Ultraäänimenettely

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 15. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .

Ultraääni ( ultraääni ), sonografia  on ei-invasiivinen ihmisen tai eläimen kehon tutkimus ultraääniaaltoja käyttäen .

Fyysiset perustat

Ultraäänen fysikaalinen perusta on pietsosähköinen vaikutus [2] . Kun joidenkin kemiallisten yhdisteiden ( kvartsi , bariumtitanaatti ) yksittäiskiteet muuttuvat ultraääniaaltojen vaikutuksesta, näiden kiteiden pinnalle ilmaantuu vastakkaisen merkin sähkövarauksia - suora pietsosähköinen vaikutus. Kun niihin kohdistetaan vaihteleva sähkövaraus, kiteissä syntyy mekaanisia värähtelyjä ultraääniaaltojen lähettäessä. Näin ollen sama pietsosähköinen elementti voi vuorotellen olla joko vastaanotin tai ultraääniaaltojen lähde. Tätä ultraäänilaitteissa olevaa osaa kutsutaan akustiseksi muuntimeksi, muuntimeksi tai muuntimeksi (anturin anturi sisältää yhden tai useamman kvartsikiteen, joita kutsutaan myös pietsosähköisiksi elementeiksi). Samoja kiteitä käytetään ääniaaltojen vastaanottamiseen ja lähettämiseen. Lisäksi anturissa on ääntä vaimentava kerros, joka suodattaa ääniaaltoja, ja akustinen linssi, jonka avulla voit keskittyä haluttuun aaltoon.

Ultraääni etenee väliaineissa vuorottelevien aineen puristus- ja laajenemisvyöhykkeiden muodossa. Ääniaalloille, mukaan lukien ultraääniaalloille, on ominaista värähtelyjakso  - väliaineen yhden täydellisen elastisen värähtelyjakson kesto; taajuus  - värähtelyjen määrä aikayksikköä kohti; pituus  - yhden vaiheen pisteiden ja etenemisnopeuden välinen etäisyys, joka riippuu pääasiassa väliaineen elastisuudesta ja tiheydestä . Aallonpituus on kääntäen verrannollinen jaksoonsa. Mitä korkeampi aallon taajuus, sitä suurempi on ultraäänianturin resoluutio . Lääketieteellisissä ultraäänidiagnostiikkajärjestelmissä käytetään yleisesti taajuuksia 2 - 29 M Hz . Nykyaikaisten ultraäänilaitteiden resoluutio voi olla millimetrin murto-osia.

Mikä tahansa väliaine, mukaan lukien kehon kudokset, estää ultraäänen leviämisen, eli sillä on erilainen akustinen vastus , jonka arvo riippuu niiden tiheydestä ja ääniaaltojen etenemisnopeudesta. Mitä korkeammat nämä parametrit ovat, sitä suurempi on akustinen impedanssi. Tällaista minkä tahansa elastisen väliaineen yleistä ominaisuutta merkitään termillä " akustinen impedanssi ".

Saavutettuaan kahden eri akustisen resistanssin omaavan väliaineen rajan ultraääniaaltojen säde muuttuu merkittäviksi: yksi osa siitä jatkaa etenemistä uudessa väliaineessa, absorboituen siinä tavalla tai toisella, toinen heijastuu . Heijastuskerroin riippuu vierekkäisten kudosten akustisten impedanssiarvojen eroista: mitä suurempi tämä ero, sitä suurempi on heijastus ja tietysti sitä suurempi tallennetun signaalin intensiteetti, mikä tarkoittaa, että mitä kevyemmältä ja kirkkaammalta se näyttää laitteen näytöllä. Täydellinen heijastin on rajana kudosten ja ilman välillä. [3]

Toteutuksen yksinkertaisimmassa versiossa menetelmä mahdollistaa kahden kappaleen tiheyden välisen rajan välisen etäisyyden arvioinnin rajapinnasta heijastuneen aallon kulkuajan perusteella. Kehittyneemmät tutkimusmenetelmät (esim. Doppler-ilmiöön perustuvat) mahdollistavat tiheysrajapinnan liikenopeuden sekä rajapinnan muodostavien tiheyserojen määrittämisen.

Ultraäänivärähtelyt etenemisen aikana noudattavat geometrisen optiikan lakeja . Homogeenisessa väliaineessa ne etenevät suoraviivaisesti ja vakionopeudella. Erilaisten väliaineiden rajalla, joiden akustinen tiheys on epätasainen, osa säteistä heijastuu ja osa taittuu jatkaen suoraviivaista etenemistään. Mitä suurempi on rajaväliaineen akustisen tiheyden eron gradientti , sitä suurempi osa ultraäänivärähtelyistä heijastuu. Koska 99,99% värähtelyistä heijastuu ultraäänen siirtymisen rajalla ilmasta ihoon, potilaan ultraääniskannauksen aikana on tarpeen voidella ihon pinta vesipitoisella hyytelöllä, joka toimii siirtymäväliaineena. Heijastus riippuu säteen tulokulmasta (suurin kohtisuorassa suunnassa) ja ultraäänivärähtelyjen taajuudesta (korkeammalla taajuudella suurin osa heijastuu).

Vatsaontelon ja retroperitoneaalisen tilan elinten sekä lantionontelon tutkimiseen käytetään taajuutta 2,5 - 3,5 MHz, kilpirauhasen tutkimuksessa 7,5 MHz:n taajuutta.

