Ultrazvuková procedura

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. března 2021; kontroly vyžadují 8 úprav .

Ultrazvuk ( ultrazvuk ), sonografie  je neinvazivní vyšetření lidského nebo zvířecího těla pomocí ultrazvukových vln .

Fyzické základy

Fyzikálním základem ultrazvuku je piezoelektrický jev [2] . Při deformaci monokrystalů některých chemických sloučenin ( křemen , titaničitan barnatý ) působením ultrazvukových vln se na povrchu těchto krystalů objevují elektrické náboje opačného znaménka - přímý piezoelektrický jev. Když je na ně aplikován střídavý elektrický náboj, vznikají v krystalech mechanické vibrace s vyzařováním ultrazvukových vln. Stejný piezoelektrický prvek tedy může být střídavě buď přijímačem nebo zdrojem ultrazvukových vln. Tato část v ultrazvukových zařízeních se nazývá akustický převodník, převodník nebo převodník (převodník převodníku obsahuje jeden nebo více krystalů křemene, nazývaných také piezoelektrické prvky). Stejné krystaly se používají k příjmu a přenosu zvukových vln. Snímač má také vrstvu pohlcující zvuk, která filtruje zvukové vlny, a akustickou čočku, která umožňuje zaostřit na požadovanou vlnu.

Ultrazvuk se šíří v médiích ve formě střídajících se zón komprese a expanze hmoty. Zvukové vlny, včetně ultrazvukových, se vyznačují periodou kmitání  - trváním jednoho úplného cyklu pružného kmitání média; frekvence  - počet kmitů za jednotku času; délka  - vzdálenost mezi body jedné fáze a rychlost šíření, která závisí především na elasticitě a hustotě prostředí. Vlnová délka je nepřímo úměrná její periodě. Čím vyšší je frekvence vlny, tím vyšší je rozlišení ultrazvukového senzoru. V lékařských ultrazvukových diagnostických systémech se běžně používají frekvence od 2 do 29 MHz . Rozlišení moderních ultrazvukových přístrojů může dosahovat zlomků mm.

Jakékoli médium, včetně tělesných tkání, brání šíření ultrazvuku, to znamená, že má různý akustický odpor , jehož hodnota závisí na jejich hustotě a rychlosti šíření zvukových vln. Čím vyšší jsou tyto parametry, tím větší je akustická impedance. Taková obecná charakteristika jakéhokoli elastického média se označuje termínem " akustická impedance ".

Po dosažení hranice dvou prostředí s rozdílným akustickým odporem prochází svazek ultrazvukových vln významnými změnami: jedna jeho část se dále šíří v novém prostředí, je jím do té či oné míry pohlcena , druhá se odráží . Koeficient odrazu závisí na rozdílu hodnot akustické impedance sousedních tkání: čím větší je tento rozdíl, tím větší je odraz a samozřejmě tím větší je intenzita zaznamenaného signálu, což znamená, že bude vypadat světlejší a jasnější. na obrazovce zařízení. Kompletní reflektor je hranicí mezi tkáněmi a vzduchem. [3]

V nejjednodušší verzi implementace metoda umožňuje odhadnout vzdálenost k hranici mezi hustotami dvou těles na základě doby průchodu vlny odražené od rozhraní. Sofistikovanější výzkumné metody (např. založené na Dopplerově jevu ) umožňují určit rychlost pohybu rozhraní hustoty a také rozdíl v hustotách, které rozhraní tvoří.

Ultrazvukové vibrace během šíření se řídí zákony geometrické optiky . V homogenním prostředí se šíří přímočaře a konstantní rychlostí. Na rozhraní různých prostředí s nestejnou akustickou hustotou se některé paprsky odrážejí a některé lámou a pokračují v jejich přímočarém šíření. Čím vyšší je gradient rozdílu akustické hustoty hraničních médií, tím větší část ultrazvukových vibrací se odráží. Vzhledem k tomu, že 99,99 % vibrací se odráží na hranici přechodu ultrazvuku ze vzduchu na kůži, je při ultrazvukovém skenování pacienta nutné mazat povrch kůže vodným želé, které funguje jako přechodové médium. Odraz závisí na úhlu dopadu paprsku (největší v kolmém směru) a frekvenci ultrazvukových vibrací (při vyšší frekvenci se nejvíce odráží).

K vyšetření orgánů dutiny břišní a retroperitoneálního prostoru a také pánevní dutiny se používá frekvence 2,5 - 3,5 MHz, pro studium štítné žlázy frekvence 7,5 MHz.

V diagnostice je zajímavé zejména využití Dopplerova jevu . Podstatou efektu je změna frekvence zvuku v důsledku relativního pohybu zdroje a přijímače zvuku. Při odrazu zvuku od pohybujícího se objektu se frekvence odraženého signálu mění (dochází k posunu frekvence).

