Online-loengud ultraheli diagnostikale

Sümptomid

ULTRASONICI UURINGUTE MEETOD.

Spallanzani märkis 1794. aastal, et kui nahkhiir oleks kõrvadega ühendatud, kaotaks ta oma orientatsiooni, eeldas ta, et kosmoses paiknevad orientatsioonid viidi läbi kiiritatud ja tajutav nähtamatu kiirte abil.

Laboratoorsetes tingimustes saadi Ultraheli esimesel aastal 1830. aastal Curie vennad. Pärast Teist maailmasõda korraldas Holmes alamveesõidukite pardal kasutatava hüdrolokatsiooni vahendi põhimõttel põhinevaid diagnoosimisrajatisi, mida laialdaselt kasutati sünnitusabias, neuroloogias ja oftalmoloogias. Seejärel tõi ultraheli seadmete paranemine kaasa asjaolu, et parenüühmaorganite visualiseerimisel on see meetod nüüd kõige tavalisem. Diagnostikamenetlus on lühike, valutu ja seda saab korduvalt korrata, mis võimaldab jälgida raviprotsessi.

Ultraheli meetod mis on ette nähtud keha elundite ja kudede asukoha, kuju, suuruse, struktuuri ja liikumise kaugele kindlaksmääramiseks ning ultraheli kiirguse abil patoloogiliste fookuste tuvastamiseks.

Ultraheli lained on mehaanilised pikisuunalised vibratsioonid. Kolmapäev, kusjuures võnkesagedus on üle 20 kHz.

Vastupidiselt elektromagnetilistele lainetele (valguse, raadiolainete jms), V-heli paljundamiseks on vaja keskmise õhu, vedelat kudumist (see ei levi vaakumis).

Nagu kõik lained, iseloomustab V-heli järgmisi parameetreid:

Sagedus - täielike võnkumiste arv (tsüklid) 1 sekundi jooksul. Mõõtühikud on herts, kiloherts, megaherts (Hz, kHz, MHz). Üks herts on kiik 1 sekundiga.

Lainepikkus on pikkus, mille puhul üks võnkumine võtab ruumi. Mõõdetakse meetrites, cm, mm ja nii edasi.

Periood on aeg, mis kulub ühe tervikliku võnkumiste tsükli (sek, millisec., Microsec.) Saamiseks.

Amplituudi (intensiivsuse lainekõrgus) määrab energia seisundi.

Paljundamise kiirus on kiirus, millega Y-laine liigub keskkonda.

Sagedus, aeg, amplituud ja intensiivsus määratakse heliallikaga ja levimiskiirus määratakse keskkonnas.

Ultraheli levimise kiirus määratakse keskmise tihedusega. Näiteks on kiirus õhus 343 m sekundis, kopsudes - rohkem kui 400, vees - 1480, pehmetes kudedes ja parenhüümiorganites 1540 kuni 1620 ja luukoe puhul, ultraheli liigub üle 2500 m sekundis.

Inimkudes ultraheli paljundamise keskmine kiirus on 1540 m / s. Enamik ultraheli diagnostilisi seadmeid on selle kiiruse jaoks programmeeritud.

Meetodi aluseks on ultraheli koostoime inimese koetega, mis koosneb kahest komponendist:

Esimene on uuritavatele kudedele suunatud lühikeste ultraheliste impulsside emissioon;

Teine on kujutise moodustamine kudede peegeldunud signaalide põhjal.

Ultraheli puhul kasutatakse spetsiaalseid andureid - andureid või andureid, mis muudavad elektrienergia ultraheli energiaks. Ultraheli tootmine põhineb pööratav piesoelektriline efekt. Selle mõju sisuks on see, et elektripinge rakendamine piesoelektrilisele elemendile põhjustab selle kuju muutust. Elektrilise voolu puudumisel läheb piesoelektriline element tagasi selle algsesse vormi ja kui polaarsus muutub, muutub kuju uuesti, kuid vastupidises suunas. Kui piesoelemendile rakendatakse vahelduvvoolu, hakkab element muutuma kõrge sagedusega, tekitades ultraheli lained.

