Wratten

Echografie in de geneeskunde

De eerste pogingen om echografie in de geneeskunde te gebruiken, hebben betrekking op de 40e - vroege 50's. In het begin werd het gebruikt om de hersenen te bestuderen, vervolgens - in cardiologie, verloskunde, oncologie en andere medische gebieden. Aanvankelijk probeerde ultrasone medische diagnostiek vele methoden van industriële defectoscopie, die al voldoende was ontwikkeld. In eerste instantie werd de "schaduwmethode" gebruikt, dat wil zeggen de overdracht van een menselijk lichaam door een ultrasone straal. Voor de diagnose geprobeerd om industriële ultrasone apparaten te gebruiken. De successen van de methode waren aanvankelijk bescheiden, omdat ultrasone röntgenfoto's van de hersenen geen duidelijk beeld konden geven. Het grootste deel van de echografie werd geabsorbeerd door de botten van de schedel.

Pas na de eerste monsters van de impuls echolocatie methode in de kliniek begon een snelle en krachtige ontwikkeling van de diagnose van de echografie.

Tegenwoordig zijn de meeste moderne apparaten voor medische echo-diagnose gebaseerd op het principe van gepulseerde echolocatie met ultrageluid.

In de Sovjet-Unie werden de eerste ultrasone diagnostische apparaten voor medisch onderzoek in de jaren 60 gemaakt. Aanvankelijk waren dit omvangrijke installaties die alleen in een ziekenhuis konden worden gebruikt. In de loop van de tijd verbeterden en specialiseerden ze zich. Dus, "Echoscope-8" is ontworpen om tumoren en vreemde lichamen te detecteren, "Echo-11" - voor diagnose van hersenziekten, draagbaar apparaat "Echo-12", dat slechts 10 kg weegt, kan worden gebruikt door ambulance en ambulance.

Het belangrijkste werkinstrument van de echograaf is een sensor met een piëzo-elektrische transducer. Het dient als een generator van ultrasone pulsen, en een ontvanger van echo's weerspiegeld door interne organen. Meestal genereert elke sensor een echografie van een specifieke frequentie. Gewoonlijk is het apparaat uitgerust met verschillende sensoren met verschillende frequentiekarakteristieken. Ze zijn echter absoluut niet gelijkwaardig. Hoe korter de golf, hoe hoger het oplossend vermogen van de sensor, dat wil zeggen, het vermogen om de kleinere details van het object te onderscheiden. Dit betekent dat hoogfrequentiesensoren een gedetailleerder beeld van de interne organen kunnen geven. Tegelijkertijd, hoe hoger de frequentie, hoe kleiner het penetrerend vermogen van echografie en het grootste deel van de energie wordt geabsorbeerd door de weefsels. Golven met een hoge frequentie kunnen vaak niet in de borst van een volwassene doordringen en het hart bereiken. Hierdoor is het gebruik van hoogfrequente sensoren beperkt. Het beste effect dat ze geven bij de studie van jonge kinderen. Een andere categorie patiënten die een speciale behandeling nodig hebben, is mensen met een overmatig lichaamsgewicht. Een dikke laag vetweefsel absorbeert hoogfrequente echografie. Het is noodzakelijk om de kwaliteit van het onderzoek op te offeren, om sensoren met een lagere frequentie te gebruiken.

De werkingsfrequenties van echografie in diagnostische onderzoeken worden gekozen rekening houdend met alle bovengenoemde factoren. Het bereik van de gebruikte ultrasone frequenties is vrij breed: van 0,5 tot 15 MHz. Laagste frequentie - 1 MHz worden gebruikt in de studie van het hoofd, 1,5-3 MHz - in de verloskunde en gynaecologie, en bij het bestuderen van inwendige organen van de buikholte, 2-5 MHz - in de cardiologie, de hoogste - 5-15 MHz - oogheelkunde en bij het onderzoek van het osteoarticulaire apparaat.

Wanneer de door de sensor van het apparaat verzonden ultrasone puls doordringt in het lichaam, kruist deze een aantal grenzen tussen verschillende media, die anders reflecteren dan deze grenzen.

Moderne zeer gevoelige instrumenten maken het mogelijk om gereflecteerde signalen van elk van deze grenzen op te nemen. Bijna volledige reflectie van ultrasone golven op de grens tussen lucht en zachte weefsels (99,95%) verhindert de introductie van ultrageluid in het lichaam door de lucht. Om dit obstakel te elimineren, wordt de huid op de plaats van het contact met de sensor besmeurd met een speciale contactgel en bij afwezigheid - met petrolatumolie of zelfs alleen water.

Drie soorten scannen werden gebruikt om interne structuren in ultrasone diagnostische apparaten te visualiseren. De eerste in chronologische volgorde werd een horizontale zwaai toegepast, waardoor een eendimensionaal beeld werd verkregen. Echografie wordt verzonden in de vorm van een geïsoleerde straal die diep in het lichaam doordringt en de ene na de andere interne structuur kruist. Van elk van hen wordt een deel van de ultrasone golven gereflecteerd en keert terug naar de ultrasone sensor-ontvanger.