Erityisen kiinnostavaa diagnostiikassa on Doppler-efektin käyttö . Efektin ydin on muuttaa äänen taajuutta äänen lähteen ja vastaanottimen suhteellisesta liikkeestä johtuen. Kun ääni heijastuu liikkuvasta kohteesta, heijastuneen signaalin taajuus muuttuu (taajuuden muutos tapahtuu).

Kun ensisijainen ja heijastuva signaali asetetaan päällekkäin, syntyy lyöntejä , jotka kuullaan kuulokkeilla tai kaiuttimella.

Ultraäänidiagnostiikkajärjestelmän komponentit

Ultraääniaaltogeneraattori

Ultraääniaaltojen generaattori on anturi, joka toimii samanaikaisesti heijastuneiden kaikusignaalien vastaanottimena. Generaattori toimii pulssitilassa ja lähettää noin 1000 pulssia sekunnissa. Ultraääniaaltojen synnyttämisen välissä pietsosähköinen anturi sieppaa heijastuneet signaalit.

Ultraäänianturi

Ilmaisimena tai muuntimena käytetään monimutkaista anturia, joka koostuu useista sadoista tai tuhansista [4] [5] pienistä pietsokiteellisista muuntimista, jotka toimivat samoissa tai eri moodeissa, kuten digitaaliset antenniryhmät . Klassiseen anturiin on sisäänrakennettu tarkennuslinssi, joka mahdollistaa tarkennuksen tietyllä syvyydellä. Nykyaikaisten antureiden digitaalisen säteenmuodostuksen ansiosta sen dynaaminen syvyystarkennus on mahdollista toteuttaa myös moniulotteisella apodisoinnilla [4] [5] .

Anturityypit

Kaikki ultraäänianturit on jaettu mekaanisiin ja elektronisiin. Mekaanisessa skannaus suoritetaan emitterin liikkeen vuoksi (se joko pyörii tai heiluu). Sähköisessä skannaus tehdään sähköisesti. Mekaanisten antureiden haittoja ovat kohina, emitterin liikkeen aiheuttama tärinä sekä alhainen resoluutio. Mekaaniset anturit ovat vanhentuneita, eikä niitä käytetä nykyaikaisissa skannereissa. Elektroniset anturit sisältävät emitteriryhmiä [4] [5] esimerkiksi 512 tai 1024x4 elementeistä [4] [5] , jotka mahdollistavat kolmen tyyppisen ultraääniskannauksen digitaalisen säteenmuodostuksen ansiosta: lineaarinen (rinnakkais), kupera ja sektori. Vastaavasti ultraäänilaitteiden antureita tai muuntimia kutsutaan lineaariseksi, kuperaksi ja sektoriksi. Anturin valinta kullekin tutkimukselle tehdään ottaen huomioon elimen asennon syvyys ja luonne.

Lineaariset mittarit

Lineaarisensorit käyttävät taajuutta 5-15 MHz. Lineaarisen anturin etuna on tutkittavan elimen täydellinen vastaavuus itse anturin asentoa kehon pinnalla. Lineaaristen antureiden haittana on vaikeus varmistaa kaikissa tapauksissa anturin pinnan tasainen kosketus potilaan ihon kanssa, mikä johtaa tuloksena olevan kuvan vääristymiseen reunoilla. Myös korkeamman taajuuden vuoksi lineaarisensorit mahdollistavat suuren resoluution kuvan saamisen tutkitusta alueesta, mutta skannaussyvyys on melko pieni (enintään 11 ​​cm). Niitä käytetään pääasiassa pinnallisesti sijaitsevien rakenteiden - kilpirauhasen, maitorauhasten, pienten nivelten ja lihasten - sekä verisuonten tutkimukseen.

Convex Probes

Kupera anturi käyttää taajuutta 1,8-7,5 MHz. Sen pituus on lyhyempi, joten on helpompi saavuttaa tasainen istuvuus potilaan iholle. Kuperia antureita käytettäessä saatava kuva on kuitenkin useita senttejä leveämpi kuin itse anturin mitat. Anatomisten maamerkkien selvittämiseksi lääkärin on otettava tämä ero huomioon. Pienemmästä taajuudesta johtuen skannaussyvyys on 20-25 cm.Sillä tutkitaan yleensä syvällä sijaitsevia elimiä: vatsaelimet ja retroperitoneaalitila, virtsaelimet, lonkkanivelet.

Sektorianturit

Sektorianturi toimii 1,5-5 MHz taajuudella. Sillä on vielä suurempi ero anturin koon ja tuloksena olevan kuvan välillä, joten sitä käytetään pääasiassa tapauksissa, joissa on tarpeen saada suuri näkymä syvyyteen pienestä kehon osasta. Asianmukaisin sektoriskannauksen käyttö tutkimuksessa esimerkiksi kylkiluiden välisten tilojen kautta. Tyypillinen sektorianturin sovellus on kaikukardiografia, sydämen tutkimus.

Geeli ultraäänisäteilylle

Toisin kuin kuuloalueella, ultraääntä vaimentavat ja vääristävät huomattavasti ohuet (mm-osat) esteet, ja korkearesoluutioinen skannaus on mahdollista vain minimaalisella amplitudin ja äänen siirtoajan vääristymällä. Yksinkertaisella anturin sovelluksella muodostuu jatkuvasti muuttuvan paksuuden ja geometrian ilmarako. Ultraääni heijastuu molemmista kerrosten välisistä rajoista heikentäen ja häiriten hyödyllistä heijastusta. Heijastavien rajojen poistamiseksi kosketuspisteestä käytetään erityisiä geelejä, jotka täyttävät anturin ja ihon välisen alueen.

