Приборы и аппараты для ультразвуковой диагностики

Сущность метода ультразвуковой диагностики

На принципе эхолокации базируется метод ультразвуковой диагностики. В данном случае осуществляется излучение зондирующего импульса ультразвука и прием сигналов, которые отражены от поверхности раздела тканевых сред, обладающих различными акустическими свойствами.

Процедура ультразвуковой диагностики характеризуется непродолжительным проведением, безболезненностью и возможностью многократного повторения. Сами ультразвуковые волны обладают высокой проникающей способностью. Они проходят через ткани организма, которые не пропускают видимого света. Ультразвуковые волны являются неионизирующими излучениями и в диапазоне, который применяется в диагностике, не вызывают существенных биологических эффектов.

Различают следующие методы ультразвуковой диагностики:

• эхография (одномерное исследование);
• сонография или ультразвуковое сканирование (двухмерное исследование);
• допплерография.

Клиническое применение допплерографии, в основном, направлено на изучение движущихся объектов, таких как кровоток в сердце и кровеносных сосудах. В результате допплерографии зачастую обнаруживают сужение и тромбоз сосудов, наличие атеросклеротических бляшек в них, нарушение кровотока.

При сочетании сонографии и допплерографии был разработан новый метод - дуплексная сонография. Ее применение позволяет получить как анатомическую информацию (т.е. изображение сосудов), так и физиологическую информацию (т.е. состояние кровотока в сосудах).

Разновидности ультразвуковых приборов

Все ультразвуковые приборы, которые используются в медицине с диагностической целью, базируются на том, что электрическая энергия преобразуется в акустическую энергию. Данное преобразование известно как прямой пьезоэлектрический эффект. Кроме него в основе этих приборов лежит обратное явление, т.е. обратный пьезоэлектрический эффект, в соответствии с которым акустическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

Все многообразие видов ультразвуковых приборов, которые в настоящее время выпускаются, в зависимости от различных признаков можно систематизировать следующим образом:

• в зависимости от способа сканирования датчика различают линейные (у них зона сканирования датчиков имеет форму прямоугольника), конвексные (у них зона сканирования датчиков имеет форму трапеции) и секторные (у них зона сканирования датчиков имеет форму сектора) ультразвуковые приборы;
• в зависимости от принципа действия различают эхоимпульсные, допплеровские и комбинированные ультразвуковые приборы;
• в зависимости от способа регистрации эхосигнала различают одномерные, двухмерные и допплеровские ультразвуковые приборы;
• в зависимости от функционального назначения различают универсальные и специализированные ультразвуковые приборы.

Датчики ультразвуковых приборов могут быть наружными и внутриполостными (их еще называют зондами). При этом датчики обоих видов могут выполнять различные типы сканирования.

Еще различают датчики общего назначения и специализированные датчики. Специализированными, например, являются неонатальные, педиатрические (наружные), интраоперационные, лапароскопические, трансвагинальные, трансуретральные, трансректальные, допплеровские датчики. Многие из них имеют специальную насадку для пункций и биопсий.

Эхоимпульсные ультразвуковые приборы служат для определения анатомических структур, их визуализации и измерения. Помимо них, в соответствии с принципом действия еще выделяют допплеровские ультразвуковые приборы, которые предоставляют возможность для получения кинематической характеристики быстро протекающих процессов (например, сокращения сердца, кровотока в сосудах). Сочетание этих двух групп приборов находит выражение в комбинированных приборах.

Большинство известных ультразвуковых приборов относятся к универсальному типу. Эти приборы предназначены для использования в самых различных сферах медицины (в хирургии, кардиологии, педиатрии, урологии, акушерстве и гинекологии, при абдоминальных исследованиях). В то же время имеют место специализированные приборы, которые предназначены для исследования определенных органов и систем:

• эхокардиографы - предназначены для исследования сердечно-сосудистой системы;
• эхоофтальмоскопы и эхоофтальмометры - предназначены для исследования органа зрения;
• эхоэнцефалографы и эхоэнцефалоскопы - предназначены для исследования головного мозга и др.

С точки зрения используемого способа регистрации эхосигнала большинство современных ультразвуковых приборов являются универсальными. Это означает, что они могут работать в нескольких режимах: одномерном, двумерном, допплеровском.

В последние годы ультразвуковая медицинская техника претерпела значительные совершенствования. Они заключаются в реализации цветового кодирования ультразвуковой допплеровской информации и картировании, а также в протекании скоростных процессов. По прогнозам экспертов, в ближайшие годы продажи ультразвуковой аппаратуры будут опережать темпы роста другой аппаратуры.

Таким образом, органы и ткани человеческого тела могут быть изучены посредством ультразвуковой диагностики. Применение данного метода требует использование соответствующих приборов и аппаратов, которые могут быть как универсальными, так и специализированными (т.е. предназначенными для диагностики и лечения конкретных органов при определенных заболеваниях).