In de eerste diagnostische apparaten lieten echosignalen een spoor achter op het scherm in de vorm van bursts, waarvan de amplitude de afstand en het karakter van de te polijsten structuren bepaalde. Dit type sweep werd "A-type" genoemd (van het Engelse woord "amplitude" - amplitude). In volgende generaties van apparaten werd het beeld gewijzigd: bursts van echo's werden omgezet in lichtgevende stippen. Als de structuur zich dichter bij de sensor bevindt, knipperen de punten dichter bij de bovenrand van het scherm. En vice versa - hoe verder het is, des te lager zijn de corresponderende punten op het scherm. Deze methode is goed voor het visualiseren van immobiele interne organen. En het hart? Het is altijd in beweging. Puntenreflecties van zijn bewegende structuren zullen altijd op het scherm "dansen", dan naderen en dan weggaan van de hoofdlijn. Maar als ze worden gedwongen om van links naar rechts over het scherm te bewegen op hetzelfde moment als hartcontracties, dan zullen we niet de punten zien, maar de bochten. Dit is de zogenaamde ontvouwing van structuren in de tijd, die "M-type" werd genoemd (van het Engelse woord "motion" - beweging). Hiermee wordt het vaste object geregistreerd als een rechte lijn en de oscillerende structuren hebben de vorm van golvende lijnen die hun bewegingen reproduceren. Deze beeldvormingsmethode wordt veel gebruikt in de cardiologische praktijk. Het wordt meestal eendimensionale echocardiografie genoemd.

In de jaren zeventig werd een ander type sweep toegepast, waarbij niet één geïsoleerde straal uit de sensor werd verzonden, maar een aantal stralen die divergeren onder een bepaalde steenkool. Vervolgens vormen de echo's in totaal een sector op het scherm en daarop - een tweedimensionaal beeld van het opererende orgel, of liever het deel ervan. Het beeld bestaat uit lichtpunten met verschillende helderheid. Daarom is de tweede, vaak te vinden in de literatuur, de naam van dit type beeldregistratie - "B-scan" (van de Engelse woorden "Helderheid" - helderheid en "scannen" - scan). Een andere methode wordt echografie-tomografie genoemd, omdat hiermee een beeld van longitudinale en transversale secties van organen en weefsels en in cardiologie kan worden verkregen - tweedimensionale echocardiografie.

Niet alleen worden sectorale, maar ook lineaire sensoren gebruikt voor het scannen. Sectoraal scannen wordt vaak gebruikt om het hart te bestuderen, en lineair, waardoor een vlak beeld wordt verkregen, voor visualisatie van inwendige organen in de buikholte. Lineair scannen wordt veel gebruikt in de verloskunde, gastro-enterologie, urologie.

In de eerste echoscopen kon het beeld dat op het scherm werd verkregen alleen worden gefixeerd door te fotograferen of te filmen. In moderne apparaten kan het worden geregistreerd op een videorecorder met daaropvolgende beeld-voor-stap analyse van opnamen, evenals thermisch of lichtgevoelig papier. Ingebouwde computers helpen bij het verbeteren van de beeldkwaliteit, het kiezen van de opties, het analyseren van de ontvangen informatie en de wiskundige verwerking ervan.

De pijnloosheid en veiligheid van echografie voor het menselijk lichaam maakt het mogelijk om het onderzoek meerdere keren uit te voeren en gegevens te verkrijgen over het pathologische proces en de dynamiek.

Door ultrasone echolocatie mogelijk om de inwendige organen te zien, die niet in de X-ray onderzoek of mogelijk kan worden beschouwd - pas na de introductie van deze bijzondere contrasten stoffen. U kunt bijvoorbeeld de alvleesklier en de lever zien en niet alleen hun contouren en afmetingen bepalen, maar ook de conditie van het weefsel. De specialist zal onderscheiden of de patiënt een ontstekingsproces heeft in deze organen, een cyste of een abces. Zonder de introductie van contrastmiddelen kan hij de galblaas te zien, om ervoor te zorgen dat er stenen in het of niet, aan veranderingen in de muren en functionele status, evalueren om te controleren of er stenen in de galwegen, waardoor de stroom van gal uit de lever. De methode van ultrasone echolocatie maakt het mogelijk om de nieren, urineblaas, urinewegen te bestuderen. Hij geeft ook waardevolle informatie aan traumatologen. Met behulp van een ultrasone osteometer is het mogelijk om niet alleen botbreuken en scheuren te detecteren, maar ook minimale veranderingen in botstructuren met functionele botdichtheidsstoornissen - osteoporose. Echografie helpt bij het detecteren van interne bloedingen en bloeding met gesloten verwondingen aan de borst en de buik. In dit geval, als exudatie van vloeistof in de peritoneale holte of de pleurale ultrageluid maakt belangrijke gegevens over het aantal en de locatie van exsudaat en occlusie van grote bloedvaten verkrijgen - de plaats en grootte van bloedstolsels en embolieën.