Geelin tavallinen koostumus: glyseriini, natriumtetraboraatti, styreenin kopolymeeri maleiinihappoanhydridin kanssa, puhdistettu vesi. Esimerkiksi: Ilmapolymeeri-tyyppi A [6] .

Ultraäänitekniikat

Heijastuneet kaiut tulevat vahvistimeen ja erityisiin rekonstruktiojärjestelmiin, minkä jälkeen ne näkyvät monitorin näytöllä kuvina kehon osista, joissa on erilaisia ​​harmaan sävyjä. Positiivisella rekisteröinnillä kaikusignaalien enimmäisintensiteetti näkyy näytöllä valkoisena (kaikupositiiviset alueet) ja pienin intensiteetti mustina (kaikunegatiiviset alueet). Negatiivisen rekisteröinnin tapauksessa havaitaan päinvastainen tilanne. Positiivisen tai negatiivisen rekisteröinnin valinta määräytyy operaattorin henkilökohtaisten mieltymysten mukaan. Tutkimuksen aikana saatu kuva voi olla erilainen skannerin toimintatiloista riippuen. Siellä on seuraavat tilat:

  • A-moodi ( englanniksi  a mplitudi ). Tekniikka tuottaa tietoa yksiulotteisen kuvan muodossa, jossa ensimmäinen koordinaatti on heijastuneen signaalin amplitudi eri akustisen impedanssin omaavien välineiden rajalta ja toinen on etäisyys tähän rajaan. Kun tiedetään ultraääniaallon etenemisnopeus ihmiskehon kudoksissa, on mahdollista määrittää etäisyys tähän vyöhykkeeseen jakamalla puoliksi (koska ultraäänisäde kulkee tämän reitin kahdesti) pulssin paluuajan tulo ja ultraäänen nopeus.
  • B-mode ( englanniksi  b rightness ). Tekniikka tarjoaa reaaliajassa tietoa anatomisten rakenteiden kaksiulotteisten harmaasävytomografisten kuvien muodossa, mikä mahdollistaa niiden morfologisen tilan arvioinnin.
  • M-mode ( englanniksi  m motion ). Tekniikka tarjoaa tietoa yksiulotteisen kuvan muodossa, toinen koordinaatti korvataan väliaikaisella. Etäisyys anturista sijoitettuun rakenteeseen piirretään pystyakselia pitkin ja aika vaaka-akselia pitkin. Tilaa käytetään pääasiassa sydämen tutkimukseen. Antaa tietoa sydämen rakenteiden amplitudia ja liikenopeutta heijastavien käyrien muodosta.

Dopplerografia

Tekniikka perustuu Doppler - efektin käyttöön . Vaikutuksen ydin on, että ultraääniaallot heijastuvat liikkuvista kohteista muuttuneella taajuudella. Tämä taajuusmuutos on verrannollinen sijoitettujen rakenteiden liikenopeuteen - jos liike on suunnattu anturin suuntaan, niin taajuus kasvaa, jos poispäin anturista, se pienenee.

On sokea dopplerografia (ei pidetä ultraäänenä, tehdään osana toiminnallista diagnostiikkaa) ja B-moodi (moderni).

Ensimmäinen vanhentunut versio sai nimensä siitä syystä, että paikannetun virtauksen (aluksen) valinta tapahtuu laitteen sokean skannaussyvyysasetuksen perusteella, eli laitteessa on vain Doppler-tila, ilman B-tilaa, joten on mahdotonta määrittää tarkasti, mistä aluksen spektritiedot saadaan.

Nykyaikaisissa ultraäänskannereissa dopplerografia tehdään pääsääntöisesti duplex- tai jopa triplex-tilassa, eli ensin suoni on B-tilassa, sitten asetetaan haluttua skannaussyvyyttä vastaava mittausalue (kontrollitilavuus). se ja virtausspektri saadaan.

Spektri Doppler

Suunniteltu arvioimaan liikkuvan median liikettä. Erityisesti veren virtaus suhteellisen suurissa suonissa ja sydämen kammioissa, sydämen seinämissä. Diagnostisen tiedon pääasiallinen tyyppi on spektrografinen tietue, joka on veren virtausnopeuden skannaus ajan myötä. Tällaisessa kaaviossa pystyakseli edustaa nopeutta ja vaaka-akseli edustaa aikaa. Vaaka-akselin yläpuolella näkyvät signaalit tulevat anturille suunnatusta verenvirrasta, tämän akselin alapuolella - anturista. Verenvirtauksen nopeuden ja suunnan lisäksi Doppler-spektrogrammin tyyppi voi määrittää verenvirtauksen luonteen: laminaarivirtaus näytetään kapeana käyränä, jossa on selkeät ääriviivat, turbulenttinen virtaus näytetään laajana epätasaisena käyränä.

Jatkuva (vakioaalto) spektrinen dopplerografia

Tekniikka perustuu jatkuvaan säteilyyn ja heijastuneiden ultraääniaaltojen jatkuvaan vastaanottoon. Tässä tapauksessa heijastuneen signaalin taajuussiirtymän suuruus määräytyy kaikkien ultraäänisäteen reitillä olevien rakenteiden liikkeen perusteella sen tunkeutumissyvyyden sisällä. Haittapuoli: mahdottomuus analysoida virtauksia tiukasti määritellyssä paikassa. Edut: mahdollistaa korkeiden verenvirtausten mittaamisen.

Pulse SD

Tekniikka perustuu ultraääniaaltojen pulssisarjojen jaksoittaiseen emissioon, jotka erytrosyyteistä heijastuneena sama anturi havaitsee peräkkäin. Tässä tilassa tallennetaan vain tietyltä etäisyydeltä anturista heijastuvia signaaleja, jotka asetetaan lääkärin harkinnan mukaan. Verenvirtaustutkimuksen paikkaa kutsutaan kontrollitilavuudeksi. Edut: kyky arvioida verenkiertoa missä tahansa pisteessä.

