Ультразвуковое исследование, наряду с радиологическими методами, является важнейшим элементом инструментальной диагностики и применяется практически во всех сферах медицинской деятельности. На настоящий момент ультразвуковая диагностика (УЗД), или сонография, – это не только отдельная медицинская специальность, но и большое поле для различных исследований со своими субспециализациями, актуальными проблемами и тенденциями. В базе данных Pubmed содержится более 1 млн научных работ, посвященных ультразвуковым исследованиям (УЗИ).
Хотя ультразвуковые волны были открыты еще до рентгеновского излучения, в медицине применение им было найдено значительно позже – в 50-х годах XX века, сначала в акушерстве, а затем и в других областях медицины. Основными преимуществами этого диагностического метода являются неинвазивность, высокое качество визуализации и относительная простота в использовании.
Современные аппараты УЗД далеко шагнули в сложности устройства и в то же время в своих функциональных возможностях. Стандартный стационарный УЗИ-аппарат состоит из следующих деталей: дисплей, командный сенсорный экран, панель управления с трекболом и кнопками, держатели геля и датчиков, а также разъемы для них, блок электроники и механические части устройства.
Режимы ультразвука
Среди основных режимов использования ультразвука принято выделять А-режим (амплитудный), В-режим (brightness – яркость; серошкальная двумерная эхография) и М-режим (motion – движение). А-метод в целом потерял актуальность и полезен лишь при использовании узкоспециализированных дерматологических и офтальмологических сканеров. Наиболее востребован и распространен в УЗ-диагностике В-режим – благодаря возможности определения расстояния до объекта, который отразил сигнал при известной скорости распространения ультразвука в тканях. После принятия датчиком амплитуда эхосигнала кодируется на экране с помощью оттенков серого цвета, воспринимаемых глазом человека наиболее разнообразно по сравнению с другими цветами. Для формирования нормального изображения в реальном времени частота кадров должна быть не менее 20-25 в секунду.
Также существуют различные модификации с использованием эффекта Доплера, суть которого заключается в изменении частоты принимаемого звука при движении источника или приемника звука относительно среды или объекта, который отражает эти звуковые сигналы. В тканях при прохождении через кровеносный сосуд сигнал сталкивается с форменными элементами крови. При отражении от движущихся тел он поступает обратно на датчик, который фиксирует изменение – доплеровский сдвиг частот. Среди доплеровских режимов выделяют:
- постоянно-волновой доплер (СW, СWD) и импульсно-волновой доплер (PW, HFPW) для измерения большой скорости и направления кровотока в сердце или крупных сосудах;
- цветовое доплеровское картирование (ЦД, ЦДК, Color, CF, CFI, CFM), в том числе энергетическое доплеровское картирование (ЭД, ЭДК, Power, Angio, CPA, PA) для получения данных о скорости кровотока с кодированием разными цветами, а также направленный энергетический доплер – конвергентный, объединяющий в себе возможности ЦДК и ЭДК;
- триплексное сканирование для работы в реальном времени B-режима, ЦДК и спектрального доплера (СW или PW);
- тканевой доплер (TDI) позволяет окрашивать не только токи крови, но и сокращающиеся ткани миокарда по аналогичному принципу в зависимости от скорости их сокращения; цветной тканевой доплер обозначается аббревиатурой TVI.
Типы ультразвуковых датчиков
Одной из самых важных частей ультразвукового аппарата является его датчик. Датчики различаются по расположению пьезоэлементов, размеру апертуры (контактной площадки), методу излучения и формирования УЗ-колебаний и формату получаемого изображения. В диагностических целях используют мультичастотные датчики.
Различные типы ультразвуковых преобразователей могут использоваться с разными целями. Датчики с высокой частотой колебаний применяют при УЗД поверхностно расположенных структур у взрослых, а также в педиатрии и неонатологии. Низкочастотные УЗ-преобразователи позволяют исследовать более глубоко расположенные органы, при этом несколько уступая высокочастотным в качестве визуализации. С помощью линейных датчиков (3-20 МГц) обычно оценивают поверхностные органы (например, щитовидную железу и молочные железы), сосуды шеи и конечностей, опорно-двигательный аппарат, мягкие ткани, лимфоузлы. Конвексные датчики (1-13 МГц) предназначаются для органов брюшной полости, забрюшинного пространства и малого таза, активно используются в акушерстве. Сердце, транскраниальные сосуды, плевральную полость, средостение изучают при помощи секторных фазированных датчиков (1-12 МГц). Другие преобразователи, используемые на современных УЗИ системах, в большинстве случаев, являются производными от этих видов.
На что обратить внимание при выборе аппарата?
Разнообразие различных аппаратов для УЗД, в первую очередь, стоит структурировать по классу устройства, который определяется по уровню разрешающей способности и степени чувствительности аппарата, необходимыми для решения повседневных задач конкретного лечебного учреждения. Возможно деление на базовый (начальный), средний, высокий, экспертный и премиум классы. Нередко первые и последние два сегмента объединяют, таким образом, получая три основных типа: начальный-средний, высокий, экспертный-премиальный. На данный момент нет четких критериев, и один УЗ-сканер может в разных источниках быть отнесен к среднему и высокому, высокому и премиальному сегменту. Оценку, как правило, дает сам производитель.
Кроме того, при выборе устройства следует обращать внимание на:
- условия эксплуатации (возможность стерилизации для операционных или мобильность для использования вне кабинета УЗД);
- уровень базовой комплектации;
- удобство интерфейса и панели управления;
- качество изображения на мониторе (зависит от диагонали монитора, программного обеспечения сканера и количества пьезоэлементов в датчиках);
- использование в рамках определенной специализации (аппараты могут быть универсальными или специализированными; все популярные модели аппаратов справляются с проведением рутинных обследований и общего скрининга, но, например, для кардиологии и акушерства-гинекологии требуются устройства узкой направленности;
- цена (для объективной оценки стоимости следует сравнивать аппараты с примерно одинаковым уровнем комплектации).
https://www.lvrach.ru/2036/partners/15438447