Oogartsen, kan hij nauwkeurig helpen bij het bepalen van de breking van het oog en de lengte van zijn as, "zien" de fundus, verborgen verduisterd lens of cataract op het hoornvlies.

Met hersenlaesies dient echo van ultrageluid als een erkende methode voor het diagnosticeren van tumoren, abcessen, traumatische bloedingen, acute aandoeningen van de cerebrale circulatie, beroertes.

Echografie vereenvoudigde het proces van verloskundig onderzoek aanzienlijk. Met zijn hulp bepalen van de positie, de grootte, het gewicht van de foetus, geslacht, misvormingen, het aantal vruchten, de verhouding van weefselstructuren en organen, de toestand van de placenta, hartkloppingen. Al deze gegevens kunnen al in de vroege stadia van de zwangerschap worden verkregen en vervolgens, periodiek het onderzoek herhalen, de ontwikkeling van de foetus volgen. Op het scherm kunt u zelfs de interne structuur van het hart van de foetus zien.

Hoewel echografie in de geneeskunde wordt gebruikt om te studeren veel van de inwendige organen, maar echo-onderzoek van de hersenen en het hart geïsoleerd in afzonderlijke disciplines: echoencephalography en echocardiografie. En als u naar het aantal publicaties kijkt, dan zijn ze met echocardiografie bijna 10 keer meer dan in echoencefalografie. Hoe kunnen we zo'n buitengewone interesse in de echo-locatie van het hart verklaren? Waarschijnlijk omdat het hart constant in beweging is, en het overgrote deel van de echocardiografische technieken en symptomen zijn geassocieerd met de analyse van de beweging van de verschillende structuren - kleppen, wanden van de hartholten en stapels grote bloedvaten. Daarom is de hier verkregen informatie veel rijker dan bij het bestuderen van immobiele organen. Deze unieke gegevens hebben in belangrijke mate bijgedragen aan de ontwikkeling van wetenschappelijk onderzoek in de cardiologie. Ze hebben ook grote waarde voor de kliniek. Nu is het moment aangebroken waarop echoscopieonderzoek bij het instellen en verfijnen van de diagnose van ziekten van het cardiovasculaire systeem steeds noodzakelijker wordt.

Dus, echografie in de geneeskunde heeft een zeer brede toepassing gevonden en echografie wordt tegenwoordig veel gebruikt in de industrie, in wetenschappelijk onderzoek en vindt elk jaar nieuwe vormen van toepassing.

18. Echografie en de toepassing ervan in de geneeskunde

18. Echografie en de toepassing ervan in de geneeskunde

Ultrageluid is een hoogfrequente mechanische oscillatie van deeltjes van een vast, vloeibaar of gasvormig medium, onhoorbaar voor het menselijk oor. De oscillatiefrequentie van ultrageluid is hoger dan 20.000 per seconde, dat wil zeggen, boven de drempel van hoorbaarheid.

Voor medische doeleinden wordt echografie gebruikt met een frequentie van 800.000 tot 3.000.000 trillingen per seconde. Voor het genereren van echografie worden apparaten gebruikt die ultrasone radiatoren worden genoemd.

De meest gebruikte elektromechanische radiatoren. Het gebruik van echografie in de geneeskunde is geassocieerd met de kenmerken van de verspreiding en karakteristieke eigenschappen. Fysiek is echografie, zoals geluid, een mechanische (elastische) golf. De golflengte van ultrageluid is echter veel kleiner dan de lengte van de geluidsgolf. Hoe meer verschillende akoestische impedanties, hoe sterker de reflectie en refractie van ultrageluid op de grens van ongelijksoortige media. De reflectie van ultrasone golven is afhankelijk van de invalshoek op de impactzone - hoe groter de invalshoek, hoe groter de reflectiecoëfficiënt.

In het lichaam, de ultrageluidfrequentie 800-1000 kHz toepassing is op een diepte van 8-10 cm, en bij een frequentie van 2500-3000 Hz -. Op 1,0-3,0 cm Ultrasound weefsels ongelijkmatig geabsorbeerde akoestische hogere dichtheid, hoe minder de opname.

Op het menselijk lichaam tijdens de ultrasone klanktherapie zijn er drie factoren:

1) mechanische - vibrationele micromassage van cellen en weefsels;

2) thermisch - verhoogde temperatuur van weefsels en doorlaatbaarheid van celmembranen;

3) fysisch-chemische - stimulatie van weefselmetabolisme en regeneratieprocessen.

Het biologische effect van echografie is afhankelijk van de dosis, die stimulerend, deprimerend of zelfs destructief voor weefsels kan zijn. De meest geschikte voor therapeutische en profylactische effecten zijn kleine doses echografie (tot 1,2 W / cm2), vooral in de gepulseerde modus. Ze kunnen pijnstillende, antiseptische (antimicrobiële), vaatverwijdende, resorptieve, ontstekingsremmende, desensibiliserende (anti-allergische) werking verschaffen.

In de fysiotherapeutische praktijk worden voornamelijk huishoudelijke apparaten uit drie series gebruikt: UZT-1, UZT-2, UZT-3.