Tissue SD

Se on samanlainen kuin impulssi-DM, mutta se ei ole mukautettu verenkiertoon, vaan sydänlihakseen (sydämen seinään).

Color Doppler Imaging (CDC)

Perustuu lähetetyn taajuuden Doppler-siirtoarvon värikoodaukseen. Tekniikka tarjoaa suoran visualisoinnin veren virtauksesta sydämessä ja suhteellisen suurissa verisuonissa. Punainen väri vastaa anturin suuntaan menevää virtausta, sininen väri - anturista. Näiden värien tummat sävyt vastaavat alhaisia ​​nopeuksia, vaaleat korkeita. Haittapuoli: kyvyttömyys kuvata pieniä verisuonia, joissa verenvirtaus on alhainen. Edut: voit arvioida sekä verisuonten morfologista tilaa että niiden läpi kulkevan veren virtauksen tilaa.

Power Doppler (ED)

Tekniikka perustuu kaikkien Doppler-spektrin kaikusignaalien amplitudien analyysiin, mikä heijastaa punasolujen tiheyttä tietyssä tilavuudessa. Värisävyt (tummanoranssista keltaiseen) sisältävät tietoa kaikusignaalin voimakkuudesta. Tehodopplerografian diagnostinen arvo on mahdollisuus arvioida elinten ja patologisten alueiden vaskularisaatiota. Haitta: on mahdotonta arvioida verenvirtauksen suuntaa, luonnetta ja nopeutta. Edut: kaikki verisuonet näytetään riippumatta niiden reitistä ultraäänisäteeseen nähden, mukaan lukien verisuonet, joiden halkaisija on hyvin pieni ja joiden veren virtausnopeus on alhainen.

Yhdistetyt versiot

Käytetään myös yhdistettyjä vaihtoehtoja, erityisesti CFM + ED - konvergenttiväridopplerografia.

3D Doppler ja 3D ED

Tekniikat, jotka mahdollistavat kolmiulotteisen kuvan tarkkailun verisuonten tilajärjestelystä reaaliajassa mistä tahansa kulmasta, mikä mahdollistaa niiden suhteen suuren tarkkuuden arvioinnin erilaisiin anatomisiin rakenteisiin ja patologisiin prosesseihin, mukaan lukien pahanlaatuiset kasvaimet. Tämä tila käyttää kykyä tallentaa useita kuvakehyksiä. Tilan päällekytkennän jälkeen tutkija siirtää anturia tai muuttaa sen kulma-asentoa häiritsemättä anturin kosketusta potilaan kehoon. Tässä tapauksessa sarja kaksiulotteisia kaikuja tallennetaan pienellä askeleella (pieni etäisyys leikkaustasojen välillä). Vastaanotettujen kehysten perusteella järjestelmä rekonstruoi pseudokolmiulotteisen[ termi tuntematon ] kuva vain kuvan värillisestä osasta, joka kuvaa verisuonten verenkiertoa. Koska todellista kolmiulotteista mallia kohteesta ei tässä tapauksessa rakenneta, katselukulmaa yritettäessä ilmenee merkittäviä geometrisia vääristymiä, jotka johtuvat siitä, että anturin tasaista liikettä on vaikea varmistaa manuaalisesti halutulla nopeudella. tietoja rekisteröidessään. Menetelmää, joka mahdollistaa kolmiulotteisten kuvien saamisen ilman vääristymiä, kutsutaan kolmiulotteisen kaikukuvan (3D) menetelmäksi.

Kaikukontrasti

Tekniikka perustuu erityisten varjoaineiden, jotka sisältävät vapaita mikrokuplia kaasua (halkaisijaltaan alle 5 mikronia, kun ne kiertävät vähintään 5 minuuttia), suonensisäiseen antamiseen. Tuloksena oleva kuva kiinnitetään näyttöruudulle ja rekisteröidään sitten tulostimella .

Kliinisessä käytännössä tekniikkaa käytetään kahteen suuntaan.

Dynaaminen kaikukontrastiangiografia

Verenvirtauksen visualisointi paranee merkittävästi, erityisesti pienissä syvässä olevissa verisuonissa, joiden verenvirtausnopeus on alhainen; lisää merkittävästi värivirran ja ED:n herkkyyttä; tarjotaan mahdollisuus tarkkailla kaikkia verisuonten kontrastin vaiheita reaaliajassa; lisää verisuonten ahtaumien vaurioiden arvioinnin tarkkuutta.

Kudosten kaikukontrasti

Tarjoaa kaikukontrastiaineiden sisällyttämisen selektiivisyyteen tiettyjen elinten rakenteessa. Kaikukontrastin aste, nopeus ja kerääntyminen normaaleihin ja patologisiin kudoksiin ovat erilaisia. On mahdollista arvioida elinten perfuusiota, parantaa kontrastin erottelukykyä normaalin ja sairaan kudoksen välillä, mikä osaltaan lisää erilaisten sairauksien, erityisesti pahanlaatuisten kasvainten, diagnosoinnin tarkkuutta. [7]

Lääketieteelliset sovellukset

Echoenkefalografia

Echoenkefalografiaa, kuten dopplerografiaa, löytyy kahdesta teknisestä ratkaisusta: A-tilassa (tiukkassa mielessä sitä ei pidetä ultraäänenä, se sisältyy toiminnalliseen diagnostiikkaan, eikä sitä tällä hetkellä käytännössä käytetä) ja B-moodissa, joka on saanut epävirallisen nimi "neurosonografia". Koska ultraääni ei pysty tunkeutumaan tehokkaasti luukudokseen, mukaan lukien kallon luut, neurosonografia suoritetaan vain pikkulapsille suuren fontanellin kautta .

