Общие сведения об УЗИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Кафедра №24

Медицинской радиоэлектроники

ИССЛЕДОВАНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ НА АППАРАТЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ AcuVista RS880F

Методические рекомендации

к выполнению лабораторной работы

 

 

Составители:

Лазарева Я. Мишкина Т. Валиков О. Ниценков А. Агафонова Ю.

Санкт-Петербург

2016

Содержание.

 

Порядок работы в лаборатории......................................................	3
1. Цель работы..................................................................................	5
2. Теоретическая часть....................................................................	5
3. Описание лабораторной установки............................................	19
4. Порядок выполнения лабораторной работы.............................	26
5. Контрольные вопросы.................................................................	34
6. Рекомендуемая литература.........................................................	35

 

Порядок работы в лаборатории.

 

Лабораторная работа выполняется в аудитории в бригаде, состоящей из 2-4 студентов. Работа считается законченной только после просмотра и утверждения полученных результатов преподавателем, который подписывает протокол исследований.

 

По окончании лабораторной работы необходимо привести рабочее место в порядок – выключить, сложить аппарат и отключить его от электросети, вытащив шнур питания за вилку из сетевой розетки; удалить с датчика мягким тампоном контактный гель и поместить датчик в специальный держатель.

 

Студенты допускаются к выполнению лабораторной работы только после проведения инструктажа по технике безопасности. Инструктаж осуществляется преподавателем и подтверждается личной подписью каждого студента в специальном журнале.

 

Лица, не выполняющие требования техники безопасности или допускающие их нарушение в отношении других лиц, от работы отстраняются и привлекаются к ответственности.

 

При выполнении лабораторной работы запрещается:

- выполнять работу без инструктажа по технике безопасности;

- выполнять работу без преподавателя;

- самостоятельно включать или выключать аппарат;

- перекрывать теплоизлучающие отверстия аппарата УЗИ;

- слишком сильно нажимать на клавиатуру аппарата, так как это может повредить устройство;

- открывать устройство или менять его параметры;

- совершать любые действия, которые могут привести к поломке аппарата.

 

Если произошёл несчастный случай, необходимо немедленно:

- отключить сеть переменного тока;

- сообщить о происшествии преподавателю;

- оказать первую медицинскую помощь пострадавшему;

- при необходимости вызвать «Скорую помощь» по телефону 03 (с сотового 112).

 

Отчёт о выполненной лабораторной работе выполняется индивидуально в письменном или печатном виде. Отчёт должен содержать титульный лист, цель работы, краткое описание устройства, результаты лабораторной работы (таблица 3) с фотографиями и выводы. Зачёт по работе студент получает после предоставления работы на бумажном носителе и успешного ответа на предложенные преподавателем контрольные вопросы, связанные с тематикой защищаемой лабораторной работы.

1. Цель работы:

- ознакомление и получение навыков работы с цифровым ультразвуковым диагностическим аппаратом AcuVista RS880F;

- диагностика щитовидной железы с помощью ультразвука с целью выявления патологий, измерение некоторых размеров (длины, ширины, длины окружности, площади, объёма).  

 

Теоретическая часть.

Общие сведения об УЗИ.

     Ультразвуковое исследование (УЗИ) – неинвазивное исследование организма человека или животного с помощью ультразвуковых волн, которые представляют собой высокочастотные колебания, неслышимые человеческим ухом. По физической природе ультразвук является механической (упругой) волной. Ультразвуковое исследование проводится на аппаратах УЗИ (сканерах).

Рисунок 1. Аппарат УЗИ – портативный сканер AcuVista RS880F.

     Физическая основа УЗИ – пьезоэлектрический эффект. При деформации монокристаллов некоторых химических соединений (кварц, титанат бария) под воздействием ультразвуковых волн, на поверхности этих кристаллов возникают противоположные по знаку электрические заряды (прямой пьезоэлектрический эффект). При подаче на них переменного электрического заряда в кристаллах возникают механические колебания с излучением ультразвуковых волн. Таким образом, один и тот же пьезоэлемент может быть попеременно то приёмником, то источником ультразвуковых волн. Эта часть в ультразвуковых аппаратах называется акустическим преобразователем, трансдюсером или датчиком. Датчик содержит один или несколько кварцевых пьезоэлектрических кристаллов. Под действием электрического тока эти кристаллы быстро изменяют свою форму и начинают вибрировать, что приводит к возникновению и распространению наружу звуковой волны. И наоборот, когда звуковая волна достигает кварцевые кристаллы, они способны испускать электрический ток. Таким образом, одни и те же кристаллы используются для приёма и передачи звуковых волн. Также датчик имеет звукопоглощающий слой, которые фильтрует звуковые волны, и акустическую линзу, которая позволяет сфокусироваться на необходимой волне). Различают датчики:

 

1. линейные	работают на частоте 5-15 МГц, глубина сканирования не более 11 см; изображение исследуемой зоны получается с высокой разрешающей способностью, но искажается по краям; используются для исследования поверхностно расположенных структур (щитовидной железы, молочных желез, небольших суставов и мышц), для исследования сосудов.
2. конвексные	работают на частоте 1.8-7.5 МГц; глубина сканирования 20-25 см; изображение исследуемой зоны по ширине на несколько сантиметров больше самого датчика; используются для исследования глубоко расположенных органов (органов брюшной полости и забрюшинного пространства, мочеполовой системы, тазобедренных суставов).
3. секторные	работают на частоте 1.5-5 МГц; используются при эхокардиографии и любых исследованиях при наличии очень небольшого по площади, доступного для исследования, пространства.

 

Рисунок 2. Типы датчиков: а – линейный; б – конвексный;

в – секторный.

 

       Ультразвук распространяется в средах в виде чередующихся зон сжатия и расширения вещества. Звуковые волны, в том числе и ультразвуковые, характеризуются:

· периодом колебания – временем, за которое молекула (частица) совершает одно полное колебание;

· частотой – числом колебаний в единицу времени;

· длиной – расстоянием между точками одной фазы и скоростью распространения, которая зависит главным образом от упругости и плотности среды. Длина волны обратно пропорциональна её частоте. Чем меньше длина волн, тем выше разрешающая способность ультразвукового аппарата. В системах медицинской ультразвуковой диагностики обычно используют частоты от 2 до 10 МГц. Разрешающая способность современных ультразвуковых аппаратов достигает 1-3 мм.

     Любая среда, в том числе и ткани организма, препятствует распространению ультразвука, то есть обладает различным акустическим сопротивлением, величина которого зависит от их плотности и скорости распространения звуковых волн. Чем выше эти параметры, тем больше акустическое сопротивление. Такая общая характеристика любой эластической среды обозначается термином «акустический импеданс».