Врачи используют УЗИ, чтобы диагностировать причину боли, отеков и других симптомов пациента. Исследование крайне важно при ведении беременности. Кроме того, ультразвук помогает доктору найти источник воспаления при инфекции, направляет его руку во время биопсии, предоставляет ценную информацию в диагностике заболеваний сердца.
Ультразвуковое исследование безопасно, неинвазивно, исключает побочные эффекты излучения, как рентген. Процедура почти не требует подготовки и в экстренных случаях может быть проведена в любое время.
Как работает ультразвуковой аппарат
Основа работы прибора УЗИ — отражение звуковых волн от объекта и определение особенности их эха. Измерение отскакивающих волновых сигналов помогает создать изображение того, как выглядит объект внутри тела.
Ультразвуковая визуализация применяет те же принципы сонара, которые используются летучими мышами, кораблями и рыбаками. Но в медицине она направлена на обнаружение изменений во внешнем виде, размере, форме или контуре органов, тканей и сосудов пациентов. Также применяется для диагностики опухолей или других аномальных масс.
Когда линейный датчик УЗИ прижимается к коже, устройство посылает крошечные импульсы неслышимых высокочастотных звуковых волн в тело пациента. Эти преобразователи производят волновые колебания на частотах, значительно превышающих порог человеческого слуха (20 кГц и выше).
Звуковые волны отражаются от внутренних органов, тканей и жидкостей, возвращаясь к датчику, который регистрирует крошечные изменения высоты и направления возвращаемого звука. Компьютер измеряет и отображает данные для создания изображения в реальном времени на мониторе. Специалист делает один или несколько кадров, которые четко показывают исследуемый орган.
Ультразвуковая допплерография
Доплер измеряет скорость и направление клеток крови при их движении через кровеносные сосуды. Подобно изменяющейся высоте свистка поезда при прохождении локомотива, движение клеток крови меняет высоту отраженных звуковых волн. Ученые называют данный процесс эффектом Доплера. Компьютер собирает и обрабатывает звуки для создания цветных изображений и графиков. Они показывают поток крови через кровеносные сосуды.
Существует два основных типа медицинского ультразвука: диагностический и терапевтический. Первый вид УЗИ помогает врачам диагностировать пациентов, создавая изображения внутренних жидкостей, тканей и органов. Терапевтические ультразвуки используют силу звуковой энергии для изменения или разрушения тканей организма. Специалисты применяют данное УЗИ для перемещения, проталкивания, нагревания тканевых участков, растворения тромбов или доставки лекарств в определенные места в теле пациента. Также терапевтическое ультразвуковое исследование используется с лучами очень высокой интенсивности для разрушения больных или аномальных образований, таких как опухоли, без необходимости хирургического вмешательства.
История УЗИ
Хотя сегодня ультразвук является передовой медицинской технологией, его корни уходят в 1794 год. Физиолог Ладзаро Спалланцани был первым человеком, изучившим эхолокацию у летучих мышей. Она стала основой физики ультразвука.
В 1877 году братья Жак и Пьер Керри открыли пьезоэлектричество. В 1915 году потопление «Титаника» вдохновило физика Пола Ланжевена на изобретение устройства, способного обнаруживать объекты на дне моря. Он изобрел гидрофон, который является преобразователем.
Врачи начали использовать ультразвук, также известный как сонография, как форму физиотерапии в 1920-1940-х годах. Невролог Карл Дуссик применил УЗИ для медицинской диагностики в надежде обнаружить опухоли головного мозга в 1942 году.
В течение следующих десятилетий врачи начали использовать ультразвуковое исследование в акушерстве и гинекологии, кардиологии и других областях.
Современные ультразвуковые технологии безопасны, эффективны и полезны при диагностике и лечении многих заболеваний.