Echografie wordt niet toegepast op het gebied van de hersenen, nekwervels, uitsteeksels van botten, gebieden met groeiende botten, weefsels met ernstige stoornissen van de bloedsomloop, zwangerschap van de buik, scrotum. Met de nodige voorzichtigheid wordt echografie gebruikt op het hartgebied, endocriene organen.

Onderscheid maken tussen continue en gepulseerde echografie. Een continue echografie wordt meestal een continue stroom van ultrasone golven genoemd. Dit type straling wordt voornamelijk gebruikt om zachte weefsels en gewrichten te beïnvloeden. Gepulseerd ultrageluid is intermitterende straling, d.w.z. echografie wordt met regelmatige tussenpozen door individuele pulsen verzonden.

Geneeskunde in Rusland

online gezondheidsmagazine

Echografie in de moderne geneeskunde

Echografie is een hulpmiddel dat fysisch-chemische processen stimuleert. Oscillaties van ultrageluid met een frequentie tot 60 kHz en een intensiteit van meer dan 10 -1 W / cm2 veroorzaken onomkeerbare veranderingen op het gebied van voortplanting. Ze worden op vele gebieden van menselijke activiteit gebruikt, ook in de geneeskunde.

Goed verspreid in de zachte weefsels van de mens en vrij ongevaarlijk in vergelijking met röntgenstralen, echografie zorgt voor visualisatie van de conditie van inwendige organen, vooral in de buik- en bekkenregio.

Werkingsprincipe

Fysiologische en therapeutische effecten treden op als een resultaat van thermische, mechanische en fysisch-chemische effecten, afhankelijk van de intensiteit van het effect. Een belangrijke rol in de invloed op het lichaam van echografie wordt gespeeld door het mechanisme van het neuro-reflex-type. De mechanische actie wordt veroorzaakt door hoogfrequente oscillaties die worden overgedragen op weefsels die contact maken met de ultrasone emitter. Dientengevolge begint het weefsel te trillen, hetgeen de functies van de cel en zijn elementen positief beïnvloedt, breuk van zwakke bindingen, losmaken van bindweefsel, versnelling van diffusieprocessen en verhoogde cellulaire gevoeligheid voor chemische en fysische middelen verschaft.

Ultrasone (VS) locatie maakt gebruik van gepulseerde en continue straling. In het eerste geval wordt een gereflecteerde puls waargenomen en wordt de tijd gemeten waarvoor de echografie het onderzochte object bereikt en terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie. In het tweede geval wordt een staande golf bestudeerd, die verschijnt als gevolg van de interferentie van golven uit het scheidingsgebied.

Echo-puls beeldvorming

Het belangrijkste onderdeel van alle visualisatiesystemen is een apparaat dat elektro-akoestische impulsen omzet. Met zijn hulp wordt straling verschaft aan het object van de akoestische puls en ontvangst van akoestische echo's die opnieuw worden geradard door het doelwit.

De ontvanger is een radiocommunicatiesysteem tussen de omzetter en het opnamesysteem. Ontvangers worden gebruikt om de informatie die wordt verkregen door het gebruik van echografie te verzenden naar de waarnemer. In kwalitatieve systemen hebben de echosignalen aan de uitgang van de converter een aanzienlijk dynamisch bereik.

Toepassingsgebied

Overweeg in welke gebieden van de geneeskunde echografie wordt gebruikt:

Onderzoek van interne organen. Met behulp van echografie kan men die organen zien die niet kunnen worden gezien met behulp van röntgenonderzoek. De lever en pancreas kunnen bijvoorbeeld worden gedetecteerd en hun grootte wordt bepaald, evenals weefselcondities. Een specialist kan onmiddellijk merken of er een cyste, een ontstekingsproces of een abces in deze organen is.

Traumatologie. De ultrasone osteometer maakt het mogelijk niet alleen botbreuken en scheuren te detecteren, maar ook minimale veranderingen in botstructuren bij osteoporose. Met behulp van echografie kan interne bloeding worden vastgesteld in het geval van gesloten abdominale en thoraxverwondingen. Als de vloeistof de buikholte binnendringt, kan informatie over de locatie en hoeveelheid exsudaat worden verkregen en, als grote bloedvaten verstopt zijn, de grootte en locatie bepalen van de embolie en trombi.

Verloskunde. Op dit gebied van de geneeskunde wordt echografie gebruikt voor de volgende doeleinden:

  • identificatie van de placenta;
  • Evaluatie van de ontwikkeling van de foetus in overeenstemming met de meting van de afmetingen, zoals het gebied van de buik, de thorax, de diameter en de omtrek van de kop;
  • vroege detectie van abnormale foetale aandoeningen;
  • studie van foetale beweging.

Cardiologie. Door middel van ultrasone methoden is het mogelijk om het hart en de bloedvaten te onderzoeken. Met behulp van de M-modus kunnen bijvoorbeeld cardiale anomalieën worden gedetecteerd en herkend. Aangezien het nodig is bewegingen van kleppen met frequenties rond 50 Hz te registreren, kan een dergelijk onderzoek niet door andere onderzoeksmethoden worden uitgevoerd.

