Что такое ультразвук и как он используется в медицине. Как работают ультразвуковые аппараты. Какое влияние ультразвук оказывает на организм человека. Каковы преимущества и риски ультразвуковой диагностики.
Что такое ультразвук и где он применяется
Ультразвук представляет собой звуковые волны с частотой выше 20 кГц, которые не воспринимаются человеческим ухом. В медицине и технике обычно используются ультразвуковые волны частотой от 1 до 10 МГц.
Основные области применения ультразвука:
- Медицинская диагностика (УЗИ)
- Физиотерапия
- Промышленная дефектоскопия
- Очистка и обработка материалов
- Эхолокация
- Измерение расстояний и скоростей
Ультразвуковое исследование (УЗИ) является одним из самых распространенных методов медицинской визуализации. Почему УЗИ так популярно? Основные причины:
- Безопасность (отсутствие ионизирующего излучения)
- Доступность и относительно невысокая стоимость
- Возможность визуализации в реальном времени
- Отсутствие противопоказаний
- Неинвазивность
Принцип работы ультразвуковых аппаратов
Как работает ультразвуковой аппарат? Принцип действия основан на следующих физических явлениях:
- Генерация ультразвуковых волн с помощью пьезоэлектрических преобразователей
- Распространение ультразвука в тканях организма
- Отражение ультразвуковых волн от границ сред с разным акустическим сопротивлением
- Прием отраженных эхо-сигналов датчиком аппарата
- Обработка полученных сигналов и формирование изображения
Современные УЗ-аппараты позволяют получать двухмерные и трехмерные изображения внутренних органов и структур в реальном времени. Для визуализации кровотока применяется допплеровский режим.
Диагностические возможности ультразвука
Ультразвуковое исследование позволяет визуализировать и оценивать состояние следующих органов и структур:
- Органы брюшной полости (печень, желчный пузырь, поджелудочная железа, селезенка)
- Почки и мочевыводящие пути
- Органы малого таза
- Щитовидная железа
- Молочные железы
- Сердце и крупные сосуды
- Суставы и мягкие ткани
- Плод при беременности
С помощью УЗИ можно выявить различные патологические изменения:
- Опухоли и кисты
- Камни в органах
- Воспалительные процессы
- Нарушения кровотока
- Патологии развития плода
История развития ультразвуковой диагностики
Основные этапы развития ультразвуковой диагностики:
- 1880 г. — открытие пьезоэлектрического эффекта братьями Кюри
- 1940-е гг. — первые попытки применения ультразвука в медицине
- 1950-е гг. — создание первых ультразвуковых сканеров
- 1960-е гг. — внедрение УЗИ в клиническую практику
- 1970-е гг. — появление серошкальных изображений
- 1980-е гг. — разработка допплеровских методов
- 1990-е гг. — создание трехмерных УЗ-сканеров
- 2000-е гг. — развитие высокочастотных датчиков и компьютерных технологий обработки изображений
Сегодня ультразвуковая диагностика продолжает активно развиваться, совершенствуются методики исследований и оборудование.
Влияние ультразвука на организм человека
Как ультразвук воздействует на ткани и органы человека? Основные эффекты:
- Механическое воздействие (микровибрация тканей)
- Тепловое воздействие
- Физико-химическое действие
При диагностических исследованиях интенсивность ультразвука невелика и не вызывает негативных последствий. Однако при определенных условиях ультразвук может оказывать повреждающее действие на клетки и ткани.
Какие факторы влияют на биологические эффекты ультразвука?
- Интенсивность излучения
- Частота колебаний
- Длительность воздействия
- Свойства облучаемых тканей
При терапевтическом применении ультразвука используются его способность улучшать микроциркуляцию, ускорять метаболические процессы, оказывать противовоспалительное и обезболивающее действие.
Преимущества и недостатки ультразвуковой диагностики
Каковы основные достоинства УЗИ как метода диагностики?
- Безопасность и отсутствие лучевой нагрузки
- Неинвазивность
- Возможность многократного повторения
- Высокая информативность
- Относительно низкая стоимость
- Возможность исследований в режиме реального времени
Недостатки и ограничения метода:
- Зависимость результатов от квалификации специалиста
- Сложность визуализации некоторых органов (легкие, кости)
- Ограниченная глубина проникновения ультразвука
- Влияние на результаты телосложения пациента
Несмотря на определенные ограничения, ультразвуковая диагностика остается одним из наиболее востребованных методов медицинской визуализации благодаря своей безопасности и информативности.
Современные тенденции развития ультразвуковых технологий
Каковы основные направления совершенствования ультразвуковой диагностики?
- Повышение разрешающей способности и качества изображений
- Разработка новых режимов визуализации (эластография, контрастное усиление)
- Создание портативных УЗ-сканеров
- Внедрение технологий искусственного интеллекта для анализа изображений
- Развитие методов ультразвуковой терапии (HIFU-абляция)
Перспективным направлением является интеграция ультразвуковых технологий с другими методами визуализации, например, создание гибридных ПЭТ/УЗ-систем.