Když jsou primární a odražené signály superponovány, dochází k úderům , které jsou slyšet pomocí sluchátek nebo reproduktoru.

Komponenty ultrazvukového diagnostického systému

Generátor ultrazvukových vln

Generátorem ultrazvukových vln je senzor, který zároveň plní roli přijímače odražených echo signálů. Generátor pracuje v pulzním režimu a vysílá asi 1000 pulzů za sekundu. V intervalech mezi generováním ultrazvukových vln zachycuje piezoelektrický senzor odražené signály.

Ultrazvukový senzor

Jako detektor nebo převodník se používá komplexní senzor, který se skládá z několika stovek nebo tisíců [4] [5] malých piezokrystalických převodníků pracujících ve stejných nebo různých režimech, podobně jako digitální anténní pole . V klasickém snímači je zabudována zaostřovací čočka, která umožňuje vytvořit zaostření v určité hloubce. Vzhledem k digitálnímu beamformingu u moderních snímačů je možné realizovat i jeho dynamické hloubkové zaostřování s vícerozměrnou apodizací [4] [5] .

Typy snímačů

Všechny ultrazvukové senzory se dělí na mechanické a elektronické. U mechanického skenování se provádí pohyb zářiče (buď se otáčí nebo houpe). V elektronickém skenování se provádí elektronicky. Nevýhodou mechanických snímačů je hluk, vibrace produkované pohybem zářiče a také nízké rozlišení. Mechanické snímače jsou zastaralé a v moderních skenerech se nepoužívají. Elektronické snímače obsahují pole emitorů [4] [5] , např. z 512 nebo 1024x4 prvků [4] [5] , které poskytují tři typy ultrazvukového skenování díky digitálnímu formování paprsku: lineární (paralelní), konvexní a sektorové. Podle toho se senzory nebo převodníky ultrazvukových zařízení nazývají lineární, konvexní a sektorové. Výběr senzoru pro každou studii se provádí s ohledem na hloubku a povahu polohy orgánu.

Lineární měřidla

Lineární snímače používají frekvenci 5-15 MHz. Výhodou lineárního snímače je úplná shoda vyšetřovaného orgánu s polohou samotného snímače na povrchu těla. Nevýhodou lineárních snímačů je obtížnost zajištění rovnoměrného kontaktu povrchu snímače s pokožkou pacienta ve všech případech, což vede ke zkreslení výsledného obrazu na okrajích. Lineární senzory také díky vyšší frekvenci umožňují získat obraz studované oblasti s vysokým rozlišením, ale hloubka skenování je spíše malá (ne více než 11 cm). Používají se především ke studiu povrchově uložených struktur – štítné žlázy, mléčných žláz, drobných kloubů a svalů, dále ke studiu cév.

Konvexní sondy

Konvexní sonda využívá frekvenci 1,8-7,5 MHz. Má kratší délku, takže je snazší dosáhnout jednotného přizpůsobení pokožce pacienta. Při použití konvexních snímačů je však výsledný obraz o několik centimetrů širší než rozměry samotného snímače. Pro objasnění anatomických orientačních bodů musí lékař vzít v úvahu tento rozpor. Díky nižší frekvenci dosahuje hloubka skenování 20-25 cm.Zpravidla se používá ke studiu hluboce uložených orgánů: břišní orgány a retroperitoneální prostor, urogenitální systém, kyčelní klouby.

Sektorové senzory

Sektorový snímač pracuje na frekvenci 1,5-5 MHz. Má ještě větší nesoulad mezi velikostí převodníku a výsledným obrazem, proto se používá hlavně v případech, kdy je potřeba získat velký pohled do hloubky z malé části těla. Nejvhodnější je využití sektorového skenování při studiu např. přes mezižeberní prostory. Typickou aplikací pro sektorový snímač je echokardiografie, studium srdce.

Gel pro ultrazvukovou emisi

Na rozdíl od slyšitelného rozsahu je ultrazvuk znatelně utlumen a zkreslen tenkými (zlomky mm) překážkami a skenování s vysokým rozlišením je možné pouze s minimálním zkreslením amplitudy a doby průchodu zvuku. Jednoduchou aplikací senzoru se vytvoří vzduchová mezera neustále se měnící tloušťky a geometrie. Ultrazvuk se odráží od obou hranic mezivrstvy, zeslabuje a ruší užitečný odraz. Pro odstranění reflexních hranic v místě kontaktu se používají speciální gely, které vyplňují oblast mezi senzorem a kůží.

