Диагностическая лаборатория в Уфе
Узи в медицине
Терапевтичекое применение УЗИ в медицине
Помимо широкого использования в диагностических целях, ультразвук применяется в медицине как лечебное средство.
Ультразвук обладает действием:
- противовоспалительным, рассасывающим
- анальгезирующим, спазмолитическим
- кавитационным усилением проницаемости кожи
Фонофорез — сочетанный метод, при котором на ткани действуют ультразвуком и вводимыми с его помощью лечебными веществами (как медикаментами, так и природного происхождения). Проведение веществ под действием ультразвука обусловлено повышением проницаемости эпидермиса и кожных желез, клеточных мембран и стенок сосудов для веществ небольшой молекулярной массы, особенно — ионов минералов бишофита. Удобство ультрафонофореза медикаментов и природных веществ:
- лечебное вещество при введении ультразвуком не разрушается
- синергизм действия ультразвука и лечебного вещества
Показания к ультрафонофорезу бишофита: остеоартроз, остеохондроз, артриты, бурситы, эпикондилиты, пяточная шпора, состояния после травм опорно-двигательного аппарата; невриты, нейропатии, радикулиты, невралгии, травмы нервов.
Наносится бишофит-гель и рабочей поверхностью излучателя проводится микро-массаж зоны воздействия. Методика лабильная, обычная для ультрафонофореза (при УФФ суставов, позвоночника интенсивность в области шейного отдела — 0,2-0,4 Вт/см2, в области грудного и поясничного отдела — 0,4-0,6 Вт/см2).
Опасность и побочные эффекты
Ультразвуковое исследование в целом считается безопасным способом получения информации.
Диагностическое ультразвуковое исследование плода так же в целом рассматривается как безопасный метод для применения в течение беременности. Эта диагностическая процедура должна применяться, только если есть веские медицинские показания, с таким наименьшим возможным сроком воздействия ультразвука, который позволит получить необходимую диагностическую информацию, то есть по принципу минимального допустимого или АЛАРА-принципу.
Отчёт 875 Всемирной организации здравоохранения за 1998 г. поддерживает мнение, что ультразвук безвреден: «Диагностическое ультразвуковое исследование плода признаётся безопасным, эффективным и в высокой степени гибким способом получением изображения, позволяющим выявить клинически существенную информацию о большинстве частей тела быстрым и рентабельным способом». Несмотря на отсутствие данных о вреде ультразвука для плода
Эхоэнцефалография
Применение ультразвука для диагноза при серьёзных повреждениях головы позволяет хирургу определить места кровоизлияний. При использовании переносного зонда можно установить положение срединной линии головного мозга примерно в течение одной минуты. Принцип работы такого зонда основывается на регистрации ультразвукового эха от границы раздела полушарий.
Офтальмология
Ультразвуковые зонды применяются для измерения размеров глаза и определения положения хрусталика.
Внутренние болезни
Ультразвуковое исследование играет важную роль в постановке диагноза заболеваний внутренних органов, таких как:
брюшная полость и забрюшинное пространство
-
- печень
- жёлчный пузырь и желчевыводящие пути
- поджелудочная железа
- селезёнка
- почки
- органы малого таза
- мочеточники
- мочевой пузырь
- предстательная железа
Ввиду относительно невысокой стоимости и высокой доступности ультразвуковое исследование является широко используемым методом обследования пациента и позволяет диагностировать достаточно большое количество заболеваний, таких как онкологические заболевания, хронические диффузные изменения в органах (диффузные изменения в печени и поджелудочной железе, почках и паренхиме почек, предстательной железе, наличие конкрементов в желчном пузыре, почках, наличие аномалий внутренних органов, жидкостных образований в органах и т. д.
В силу физических особенностей не все органы можно достоверно исследовать ультразвуковым методом, например, полые органы желудочно-кишечного тракта труднодоступны для исследования из-за содержания в них газа. Тем не менее, ультразвуковая диагностика может применяться для определения признаков кишечной непроходимости и косвенных признаков спаечного процесса. При помощи ультразвукового исследования можно обнаружить наличие свободной жидкости в брюшной полости, если её достаточно много, что может играть решающую роль в лечебной тактике ряда терапевтических и хирургических заболеваний и травм.