Совершенствование ультразвуковых технологий открывает новые возможности не только в диагностике, но и в малоинвазивном лечении различных заболеваний.
Ультразвук: сообщение-доклад — Kratkoe.com
Ультразвук доклад кратко расскажет Вам много полезной информации об этих видах волн. Сообщение о ультразвуке можно дополнить интересными фактами.
Содержание
- Ультразвук: сообщение-доклад
- Источники ультразвука
- Ультразвук в физиотерапии
- Применение ультразвука в технике
- Ультразвук в косметологии
- Ультразвук воздействие на человека
- Ультразвук в медицине
- Интересные факты про ультразвук:
Ультразвук являет собой механические колебания, которые находятся в области частот, слышимых ухом человека. Обычно это 20 кГц. Они перемещаются в виде волны, наподобие распространения света. Однако для распространения ультразвуку нужна упругая среда – жидкость, газ, твердое тело.
Источники ультразвукаПримеры ультразвука в природе – шум ветра, дождя, водопада, шум гальки, перекатываемой морским прибоем, грозовые разряды. В животном мире некоторые представители пользуются этими волнами для общения, ориентировки в пространстве и обнаружения препятствий: дельфины, грызуны, киты, летучие мыши, долгопяты. В воздухе они быстро затухают, а вот ультразвук в воде распространяется хорошо. Дельфины и киты генерируют такого рода сигналы для разных целей: охоты, общения, ориентации в мутной воде.
Среди излучателей ультразвука выделяют группы:
- Излучатели-генераторы. В них возбуждаются колебания через наличие препятствий на пути движущегося потока — струи жидкости или газа.
- Электроакустические преобразователи. Они преобразуют колебания тока или электрического напряжения в механическое колебание твердого тела. Последнее излучает акустические волны в окружающую среду.
Ультразвуковые волны частоты 0,5 — 15 мГц имеют способность проходить через ткани организма разной плотности и состава. Благодаря им распознаются патологические изменения тканей и органов без вмешательства хирургов. Ультразвуковая физиотерапия основана на том, что волны оказывают физико-химическое, механическое, тепловое воздействие на ткани организма. Они активируют реакции иммунитета и обменные процессы. Для лечения в физиотерапии есть процедура ультрафонофорез лекарственных веществ — ультразвук способствует медикаментам глубже проникать в слизистые оболочки органов и под кожу.
Применение ультразвука в техникеНа производстве и в лабораториях для очистки технической посуды и деталей от малых частиц применяют ультразвуковые ванны. Некоторые стиральные машинки для особо тщательной стирки тоже применяют ультразвук. Свойства ультразвука используются в эхолоте, специальном приборе, который определяет глубину моря. Так, корабль оборудуют приемником и источником определенной частоты. Источник отправляет краткие ультразвуковые импульсы, а приемник улавливает отраженные волны. Так исчисляется глубина моря или океана. Кроме того, данный тип волны используют для выявления дефектов в металлических деталях и приготовления однородных смесей. Несмешивающиеся жидкости, к примеру, вода и масло вливаются в колбу и подвергаются облучению ультразвуком до образования эмульсии. Таким образом, производятся краски для волос, крема, фармацевтические изделия, косметику.
Ультразвук в косметологииУльтразвук широко используется в таких сферах:
- Выравнивание рельефа кожи.
- Поверхностный пилинг. Проводится удаление отмерших клеток и загрязнений кожи. Она стает гладкой и лучше впитываются сыворотка и крем.
- Лифтинг.
- Противовоспалительные воздействия.
- Лимфодренаж.
- Улучшение питания мышц, кожи и подкожной клетчатки.
- Улучшение микроциркуляции в целом.
Ультразвук может оказывать не только положительное влияние на организм человека. Чрезмерное воздействие этого высокочастотного звука может вызвать нарушения в работе нервной системы: головные боли, утомление, повышенная чувствительность к звукам, сонливость днем, бессонница ночью, понижение кровяного давления, раздражительность, снижение остроты слуха. Если Вы работаете с деталями, жидкостью, ультразвуковым инструментом то появится чувство онемения в пальцах и снижение чувствительности кистей рук.
Ультразвук в медицинеУльтразвуком можно вылечить и обследовать пациента. Самое распространенное применение волновой ультразвуковой технологии — диагностические УЗ сканеры для визуализации внутренних органов и структур. Они позволяют получать данные об их линейных размерах, форме, расположении. УЗ картинка показывает структурные аномалии внутренних органов, опухоли, диффузные изменения тканей печени, почек, поджелудочной железы, камни в желчном пузыре и почках.
Ультразвук нашел свое применение и в кардиологии. Эхография позволяет увидеть проблемы сердца, его структуры, оценить размеры предсердий, желудочков, межжелудочковой перегородки, определить толщину миокарда желудочков и состояние клапанов, обнаружить в перикарде жидкость.
Также ультразвуковые аппараты применяют в гинекологии, хирургии, маммографии, стоматологии, травматологии. В спортивной медицине используются противовоспалительные свойства ультразвуковых волн, которые улучшают микроциркуляцию, снимают отечность и боли, стимулируют регенерацию костной и хрящевой ткани. Ультразвуковыми колебаниями можно обеззаразить среду, создать локальный нагрев, кавитацию и дегазацию.