Oftalmologia

Kuten kaikuenkefalografiassa, on olemassa kaksi teknistä ratkaisua (eri laitteet): A-tila (jota ei yleensä pidetä ultraäänenä) ja B-tila.

Ultraäänianturia käytetään silmän koon mittaamiseen ja linssin asennon määrittämiseen.

Sisätaudit

Ultraäänitutkimuksella on tärkeä rooli sisäelinten sairauksien, kuten:

Suhteellisen edullisista kustannuksista ja korkeasta saatavuudesta johtuen ultraääni on laajalti käytetty menetelmä potilaan tutkimiseen ja mahdollistaa varsin monien sairauksien diagnosoinnin, kuten syövän, krooniset diffuusit muutokset elimissä (haittamuutokset maksassa ja haimassa, munuaisissa ja munuaisten parenkyyma, eturauhanen, kivien esiintyminen sappirakossa, munuaiset, sisäelinten poikkeavuudet, nestemäiset muodostelmat elimissä.

Fyysisten ominaisuuksien vuoksi kaikkia elimiä ei voida luotettavasti tutkia ultraäänellä, esimerkiksi maha-suolikanavan onttoja elimiä on vaikea tutkia niiden kaasupitoisuuden vuoksi. Ultraäänidiagnostiikan avulla voidaan kuitenkin määrittää suolitukoksen merkkejä ja epäsuoria kiinnittymismerkkejä. Ultraäänen avulla on mahdollista havaita vapaan nesteen esiintyminen vatsaontelossa, jos sitä on riittävästi, mikä voi olla ratkaisevassa roolissa useiden terapeuttisten ja kirurgisten sairauksien ja vammojen hoitotaktiikoissa.

Maksa

Maksan ultraäänitutkimus on varsin informatiivinen. Lääkäri arvioi maksan koon, sen rakenteen ja homogeenisuuden, fokusmuutosten esiintymisen sekä verenkierron tilan. Ultraääni mahdollistaa riittävän suurella herkkyydellä ja spesifisyydellä havaitsemaan sekä diffuusit muutokset maksassa (rasvahepatoosi, krooninen hepatiitti ja kirroosi) että fokaaliset (neste- ja kasvainmuodostelmat). Muista lisätä, että sekä maksan että muiden elinten tutkimuksen ultraäänilöydöksiä tulee arvioida vain yhdessä kliinisten, anamnestisten tietojen sekä lisätutkimuksista saatujen tietojen kanssa.

Sappirakko ja sappitiet

Itse maksan lisäksi arvioidaan sappirakon ja sappitiehyiden  tila - tutkitaan niiden mitat, seinämän paksuus, läpinäkyvyys, kivien esiintyminen, ympäröivien kudosten tila. Ultraääni mahdollistaa useimmissa tapauksissa kivien läsnäolon määrittämisen sappirakon ontelossa.

Haima

Haimaa tutkittaessa arvioidaan sen mitat, muoto, ääriviivat, parenkyymin homogeenisuus ja muodostumien esiintyminen. Laadukas haiman ultraääni on usein varsin vaikeaa, sillä mahalaukun, ohutsuolen ja paksusuolen kaasut voivat tukkia sen osittain tai kokonaan. Ultraäänidiagnostisten lääkäreiden useimmin tekemä johtopäätös "haiman hajamuutokset" voi heijastaa sekä ikään liittyviä muutoksia (skleroottinen, rasva-infiltraatio) että mahdollisia muutoksia, jotka johtuvat kroonisista tulehdusprosesseista.

Munuaiset ja lisämunuaiset, retroperitoneum

Retroperitoneaalitilan, munuaisten ja lisämunuaisten tutkiminen on lääkärille melko vaikeaa niiden sijainnin erityispiirteiden, rakenteen monimutkaisuuden ja näiden elinten ultraäänikuvan tulkinnan monipuolisuuden ja moniselitteisyyden vuoksi. Munuaisia ​​tutkittaessa arvioidaan niiden lukumäärä, sijainti, koko, muoto, ääriviivat, parenkyymin rakenne ja pyelocaliceal järjestelmä. Ultraäänellä voidaan havaita munuaisten poikkeavuuksia, kivikivien, neste- ja kasvainmuodostelmien esiintymistä sekä munuaisten kroonisista ja akuuteista patologisista prosesseista johtuvat muutokset.

Kilpirauhanen

Kilpirauhasen tutkimuksessa ultraääni on johtava, ja sen avulla voit määrittää solmujen, kystien, rauhasen koon ja rakenteen muutokset.