Mis tahes andmekandja läbimisel leevendab ultraheli signaali, mida nimetatakse impedantsiks (energia sattumise tõttu keskmise energiaga). Selle väärtus sõltub keskmise tihedusest ja ultraheli levimise kiirusest selles. Erinevate impedantsidega kahe keskmise piiri jõudmisel ilmnevad järgmised muutused: ultraheli lainete osa peegeldub ja peaks andurilt tagasi liikuma, ja osa jätkab levikut, seda suurem on impedants, seda enam peegelduvad ultraheli lained. Peegelduskoefitsient sõltub ka lainete sageduse nurgast - parem nurk annab suurima peegelduse.

(õhu piiril - pehmete kudede puhul esineb peaaegu täielik ultraheli peegeldus ja seetõttu on inimkeha kudedes ultrahelijuhtivuse parandamiseks kasutatav ühendusmeedium - geel).

Tagasilükatud signaalid põhjustavad piesoelektrilise elemendi võnkumisi ja muudavad elektrisignaalid - otsene piesoelektriline efekt.

Ultraheliandurites kasutatakse kunstlikke piesoelektrikke, nagu tsirkonaat või plii titaanat. Need on keerukad seadmed ja sõltuvalt kujutise skaneerimise meetodist jagatakse seadmete anduriteks aeglane skaneerimine on tavaliselt üksikud ja kiire Reaalajaline skaneerimine - mehaaniline (mitmeelemendiline) ja elektrooniline. Sõltuvalt saadud pildi kujust eristatakse sektor, lineaarne ja kumer (kumer) andurid. Lisaks esinevad intracavitary (transesophageal, transvaginal, transrectal, laparoscopic ja intraluminal) andurid.

Kiirete skaneerimisseadmete eelised: võime hinnata elundite ja struktuuride liikumist reaalajas, uuringu läbiviimise aja märkimisväärne vähenemine.

Sektori skaneerimise eelised:

suur vaateava sügavus, mis hõlmab kogu elundit, näiteks lapse neerud või loote;

võime skriinida väikeste "läbipaistvast aknadest" ultraheli jaoks, näiteks südame skaneerimises, näiteks naiste suguelundite uurimisel, midalmaal.

Sektori skaneerimise puudused:

"surnud tsooni" olemasolu 3-4 cm kaugusel keha pinnast.

Lineaarse skaneerimise eelised:

ebaoluline "surnud tsoon", mis võimaldab kontrollida pinnal elundeid;

mitmete fookuste esinemine kogu tala pikkuses (nn dünaamiline fookustamine), mis tagab suure täpsuse ja lahutusvõime kogu skaneerimise sügavuses.

Lineaarse skaneerimise puudused:

sektori skaneerimisega võrreldes sügavamal vaateväljas, mis ei võimalda kogu organi korraga näha;

võimetus skannida südant ja raskused naiste suguelundite skaneerimisega.

Operatsiooni põhimõtte kohaselt on ultraheliandurid jagatud kahte rühma:

Echo-pulss - anatoomiliste struktuuride, nende visualiseerimise ja mõõtmise määramiseks.

Doppler - võimaldab teil saada kinemaatilisi omadusi (verevoolu kiiruse määramine veresoontes ja südames).

Selle võime aluseks on Doppleri efekt - saadud heli sageduse muutus, kui vere liigub anuma seina suhtes. Sellisel juhul surutakse helitugevus liikumissuunas, suurendades heli sagedust. Lainevad eemale vastassuunas, nagu venitatud, põhjustades heli sageduse vähenemist. Ultraheli esialgse sageduse võrdlemine muutuva omaga võimaldab määrata Doppleri nihet ja arvutada vere liikumise kiirust laeva valendikus.