Интересные факты про ультразвук:- Не так давно ученые обнаружили, что китайские лягушки Amolops tormotus ощаются между собой посредством ультразвука.
- При сильном воздействии ультразвуковых волн на человеческое тело, начинаются температурные изменения в организме. Повышенное состояние температуры тела используют для борьбы с бактериальными и инфекционными заболеваниями, не переносящими ее.
- Летучая мышь при охоте сканирует вокруг себя пространство сериями ультразвуковых криков. Когда она обнаружила свою жертву, то издает быструю серию сигналов для определения местоположения.
- В 1883 году был произведен первый ультразвуковой свисток англичанином Гальтон. Его использовали во время дрессировки домашних кошек и охотничьих собак.
- Ультразвук оказывает сильное влияние на жировую прослойку, поэтому в медицине и косметологии его используют для борьбы с целлюлитом.
Реферат на тему «Ультрозвук и его особенность»
Ультразву́к — звуковые волны, имеющие частоту выше воспринимаемых человеческим ухом, обычно, под ультразвуком понимают частоты выше 20 000 герц.
Ультразвук представляет собой механические колебания упругой среды, обладающие определенной энергией. По своей физической природе они не отличаются от звуков и характеризуются лишь более высокой частотой, превышающей порог слышимости.
Хотя о существовании ультразвука известно давно, его практическое использование достаточно молодо. В наше время ультразвук широко применяется в различных физических и технологических методах. Так, по скорости распространения звука в среде судят о её физических характеристиках. Измерения скорости на ультразвуковых частотах позволяет с весьма малыми погрешностями определять, например, адиабатические характеристики быстропротекающих процессов, значения удельной теплоёмкости газов, упругие постоянные твёрдых тел.
Частота ультразвуковых колебаний, применяемых в промышленности и биологии, лежит в диапазоне от нескольких десятков кГц до единиц МГц. Существенное влияние на скорость ультразвука оказывает температура среды, так при повышении температуры воздуха на 1° скорость увеличивается на 0,5 м/с. В тех случаях, когда основное значение имеет мощность ультразвуковых колебаний, обычно используются механические источники ультразвука. Первоначально все ультразвуковые волны получали механическим путём (камертоны, свистки, сирены).
В природе УЗ встречается как в качестве компонентов многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. д.), так и среди звуков животного мира. Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве и общения (киты, дельфины, летучие мыши, грызуны, долгопяты).
Излучатели ультразвука можно подразделить на две большие группы. К первой относятся излучатели-генераторы; колебания в них возбуждаются из-за наличия препятствий на пути постоянного потока — струи газа или жидкости. Вторая группа излучателей — электроакустические преобразователи; они преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твёрдого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны.
Первый ультразвуковой свисток сделал в 1883 году англичанин Фрэнсис Гальтон.
Ультразвук здесь создаётся подобно звуку высокого тона на острие ножа, когда на него попадает поток воздуха. Роль такого острия в свистке Гальтона играет «губа» в маленькой цилиндрической резонансной полости. Газ, пропускаемый под высоким давлением через полый цилиндр, ударяется об эту «губу»; возникают колебания, частота которых (около 170 кГц) определяется размерами сопла и губы. Мощность свистка Гальтона невелика. В основном его применяют для подачи команд при дрессировке собак и кошек.
Сирена — механический источник упругих колебаний и, в том числе, ультразвука. Их частотный диапазон может достигать 100 кГц, но известны сирены, работающие на частоте до 600 кГц. Мощность сирен доходит до десятков кВт.
Воздушные динамические сирены применяются для сигнализации и технологических целей (коагуляция мелкодисперсных аэрозолей (осаждение туманов), разрушение пены, ускорение процессов массо- и теплообмена и т. д.).
Все ротационные сирены состоят из камеры, закрытой сверху диском (статором), в котором сделано большое количество отверстий. Столько же отверстий имеется и на вращающемся внутри камеры диске — роторе. При вращении ротора положение отверстий в нём периодически совпадает с положением отверстий на статоре. В камеру непрерывно подаётся сжатый воздух, который вырывается из неё в те короткие мгновения, когда отверстия на роторе и статоре совпадают.
Частота звука в сиренах зависят от количества отверстий и их геометрической формы, и скорости вращения ротора.
Летучие мыши, использующие при ночном ориентировании эхолокацию, испускают при этом ртом.
У ночных бабочек из семейства медведиц развился генератор ультразвуковых помех, «сбивающий со следа» летучих мышей, преследующих этих насекомых.
Эхолокацию используют для навигации и птицы — жирные козодои, или гуахаро. Населяют они горные пещеры Латинской Америки — от Панамы на северо-западе до Перу на юге и Суринама на востоке. Живя в кромешной тьме, жирные козодои, тем не менее, приспособились виртуозно летать по пещерам. Они издают негромкие щёлкающие звуки, воспринимаемые и человеческим ухом (их частота примерно 7 000 Герц). Каждый щелчок длится одну-две миллисекунды. Звук щелчка отражается от стен подземелья, разных выступов и препятствий и воспринимается чутким слухом птицы.