Obvyklé složení gelu: glycerin, tetraboritan sodný, kopolymer styrenu s anhydridem kyseliny maleinové, čištěná voda. Například: Vzduchový polymer typu A [6] .

Ultrazvukové techniky

Odražené ozvěny vstupují do zesilovače a speciálních rekonstrukčních systémů, načež se objevují na obrazovce monitoru v podobě obrazů částí těla s různými odstíny šedé. Při pozitivní registraci se maximální intenzita echo signálů objeví na obrazovce bíle (ozvěna-pozitivní oblasti) a minimální intenzita černě (echo-negativní oblasti). Při negativní registraci je pozorována opačná situace. Volba pozitivní nebo negativní registrace je dána osobními preferencemi provozovatele. Obraz získaný během studie se může lišit v závislosti na provozních režimech skeneru. Existují následující režimy:

  • A-mode ( anglicky  a mplitude ). Technika poskytuje informaci ve formě jednorozměrného obrazu, kde první souřadnice je amplituda odraženého signálu od hranice prostředí s různou akustickou impedancí a druhá je vzdálenost k této hranici. Při znalosti rychlosti šíření ultrazvukové vlny v tkáních lidského těla je možné určit vzdálenost k této zóně vydělením na polovinu (protože ultrazvukový paprsek prochází touto dráhou dvakrát) součinu doby návratu pulzu a rychlost ultrazvuku.
  • B-režim ( anglicky  b rightness ). Technika poskytuje informace ve formě dvourozměrných šedých tomografických snímků anatomických struktur v reálném čase, což umožňuje posoudit jejich morfologický stav.
  • M-režim ( anglická  mo tion ). Technika poskytuje informace ve formě jednorozměrného obrazu, druhá souřadnice je nahrazena dočasnou. Vzdálenost od senzoru k lokalizované konstrukci je vynesena podél svislé osy a čas je vynesen podél vodorovné osy. Režim se používá hlavně pro vyšetření srdce. Podává informace o tvaru křivek odrážejících amplitudu a rychlost pohybu srdečních struktur.

Dopplerografie

Technika je založena na využití Dopplerova jevu . Podstatou efektu je, že ultrazvukové vlny se odrážejí od pohybujících se objektů se změněnou frekvencí. Tento frekvenční posun je úměrný rychlosti pohybu lokalizovaných struktur - pokud pohyb směřuje k senzoru, pak frekvence roste, pokud směrem od senzoru, klesá.

Existuje slepá dopplerografie (nepovažuje se za ultrazvuk, provádí se v rámci funkční diagnostiky) a B-mód (moderní).

První zastaralá verze získala svůj název díky tomu, že volba lokalizovaného průtoku (nádoby) probíhá na základě slepého nastavení hloubky skenování na přístroji, to znamená, že přístroj má pouze Dopplerův režim, bez B-módu, takže je nemožné přesně určit, ze které nádoby se získávají spektrální data.

V moderních ultrazvukových skenerech se dopplerografie zpravidla provádí v duplexním nebo dokonce triplexním režimu, to znamená, že nejprve je céva v režimu B, poté se nastaví oblast měření dat (kontrolní objem) odpovídající požadované hloubce skenování. je získáno tokové spektrum.

Spektrální Doppler

Navrženo pro posouzení pohybu pohybujících se médií. Zejména proudění krve v poměrně velkých cévách a komorách srdce, stěnách srdce. Hlavním typem diagnostických informací je spektrografický záznam, což je rozmítání rychlosti průtoku krve v čase. Na takovém grafu představuje svislá osa rychlost a vodorovná osa čas. Signály zobrazené nad horizontální osou pocházejí z průtoku krve směrovaného do senzoru, pod touto osou - ze senzoru. Kromě rychlosti a směru proudění krve může typ dopplerovského spektrogramu určovat charakter proudění krve: laminární proudění je zobrazeno jako úzká křivka s jasnými obrysy, turbulentní proudění je zobrazeno jako široká nerovnoměrná křivka.

Kontinuální (konstantní vlna) spektrální dopplerografie

Technika je založena na konstantním záření a neustálém příjmu odražených ultrazvukových vln. V tomto případě je velikost frekvenčního posunu odraženého signálu určena pohybem všech struktur na dráze ultrazvukového paprsku v hloubce jeho průniku. Nevýhoda: nemožnost izolované analýzy toků na přesně vymezeném místě. Výhody: umožňuje měření vysokých rychlostí průtoku krve.

Pulse SD

Technika je založena na periodické emisi sérií pulsů ultrazvukových vln, které jsou odražené od erytrocytů postupně vnímány stejným senzorem. V tomto režimu jsou zaznamenávány signály odražené pouze z určité vzdálenosti od snímače, které jsou nastaveny dle uvážení lékaře. Místo studie průtoku krve se nazývá kontrolní objem. Výhody: schopnost posoudit průtok krve v jakémkoli daném bodě.

