Ультразвуковые методы исследования и их применение в медицине

 

Возможна также диагностика  гинекологических заболеваний: миомы и опухоли матки, кист и опухолей яичников.

 

Ультразвуковое исследование показано во всех случаях, если в брюшной  полости пальпируется какое-то образование, особое значение имеет в распознавании  злокачественных опухолей органов  пищеварения. Легко диагностируются некоторые острые заболевания, требующие срочного хирургического вмешательства, такие как острый холецистит, острый панкреатит, тромбоз сосудов и др. Эхография практически всегда позволяет быстро выявить механическую природу желтухи и точно установить ее причину.

 

При исследовании сердца получают информацию об особенностях его строения и динамики сокращений, о врожденных и приобретенных  пороках, поражениях миокарда, ишемической  болезни, перикардитах и других заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

 

 

                                                            -10-

 

Ультразвук применяется  для оценки насосной, функции сердца, для контроля действия лекарственных  препаратов, для изучения коронарного  кровообращения и является таким  же надежным методом бескровной диагностики, как электрокардиография и рентгенологическое исследование сердца.

 

Приборы импульсно-доплеровского  типа регистрируют скорость кровотока  в глубоко расположенных магистральных  сосудах (аорта, нижняя полая вена, сосуды почек и др.), выявляют непроходимость периферических сосудов - зоны тромбоза или сдавления, а также облитерирующий эндартериит.

 

Ультразвуковая диагностика  дает возможность визуально представить  внутренние структуры глазного яблока даже в случаях непрозрачности его  сред, позволяет измерить толщину хрусталика, длину осей глаза, обнаружить отслойку сетчатки и сосудистой оболочки, помутнение в стекловидном теле, инородные тела. Используется для расчета оптической силы искусственного хрусталика, для наблюдения за развитием близорукости.

 

Ультразвуковой метод  прост и доступен, не имеет противопоказаний и может быть использован неоднократно, даже в течение дня, если этого  требует состояние пациента. Полученные сведения дополняют данные компьютерной томографии, рентгеновской и радиоизотопной диагностики, должны быть сопоставлены с клиническим состоянием пациента.

 

                       Допплерография

Увеличенный компьютером  Транскраниальный допплер.

Методика основана на использовании эффекта Допплера. Сущность эффекта состоит в том, что от движущихся объектов ультразвуковые волны отражаются с измененной частотой. Этот сдвиг частоты пропорционален скорости движения лоцируемых структур — если движение направлено в сторону датчика, то частота увеличивается, если от датчика — уменьшается.

Потоковая спектральная допплерография (ПСД)

Предназначена для оценки кровотока в относительно крупных  сосудах и камерах сердца. Основным видом диагностической информации является спектрографическая запись, представляющая собой развертку  скорости кровотока во времени. На таком графике по вертикальной оси откладывается скорость, а по горизонтальной — время. Сигналы, отображающиеся выше горизонтальной оси, идут от потока крови, направленного к датчику, ниже этой оси — от датчика. Помимо скорости и направления кровотока, по виду допплеровской спектрограммы можно определить характер потока крови: ламинарный поток отображается в виде узкой кривой с четкими контурами, турбулентный — широкой неоднородной кривой.

 

                                                                    -11-

Непрерывная (постоянноволновая) ПСД

Методика основана на постоянном излучении и постоянном приеме отраженных ультразвуковых волн. При этом величина сдвига частоты  отраженного сигнала определяется движением всех структур на пути ультразвукового луча в пределах глубины его проникновения. Недостаток: невозможность изолированного анализа потоков в строго определенном месте. Достоинства: допускает измерение больших скоростей потоков крови.

Импульсная ПСД

Методика базируется на периодическом излучении серий импульсов ультразвуковых волн, которые, отразившись от эритроцитов, последовательно воспринимаются тем же датчиком. В этом режиме фиксируются сигналы, отраженные только с определенного расстояния от датчика, которые устанавливаются по усмотрению врача. Место исследования кровотока называют контрольным объёмом. Достоинства: возможность оценки кровотока в любой заданной точке.

 

 

Цветовое допплеровское  картирование (ЦДК)

Основано на кодировании  в цвете значения допплеровского сдвига излучаемой частоты. Методика обеспечивает прямую визуализацию потоков крови в сердце и в относительно крупных сосудах. Красный цвет соответствует потоку, идущему в сторону датчика, синий — от датчика. Темные оттенки этих цветов соответствуют низким скоростям, светлые оттенки — высоким. Недостаток: невозможность получения изображения мелких кровеносных сосудов с маленькой скоростью кровотока. Достоинства: позволяет оценивать как морфологическое состояние сосудов, так и состояние кровотока по ним.