Kardiologia, verisuoni- ja sydänkirurgia

Echokardiografia (EchoCG) on sydänsairauksien ultraäänidiagnostiikka. Tässä tutkimuksessa arvioidaan sydämen kokoa ja sen yksittäisiä rakenteita (kammiot, eteiset, kammioiden väliseinä, kammioiden sydänlihaksen paksuus, eteiset jne.), nesteen läsnäoloa ja tilavuutta sydänpussin ontelossa, sydämen tilaa venttiilit ja myös Doppler-tilassa veren virtaus sydämessä ja suurissa verisuonissa. Erikoislaskelmien ja mittausten avulla kaikukardiografia antaa sinun määrittää sydänlihaksen massan, sydämen supistumiskyvyn (ejektiofraktio, sydämen minuuttitilavuus jne.). Yleensä kaikukardiografia tehdään rintakehän kautta (transthoracic), on myös transesofageaalinen kaikututkimus (TE-EchoCG), kun ruokatorveen asetetaan erityinen endoskooppinen anturi. PE-kaikukardiografia mahdollistaa paremman näkemyksen sydämestä, koska anturi on lähempänä sydäntä kuin perinteinen kaikukardiografia, ja siksi on mahdollista käyttää korkeampaa ultraäänitaajuudella varustettua kaikuanturia, mikä lisää kuvan resoluutiota. On myös erityisiä korkeataajuisia intraoperatiivisia antureita, jotka auttavat sydänleikkauksissa.

Kuvassa näkyvällä 4D-kaikukardiografialla saat sydämestä elävän 3D-kuvan eli reaaliajassa, mikä voi myös olla hyödyllistä, tämä tekniikka vaatii erityisen 4D-sondin.

Synnytys, gynekologia ja synnytystä edeltävä diagnoosi

Ultraäänitutkimuksella tutkitaan naisen sisäisiä sukupuolielimiä, raskaana olevan kohdun tilaa, anatomiaa ja seurataan sikiön kohdunsisäistä kehitystä.

Tätä efektiä käytetään laajalti synnytystyöhön, koska kohdusta tulevat äänet tallennetaan helposti. Raskauden alkuvaiheessa ääni kulkee virtsarakon läpi. Kun kohtu täyttyy nesteellä, se alkaa itse johtaa ääntä. Istukan sijainti määräytyy sen läpi virtaavan veren äänien perusteella, ja 9-10 viikon kuluttua sikiön muodostumisesta kuullaan sen sydämenlyönti. Ultraäänen avulla voit myös määrittää alkioiden lukumäärän tai todeta sikiön kuoleman.

Vaara ja sivuvaikutukset

Ultraääntä pidetään yleisesti turvallisena tapana saada tietoa. [kahdeksan]

Diagnostista sikiön ultraääntä pidetään yleensä turvallisena myös raskauden aikana. Tätä diagnostista menettelyä tulisi käyttää vain, jos on pakottavia lääketieteellisiä indikaatioita ja mahdollisimman lyhytkestoinen ultraäänialtistus, joka mahdollistaa tarvittavien diagnostisten tietojen saamisen, eli vähimmäishyväksyttävän periaatteen eli ALARA - periaatteen mukaisesti.

Maailman terveysjärjestön vuoden 1998 raportti nro 875 tukee näkemystä, jonka mukaan ultraääni on vaaraton [9] . Huolimatta siitä, että ultraäänen sikiölle aiheuttamista haitoista ei ole tietoa, Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (Food and Drug Administration , USA) pitää ultraäänilaitteiden mainontaa, myyntiä ja vuokrausta "sikiön muistivideoiden" luomiseksi väärinkäyttönä, lääketieteellisten laitteiden luvatonta käyttöä.

Ultraäänidiagnostiikkalaite

Ultraäänidiagnostiikkalaite (US-skanneri) on laite, joka on suunniteltu hankkimaan tietoa ihmisen ja eläimen elinten ja kudosten sijainnista, muodosta, koosta, rakenteesta ja verenkierrosta [2] [4] [5] .

Muotokertoimen mukaan ultraääniskannerit voidaan jakaa kiinteisiin ja kannettaviin (kannettaviin) [4] [5] , 2010-luvun puoliväliin mennessä älypuhelimiin ja tabletteihin perustuvat mobiili-ultraääniskannerit yleistyivät .

Yksi tällainen Philips Healthcaren innovaatio on Lumify-mobiilisensori, joka on yhteensopiva sekä Android- että iOS-laitteiden kanssa. [kymmenen]

Vanhentunut ultraäänilaitteiden luokitus

Toiminnallisen tarkoituksen mukaan laitteet jaetaan seuraaviin päätyyppeihin:

  • ETS - echotomoscopes (pääasiassa sikiön, vatsaelinten ja pienen lantion tutkimiseen tarkoitetut laitteet);
  • EKS - kaikukardioskoopit (sydämen tutkimiseen suunnitellut laitteet);
  • EES - echoenkefaloskoopit (laitteet, jotka on suunniteltu aivojen tutkimiseen);
  • EOS - echo-oftalmoskoopit (silmän tutkimiseen suunniteltuja laitteita).

Diagnostiikkatietojen saamisajankohdan mukaan laitteet jaetaan seuraaviin ryhmiin:

  • C - staattinen;
  • D - dynaaminen;
  • K - yhdistetty.

Laitteiden luokitukset

Virallisesti ultraäänilaitteet voidaan jakaa tiettyjen skannaustilojen, mittausohjelmien (paketit, esimerkiksi kardiopaketti - kaikukardiografisten mittausten ohjelma), korkeatiheyksisten antureiden (anturit, joissa on suuri määrä pietsosähköisiä elementtejä, kanavia) mukaan. ja vastaavasti suurempi poikittaisresoluutio), lisävaihtoehdot (3D, 4D, 5D, elastografia ja muut).

Termi "ultraäänitutkimus" suppeassa merkityksessä voi tarkoittaa tutkimusta B-moodissa, erityisesti Venäjällä se on standardoitu eikä tutkimusta A-tilassa pidetä ultraäänenä . Vanhan sukupolven laitteet ilman B-moodia katsotaan vanhentuneiksi, mutta niitä käytetään edelleen osana toiminnallista diagnostiikkaa.