Tkáň SD

Je podobný impulsnímu DM, jen je uzpůsoben nikoli pro průtok krve, ale pro myokard (srdeční stěnu).

Barevné dopplerovské zobrazování (CDC)

Na základě barevného kódování hodnoty Dopplerova posunu emitované frekvence. Technika poskytuje přímou vizualizaci průtoku krve v srdci a v relativně velkých cévách. Červená barva odpovídá průtoku směrem k senzoru, modrá barva - od senzoru. Tmavé odstíny těchto barev odpovídají nízkým rychlostem, světlé odstíny vysokým. Nevýhoda: nemožnost zobrazení malých krevních cév s nízkým průtokem krve. Výhody: umožňuje vyhodnotit jak morfologický stav cév, tak stav průtoku krve jimi.

Power Doppler (ED)

Technika je založena na analýze amplitud všech echo signálů Dopplerova spektra, odrážející hustotu erytrocytů v daném objemu. Odstíny barev (od tmavě oranžové po žlutou) nesou informaci o intenzitě signálu echa. Diagnostická hodnota power dopplerografie spočívá v možnosti posouzení vaskularizace orgánů a patologických oblastí. Nevýhoda: nelze posoudit směr, povahu a rychlost průtoku krve. Výhody: jsou zobrazeny všechny cévy bez ohledu na jejich dráhu vůči ultrazvukovému paprsku, včetně cév velmi malého průměru a s nízkou rychlostí průtoku krve.

Kombinované varianty

Používají se také kombinované možnosti, zejména CFM + ED - konvergentní barevná dopplerografie.

3D Doppler a 3D ED

Techniky, které umožňují sledovat trojrozměrný obraz prostorového uspořádání cév v reálném čase z libovolného úhlu, což umožňuje s vysokou přesností posoudit jejich vztah k různým anatomickým strukturám a patologickým procesům, včetně zhoubných nádorů. Tento režim využívá možnost uložit více snímků. Po zapnutí režimu výzkumník pohybuje senzorem nebo mění jeho úhlovou polohu, aniž by narušil kontakt senzoru s tělem pacienta. V tomto případě se zaznamená série dvourozměrných echogramů s malým krokem (malá vzdálenost mezi rovinami řezu). Na základě přijatých snímků systém rekonstruuje pseudo-trojrozměrný[ termín neznámý ] obrázek pouze barevné části obrázku, charakterizující průtok krve v cévách. Vzhledem k tomu, že v tomto případě není sestaven skutečný trojrozměrný model objektu, při pokusu o změnu úhlu pohledu se objeví výrazná geometrická zkreslení způsobená tím, že je obtížné zajistit rovnoměrný pohyb snímače ručně požadovanou rychlostí při registraci informací. Metoda, která umožňuje získat trojrozměrné obrazy bez zkreslení, se nazývá metoda trojrozměrné echografie (3D).

Kontrast ozvěny

Technika je založena na intravenózním podání speciálních kontrastních látek obsahujících volné mikrobubliny plynu (o průměru menším než 5 mikronů, když cirkulují alespoň 5 minut). Výsledný snímek je fixován na obrazovce monitoru a poté registrován pomocí tiskárny .

V klinické praxi se technika používá ve dvou směrech.

Dynamická echokontrastní angiografie

Výrazně se zlepšuje vizualizace průtoku krve, zejména v malých hluboko uložených cévách s nízkou rychlostí průtoku krve; výrazně zvyšuje citlivost barevného toku a ED; je zajištěna možnost pozorování všech fází cévního kontrastu v reálném čase; zvyšuje přesnost hodnocení stenotických lézí krevních cév.

Tkáňový echokontrast

Poskytováno selektivitou zahrnutí echokontrastní látky do struktury určitých orgánů. Stupeň, rychlost a akumulace echokontrastu v normálních a patologických tkáních jsou různé. Je možné hodnotit perfuzi orgánů, zlepšit rozlišení kontrastu mezi normální a nemocnou tkání, což přispívá ke zvýšení přesnosti diagnostiky různých onemocnění, zejména maligních nádorů. [7]

Lékařské aplikace

Echoencefalografie

Echoencefalografie se stejně jako dopplerografie nachází ve dvou technických řešeních: A-mód (v užším slova smyslu není považován za ultrazvuk, je součástí funkční diagnostiky a v současnosti se prakticky nepoužívá) a B-mód, který získal neformální název "neurosonografie". Protože ultrazvuk nemůže účinně proniknout do kostní tkáně, včetně kostí lebky, neurosonografie se provádí pouze u kojenců přes velkou fontanelu .