Энергетическая допплерография (ЭД)

Методика основана на анализе амплитуд всех эхосигналов  допплеровского спектра, отражающих плотность  эритроцитов в заданном объёме. Оттенки  цвета (от темно-оранжевого к жёлтому) несут сведения об интенсивности  эхосигнала. Диагностическое значение энергетической допплерографии заключается в возможности оценки васкуляризации органов и патологических участков. Недостаток: невозможно судить о направлении, характере и скорости кровотока. Достоинства: отображение получают все сосуды, независимо от их хода относительно ультразвукового луча, в том числе кровеносные сосуды очень небольшого диаметра и с незначительной скоростью кровотока. Полученные при ЭД данные выводятся на монитор прибора в виде цветного изображения исследуемого органа либо участка мягких тканей, при этом оттенки цвета (как правило, от темно-оранжевого к желтому) несут информацию об интенсивности эхосигнала, и, соответственно, качестве кровоснабжения.

 

                                                           -12-

Современные ультразвуковые аппараты позволяют легко комбинировать вышеперечисленные методы.

Изолированная ультразвуковая допплерография в настоящее время  используется редко. Чаще применяется  так называемое дуплексное сканирование (ультразвуковая дуплексная допплерография), представляющая собой сочетание допплеровского ультразвукового сканирования (в ПСД либо ЭД режиме) с традиционным ультразвуковым исследованием. Традиционный режим УЗИ, так называемый B-режим, даёт информацию в виде двухмерных черно-белых изображений анатомических структур в масштабе реального времени. Его применение при допплерографии позволяет более точно локализовать исследуемый сосуд, и получить информацию о строении его стенки, величине просвета и т.д.

           Комбинированные варианты

Остальные варианты допплерографии сосудов принципиальных отличий от описанных выше не несут, и являются дополнениями, основанными на компьютерной обработке полученных при исследовании данных:

цветовое допплеровское  картирование (цветовая допплерография)

триплексное сканирование

трехмерная допплерография

Цветовое картирование позволяет вывести информацию о  характеристиках кровотока в  более удобном для интерпретации  виде – когда на мониторе прибора  в зависимости от направления  тока крови, его изображение окрашивается красным или синим цветом, оттенки которого зависят от скорости течения крови.

Триплексным сканированием  часто называют дуплексную допплерометрию с цветовым картированием.

Наконец, трехмерная допплерография позволяет с помощью компьютерного  моделирования построить трехмерное изображение исследуемого органа или сосуда, и в реальном времени отслеживать кровоток в нем (с цветным картированием). Для построения трехмерной модели необходима серия изображений объекта исследования под разными углами в ручном режиме, что несет за собой основной недостаток метода – большая вероятность геометрических искажений из-за неравномерного перемещения датчика вручную.

Ультразвуковая допплерография активно применяется во многих областях медицины: сосудистой хирургии и флебологии, кардиологии и кардиохирургии, нейрохирургии и т.д.

Трёхмерное допплеровское  картирование и трёхмерная ЭД

Методики, дающие возможность  наблюдать объемную картину пространственного  расположения кровеносных сосудов  в режиме реального времени в  любом ракурсе, что позволяет с высокой точностью оценивать их соотношение с различными анатомическими структурами и патологическими процессами, в том числе со злокачественными опухолями. В этом режиме используется возможность запоминания нескольких кадров изображения.

 

                                                        -13-

После включения режима исследователь перемещает датчик или  изменяет его угловое положение, не нарушая контакта датчика с  телом пациента. При этом записываются серии двухмерных эхограмм с небольшим  шагом (малое расстояние между плоскостями сечения). На основе полученных кадров система реконструирует псевдотрёхмерное[неизвестный термин] изображение только цветной части изображения, характеризующее кровоток в сосудах. Поскольку при этом не строится реальная трехмерная модель объекта, при попытке изменения угла обзора появляются значительные геометрические искажения из-за того, что трудно обеспечить равномерное перемещение датчика вручную с нужной скоростью при регистрации информации. Метод позволяющий получать трёхмерные изображения без искажений, называется методом трёхмерной эхографии (3D).

Использованная литература

1. Хилл К.  Применение ультразвука в медицине - 1989г.

2. Ремизов  А.Н. Медицинская и биологическая  физика 1987г 

3.Крылов  Н.П. и Рокитянский В.И. Ультразвук и его применение - 1958г