Aldus wordt echografie op grote schaal en met succes toegepast in de geneeskunde, waarbij jaarlijks nieuwe vormen van gebruik worden verworven.

Echografie in de geneeskunde

Hoewel het bestaan ​​van echografie-wetenschappers al lang bekend is, begon het praktische gebruik ervan in de wetenschap, technologie en industrie relatief recent. Echografie wordt tegenwoordig veel gebruikt op verschillende gebieden van natuurkunde, technologie, scheikunde en geneeskunde.

Toepassing van echografie [Diagnostisch gebruik van echografie in de geneeskunde (echografie)]

Vanwege de goede spreiding van het ultrageluid in zacht menselijk weefsel, wordt de relatieve veiligheid vergeleken met röntgenstralen en gebruiksgemak vergeleken met de MRI schaal gebruikt voor ultrageluid beeldvorming van de interne organen van de mens, met name vbryushnoy holte en de bekkenholte.

Therapeutisch gebruik van echografie in de geneeskunde

Naast het wijdverbreide gebruik voor diagnostische doeleinden (zie Ultrasound), wordt echografie in de geneeskunde als een remedie gebruikt.

Echografie heeft de actie:

cavitatieverbetering van de permeabiliteit van de huid

Phonophoresis is een gecombineerde methode waarbij ultrageluid en medicinale stoffen (zowel medicamenten als natuurlijke oorsprong) op de weefsels werken. Het gedrag van stoffen onder invloed van ultrageluid is te wijten aan een toename van de doorlaatbaarheid van de epidermis en huidklieren, celmembranen en vaatwanden voor stoffen met een laag moleculair gewicht, in het bijzonder bischofietmineralen. [1] Gemak van fonoforese van medicijnen en natuurlijke stoffen:

de therapeutische substantie wordt niet vernietigd door echografie

synergisme van echografie en therapeutisch middel

Indicaties Ultraphonophoresis Bishofit: osteoarthritis, lage rugpijn, artritis, bursitis, epicondylitis, hielspoor, omstandigheden na letsels van het bewegingsapparaat; Neuritis, neuropathie, radiculitis, neuralgie, zenuwbeschadiging.

Bishofit toegepaste gel en werkblad emitter vastgehouden micromassage behandelingszone. Werkwijze labiele gemeen phonophoresis (at UFPh gewrichten, wervelkolom intensiteit in de cervicale regio -. 0,2-0,4 watt / cm2 in de thoracale en lumbale - 0,4-0,6 W / cm2).

11. Infrageluid en het effect ervan op het lichaam

infrageluid (van het Latijn.beneden - hieronder) - elastische golven soortgelijk geluid, maar met lagere frequentie waargenomen door het menselijk oor. De bovenlimiet van het infrageluidfrequentiebereik is meestal 16-25 Hz. De onderlimiet van het infrasoonbereik is voorwaardelijk gedefinieerd als 0,001 Hz. De praktisch belang kunnen trillingen tienden of honderdsten van een hertz, dat wil zeggen met telkens tien sekund.Priroda optreden infrasoongolven is dezelfde als die van het hoorbare geluid, infrageluid daarom dezelfde regels onderwerp, en beschrijven gebruikt dezelfde mathematische formalisme, evenals voor normaal hoorbaar geluid (behalve concepten gerelateerd aan het geluidsniveau). Infrageluid wordt slecht door het medium geabsorbeerd, zodat het zich naar aanzienlijke afstanden van de bron kan voortplanten. Vanwege de grote golflengte uitgesproken difraktsiya.Infrazvuk gevormd in de zee, wordt een van de aangrijpingspunten van vat verlaten bemanning [1] (zie. Bermudadriehoek spookschip).

Gebruik van echografie in de geneeskunde (pagina 1 van 3)

In 1880 merkten de Franse natuurkundigen, de broers Pierre en Paul Curie, op dat bij het samendrukken en uitrekken van een kwartskristal van twee kanten, elektrische ladingen op de vlakken ervan loodrecht op de richting van de compressie verschijnen. Dit fenomeen werd piëzo-elektriciteit genoemd (van de Griekse "piëzo" - "druk") en materialen met dergelijke eigenschappen - piëzo-elektrisch. Later werd dit fenomeen verklaard door de anisotropie van het kwartskristal - verschillende fysische eigenschappen langs verschillende gezichten.

Tijdens de Eerste Wereldoorlog stelde de Franse ontdekkingsreiziger Paul Langevin voor om een ​​piëzo-elektrisch effect te gebruiken om onderzeeërs te detecteren. Als een piëzo-elektrisch systeem een ​​ultrasone golf van een schroef van een boot tegenkomt die met een snelheid van 1460 km / s rijdt, comprimeert deze zijn gezichten en verschijnen er elektrische ladingen op. Compressie en ontkieming, het kristal genereert een wisselende elektrische stroom, die kan worden gemeten door gevoelige instrumenten. Als een wisselspanning wordt toegepast op de vlakken van het kristal, zal het gaan oscilleren, comprimeren en uitzetten met de frequentie van de wisselspanning. Deze trillingen van het kristal worden overgebracht naar een medium dat grenst aan het kristal (lucht, water, vast lichaam). Er is dus een ultrasone golf.

