Тема: Ультразвуковое исследование

Звук по своим физическим характеристикам — это механическая волна, для распространения которой необходима определенная среда, т. е. в вакууме звук не распространяется. Ультразвуковыми (УЗ) называют высокочастотные звуковые волны с частотой свыше 20 000 циклов в секунду (20 кГц). Человеческое ухо волны такой частоты не воспринимает. УЗ-диагностические приборы (УЗ-сканеры) работают на частотах 2-20 МГц.

Частота УЗ-излучения определяет возможности исследования: высокие частоты дают более детальное изображение, низкие частоты имеют большую проницаемость, т.е. глубже распространяются в ткани. Таким образом, поверхностно расположенный объект можно «рассмотреть» очень детально, глубоко расположенный объект с такой точностью «рассмотреть» нельзя.

Продолжительность импульса составляет 1 мкс (миллионную часть секунды), импульсы генерируются пьезоэлектрическими элементами датчика, который преобразует электрические волны в механические (звуковые) колебания 1000 раз в секунду. Этот же датчик в перерыве между генерацией волн воспринимает отраженные сигналы и трансформирует их обратно в электрические. Далее электрический сигнал преобразуется в видеоизображение, привычное для человеческого глаза. То есть за время работы датчик только 0,001 часть времени генерирует УЗ-волны (1 мкс), а за оставшиеся 0,999 (999 мкс) — воспринимает отраженные волны.

Наибольшее распространение в клинической практике нашли три метода УЗИ:

- одномерное исследование (эхография);

- двухмерное исследование (сонография, сканирование);

- допплерография.

Наиболее часто в клинической практике используется так называемый В-режим. Это всем нам привычное плоскостное изображение органов в режиме реального времени. Формирование изображения определяется тем, что различные ткани по-разному проводят УЗ-волны: некоторые ткани полностью отражают его, другие — рассеивают. Если УЗ-волна свободно проходит через ткань, не отражаясь от нее, на экране это место будет черным, «эхопрозрачным». Если ткань умеренно поглощает УЗ-волны, то это ткань «средней эхогенности», на экране она выглядит серой. Если ткань отражает УЗ-волны, то на эране визуализируется только граница такого объекта в виде линии «высокой эхогенности» белого цвета, глубжележащие органы и ткани рассмотреть нельзя.

Соответственно ткани, отражающие УЗ-волны, называются эхо-плотными, пропускающие УЗ-волны — эхопрозрачными, или анэхогенными. Чем более светлым выглядит объект, тем выше его эхогенность — способность отражать УЗ-лучи.

Современные УЗ-аппараты могут регистрировать 512 (и даже 1024) оттенков серого цвета, что позволяет получить очень реалистичное изображение органов.

Итак, жидкость (кровь, моча, ликвор, желчь и др.) пропускает УЗ-волны, почти не искажая их, поэтому на экране УЗ-сканера области, заполненные жидкостью, выглядят черными.

Особой разновидностью УЗИ является допплеровское исследование. Эффект Допплера заключается в изменении характеристик УЗ-волны при ее взаимодействии с движущимся объектом. При этом объект должен удаляться или приближаться к источнику излучения (в нашем случае — к датчику или от датчика). Если объект движется вдоль датчика, т. е. не приближается и не удаляется, то он остается «невидимым» для допплеровского исследования. Изменения характеристик УЗ-волн опять-таки преобразуются в электрический сигнал и в видеоизображение, при этом приближающийся к датчику объект окрашивается в красный цвет, удаляющийся — в синий.

Учитывая неидеальный характер кровотока в сосудах, реальная допплеровская кривая, характеризующая движение крови даже в прямом участке сосуда, имеет вид не одной линии, а полосы; шунтовые потоки могут иметь самый разнообразный неправильный характер. Также атипичного типа кривые могут быть получены, если в область поискового объема попадают несколько сосудов одновременно, например, идущие рядом артерия и вена.

Основные термины, используемые при описании исследования:

- эхонегативный (анэхогенный, гипоэхогенный) — участок, хорошо проводящий УЗ-волны, на экране монитора выглядят черными или темными. Например, любая жидкость — кровь, моча, выпот, отек;

- эхопозитивный (эхогенный, гиперэхогенный) — участок, обладающий высоким акустическим сопротивлением, на экране мониторы выглядит светлым или белым. Например, конкремент;

- акустическая тень - пространство позади гиперэхогенного объекта, в которое УЗ-лучи не проникают и оценить содержимое которого невозможно. На экране имеет вид черной полосы. Например, участок позади конкремента или внутренняя структура кости позади кортикальной пластинки.

Ограничения метода:

- УЗ-волны не проходят через кость, следовательно, внутрикостные или прикрытые костями структуры эхографически визуализировать невозможно;

- УЗ-волны не распространяются через газ, т. е. структуры, прикрытые газом (в верхнечелюстной пазухе), эхографически визуализировать невозможно.

- УЗ-диагностический аппарат используют в стоматологической практике для диагностики заболеваний слюнных желез; оценки состояния лимфатических узлов; исследования мягких тканей лица и шеи; выявления аномалий сосудов, их артерио-венозных трансформаций, сужений и тромбозов, наличия атеросклеротических бляшек, нарушения кровотока.