Ultraäänilaitteiden kaupallisella luokittelulla ei periaatteessa ole selkeitä kriteerejä, ja valmistajat ja heidän jälleenmyyjäverkostonsa määrittävät sen itsenäisesti, tunnusomaiset laiteluokat ovat:

  • Perusluokka (B-tila)
  • Keskiluokka (CDC)
  • korkeatasoisia
  • Premium-luokka
  • Asiantuntijaluokka

Termit, käsitteet, lyhenteet

  • Advanced 3D  on edistynyt 3D-rekonstruktio-ohjelma.
  • ATO  - Automaattinen kuvanoptimointi, optimoi kuvanlaadun napin painalluksella.
  • B-Flow  - verenvirtauksen visualisointi suoraan B-tilassa ilman Doppler-menetelmiä.
  • Coded Contrast Imaging Option  - koodattu kontrastikuvatila, jota käytetään tutkittaessa varjoaineilla.
  • CodeScan  on tekniikka, joka vahvistaa heikkoja kaikuja ja vaimentaa ei-toivottuja taajuuksia (kohinaa, artefakteja) luomalla koodatun pulssisekvenssin lähetyksen yhteydessä ja mahdollistamalla niiden dekoodauksen vastaanoton yhteydessä ohjelmoitavan digitaalisen dekooderin avulla. Tämä tekniikka tarjoaa vertaansa vailla olevan kuvanlaadun ja parannetun diagnostisen laadun uusilla skannaustiloilla.
  • Color Doppler (CFM tai CFA)  - väri Doppler (Color Doppler) - värin valinta kaikukuvassa (värikartoitus) veren virtauksen luonteesta kiinnostavalla alueella. Veren virtaus anturiin on yleensä kartoitettu punaisella, anturista sinisellä. Turbulentti verenvirtaus on kuvattu sinivihreä-keltaisena. Color Doppleria käytetään verenkierron tutkimiseen verisuonissa, kaikukardiografiassa. Muita tekniikan nimiä ovat väri-Doppler-kartoitus (CFM), värivirtauskartoitus (CFM) ja värivirtausangiografia (CFA). Yleensä väri-Dopplerin avulla anturin asentoa muuttamalla löydetään kiinnostava alue (alus), jonka jälkeen impulssi-Doppleria käytetään kvantitatiiviseen arviointiin. Väri- ja teho-Doppler auttaa erottamaan kystat kasvaimista, koska kystan sisäosissa ei ole verisuonia, joten siinä ei voi koskaan olla värilokuksia.
  • DICOM  - kyky siirtää "raaka" dataa verkon yli tallentamista varten palvelimille ja työasemille, tulostusta ja lisäanalyysiä varten.
  • Easy 3D  on pinnan 3D-rekonstruktiotila, jossa on mahdollisuus asettaa läpinäkyvyystaso.
  • M-mode (M-mode)  - ultraääniskannauksen yksiulotteinen tila (historiallisesti ensimmäinen ultraäänitila), jossa anatomisia rakenteita tutkitaan pyyhkäisynä aika-akselia pitkin, käytetään tällä hetkellä kaikukardiografiassa. M-moodilla arvioidaan sydämen kokoa ja supistumistoimintaa, läppälaitteen toimintaa. Tämän tilan avulla voit laskea vasemman ja oikean kammion supistumisen, arvioida niiden seinien kinetiikkaa.
  • MPEGvue  - nopea pääsy tallennettuihin digitaalisiin tietoihin ja yksinkertaistettu menettely kuvien ja videoleikkeiden siirtämiseksi CD-levylle vakiomuodossa myöhempää katselua ja analysointia varten tietokoneella.
  • Tehodoppler  - tehodoppler - laadullinen arvio hitaan verenkierrosta, jota käytetään pienten verisuonten (kilpirauhanen, munuaiset, munasarjat), suonien (maksa, kivekset) jne. tutkimuksessa. Herkempi verisuonten esiintymiselle verenkiertoa kuin väri Doppler. Kaikukuvassa se näkyy yleensä oranssissa paletissa, kirkkaammat sävyt osoittavat suurempaa verenvirtauksen nopeutta. Suurin haittapuoli on tiedon puute veren virtauksen suunnasta. Teho-Dopplerin käyttö kolmiulotteisessa tilassa mahdollistaa veren virtauksen spatiaalisen rakenteen arvioinnin skannausalueella. Kaikukardiografiassa teho-Doppleria käytetään harvoin, joskus sitä käytetään yhdessä varjoaineiden kanssa sydänlihaksen perfuusion tutkimiseen. Väri- ja teho-Doppler auttaa erottamaan kystat kasvaimista, koska kystan sisäosissa ei ole verisuonia, joten siinä ei voi koskaan olla värilokuksia.
  • Smart Stress  - stressin kaikututkimusten edistyneet ominaisuudet. Kvantitatiivinen analyysi ja mahdollisuus tallentaa kaikki skannausasetukset jokaisessa tutkimuksen vaiheessa kuvattaessa sydämen eri osia.
  • Tissue Harmonic Imaging (THI)  on tekniikka, jolla eristetään sisäelinten värähtelyjen harmoninen komponentti, joka johtuu perusultraäänipulssin kulkeutumisesta kehon läpi. Signaalia, joka saadaan vähentämällä peruskomponentti heijastuneesta signaalista, pidetään hyödyllisenä. Toisen harmonisen käyttö on suositeltavaa ultraäänikuvauksessa kudosten läpi, jotka absorboivat intensiivisesti ensimmäistä (perus) harmonista. Tekniikka sisältää laajakaistasensorien käytön ja lisääntyneen herkkyyden vastaanottopolun, parantaa kuvanlaatua, lineaarista ja kontrastiresoluutiota lisääntyneellä painolla. * Tissue Synchronization Imaging (TSI)  on erikoistyökalu sydämen toimintahäiriöiden diagnosointiin ja arviointiin.
  • Tissue Velocity Imaging , Tissue Doppler Imaging (TDI)  - kudos Doppler - kudosliikkeen kartoitus, käytetään TSD- ja TTsDK (kudoksen spektri- ja väridoppler) -tiloissa kaikukardiografiassa sydänlihaksen supistumiskyvyn arvioimiseen. Tutkimalla vasemman ja oikean kammion seinämien liikesuuntia kudosdopplerin systolassa ja diastolassa on mahdollista havaita heikentyneen paikallisen supistumisen piiloalueet.
  • Anturi  - akustinen anturi.
  • TruAccess  on kuvantamismenetelmä, joka perustuu kykyyn käyttää raakoja ultraäänitietoja.
  • TruSpeed  ​​​​on ainutlaatuinen sarja ultraääniohjelmistoja ja -laitteistoja, jotka tarjoavat erinomaisen kuvanlaadun ja suurimman käsittelynopeuden kaikissa skannaustiloissa.
  • Virtual Convex  - Laajennettu kupera kuva käytettäessä lineaarisia ja sektoriantureita.
  • VScan  - sydänlihaksen liikkeen visualisointi ja kvantifiointi.
  • Pulse Doppler (PW, HFPW)  – Pulssiaaltodoppleria (PW) käytetään määrittämään veren virtaus suonissa. Pystysuuntainen aikakanta näyttää virtausnopeuden tutkittavassa pisteessä. Virtaukset, jotka liikkuvat kohti anturia, näkyvät perusviivan yläpuolella, käänteinen virtaus (anturista) alla. Suurin virtausnopeus riippuu skannaussyvyydestä, pulssitaajuudesta ja sillä on rajoitus (noin 2,5 m/s sydändiagnostiikassa). Korkeataajuisen pulssiaallon Dopplerin (HFPW) avulla voit rekisteröidä suurempia virtausnopeuksia, mutta sillä on myös Doppler-spektrin vääristymiseen liittyvä rajoitus.
  • Continuous Wave Doppler  – Jatkuvaa aaltodoppleria (CW) käytetään mittaamaan veren virtaus verisuonissa, joilla on suuri virtausnopeus. Menetelmän haittana on, että virtaukset rekisteröidään koko skannaussyvyyden ajan. Ekokardiografiassa voit vakioaaltodoppleria käyttämällä laskea sydämen onteloiden ja suurten verisuonten paineita sydämen syklin yhdessä tai toisessa vaiheessa, laskea ahtauman merkitysasteen jne. Pääasiallinen CW-yhtälö on Bernoulli yhtälö, jonka avulla voit laskea paine-eron tai painegradientin. Yhtälön avulla voit mitata kammioiden välisen paine-eron normaalissa ja patologisen, nopean verenvirtauksen läsnä ollessa.