Oftalmologie

Stejně jako echoencefalografie existují dvě technická řešení (různá zařízení): A-mód (obvykle se nepovažuje za ultrazvuk) a B-mód.

Ultrazvukové sondy slouží k měření velikosti oka a určení polohy čočky.

Vnitřní lékařství

Ultrazvukové vyšetření hraje důležitou roli v diagnostice onemocnění vnitřních orgánů, jako jsou:

Vzhledem k relativně nízké ceně a vysoké dostupnosti je ultrazvuk hojně využívanou metodou vyšetření pacienta a umožňuje diagnostikovat dosti velké množství onemocnění, jako je rakovina, chronické difuzní změny orgánů (difuzní změny jater a slinivky břišní, ledvin a ledvinový parenchym, prostata, přítomnost kamenů ve žlučníku, ledviny, přítomnost anomálií vnitřních orgánů, tekuté útvary v orgánech.

Vzhledem k fyzikálním vlastnostem nelze ultrazvukem spolehlivě vyšetřit všechny orgány, například duté orgány trávicího traktu jsou obtížně studovatelné kvůli obsahu plynů v nich. Pomocí ultrazvukové diagnostiky však lze určit známky střevní neprůchodnosti a nepřímé známky srůstů. Pomocí ultrazvuku je možné zjistit přítomnost volné tekutiny v dutině břišní, pokud je jí dostatek, což může hrát rozhodující roli v taktice léčby řady terapeutických i chirurgických onemocnění a úrazů.

Játra

Ultrazvukové vyšetření jater je docela informativní. Lékař hodnotí velikost jater, jejich strukturu a homogenitu, přítomnost ohniskových změn a také stav průtoku krve. Ultrazvuk umožňuje s dostatečně vysokou citlivostí a specificitou detekovat jak difúzní změny v játrech (tuková hepatóza, chronická hepatitida a cirhóza), tak fokální (tekuté a nádorové útvary). Nezapomeňte dodat, že případné ultrazvukové nálezy studie jak jater, tak dalších orgánů je nutné hodnotit pouze společně s klinickými, anamnestickými údaji a také údaji z doplňkových vyšetření.

Žlučník a žlučovody

Kromě samotných jater se posuzuje stav žlučníku a žlučových cest  - vyšetřují se jejich rozměry, tloušťka stěny, průchodnost, přítomnost kamenů, stav okolních tkání. Ultrazvuk umožňuje ve většině případů určit přítomnost kamenů v dutině žlučníku.

Pankreas

Při vyšetření slinivky břišní se hodnotí její rozměry, tvar, obrysy, homogenita parenchymu, přítomnost útvarů. Kvalitní ultrazvuk slinivky břišní je často dost obtížný, protože ji mohou částečně nebo úplně ucpat plyny v žaludku, tenkém a tlustém střevě. Závěr „difuzní změny slinivky břišní“, který lékaři ultrazvukové diagnostiky nejčastěji dělají, může odrážet jak změny související s věkem (sklerotická, tuková infiltrace), tak možné změny v důsledku chronických zánětlivých procesů.

Ledviny a nadledviny, retroperitoneum

Studium retroperitoneálního prostoru, ledvin a nadledvin je pro lékaře poměrně obtížné kvůli zvláštnostem jejich umístění, složitosti struktury a všestrannosti a nejednoznačnosti interpretace ultrazvukového obrazu těchto orgánů. Při vyšetření ledvin se hodnotí jejich počet, umístění, velikost, tvar, obrysy, stavba parenchymu a pyelocaliceálního systému. Ultrazvuk dokáže detekovat anomálie ledvin, přítomnost kamenů, tekutých a nádorových formací, stejně jako změny v důsledku chronických a akutních patologických procesů v ledvinách.

Štítná žláza

Při studiu štítné žlázy je ultrazvuk vedoucí a umožňuje určit přítomnost uzlů, cyst, změny velikosti a struktury žlázy.

Kardiologie, cévní a srdeční chirurgie

Echokardiografie (EchoCG) je ultrazvuková diagnostika srdečních chorob. Tato studie hodnotí velikost srdce a jeho jednotlivých struktur (komory, síně, mezikomorové septum, tloušťku myokardu komor, síní atd.), přítomnost a objem tekutiny v perikardiální dutině, stav srdce chlopně a také v dopplerovském režimu proudění krve v srdci a velkých cévách. Pomocí speciálních výpočtů a měření vám echokardiografie umožňuje určit hmotnost myokardu , kontraktilitu srdce (ejekční frakci, srdeční výdej atd.). Obvykle se provádí echokardiografie přes hrudník (transtorakální), existuje i transezofageální echokardiografie (TE-EchoCG), kdy se do jícnu umístí speciální endoskopická sonda. PE echokardiografie umožňuje lepší pohled na srdce, protože snímač je blíže srdci než konvenční echokardiografie, a proto je možné použít snímač s vyšší ultrazvukovou frekvencí, která zvyšuje rozlišení obrazu. Existují také speciální vysokofrekvenční intraoperační senzory, které pomáhají při operacích srdce.