Langevin probeerde de vlakken van het kwartskristal op te laden met elektriciteit van een dynamo van hoge frequentie. Tegelijkertijd merkte hij op dat het kristal in de tijd oscilleert met de verandering in spanning. (Figuur 001) Om deze oscillaties te versterken, plaatste de wetenschapper niet één maar meerdere platen tussen de staalplaatelektroden en produceerde een resonantie - een sterke toename van de amplitude van de oscillaties. Deze Langevin-onderzoeken lieten de creatie van ultrasone radiatoren met verschillende frequenties toe. Later verschenen radiatoren op basis van bariumtitanaat, evenals andere kristallen en keramiek, die elke vorm en afmeting kunnen hebben.

Echografie kan op een andere manier worden verkregen. In 1847 ontdekte de Engelse fysicus James Joule dat bij het magnetiseren van de elektrische stroom van ijzer- en nikkelstaven, deze vervolgens afnemen en vervolgens in de tijd toenemen met veranderingen in de richting van de stroom. (Figuur 002) In dit geval worden golven opgewekt in het omringende medium, waarvan de frequentie afhangt van de trillingen van de staaf. Dit fenomeen werd magnetostrictie genoemd (van Latijn "strictus" - "compressie").

Echografie was slechts een vondst voor het oplossen van technische, wetenschappelijke en medische problemen. Zo helpen ultrasone foutdetectoren (figuur 003) in combinatie met een computer de kwaliteit van gelaste verbindingen, betonnen steunen en platen te beheersen. Ultrasone apparatuur wordt ook met succes gebruikt voor het snijden en boren van metalen, glas en andere materialen. Echografie kan worden gebruikt om een ​​stof te malen - bijvoorbeeld om fijn gemalen cement of asbest te bereiden, om homogene emulsies te produceren, om een ​​vloeistof of gas te zuiveren van onzuiverheden. (Figuur 004) Met een gefocusseerde bundel van ultrasone golven, worden sommige vloeistoffen besproeid, bijvoorbeeld aromaten, medicijnen. De resulterende "ultrasone mist" is in de regel beter dan aerosol. En deze methode is veiliger voor het milieu, omdat het mogelijk is om fluorhoudende gassen achter te laten, die worden gebruikt in spuitbussen.

Ongeveer een halve eeuw geleden werd echografie gebruikt in de diergeneeskunde om de dikte van het onderhuidse vet in varkens te bepalen. Deze prozaïsche methode duwde de onderzoekers om nieuwe radiatoren en ultrasone ontvangers te ontwikkelen en gaf de gelegenheid om de inwendige organen van de mens te 'onderzoeken'. Dit is een veel eenvoudigere procedure dan een chirurgische ingreep, daarnaast biedt het een mogelijkheid om de organen van een persoon aan het werk te zien. Het was zelfs mogelijk om de beweging van bloed in de vaten te bestuderen, om de staat van het botweefsel te bepalen; en zelfs inwendige wanden van het hart - dus werd de verzakking van de mitralisklep van het hart voor het eerst gedetecteerd door middel van echografie.

Momenteel is ultrasone diagnostiek wijdverspreid. Kortom, bij het detecteren van pathologische veranderingen in organen en weefsels, wordt ultrageluid gebruikt met een frequentie van 500 kHz tot 15 MHz. Geluidsgolven met deze frequentie hebben het vermogen om door de weefsels van het lichaam te gaan en worden gereflecteerd vanaf alle oppervlakken die op de rand van weefsels van verschillende samenstelling en dichtheid liggen.

Door fysieke essentie kunnen we twee soorten echoscopisch onderzoek onderscheiden: locatie van de echografie en echografie. Met ultrasone locatie worden ultrageluidpulsen gereflecteerd, weerkaatst door de grens van media met verschillende akoestische eigenschappen. Door de sensor te verplaatsen, kunt u de grootte, vorm en locatie van het te onderzoeken object bepalen. Ultrasound transmissie is gebaseerd op verschillende absorptie van echografie door verschillende weefsels van het lichaam. Bij het onderzoeken van een inwendig orgaan wordt een ultrasone golf met een bepaalde intensiteit erop gestuurd en de intensiteit van het uitgezonden signaal wordt geregistreerd door een sensor die zich aan de andere kant van het orgel bevindt. De mate van verandering in intensiteit reproduceert het beeld van de interne structuur van het gescande orgel.

Het ontvangen signaal wordt verwerkt door een elektronisch apparaat, het resultaat wordt gegeven in de vorm van een curve (echogram) of een tweedimensionaal beeld (zogenaamd sonogram - echografie).