Ультразвуковой эхолокацией в воде пользуются китообразные.
Применение ультразвука в медицине можно разбить на два основных направления: диагностику и терапию.
К первому направлению относятся локационные методы с использованием главным образом импульсного излучения. Это эхоэнцефалография, ультразвуковая кардиография, в офтальмологии – для определения размеров глазных сред.
Основное применение ультразвука в терапии основано на механическим и тепловым действием на ткани. При операциях ультразвук применяют как ультразвуковой скальпель.
Благодаря хорошему распространению ультразвука в мягких тканях человека, его относительной безвредности по сравнению с рентгеновскими лучами и простотой использования в сравнении с магнитно-резонансной томографией, ультразвук широко применяется для визуализации состояния внутренних органов человека, особенно в брюшной полости и полости таза.
Интересные факты об ультразвуке
В лабораторных условиях и на производстве ультразвуковые волны прекрасно применяют для очистки как лабораторных колб и пробирок, так и для очистки от мелких частичек. А в некоторых стиральных машинах ультразвук применяют для очистки одежды от грязи.
Вследствие воздействия ультразвуковых волн на тело человека, организм претерпит температурные изменения – в данном случае температура повышается, и такое свойство часто используют для борьбы с инфекционными и бактериальными заболеваниями, которые не переносят высоких температур.
Наиболее сильное свое воздействие ультразвук оказывает на жировую прослойку в организме человека и потому в медицине его часто применяют для борьбы с целлюлитом. Так посредством аппаратуры, оборудованной ультразвуком, на проблемных участках тела просто «разбивают» жировую ткань и так устраняя целлюлит.
У ночной бабочки, отнесенной к семейству медведиц, в процессе эволюции и развития сформировался особый орган, способный генерировать ультразвуковые помехи и так сбивать столку охотящихся на них летучих мышей.
Самый первый ультразвуковой свисток был произведен в 1883 году англичанином Гальтон – на тот момент его использовали для дрессировки охотничьих собак и домашних кошек, которых использовали на зернохранилищах для охоты на мышей.
Использование ультразвука в медицине. Физиотерапевты часто используют ультразвук для ускорения срастания переломов, но что самое интересное – врачи до сих пор не могут объяснить, как именно это происходит, не могут.
Эхолокацию с использованием ультразвука прекрасно освоили и китоподобные, живя и охотясь, общаясь в глубинах океана по тому же принципу, что и летучие мыши.
Летучие мыши мешают друг другу охоте посредством ультразвука. В процессе охоты каждый летучий охотник сканирует вокруг себя пространство при помощи ультразвука, издавая короткие сигналы, ультразвуковой крик и при выявлении потенциальной жертвы выдает еще более частую серию криков – это помогает установить ее точное местоположение. В тоже время, если рядом охотится еще одна летучая мышь – ее ультразвук будет накладываться на сигналы первой, и тем самым обе они будут просто промахиваться мимо потенциального обеда.
В процессе проведенных экспериментов удалось установить, что именно посредством ультразвука эти холоднокровные земноводные могут общаться меж собой. Как полагают ученые амфибии перешли на такой способ общения вынужденно – в местности, которая служит их природным ареалом обитания, достаточно шумные воды рек и просто «переквакать», так сказать перекричав их, просто не удается. Но от этого квакать они не перестали, но большая часть таких «разговоров» переключилась в диапазон ультразвука.
Ученым из Канады, Д. Хэйром было установлено, что подобный лексикон общения на уровне ультразвука имеют и североамериканские. Ученым удалось установить, что так сказать нормального диапазона звуки, которые издают суслики, идут вперемешку с сиплым шепотом. Сама же аппаратура, которая применялась для изучения летучих мышей, зафиксировала, что именно эти непонятные всхлипы и шепот богаты на различные по своему диапазону ультразвуковые частоты, которые и есть для сусликов такими себе сигналами коммуникации, речью. Хищники на слух их не воспринимают, а сами суслики общаются ими меж собой при небольшой опасности – если угроза весьма близка, то животные подают звуки, слышимые даже для человека, когда уже не до шифровок.
А не задумывались ли вы над тем, почему пищат младенцы, независимо человеческое ли это дитя или же щенок или котенок? Так писк малыша может резать слух и при всем этом нельзя сказать, что они громкие и тут дело даже не в том, что ребенок не способен издавать звуки взрослой особы.
Все дело в том, что высокие, ультразвуковые волны не способны распространяться на достаточно большое расстояние и потому с легкостью поглощаются воздухом, окружающими малыша предметами. В силу этого писк новорожденного просто не слышен хищниками, и то, если последние находится недалеко от него. Помимо этого, ученые установили, что основная частота писка малыша лежит в так называемом диапазоне болевого уровня, порога – это также служит дополнительной звуковой защитой от потенциального хищника и врага. Именно такой по своему диапазону крик играет ту же роль, что и жало у пчелы или же шипы на теле некоторых животных.