4D echokardiografie zobrazená na obrázku umožňuje získat živý 3D obraz srdce, tedy v reálném čase, což může být také užitečné, tato technika vyžaduje speciální 4D sondu.

Porodnictví, gynekologie a prenatální diagnostika

Ultrazvukové vyšetření slouží ke studiu vnitřních pohlavních orgánů ženy, stavu těhotné dělohy, anatomie a sledování nitroděložního vývoje plodu.

Tento efekt je široce používán v porodnictví, protože zvuky přicházející z dělohy se snadno zaznamenávají. V raných fázích těhotenství se zvuk šíří močovým měchýřem. Když se děloha naplní tekutinou, sama začne vést zvuk. Polohu placenty určují zvuky protékající krve a po 9-10 týdnech od vytvoření plodu je slyšet tlukot srdce. Pomocí ultrazvuku můžete také určit počet embryí nebo zjistit smrt plodu.

Nebezpečí a vedlejší účinky

Ultrazvuk je obecně považován za bezpečný způsob získávání informací. [osm]

Diagnostický ultrazvuk plodu je také obecně považován za bezpečný během těhotenství. Tento diagnostický postup by měl být použit pouze v případě závažných lékařských indikací, s co nejkratší dobou trvání ultrazvukové expozice, která umožní získat potřebné diagnostické informace, tedy podle principu minima přijatelného neboli principu ALARA .

Zpráva Světové zdravotnické organizace č. 875 za rok 1998 podporuje názor, že ultrazvuk je neškodný [9] . Navzdory nedostatku údajů o škodlivosti ultrazvuku na plod považuje Food and Drug Administration (USA) reklamu, prodej a pronájem ultrazvukového zařízení za účelem vytváření „videí s pamětí plodu“ za zneužití, neoprávněné použití lékařského vybavení.

Ultrazvukové diagnostické přístroje

Ultrazvukový diagnostický přístroj (US scanner) je zařízení určené k získávání informací o umístění, tvaru, velikosti, struktuře, prokrvení lidských a zvířecích orgánů a tkání [2] [4] [5] .

Podle tvarového faktoru lze ultrazvukové skenery rozdělit na stacionární a přenosné (přenosné) [4] [5] , do poloviny 10. let se rozšířily mobilní ultrazvukové skenery na bázi chytrých telefonů a tabletů .

Jednou z takových novinek od Philips Healthcare je mobilní senzor Lumify, který je kompatibilní se zařízeními Android i iOS. [deset]

Zastaralá klasifikace ultrazvukových přístrojů

V závislosti na funkčním účelu jsou zařízení rozdělena do následujících hlavních typů:

  • ETS - echotomoskopy (přístroje určené zejména k vyšetření plodu, břišních orgánů a malé pánve);
  • EKS - echokardioskopy (přístroje určené ke studiu srdce);
  • EES - echoencefaloskopy (zařízení určená ke studiu mozku);
  • EOS - echo-oftalmoskopy (přístroje určené k vyšetření oka).

V závislosti na době získání diagnostických informací jsou zařízení rozdělena do následujících skupin:

  • C - statický;
  • D - dynamický;
  • K - kombinované.

Klasifikace přístrojů

Oficiálně lze ultrazvuková zařízení rozdělit podle přítomnosti určitých snímacích režimů, měřicích programů (balíčky, například kardio balíček - program pro echokardiografická měření), snímačů s vysokou hustotou (snímače s velkým počtem piezoelektrických prvků, kanálů a v souladu s tím vyšší příčné rozlišení), další možnosti (3D, 4D, 5D, elastografie a další).

Výraz "ultrazvukové vyšetření" v užším slova smyslu může znamenat vyšetření v B-módu, zejména v Rusku je standardizováno a vyšetření v A-módu se nepovažuje za ultrazvuk . Přístroje staré generace bez B-módu jsou považovány za zastaralé, ale stále se používají jako součást funkční diagnostiky.

