разность потенциалов в которой закодированы параметры ультразвука. Оптимальный размер пьезоэлектрического элемента равен ½ длины волны. Наилучшим образом объекты могут быть исследованы в ближней зоне. Расстояние на которое волны распространяются параллельно в виде луча называется ближней зоной. Для удлинения ближней зоны используют коррегирующие линзы или электронные средства. При ультразвуковом диагностическом исследовании основное время работы датчика затрачивается на прием ультразвуковых колебаний. На излучение датчик работает менее 1% времени.

Типы датчиков. Механические. Механические датчики оснащены электромотором, который вращает 3−4 пьезоэлемента мимо окна (рис.1−8)Это так называемые ротационные механические трансдьюсеры. Они менее долговечны по сравнению с электронными. Наряду с ротационными механическими датчиками существуют осцилляционные. Электромотор этих датчиков обеспечивает движение кристалла мимо окна на подобие маятника часов. Современные ультразвуковые аппараты оснащены электронными датчиками. ультразвуковой сигнал эффект допплера.

Электронные: 1. Линейные датчики — мультикристаллические, содержат 64 и больше кристаллов, выстроенных в линию и пульсирующих последовательно в группе из 4 и более элементов. Посылают параллельные лучи. Изображение и объекты имеют одинаковые размеры. Неприемлемы для эхокардиографии из-за узких межреберных промежутков. Применяются в акушерстве и гинекологии, при исследовании сосудов и поверхностных структур.2. Конвексные или полусекторные датчики. Аналогичны линейным. Различие заключается в том, что пьезокристаллы расположены на кривой сканирующей поверхности. В основном используются при исследовании внутренних органов.3. Фазированные датчики — c электронно-фазовой решеткой, содержат от 32 и более пьезоэлементов. Сканирование осуществляется благодаря особому алгоритму возбуждения пьезоэлементов, включающего небольшую задержку времени для индивидуального элемента. Продуцируют луч клиновидной формы, распространяющийся по сектору. Аннулярные датчики — это тип фазированных датчиков, которые имеют циркулярное расположение пьезоэлементов. Современные датчики работают не на одной частоте, а в определенном диапазоне частот, например, от 5 до 7,5 мГц, или в нескольких фиксированных частотных режимах, например, 7,5 и 10 мГц. Такие датчики называются мультичастотными. Электронные датчики обладают функцией динамического фокусирования, что обеспечивает существенное увеличение фокальной зоны, где визуализация наиболее отчетливая. Специальные датчики. Имеют технические усовершенствования для специального применения. Наиболее распространенными специальными трансдьюсерами являются через пищеводные датчики, интравагинальные и интраректальные, для пункционной биопсии, внутрисосудистые и другие.