Seega, anduri poolt genereeritud ultraheli impulss levib läbi koe ja erineva tihedusega kudede piiri jõudmine kajastub anduri suunas. Saadud elektrilised signaalid saadetakse kõrglahutusega võimendile, töödeldakse elektroonilises üksuses ja kuvatakse järgmiselt:

ühemõõtmeline (kõvera kujul) tippude kujul sirgjoonel, mis võimaldab meil hinnata kudede kihtide vahekaugust näiteks oftalmoloogias (A-meetod "amplituud") või uurida liikuvaid objekte, näiteks südant (M-meetod).

pildi kujul kaksiksimensionaalne (B-meetod pildi kujul), mis võimaldab erinevate parenhümaarsete organite ja kardiovaskulaarsüsteemi visualiseerimist.

Ultraheli, mida ultraviolettkiirguse diagnostika abil kujutise saamiseks kasutatakse andurit lühikeste ultrahelivähkelite (impulss) kujul, kasutatakse.

Impulss-ultraheli iseloomustamiseks kasutatakse täiendavaid parameetreid:

Impulsi kordussagedus (impulsside arv ühe ajaühiku kohta - teine) mõõdetakse Hz ja kHz.

Impulsi kestus (ühe impulsi ajaline pikkus) mõõdetakse sekundites. ja mikrosekundid.

Ultraheli intensiivsus on lainejõu suhe piirkonnas, kus ultraheli vool laieneb. Seda mõõdetakse vattides ruutsentimeetri kohta ja reeglina ei ületa 0,01 W / cm2.

Kaasaegsetes ultraheli-seadmetes kasutatakse pildi saamiseks ultraheli sagedusega 2 kuni 15 MHz.

Ultraheli diagnostika tavaliselt kasutavad andureid sagedusega 2,5; 3,0; 3,5; 5.0; 7,5 megahertsi Mida madalam on ultraheli sagedus, seda suurem on selle tungimise sügavus kudedesse, ultraheli sagedusega 2,5 MHz tungib 24 cm-ni, 3-3,5 MHz -ni 16-18 cm-ni; 5,0 MHz - kuni 9-12 cm; 7,5 MHz kuni 4-5 cm. Südame uuringus kasutatakse sagedust - 2,2-5 MHz, oftalmoloogias - 10-15 MHz.

Ultraheli bioloogilist toimet ja selle ohutust patsiendile käsitletakse pidevalt kirjanduses. Ultraheli võib põhjustada mehaaniliste ja termiliste mõjude kaudu bioloogilisi mõjusid. Ultraheli signaali sumbumine tuleneb imendumisest, st keerates ultraheli laineenergia soojuseks. Kudede kuumutamine suureneb kiirenenud ultraheli intensiivsusega ja selle sagedusega. Mitmed autorid märgivad nn. Kavitatsioon on gaasi, auru või nende seguga täitunud pulseerivate mullide moodustumine vedelikus. Üheks põhjuseks kavitatsioon võib olla ultraheli laine.

Ultraheli mõju rakkudele, taimedele ja loomadele tehtud eksperimenteerimine ja epidemioloogilised uuringud on teinud Ameerika Instituudile ultraheli kohta järgmise avalduse:

"Ei ole kunagi olnud ühtegi aruannet kinnitatud bioloogilisest mõjust patsiendile või seadmele töötavale inimesele, mis on põhjustatud ultraheliuuringust, mille intensiivsus on tänapäevase ultraheli diagnostiliste seadmete jaoks tüüpiline. Kuigi on olemas võimalus, et selliseid bioloogilisi mõjusid saab tulevikus avastada, näitavad praegused andmed, et patsiendi kasu diagnostiliste ultraheliuuringute mõistlikust kasutamisest ületab potentsiaalse riski, kui see on olemas. "

Et uurida, milliseid organeid ja süsteeme kasutatakse ultraheli meetodit?

Kõhuõõne ja retroperitonaalse ruumi parenhimiaosad, sealhulgas vaagnaelud (embrüo ja loote).

Järgmine Artikkel

Gepabene