In het eerste geval (Fig. 005) d.w.z. in de eendimensionale (zogenaamde A-methode), vormt het gereflecteerde signaal op het oscilloscoopscherm een ​​figuur in de vorm van een piek op een rechte lijn. De hoogte van de piek komt overeen met de akoestische dichtheid van het medium en de afstand tussen de pieken komt overeen met de diepte van de interface tussen de media. A-methode wordt veel gebruikt voor de herkenning van hersenziekten (echoencephalography), gezichtsorganen (echoopthalmografie), hart (echocardiografie).

Dimensionale (zogenaamde B-methode), - een manier om tweedimensionaal beeld te verkrijgen door het scannen - bewegen van de ultrasone bundel op het oppervlak van het lichaam tijdens het onderzoek. Scannen biedt registratie van signalen in volgorde vanaf verschillende punten van het object; het beeld verschijnt op het beeldscherm van de tv (afbeelding 006) en kan op fotopapier of film worden gefixeerd; het kan wiskundig worden verwerkt, (Fig. 007) door in het bijzonder de grootte van de verschillende elementen van het object te meten. De helderheid van elk punt op het scherm is rechtstreeks afhankelijk van de intensiteit van de echo. Het beeld op het televisiescherm wordt weergegeven, algemeen met 16 grijstinten of kleurenpalet (fig. 008) die de akoestische structuur van weefsels. Op apparaten met een grijsschaal calculi (dwz vast, als een steentje massa, meestal gevormd in de galblaas of urinewegen) lijken helder wit, en de formaties met vloeistof, zoals cysten - zwart.

Moderne apparatuur maakt een echografie met een hoge framesnelheid in 1 seconde, waarbij directe observatie van de bewegingen van de lichamen (onderzoek in real time) toelaat. Voor dergelijke scans (fig. 009) is te zien op de plaats, vorm en grootte van het testlichaam, de homogeniteit (figuur 010.) Of heterogeniteit van de weefsels. Dit maakt het mogelijk om diffuus afdichtingsorgaan (bijvoorbeeld levercirrose) detecteren daarin de holte met de vloeistof, en tumorvorming en dichte foci te vinden. Wanneer dus röntgenstralen detecteren tumoren, waarbij de dichtheid verschilt van de dichtheid van gezond weefsel in de 1,5-2 keer, en het is vaak al inoperabel, de echo "voelt" het veel eerder. Het hart echogrammen weefgetouw spouwmuur ventielen buik echo - structuur van de lever, galblaas, alvleesklier, milt (figuur 011) Nieren, enz. Door echo's kan ascites waterhoofd galblaas, galstenen, pancreatitis en pancreas tumoren, verschillende nierziekten, tumoren, hematoom, cysten en abcessen van de lever, en anderen. Met behulp van ultrasone studies erkennen onthullen laesies schildklier, speekselklieren, kleine hoeveelheden vocht in de pleura holte. Wijdverspreide ultrasone bekkenorganen (figuur 012.) Voor het detecteren van cysten en tumoren, tumoren van de blaas, rectum, prostaat, residueel urinevolume in de blaas.. Volgens sonogram bepalen zwangerschapsduur, positie en het gewicht van de foetus (Figuur 013) Zijn misvormingen, meerlingzwangerschap, exclusief buitenbaarmoederlijke zwangerschap en, (Figuur 014.) Vanaf 26 weken - vaststellen van het geslacht van een kind. Voor hoge kwaliteit "plakken" van de aorta en haar belangrijkste takken, de inferieure ader vena en portal, leverslagader, maag en nieren met behulp van echografie diagnose is niet nodig als in angiografie, geïntroduceerd in vaten van straling ondoorlatend materiaal en kan worden hergebruikt om onderzoek te herhalen zonder angst inflict schade aan de patiënt. Bestudering van de positie, vorm, kaliber en contouren van bloedvaten, kan men identificeren hun pathologische veranderingen.

Onlangs heeft de Doppler-methode zich bijzonder snel ontwikkeld, gebaseerd op het gebruik van zowel continue als gepulseerde ultrageluid. Hiermee kunt u veranderingen in de bloedstroom registreren, zelfs in kleine bloedvaten, dus dopplerografie wordt ook gebruikt in de verloskunde - met de hulp om de bloedstroom door de navelstreng, het werk van het hart en de bloedvaten van het kind te evalueren. Deze benadering bleek waardevol voor de oncologie - in feite ontwikkelt de zich ontwikkelende tumor "overgroeiingen" met bloedvaten, ontstaan ​​er kleine bloedingen en worden gebieden van dood weefsel gevormd. Dit alles veroorzaakt veranderingen in de bloedstroom in de bloedvaten en kan gemakkelijk worden gedetecteerd met behulp van de Doppler-methode.