ФАКТы О ВРЕДЕ УЛЬТРАЗВУКА
Исследования показывают, что у людей, подвергавшихся воздействиюультразвука, уровень перинатальной смертности возрастает в четыре раза, увеличивается уровень риска повреждения мозга, задержки развития речи, эпилепсии и трудности обучения.
1. В группе, подвергавшейся воздействию ультразвука, уровень перинатальной смертности возрос в четыре раза.
2. Исследование 1984г. показывает, что у детей, подвергавшихся воздействию ультразвука, чаще развивалась дислексия, а в два раза чаще происходила задержка речевого развития по неизвестным причинам.
3. Дети мужского пола, подвергавшиеся воздействию ультразвука, были наиболее склонны к проявлению признаков повреждения мозга.
4. Младенцы, подвергшиеся воздействию ультразвука, более склонны к развитию эпилепсии и трудностям в обучении.
5. Исследователи, разработавшие ультразвук, допускали возможность нанесения вреда в результате его применения и категорически не рекомендовали его использование применительно к детям до 3 месяцев.
6. Клетки, подвергнутые единственной дозе ультразвука, проявляют ненормальные свойства на протяжении десяти поколений после облучения.
7. У мышей, подвергнутых влиянию ультразвука, отмечается замедление функций мозга и снижение двигательной и поисковой.
8. В результате газовой кавитации ультразвука увеличивается производство свободных радикалов в амниотической жидкости и плазме крови. Также это способствует вероятному механизму повреждения ДНК.
9. ультразвук измеряется в 100 децибел (в утробе), что эквивалентно нахождению ребенка на платформе метро в то время, когда поезд с ревом приближается и со скрежетом останавливается.
Реферат по физике
на тему
«Ультразвук и его особенность»
Подготовила ученица
9 «в» класса
Удовенко Елизавета
Основы УЗИ
Основы УЗИРеклама
Д-р Сридхар РаоФоллоу
Квалифицированный оценщик NABH для больниц, советник по системам качества больниц в Аюрведа Сантуари, Удупи
Реклама
1 of06 Верхний обрезанный слайд
Загрузить в читать в автономном режиме
Бизнес
Технологии
Доктор Сридхар РаоФоллоу
Квалифицированный оценщик NABH для больниц, советник по системам качества больниц в Аюрведическом святилище, Удупи
Реклама
Реклама
Основы УЗИ
- Основы УЗИ Ассоциированный профессор доктор Сридхар Рао AAMC, Мудабидри
- Контур • Что такое ультразвуковая визуализация? • Почему УЗИ? • Общее использование • История • Свойства ультразвука • Оборудование • Как работает процедура? • Преимущества и риски
- Что такое общая ультразвуковая визуализация? • Ультразвуковая визуализация, также называемая сонографией, заключается в воздействии на часть тела высоких частотные звуковые волны для создания изображений внутри тела. • Ультразвуковые исследования не используют ионизирующие излучение (как используется в рентгеновских лучах). • Поскольку ультразвуковые изображения захватываются в реальном время, они могут показать структуру и движение внутренних органов тела, а также кровоток через кровеносные сосуды.
- Почему УЗИ • Ультразвук (УЗИ) является наиболее широко используемым технология обработки изображений по всему миру • Популярность благодаря доступности, скорости, дешевизне, удобство для пациента (без радиации) • Применяется в акушерстве, кардиологии, внутренних медицина, урология,… • Текущие исследования по улучшению качества изображения, скорость и новые области применения, такие как внутри- оперативная навигация, лечение опухолей,…
- Каковы некоторые распространенные применения этой процедуры? 1. Ультразвуковые исследования могут помочь в диагностике различных состояний и для оценки органа повреждения после болезни. 2. Ультразвук помогает врачам оценить такие симптомы, как: • боль • припухлость • инфекционное заболевание • гематурия (кровь в моче)
- Ультразвук — полезный способ исследования многих органов тела. внутренние органы, включая, но не ограничиваясь: • сердце и кровеносные сосуды, включая брюшную аорту и его основные ветви • Печень • Желчный пузырь • Селезенка • Поджелудочная железа • Почки • Мочевой пузырь • Матка, яичники и нерожденный ребенок (плод) у беременных пациенты • Глаза • Щитовидная и паращитовидная железы • Мошонка (яички) • мозг у младенцев • бедра у младенцев
- Ультразвук также используется для: • проводить такие процедуры, как игольчатая биопсия, в какие иглы используются для извлечения клеток образца из аномальной зоны для лабораторных исследований. • визуализировать молочные железы и направлять биопсию молочной железы рак • диагностировать различные заболевания сердца и оценить ущерб после сердечного приступа или поставить диагноз при клапанных пороках сердца.
- Ультразвуковая допплерография может помочь врачу увидеть и оценить: • закупорка кровотока (например, тромбы). • сужение сосудов (которое может быть вызвано бляшка). • опухоли и врожденные сосудистые мальформации. Зная скорость и объем кровоток, полученный с помощью ультразвуковой допплерографии изображение, врач часто может определить является ли пациент хорошим кандидатом на процедура, как ангиопластика.