Печень
Ультразвуковое исследование печени является достаточно высокоинформативным. Врачом оцениваются размеры печени, её структура и однородность, наличие очаговых изменений, а также состояние кровотока. УЗИ позволяет с достаточно высокой чувствительностью и специфичностью выявить как диффузные изменения печени (жировой гепатоз, хронический гепатит и цирроз), так и очаговые (жидкостные и опухолевые образования). Обязательно следует добавить, что любые ультразвуковые заключения исследования как печени, так и других органов, необходимо оценивать только вместе с клиническими, анамнестическими данными, а также данными дополнительных обследований. Показания:
- УЗИ печени показано всем пациентам, как детям, так и взрослым, независимо от их состояния, при болях в эпигастральной области, правом подреберье или правой половине брюшной полости;
- определение и уточнение размеров и контуров печени;
- реальная визуализация состояния структуры паренхимы;
- определение состояния венозной портальной сети и внутрипеченочных желчных протоков с целью выявления и определения места расположения очаговых и диффузных образований; динамическое наблюдение за состоянием объемных структурных параметров при проведении консервативного радиологического и хирургического лечения;
- наблюдение за динамикой послеоперационной регенерации; как скрининг-контроль при исследовании населения в эндемических зонах, пораженных эхинококкозом, а также по выявлению больных с первичным раком печени на ранних стадиях; для контрольного сопровождения иглы при диагностических и дренажных пункциях и др.
Жёлчный пузырь и желчные протоки
Кроме самой печени оценивается состояние желчного пузыря и желчных протоков — исследуются их размеры, толщина стенок, проходимость, наличие конкрементов, состояние окружающих тканей. УЗИ позволяет в большинстве случаев определить наличие конкрементов в полости желчного пузыря.
Поджелудочная железа
При исследовании поджелудочной железы оцениваются её размеры, форма, контуры, однородность паренхимы, наличие образований. Качественное УЗИ поджелудочной железы часто довольно затруднительно, так как она может частично или полностью перекрываться газами, находящимися в желудке, тонком и толстом кишечнике. Наиболее часто выносимое врачами ультразвуковой диагностики заключение «диффузные изменения в поджелудочной железе» может отражать как возрастные изменения (склеротические, жировая инфильтрация), так и возможные изменения вследствие хронических воспалительных процессов.
Почки и надпочечники, забрюшинное пространство
Исследование забрюшинного пространства, почек и надпочечников является достаточно трудным для врача ввиду особенностей их расположения, сложности строения и многогранности и неоднозначности трактовки ультразвуковой картины этих органов. При исследовании почек оценивается их количество, расположение, размер, форма, контуры, структура паренхимы и чашечно-лоханочной системы. УЗИ позволяет выявить аномалии почек, наличие конкрементов, жидкостных и опухолевых образований, также изменения вследствие хронических и острых патологических процессов почек.
Щитовидная железа
В исследовании щитовидной железы ультразвуковое исследование является ведущим и позволяет определить наличие узлов, кист, изменения размера и структуры железы.
Кардиология, сосудистая и кардиохирургия
Эхокардиография (ЭхоКГ) — это ультразвуковая диагностика заболеваний сердца. В этом исследовании оцениваются размеры сердца и его отдельных структур (желудочки, предсердия, межжелудочковая перегородка, толщина миокарда желудочков, предсердий и т. д.), наличие и объём жидкости в перикарде — «сердечной сорочке», состояние клапанов сердца. С помощью специальных расчетов и измерений Эхокардиография позволяет определить массу сердца, сократительную способность сердца — фракцию выброса и т. д. Существуют зонды, которые помогают во время операций на сердце следить за работой митрального клапана, расположенного между желудочком и предсердием.
Акушерство, гинекология и пренатальная диагностика
Ультразвуковое исследование используется для изучения внутренних половых органов женщины, состояния беременной матки, анатомии и мониторинга внутриутробного развития плода.
Этот эффект широко применяется в акушерстве, так как звуки, идущие от матки, легко регистрируются. На ранней стадии беременности звук проходит через мочевой пузырь. Когда матка наполняется жидкостью, она сама начинает проводить звук. Положение плаценты определяется по звукам протекающей через неё крови, а через 9 — 10 недель с момента образования плода прослушивается биение его сердца. С помощью ультразвукового исследования можно также определять количество зародышей или констатировать смерть плода.
История появления УЗИ в медицине
18 марта 2012 г.УЗИ — ультразвуковое исследование — метод диагностики, который на сегодняшний день является одним из основных инструментов современной медицины и применяется практически во всех её областях. Будучи довольно молодым методом, УЗИ диагностика совершила настоящий переворот, обеспечив врачей мощным, быстрым, безопасным, информативным и достоверным инструментом обследования пациентов для выявления широкого круга заболеваний.
Но как ультразвук попал в арсенал медиков и что этому предшествовало? Об этом и расскажет этот небольшой обзор.
Открытие ультразвука и пьезоэлектриков
С давних времён учёные-исследователи в области физики, математики, материаловедения, позднее в электронике, пытались проникнуть за грань материального.