Komerční klasifikace ultrazvukových přístrojů v zásadě nemá jasná kritéria a je určována výrobci a jejich sítěmi prodejců nezávisle, charakteristické třídy zařízení jsou:

  • Primární třída (režim B)
  • Střední třída (CDC)
  • vysoká třída
  • Prémiová třída
  • Odborná třída

Termíny, pojmy, zkratky

  • Advanced 3D  je pokročilý 3D rekonstrukční program.
  • ATO  - Automatic Image Optimization, optimalizuje kvalitu obrazu stisknutím tlačítka.
  • B-Flow  - vizualizace průtoku krve přímo v B-módu bez použití dopplerovských metod.
  • Coded Contrast Imaging Option  - režim kódovaného kontrastního obrazu, používaný při vyšetření kontrastními látkami.
  • CodeScan  je technologie pro zesílení slabých ozvěn a potlačení nežádoucích frekvencí (šum, artefakty) vytvořením kódované sekvence pulsů při vysílání s možností jejich dekódování při příjmu pomocí programovatelného digitálního dekodéru. Tato technologie poskytuje bezkonkurenční kvalitu obrazu a vylepšenou diagnostickou kvalitu s novými režimy skenování.
  • Barevný doppler (CFM nebo CFA)  - barevný doppler (Color Doppler) - výběr barvy na echogramu (barevné mapování) povahy průtoku krve v oblasti zájmu. Průtok krve k senzoru je obvykle mapován červeně, ze senzoru modře. Turbulentní průtok krve je mapován modro-zeleno-žlutě. Barevný doppler se používá ke studiu průtoku krve v cévách v echokardiografii. Další názvy pro technologii jsou barevné dopplerovské mapování (CFM), barevné mapování toku (CFM) a barevná toková angiografie (CFA). Obvykle se pomocí barevného Dopplera, změnou polohy senzoru, najde oblast zájmu (céva), poté se pro kvantitativní hodnocení použije impulsní Doppler. Barevný a výkonný Doppler pomáhá při rozlišování mezi cystami a nádory, protože vnitřek cysty je bez krevních cév, a proto nikdy nemůže mít barevné lokusy.
  • DICOM  - schopnost přenášet "surová" data po síti pro ukládání na servery a pracovní stanice, tisk a další analýzy.
  • Easy 3D  je režim 3D rekonstrukce povrchu s možností nastavení úrovně průhlednosti.
  • M-mode (M-mode)  - v echokardiografii se v současnosti používá jednorozměrný režim ultrazvukového skenování (historicky první ultrazvukový režim), při kterém se vyšetřují anatomické struktury plynule podél časové osy. M-mód slouží k posouzení velikosti a kontraktilní funkce srdce, činnosti chlopenního aparátu. Pomocí tohoto režimu můžete vypočítat kontraktilitu levé a pravé komory, vyhodnotit kinetiku jejich stěn.
  • MPEGvue  - rychlý přístup k uloženým digitálním datům a zjednodušený postup pro přenos obrázků a videoklipů na CD ve standardním formátu pro pozdější prohlížení a analýzu v počítači.
  • Power doppler  - power doppler - kvalitativní hodnocení nízkorychlostního průtoku krve, používá se při studiu sítě malých cév (štítná žláza, ledviny, vaječník), žil (játra, varlata) atd. Citlivější na přítomnost průtok krve než barevný doppler. Na echogramu bývá zobrazen v oranžové paletě, jasnější odstíny značí vyšší rychlost průtoku krve. Hlavním nedostatkem je nedostatek informací o směru průtoku krve. Využití silového Dopplera v trojrozměrném režimu umožňuje posoudit prostorovou strukturu průtoku krve v oblasti skenování. V echokardiografii se power Doppler používá zřídka, někdy se používá v kombinaci s kontrastními látkami ke studiu perfuze myokardu. Barevný a výkonný Doppler pomáhá při rozlišování mezi cystami a nádory, protože vnitřek cysty je bez krevních cév, a proto nikdy nemůže mít barevné lokusy.
  • Smart Stress  - pokročilé funkce studií stresové ozvěny. Kvantitativní analýza a možnost uložit všechna nastavení skenování pro každou fázi studie při zobrazování různých segmentů srdce.
  • Tissue Harmonic Imaging (THI)  je technologie pro izolaci harmonické složky vibrací vnitřních orgánů způsobených průchodem základního ultrazvukového pulzu tělem. Za užitečný se považuje signál získaný odečtením základní složky od odraženého signálu. Použití 2. harmonické je vhodné pro ultrazvukové skenování tkání, které intenzivně absorbují 1. (základní) harmonickou. Technologie zahrnuje použití širokopásmových senzorů a zvýšenou citlivost přijímací cesty, zlepšuje kvalitu obrazu, lineární a kontrastní rozlišení u pacientů se zvýšenou hmotností. * Tissue Synchronization Imaging (TSI)  je specializovaný nástroj pro diagnostiku a hodnocení srdečních dysfunkcí.
  • Tissue Velocity Imaging , Tissue Doppler Imaging (TDI)  - tkáňový doppler - mapování pohybu tkáně, se používá v režimech TSD a TTsDK (tkáňový spektrální a barevný Doppler) v echokardiografii k posouzení kontraktility myokardu. Studiem směrů pohybu stěn levé a pravé komory v systole a diastole tkáňového dopplera je možné detekovat skryté zóny narušené lokální kontraktility.
  • Převodník  - akustický převodník.
  • TruAccess  je zobrazovací přístup založený na možnosti přístupu k nezpracovaným ultrazvukovým datům.
  • TruSpeed  ​​​​je jedinečná sada ultrazvukových softwarových a hardwarových komponent, která poskytuje vynikající kvalitu obrazu a nejvyšší rychlost zpracování ve všech režimech skenování.
  • Virtuální konvexní  - Rozšířený konvexní obraz při použití lineárních a sektorových sond.
  • VScan  - vizualizace a kvantifikace pohybu myokardu.
  • Pulzní Doppler (PW, HFPW)  - Pulzní vlnový Doppler (PW) se používá ke kvantifikaci průtoku krve v cévách. Vertikální časová základna zobrazuje rychlost proudění ve studovaném bodě. Toky, které se pohybují směrem k převodníku, se objevují nad základní linií, zpětný tok (z převodníku) níže. Maximální rychlost proudění závisí na hloubce skenování, frekvenci pulzů a má omezení (asi 2,5 m/s pro diagnostiku srdce). Vysokofrekvenční pulzní vlnový Doppler (HFPW) umožňuje registrovat průtoky s vyšší rychlostí, ale má také omezení spojené se zkreslením Dopplerova spektra.
  • Continuous Wave Doppler  – Continuous Wave Doppler (CW) se používá ke kvantifikaci průtoku krve v cévách s vysokými průtoky. Nevýhodou metody je, že toky jsou registrovány v celé hloubce skenování. V echokardiografii pomocí Dopplera s konstantní vlnou můžete vypočítat tlak v dutinách srdce a velkých cévách v jedné nebo druhé fázi srdečního cyklu, vypočítat stupeň významnosti stenózy atd. Hlavní rovnicí CW je Bernoulli rovnice, která umožňuje vypočítat tlakový rozdíl nebo tlakový gradient. Pomocí rovnice můžete měřit tlakový rozdíl mezi komorami v normě a za přítomnosti patologického, vysokorychlostního průtoku krve.