- Применение в акушерстве • Следите за развитием плода • Обнаружение патологий Двумерное УЗИ плода в В-режиме
- Трехмерное изображение тот же плод ~ 5 месяцев после зачатия
- Применение в кардиологии • Кровоток в сосудах (УЗД допплер) • Сокращение, ритм • Кровоток в сердце (дефекты мышечной стенки, дефекты клапанов • Оценка сердечной перфузии Пренатальная диагностика тетралогии Фалло
- Применение во внутренней медицине •Желчный камень • Перфузия почечного трансплантата Желчный камень (красная стрелка) в желчном пузыре образует яркую поверхность эхо и вызывает темную акустическую тень (S)
- Перфузионная допплерография почечного трансплантата
- Применение в костно-мышечной системе • Визуализация сухожилий, связок • Возможны исследования в движении – упрощает обнаружение разрывов, препятствий… Стрелками показан большой разрыв разрыва ахиллова сухожилия.
- Американское изображение сухожилия двуглавой мышцы астронавта МКС Майка Финке, где буква «D» обозначает дельтовидную мышцу, а «Т» — проксимальный внутрикапсулярный конец длинного сухожилия двуглавой мышцы
- Применение ультразвуковой эластографии Эластография США часто используется для классификации опухолей. Злокачественные опухоли являются От 10 до 100 раз жестче, чем нормальные мягкие ткани вокруг Эластограмма (молочной железы) индикация массы с высокой вероятностью злокачественного опухоль
- История Летучая мышь использует ультразвук для навигации
- История • 1877: Лорд Рэли — «Теория звука» • 1880: Пьер и Жак Кюри — пьезоэлектрический эффект • 1914: Ланжевен — Первый ультразвуковой генератор с помощью пьезоэлектрического эффекта • 1928: Солоков — Ультразвук для проверки материалов.
- • 1942: Дусик — первое применение ультразвука в медицинской диагностике • Вскоре после Второй мировой войны исследователи в Японии начал изучать медицинскую диагностику возможности УЗИ. • … различные медицинские применения (камни в желчном пузыре, опухоли) • Конец 1960-х: бум ультразвука в медицине диагностика
- Pan-Scanner — Преобразователь вращается по дуге полукруга вокруг пациента (1957)
- Скан-конвертер впервые разрешено использовать предстоящие компьютерные технологии для улучшения США
- • Начало 1970-х гг. – Статические изображения внутренних органов в градациях серого • Середина 1970-х гг. – визуализация в реальном времени • Начало 1980-х – Спектральный допплер – Цветовой допплер • Также был выпущен ручной «контактный» сканер. для клинического использования.
- Современная ультразвуковая консоль
- Развитие качества ультразвукового изображения в В-режиме
- Свойства ультразвука Частоты медицинских ультразвуковых волн на несколько величин выше, чем верхний предел → человеческого слуха. Приблизительные частотные диапазоны звука
- • Хотя ультразвук более известен своими диагностические возможности, он первоначально использовался для терапия, а не диагностика. • В 1940-х годах для выполнения услуги, аналогичные радиационным или химиотерапия сейчас. • Ультразвуковые волны излучают тепло, которое может создать разрушающее воздействие на ткани животных и разрушение злокачественная ткань.
- Общие звуковые частоты Звуковая частота Слышимый диапазон взрослых 15 – 20 000 Гц Диапазон для детского слуха До 40 000 Гц Мужской голос 100 – 1500 Гц Женский голос 150 ‘ 2’500 Гц Стандартная высота (Концерт А) 44 0 Гц Летучая мышь 50 000 – 200 000 Гц Медицинский ультразвук 2,5 – 40 МГц Максимальная звуковая частота 600 МГц Общие звуковые частоты и частотные диапазоны
- Физика метода • Продольные механические волны • Нуждается в эластичной среде – Датчик должен соприкасаться с кожей. • Разрешение компонента – 3 МГц -> 1,1 мм – 10 МГц -> 0,3 мм • Скорость волны – Жир -> 1450 м/с – Мышцы -> 1580 м/с
- Принципы УЗИ Его компоненты Операции Приложения
- Детали ультразвука
- Ультразвуковой аппарат Базовый ультразвуковой аппарат состоит из следующих частей: 1. Датчик преобразователя — датчик, который посылает и принимает звук. волны 2. Центральный процессор (ЦП) — компьютер, выполняющий все расчеты и содержит электропитание для себя и зонд преобразователя 3. Регуляторы пульса преобразователя — изменяет амплитуду, частоту и длительность импульсов, излучаемых зондом преобразователя 4. Дисплей – отображает изображение из обработанных ультразвуковых данных. процессором 5. Клавиатура/курсор — ввод данных и выполнение измерений дисплей 6. Дисковое запоминающее устройство (жесткий диск, дискета, компакт-диск) – хранит приобретенные изображений 7. Принтер — печатает изображение из отображаемых данных
- Оборудование • Ультразвуковые сканеры состоят из консоли содержащий компьютер и электронику, видео экран дисплея и преобразователь, который используется для сканирование. • Преобразователь представляет собой небольшое ручное устройство, напоминает микрофон, прикрепленный к сканеру по шнуру. • Преобразователь издает неслышимый высокий частотные звуковые волны в тело, а затем слушает возвращающееся эхо от тканей в организме. • Принципы аналогичны гидролокатору, используемому на лодках. и подводные лодки.