Katso myös

  • Sonoelastografia

Muistiinpanot

  1. ↑ 12 ultraääniskanneria . _ www.ob-ultrasound.net. Haettu 14. kesäkuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 26. marraskuuta 2019.
  2. 1 2 Kuvantamisen fysiikka lääketieteessä: 2 osaa. Volume 2. Luku 7. Ultraäänidiagnostiikka: Käännös englannista / Toim. S. Webb. - M.: Mir, 1991. - S. 5 - 104.
  3. Säteilydiagnostiikka: Oppikirja T. 1. / toim. G. E. Trufanova - M .: GEOTAR-Media, 2009. s. 39-40. ISBN 978-5-9704-1105-6
  4. 1 2 3 4 5 6 Slyusar V. I. Ultraäänitekniikka kolmannen vuosituhannen kynnyksellä. // Elektroniikka: tiede, teknologia, liiketoiminta. - 1999. - nro 5. - s. 50 - 53. [1] Arkistokopio 3. maaliskuuta 2019 Wayback Machinessa
  5. 1 2 3 4 5 6 Slyusar V. I. Uutta ultraäänitekniikassa: kaikutomoskoopeista ultraäänimikroskopiaan. // Biolääketieteellinen radioelektroniikka. - 1999, nro. 8. - s. 49 - 53. [2] Arkistokopio 3. maaliskuuta 2019 Wayback Machinessa
  6. EXEM FOAM-ilmapolymeerityyppinen kohdunsisäinen  vaahtosarja . DailyMed . Yhdysvaltain kansallinen lääketieteen kirjasto.
  7. Säteilydiagnostiikka: Oppikirja T. 1. / toim. G. E. Trufanova - M .: GEOTAR-Media, 2009. s. 40-44. ISBN 978-5-9704-1105-6
  8. Merritt, CR Ultraääniturvallisuus: mitkä ovat ongelmat?  (neopr.)  // Radiologia. - 1989. - 1. marraskuuta ( osa 173 , nro 2 ). - S. 304-306 . — PMID 2678243 . Arkistoitu alkuperäisestä 17. kesäkuuta 2009.
  9. Diagnostisen ultraäänen koulutus: perusasiat, periaatteet ja standardit , 1998, s. 2 , < http://whqlibdoc.who.int/trs/WHO_TRS_875.pdf > Arkistoitu 7. toukokuuta 2021 Wayback Machinessa 
  10. Philips Lumify Mobile Ultrasound Diagnostic System () osta Philipsin verkkokaupasta . www.med.philips.ru _ Haettu 2. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 3. joulukuuta 2020.