Биофизика ультразвука

Ткани человеческого тела близки по своим свойствам к жидкой среде, поэтому давление на них ультразвуковой волны может быть описано как сила, действующая на жидкость. Изменение давления в среде может происходить как перпендикулярно в плоскости вибрации источника ультразвука, так и поперечно. В одном случае волну называют продольной, в другом – поперечной, одновременное использование волн дает возможность получения на экране плоскостного изображения органов, через которые прошел ультразвук. В ультразвуковой диагностике основную информацию несут преимущественно продольные волны. В твердых телах, например в костях или металлах, возникают поперечные волны. Как известно, технический прогресс не стоит на месте. Современные компьютеры, на которых базируются ультразвуковые сканеры последнего поколения, позволили анализировать бесконечное множество отраженных сигналов в секунду в разных плоскостях и формировать на экране истинную объемную картину исследуемых органов. Так появился новый метод диагностики – трехмерный ультразвук. При воздействии звуковой волны происходит смещение частиц упругой среды от точки равновесия. Именно за счет упругости и происходит передача звуковой энергии через ткань. Упругость – это возможность объекта после сжатия или растяжения вновь приобретать свою форму и размер. Скорость распространения ультразвука зависит прежде всего от упругости и от плотности ткани. Чем больше плотность материала, тем медленнее должны распространяться в нем ультразвуковые волны. Но к этому физическому параметру следует подходить с осторожностью. Скорость звука при прохождении его через разные среды биологического организма может быть различной, в таблице представлены скорости распространения ультразвука в различных средах (см. табл. 1).

Таблица 1

Скорость распространения звука в различных средах

Для различных типов ультразвуковых исследований применяются разные виды ультразвуковых волн. Наиболее важными параметрами являются частота излучения, диаметр поверхности трандюсера и фокусировка ультразвукового пучка. В аппаратах имеется возможность регулировать излучаемый и принимаемые сигналы, также имеется возможность усиления изображения эхосигналов.

Ультразвуковое исследование брюшной полости следует проводить утром натощак после 10–12 ч голодания. При повышенном газообразовании в кишечнике рекомендуются прием активированного угля и ферментных препаратов (фестала), трехдневная диета, исключающая сырые овощи и фрукты. В ходе исследования выявляются изменения, характерные для острых, хронических заболеваний и травматических повреждений, оцениваются размеры органов, их структура, взаимное расположение, наличие дополнительных образований, воспалительных очагов. При исследовании печени следует обратить внимание на ультразвуковые признаки следующих поражений: цирроза, острого и хронического гепатита, жировой инфильтрации, доброкачественных образований (кист, ге‑мангиом, аденом, кальцификатов), паразитарных кист, злокачественных образований (первичного рака, метастазов), вторичных изменений, связанных с заболеваниями сердца. При исследовании желчного пузыря выявляются аномалии развития (форма, положение, количество, размеры), наличие в нем эхогенно неоднородных очагов (желчно‑каменной болезни и ее осложнений), патологические изменения стенок пузыря и желчевыводящих протоков (воспалительные заболевания – острый и хронический холецистит), полипы, доброкачественные опухолевые поражения, злокачественные поражения (метастазы и др.). Поджелудочная железа: определяются аномалии развития (форма, положение, количество, размеры), ультразвуковые признаки острого панкреатита и его осложнений (псевдокисты, абсцессы, сдавливание желчевыводящих путей, перитониты), хронического панкреатита; неопухолевые поражения (кисты, жировая инфильтрация); опухолевые поражения (доброкачественные, злокачественные).

Селезенка: наиболее часто ультразвуковое исследование этого органа выполняется при повреждениях селезенки, которые встречаются в 22 % случаев всех травм органов брюшной полости, а также при подозрении на пороки развития (неправильное расположение, полное отсутствие, блуждающая селезенка, изменение формы, наличие добавочных селезенок). Кроме того, диагностируется увеличение селезенки (спленомегалия) при воспалительных ее поражениях и при заболеваниях печени, определяются кисты, кальцификаты, инфаркты, абсцессы, опухоли (гемангиомы, лим‑фангиомы, лимфомы, саркомы, метастатические поражения), изменения при системных заболеваниях крови (лейкозы). В забрю‑шинном пространстве оцениваются лимфатические узлы. Оценка сосудов включает определение расположения магистральных и внутриорганных сосудов, их размеров, состояние просвета.

Дата добавления: 2014-11-25