- • Ультразвуковое изображение видно сразу на экране видеодисплея, который выглядит как компьютер или телевизионный монитор. • Изображение создается на основе амплитуды (сила), частота и время, необходимое для звуковой сигнал вернуться из зоны пациента к датчику и тип строения тела, по которому распространяется звук через.
- Как работает процедура? • Ультразвуковая визуализация основана на том же принципы, лежащие в основе сонара, используемого летучими мышами, корабли, рыбаки и служба погоды. • Когда звуковая волна достигает объекта, он отскакивает назад, или эхо. • Измеряя эти эхо-волны, можно определить, как далеко находится объект и его размер, форма и консистенция (независимо от того, является ли объект твердый, наполненный жидкостью или и то, и другое). • В медицине ультразвук используется для выявления изменений по внешнему виду органов, тканей и сосудов или обнаруживать аномальные массы, такие как опухоли.
- • При ультразвуковом исследовании датчик посылает звуковые волны и принимает/записывает гулкие волны. • Когда датчик прижат к коже, он направляет маленькие импульсы неслышимого, высокочастотного частотные звуковые волны в тело. • Поскольку звуковые волны отражаются от внутренних органы, жидкости и ткани, чувствительные микрофон в преобразователе записывает крохотный изменение высоты и направления звука.
- • Эти характерные волны мгновенно измеряются и отображается компьютером, который, в свою очередь, создает изображение на мониторе в реальном времени. • Один или несколько кадров движущихся изображений обычно записываются как неподвижные изображения. • Небольшие петли движущихся изображений «в реальном времени» могут также спастись. • Ультразвуковая допплерография, специальное приложение УЗИ, измеряет направление и скорость клетки крови при движении по сосудам. • Движение клеток крови вызывает изменение высота отраженных звуковых волн (называется Эффект Допплера). • Компьютер собирает и обрабатывает звуки и создает графики или цветные изображения, которые представляют движение крови по кровеносным сосудам.
- Как выполняется процедура? • Для большинства ультразвуковых исследований пациент располагается лежа лицом вверх на столе для осмотра, который можно наклонить или переехал. • На область укола наносится прозрачный гель на водной основе. изучаемое тело, чтобы помочь датчику обеспечить безопасность контакта с телом и устранения воздушных карманов между датчиком и кожей, которые могут блокировать звуковые волны от прохождения в ваше тело. • Врач УЗИ (технолог УЗИ) или рентгенолог плотно прижимает датчик к кожи в различных местах, охватывая область интерес или наклон звукового луча от дальнего место, чтобы лучше видеть область беспокойства.
- • Допплерография проводится с использованием того же преобразователь. • Когда обследование завершено, пациент может быть попросили одеться и подождать, пока будут сделаны снимки УЗИ. просмотрено. • В некоторых ультразвуковых исследованиях датчик крепится к зонд и вставлен в естественное отверстие в теле. Эти экзамены включают в себя: • Чреспищеводная эхокардиограмма. Преобразователь вводят в пищевод для получения изображений сердца. • Трансректальное УЗИ. Преобразователь вставляется в мужская прямая кишка для просмотра простаты. • Трансвагинальное УЗИ. Преобразователь вставляется в влагалище женщины для просмотра матки и яичников. • Большинство ультразвуковых исследований завершаются в течение 30 минут до часа.
- Каковы преимущества и риски? Преимущества • Большая часть ультразвукового сканирования неинвазивна (без использования игл или инъекции) и обычно безболезненны. • Ультразвук широко доступен, прост в использовании и дешевле. чем другие методы визуализации. • Ультразвуковая визуализация не использует никакого ионизирующего излучения. • Ультразвуковое сканирование дает четкое изображение мягких тканей, плохо проявляются на рентгеновских снимках. • Ультразвук является предпочтительным методом визуализации для диагностика и наблюдение за беременными и их нерожденные младенцы. • Ультразвук обеспечивает визуализацию в реальном времени, что делает его хорошим инструментом для проведения минимально инвазивных процедур, таких как игла биопсии и пункционной аспирации. Риски • Для стандартного диагностического ультразвука неизвестны вредное воздействие на человека.