Viz také

  • Sonoelastografie

Poznámky

  1. ↑ 12 Ultrazvukové skenery . www.ob-ultrasound.net. Získáno 14. června 2019. Archivováno z originálu dne 26. listopadu 2019.
  2. ↑ 1 2 Fyzika zobrazování v medicíně: ve 2 svazcích. Svazek 2. Kapitola 7. Ultrazvuková diagnostika: Překlad z angličtiny / Ed. S. Webb. - M.: Mir, 1991. - S. 5 - 104.
  3. ↑ Radiační diagnostika: Učebnice T. 1. / ed. 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. Ultrazvuková technologie na prahu třetího tisíciletí. // Elektronika: věda, technika, obchod. - 1999. - č. 5. - S. 50 - 53. [1] Archivní kopie z 3. března 2019 na Wayback Machine
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 Slyusar V. I. Novinka v ultrazvukové technologii: od echotomoskopů po ultrazvukovou mikroskopii. // Biomedicínská radioelektronika. - 1999, č. 8. - s. 49 - 53. [2] Archivní kopie z 3. března 2019 na Wayback Machine
  6. ↑ Sada nitroděložní pěny typu EXEM FOAM-air polymer  . DailyMed . Americká národní lékařská knihovna.
  7. ↑ Radiační diagnostika: Učebnice T. 1. / ed. G. E. Trufanova - M .: GEOTAR-Media, 2009. s. 40-44. ISBN 978-5-9704-1105-6
  8. ↑ Merritt, ČR Ultrazvuková bezpečnost: jaké jsou problémy?  (neopr.)  // Radiologie. - 1989. - 1. listopadu ( roč. 173 , č. 2 ). - S. 304-306 . — PMID 2678243 . Archivováno z originálu 17. června 2009.
  9. ↑ Školení v diagnostickém ultrazvuku: základy, principy a standardy , 1998, str. 2 , < http://whqlibdoc.who.int/trs/WHO_TRS_875.pdf > Archivováno 7. května 2021 na Wayback Machine 
  10. ↑ Mobilní ultrazvukový diagnostický systém Philips Lumify () zakoupíte v internetovém obchodě Philips . www.med.philips.ru _ Staženo 2. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 3. prosince 2020.
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie