Ультразвуковая диагностика в медицине

Компьютерное ультразвуковое исследование — это способ проверки организма без инвазивного вмешательства. Способ используют для выявления заболеваний внутренних органов, повреждения твердых тканей, нарушения кровотока в сосудах. Принцип работы основан на отражении звуковых волн: чем плотнее ткань, тем выше скорость отражения звука. 

Возможности ультразвуковой диагностики были открыты в середине прошлого века. В 1942 году австрийский врач Карл Теодор Дуссик первым применил ультразвук, чтобы диагностировать опухоль мозга у человека. Спустя 7 лет американский ученый Дуглас Хаури разработал и сконструировал первый аппарат УЗИ, дававший точные и воспроизводимые результаты. С тех пор неинвазивный метод сканирования используют в медицине для плановой и экстренной диагностики заболеваний.

Области применения:

• Акушерство — при беременности получают сведения о состоянии плода.
• Гинекология — метод помогает диагностировать нарушения женской репродуктивной системы.
• Кардиология — изучение сердца и коронарных сосудов.
• Исследование органов брюшной полости, а также печени, почек, селезенки, поджелудочной железы, мочевого пузыря.
• Сканирование суставов у взрослых и детей. 

В основе ультразвуковой диагностики лежит пьезоэлектрический эффект. Поверхность акустического преобразователя, сканирующего организм, содержит кристаллы кварца или бария. При подаче электрического заряда кристаллы излучают ультразвуковые волны. Пьезоэлемент поочередно выступает приемником и излучателем волновых колебаний. Сигналы фильтрует звукопоглощающий датчик, а нужную длину волны фиксирует акустическая линза.  

Как делают УЗИ

Стандарты УЗИ диагностики предполагают следующий порядок действий:

• Пациент ложится на кушетку в том положении, которое не препятствует проведению процедуры. Поза выбирается исходя из цели исследования.
• Затем на кожу наносят гель для лучшей проводимости звуковых волн. 
• Специалист водит трансдьюсером (преобразователем) по участку тела, где находится исследуемый орган. Полученные данные выводятся на монитор в реальном времени. 

Ультразвуковая диагностика организма обычно проводится в медицинских учреждениях. Однако преимуществом метода УЗИ является возможность проверки вне клиники. Пациентам, которые не могут самостоятельно добраться до больницы, исследование проводят на дому с применением портативного оборудования.

Результатом обследования становятся объемные или плоские снимки. Современные технологии позволяют получать трехмерные цветные изображения. В зависимости от режима сканирования можно установить размер органа, оценить его структуру, отследить характер изменений с течением времени. Метод безопасен для человека, за счет чего можно отслеживать динамику хронических заболеваний. 

Прибор ультразвукового исследования

Для получения точной информации о состоянии здоровья перед сканированием кожу пациента покрывают гелем. Смазка на основе глицерина уменьшает искажения при прохождении звука. Устранение воздушной прослойки между прибором и кожным покровом обеспечивает высокое разрешение сканирования. 

В комплект оборудования входят:

• Генератор ультразвуковых волн. Устройство посылает порядка 1000 сигналов в секунду, работая в импульсном режиме.
• Датчик УЗИ, состоящий из пьезокристаллических преобразователей. Для ультразвуковой диагностики используют линейные, конвексные, секторные датчики, различающиеся частотой звуковых колебаний.

Особое значение для методики имеет эффект Доплера. Изменение частоты отраженного сигнала происходит за счет смещения источника звука относительно приемника. Колебания первичных и отраженных сигналов представлены в виде биений, которые накладывают друг на друга и прослушивают с помощью наушников.