- • В отличие от рентгена ультразвук включает только звук волны — Отсутствие радиационной опасности • Однако звуковые волны могут увеличить температура — Это известно как кавитация – Значимо только при длительном времени экспозиции
- • Было проведено множество исследований проводится для определения физиологические эффекты ультразвуковая кавитация • Прямая корреляция отсутствует был найден между УЗИ и рак, низкий вес при рождении, дислексия или задержка речи разработка • Надежные данные от ультразвуковые методы трудно найти • Дополнительные исследования непрерывный • Самый большой риск — это ошибочный диагноз
- Будущее ультразвука • Повышенная четкость для использования в диагностика рака • Более широкое терапевтическое использование для устранения тромбов и камни в почках • Мобильность и ветеринария использовать • Лечение суставов и мышц через кавитацию
- Каковы ограничения общей ультразвуковой визуализации? • Ультразвуковые волны прерываются воздухом или газом; поэтому УЗИ не является идеальным методом визуализации для заполненных воздухом кишечник или органы, закрытые кишечником. В большинстве случаев, исследования с барием, компьютерная томография и магнитно-резонансная томография являются методами выбор в этой настройке. • Крупных пациентов труднее визуализировать с помощью ультразвука. потому что большее количество ткани ослабевает (ослабевает) звуковые волны, когда они проходят глубже в тело. • Ультразвук с трудом проникает в кость и, следовательно, может видеть только внешнюю поверхность костных структур, но не что находится внутри (кроме младенцев). Для визуализации внутренних структура костей или определенных суставов, другие изображения обычно используются такие методы, как МРТ.
Реклама
УЗИ
УЗИРеклама
Реклама
1 из 18 2 методики УЗИ
Реклама
Реклама
УЗИ
- Н У Р А И Н А Б И Н Т И А Б К А Д И Р УЗИ И МЕДИЦИНСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
- СОДЕРЖАНИЕ • Введение • Компоненты • Внешний вид различных органов на изображениях • Использование • Преимущества и недостатки • УЗИ молочных желез
- ВВЕДЕНИЕ • Ультразвук – это звуковые волны с частотой более 20000 циклов в секунду (20 кГц) • Диагностика: 2-10 МГц • Принцип импульсного эха
- Ультразвуковой зонд импульсы высокой частоты Переданный пациент Эхо возвращается Обработанная информация с помощью компьютера Визуализируйте на экран
- КОМПОНЕНТЫ
- ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ • Пьезоэлектрический кристалл • Электрическая энергияультразвуковая энергияткань(наоборот) • Распространенный в медицинском ультразвуке: цирконат свинца. Титанат (ЦТС)
- ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА Низкая частота 3-5 МГц • Сканирование брюшной полости у взрослых • Почечная • Желчный пузырь • Аорта для эхокардиографии • Трансабдоминальное гинекологическое сканирование Высокая частота 5,7,5,10 МГц • Педиатрический живот • Сосудистый • Сканирование мошонки • Трансвагинальное сканирование
- ВНЕШНИЙ ВИД РАЗЛИЧНЫХ ОРГАНОВ ПО УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗОБРАЖЕНИИ • Орган полностью отражает ультразвуковой луч яркий с задней акустической тенью, например: почечный конкремент
- ВНЕШНИЙ ВИД РАЗЛИЧНЫХ ОРГАНОВ ПО УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗОБРАЖЕНИИ • Конструкция полностью пропускает звуковые волны анэхогенный (черный) на УЗИ с задним акустическое усиление • например: простая киста почки
- ВНЕШНИЙ ВИД РАЗЛИЧНЫХ ОРГАНОВ ПО УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗОБРАЖЕНИИ • Структура пропускает и отражает ультразвуковые волны частичносерый на УЗИ • Например: опухоль
- ПРИМЕНЕНИЕ • Неинвазивный и безопасный способ антенатальной оценки плод • Неинвазивный метод скрининга для диагностики патологии печени, селезенки, желчного пузыря, желчевыводящих путей, брыжейки, сальник и брюшина • Оценить почечный и забрюшинный отделы • Оценить мягкие ткани, кости и суставы • Доплер оценка кровеносных сосудов • Младенцы с открытыми родничками внутричерепными патологиями • Грудь, щитовидная железа
- ПРЕИМУЩЕСТВА • Неинвазивный (без игл или инъекций), безболезненный. • Широко доступный • Дешевле • Не использует никакого ионизирующего излучения. • Дает четкое изображение мягких тканей, которые не видны хорошо на рентгеновских снимках. • Предпочтительный метод визуализации для диагностики и наблюдение за беременными женщинами и их будущими детьми. • Изображение в режиме реального времени, что делает его хорошим инструментом для руководства минимально инвазивные процедуры, такие как пункционная биопсия и игольчатая аспирация.
- НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВИТИЯ • Ультразвуковой луч не очень полезен для оценки : • Тонкий и толстый кишечник • Патологии костного и костного мозга • Кишечные газы могут загораживать окно для почек, забрюшинное пространство, аорту и парааортальные области.
- УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ЧАСТЬ ГРУДИ
- ВВЕДЕНИЕ • Для оценки аномалий молочных желез, обнаруженных при: • Скрининговая или диагностическая маммография • Во время клинического осмотра молочных желез врачом • Биопсия молочной железы под контролем УЗИ
- • Преимущества • Неинвазивный • Дешевле • Чрезвычайно безопасный • Дает четкое представление о мягкие ткани • Визуализация в реальном времени (биопсия/аспирация) • Обнаружение поражений в плотных грудь • Ограничения • Многочисленные кальцификации нельзя увидеть на УЗИ, но видно на маммография
- БИОПСИЯ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПОД УЛЬТРАЗВУКОВЫМ НАСТРОЙКОЙ • Биопсия молочной железы обычно проводится амбулаторно.