Ещё Леонардо да Винчи в XV веке погружал в жидкость трубку, пытаясь определить движение и скорость движущихся навстречу друг другу кораблей. Так со временем появился ультразвук, которым стали пользоваться во многих сферах, с том числе в медицине, сначала в диагностике, а затем и в лечении. Что же такое ультразвук? Ультразвук – это упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твёрдых телах или образующее в ограниченных областях этих сред стоячие волны.
В XIX веке ультразвук произвёл настоящий бум в среде исследователей, объединив усилия учёных различных областей. Например, швейцарский физик Жан – Даниел и математик Чарльз Штурм, занимаясь проблемами скорости звука в воде, внесли немалый вклад в развитие гидролокатора. Учёный Калладон в результате своих экспериментов сумел определить скорость звука в воде. Благодаря этому родилась гидроакустика.
В конце XIX века, в 1877 году, Джон Уильям Струтт разработал теорию звука, которая и явилась основой науки об ультразвуке. Тремя годами позже открытие учёных Пьера и Жака Кюри привело к развитию ультразвукового преобразователя. Их открытие пьезоэлектриков стало основой современного ультразвукового оборудования.
В XX веке исследования в области ультразвука были продолжены. Благодаря «сверхзвуковому рефлектоскопу», разработанному в первой половине 20 века учёными Спроулом, Фаярстоуном и Спер стало возможным обнаруживать дефекты в металле, что нашло своё применение в промышленности.
Во второй половине XX века учёные – исследователи Генри Хугес, Кельвин, Боттомли и Баярд изготовили металлический дефектоскоп, а Том Броун с Яном Дональдом разработали первую в мире контактную ультразвуковую машину. Кроме этого, Яну Дональду принадлежит заслуга в исследовании клинических областей использования ультразвука.
Гидролокация
Вначале следует пояснить, что же такое гидролокатор. Гидролокатор – это прибор, который обнаруживает объекты, находящиеся под водой, при помощи эха. Гидролокационная установка обладает приёмником, который принимает эхо на себя и информирует о предметах, находящихся под водой. Таким образом, благодаря учёным Элру Бэму (Австрия-1912г.), Левису Ричардсону (Англия – 1912 г.), Реджинальду Фессендену (США - 1914 г.), создавшим в разное время и в разных странах эхолоты – гидролокаторы, стало возможным обнаружение айсбергов, что спасло тысячи человеческих жизней. Гидролокационные установки нашли своё применение в военной промышленности (например, для обнаружения подводных лодок), в речной и морской (для определения возможных препятствий, затонувших кораблей), в тяжёлой промышленности (для поисков залежей нефти) и т.д.
Выдающееся открытие в 1928 году в области ультразвукового дефектоскопа принесло признание русскому учёному С. Я. Соколову.
Первые опыты применения ультразвука в области медицины
Широкое применение ультразвук нашёл в области медицины как метод диагностики — УЗИ. По словам Яна Дональда, сказанным в 70-десятые годы, «медицинский гидролокатор весьма внезапно вырос и достиг совершеннолетия; фактически, его всплеск роста в пределах последних нескольких лет был почти взрывом». А начиналось это в далёкие пятидесятые годы 20 века. Американцы Холмс и Хоур, используя достижения в технических областях, первыми сканировали человека, погружая его в бак, изготовленный из башни от самолёта В29, с дегазованной водой, пропуская ультразвук вокруг оси 360 градусов, что и стало первой томограммой.
Открытие Йаффе привело к тому, что Тернер из Лондона, Лекселл из Швеции и Казнер из Германии использовали ультразвук для энцифалографии срединной линии головного мозга в целях обнаружения гематом, полученных в результате травмирования.
Инге Эдлер и Карл Хеллмут Герц стали пионерами в области эхокардиографии (ультразвуковой кардиографии).
В 1955 году Яном Дональдом и доктором Барром были проведены первые исследования опухолей, твёрдой и кистозной. При поддержке Яна Дональда инженер Том Браун создал прибор Mark 4, который дифференцировал твёрдые и кистозные опухоли, чем сумел спасти человеческую жизнь.
Интерес к УЗИ и ультразвуковой технике постоянно растёт, так как он проникает во все сферы человеческой деятельности.
УЗИ в медицине
Ультразвук – это колебание звуковых волн свыше 20 000 герц, не воспринимаемое человеческим ухом, явление ультразвука встречается в природе, например дельфины и летучие мыши испускают ультразвуковые волны и, анализируя их отражение от поверхностей, ориентируются в пространстве, по аналогичному принципу осуществляется метод ультразвуковой диагностики в медицине.
Получение визуального изображения на ультразвуковом аппарате происходит следующим образом: Ультразвуковые датчики посылают импульсы, отраженные на границе сред в тканях и органах импульсы улавливаются датчиками прибора и анализируются при помощи компьютерных технологий. После обработки поступившей информации – она преобразуется в изображение и выводится на дисплей ультразвукового аппарата. Врач, исследуя полученное изображение, может сделать выводы о внутреннем состоянии органов пациента без хирургического вмешательства.
В медицине ультразвук применяется уже более 50 лет, наиболее активно используется в акушерстве и гинекологии, когда по определённым показателям есть возможность с высокой степенью точности определить срок беременности, предполагаемую дату родов, массу плода, увидеть пороки развития и отставания, если они имеются и вовремя начать лечение. При помощи ультразвукового прибора можно увидеть насколько хорошо к плоду поступают питательные вещества через пуповину, кровотоки и т. д. На сегодняшний день в гинекологии и акушерстве, при возникновении осложнений, без ультразвуковой диагностики практически невозможно обойтись.
Помимо акушерско-гинекологической клиники, ультразвук очень широко используется в терапевтической, хирургической клинике, при помощи ультразвука можно зафиксировать наличие опухоли, для дальнейшего исследование ее характера. Так же при помощи ультразвука можно исследовать почки, печень, поджелудочную железу, размер и структуру щитовидной железы.
Очень широко ультразвук применяется в педиатрии, уже начиная с самых первых дней рождения ребенка можно произвести ультразвуковое исследование головы, сердца, почек и печени для выявления возможных патологий и принятия мер по их лечению на ранней стадии.
В травматологии метод ультразвукового исследования используется реже, так как импульсы практически не проходят через кости, однако при помощи ультразвука можно увидеть суставы пациента, что так же может использоваться травматологами и ортопедами в дополнение к рентгеновскому методу диагностики.
Датчики в современных ультразвуковых аппаратах работают в импульсном режиме, это означает, что прибор производит не постоянный сигнал, длительность одного импульса составляет 0,001 секунды, в промежутке между импульсами датчики улавливают отраженные сигналы, вследствие чего в несколько раз сокращается время излучения прибором ультразвуковых волн и метод ультразвуковой диагностики становится практически безвредным. Для ультразвукового исследования практически не существует противопоказаний, в отличие от показаний, которых очень много, среди которых беременность на разных стадиях.
Таким образом, ультразвук является универсальным дополнительным методом исследования, которых исключает в ряде случаев хирургическое вмешательство для диагностики разного рода заболеваний, но эффективность этого метода зависит как от модификации ультразвукового аппарата, так и от квалификации врача, как, впрочем, и в любой области медицины.
Кто изобрел УЗИ аппарат
Открытие и применение ультразвука
Звуковые волны, которые не воспринимаются человеческим слухом, были открыты в 1794 году итальянцем Л.Спалланцани. Он проводил опыты с летучей мышью и доказал, что она ориентируется в пространстве с помощью ультразвука.
В 1880 году братья Кюри открыли пьезоэлектрический эффект, который возникает в кристалле кварца при механическом воздействии. В 1882 году был сгенерирован обратный пьезоэффект. Это стало основой создания главного компонента любого ультразвукового аппарата - преобразователя.
Сначала ультразвук стали применять в гидролокации для обнаружения подводных объектов и промышленности, где с помощью дефектоскопов находили брак в металлических конструкциях.
Появление ультразвука в медицине
Эхолокация и металлодетекция послужили отправной точкой для начала экспериментов над живыми организмами. В медицине первые опыты использования ультразвуковых волн начались в 30-х годах 20 века. С их помощью лечили экзему, атриты и другие заболевания.
Использование ультразвуковых волн для диагностики был успешно применен в 1947 году психоневрологом из Вены К.Дюссиком. Он сумел диагностировать опухоль мозга с помощью замеров интенсивности прохождения ультразвука через голову пациента.
Первый УЗИ-аппарат был сконструирован в 1949 году в США ученым Д.Хаури. Это была емкость с жидкостью, в которую помещали исследуемого. Вокруг него передвигали сомаскоп - сканер брюшной полости. Все время исследования пациент должен был сидеть неподвижно.
Современные ультразвуковые технологии
Современные ультразвуковые технологии:
- 3D - создание трехмерных изображений с любым ракурсом;
- эхоконтрастирование – повышение точности диагностики с использованием внутривенного контраста;
- THI – тканевая гармоника для улучшения качества и контрастности изображения для пациентов с избыточным весом;
- соноэластография – определение патологии по характеру сокращения тканей под давлением;
- УЗ-томография – безвредная и информативная методика, аналогичная КТ и МРТ;
- 4D – «перемещение» внутри протоков и сосудов, похожее на эндоскопическое исследование.