Dankzij ultrasone technologie werd het mogelijk om te zien wat er in het botweefsel gebeurt. De snelheid van echografie in de botten geeft informatie over hun structuur, het gehalte aan organische en minerale stoffen. Alle pathologische veranderingen, veroudering en ontwikkeling van tumoren hebben onmiddellijk invloed op de akoestische eigenschappen van het bot. Als er bijvoorbeeld tumoren in het bot verschijnen, neemt de ultrasone snelheid met 9-10% toe. De effectiviteit van behandeling van dergelijke tumoren met behulp van hormonen, chemotherapie of bestraling kan parallel worden bestuurd met behulp van ultrasone methoden. Demineralisatie van botten of pathologische veranderingen in het skelet kunnen in een vroeg stadium worden gedetecteerd, wanneer het niet te laat is om met de behandeling te beginnen en een dieet dat de ontwikkeling van de ziekte vertraagt.

tutorials

Het tijdschrift "Quantum"

Algemene informatie

Morin R., Hobby R. Ultrasound in geneeskunde [1] // Quantum. - 1990. - № 9. - P. 17-19.

Door speciale overeenkomst met de redactie en de redactie van het tijdschrift "Quantum"

Echografie is een relatief goedkope methode om de structuur en het werk van organen te bestuderen.

Net als het hoorbare geluid is echografie een golf die zich in het medium voortplant. In de geneeskunde worden ultrasone golven met frequenties van 1 tot 10 MHz gebruikt (ter vergelijking: een hoorbaar geluid heeft frequenties van 30 Hz tot 20 kHz). De snelheid van voortplanting van geluidsgolven in het materiaal hangt af van de bulkmodulus In de en op de dichtheid van het materiaal ρ [

upsilon = sqrt> ]. Voor zachte weefsels varieert de waarde van 1400 tot 1600 m / s. De overeenkomstige golflengten liggen in het interval van 0,14-1,6 mm. (In dergelijke vaste stoffen, zoals bot, geluidssnelheid bereikt 4.000 m / sec.) In gaande golven van het ene medium in een ander treedt een gedeeltelijk terugkaatsen vanaf de begrenzing, en de verhouding van de amplitudes van de doorgelaten en gereflecteerde golven worden bepaald door de verhouding van de zogenaamde akoestische impedanties van deze media (dit lijkt enigszins op de gedeeltelijke reflectie van licht op de grens van twee media met verschillende brekingsindices). De akoestische impedantie van een medium met een bulkmodulus B en dichtheid a is gelijk aan (

Z = rho upsilon = sqrt). Hoe meer de impedanties van de twee media verschillen, hoe meer energie wordt teruggekaatst naar hun interface. De analyse van de ultrasone signalen die worden weerkaatst door de grenzen van de organen maakt het mogelijk om voldoende heldere beelden te maken.

Het ultrasone signaal wordt verkregen door middel van een apparaat dat de oscillaties van de elektrische spanning omzet in mechanische trillingen. Hetzelfde apparaat in sommige elektronische circuits die in de gepulseerde modus werken, kan ook worden gebruikt om de conversie van ultrasone trillingen in een zwak elektrisch signaal om te keren. In installaties die in een continue modus werken, worden verschillende apparaten gebruikt voor straling en detectie van golven.

De metingen zijn vrij ingewikkeld, omdat de golf tijdens de voortplanting in weefsels veel energie verliest. Voor golven met een frequentie van 1 MHz is de verzwakking bijvoorbeeld ongeveer 100 dB / m. En dit betekent dat de echo (een gereflecteerd signaal) afkomstig van een extern oppervlak erg zwak is. Het verschil tussen sterke en zwakke signalen kan enigszins worden verzacht met behulp van versterkers. In pulsapparaten is de versterker zo gestemd dat signalen met een lange vertraging en dienovereenkomstig met een grote verzwakking en meer versterkt worden.

De meest gebruikelijke methode voor het construeren van afbeeldingen is de B-scan-methode. Voor straling en voor het ontvangen van gereflecteerde golven, wordt één apparaat gebruikt dat over het lichaam van de patiënt kan worden bewogen. Om grote energieverliezen te voorkomen bij de body-air interface, wordt een gel aangebracht tussen het apparaat en de huid. Het apparaat zendt korte ultrasone pulsen uit. De vertragingstijd en de amplitude van de gereflecteerde golf worden gemeten. Door de vertragingstijd worden de afstand tot de reflecterende grens en het energieverlies van de golf in het medium bepaald. Als een resultaat toont het display een punt waarvan de helderheid evenredig is met de amplitude van de gereflecteerde golf (met inachtneming van de dempingscorrectie), die op zijn beurt afhangt van de verhouding van de impedanties op het reflecterende oppervlak. (De methode voor het plotten van het echogram wordt weerspiegeld in de naam: B-scan - van Engels Helderheid - helderheid, scan - gezichtsveld.)

Om een ​​volledig beeld van het orgel te krijgen, moet een reeks metingen op verschillende plaatsen en in verschillende richtingen worden uitgevoerd (Fig. 1). In totaal duurt dit een paar minuten.

Om die organen te bestuderen die niet onbeweeglijk blijven, wordt de M-scanmethode (M - from English Moving - moving) gebruikt. Deze methode onderzoekt bijvoorbeeld de bewegingen van de hartkleppen. Korte tijdsintervallen stoten korte ultrasone pulsen uit. De positie van de klep verandert met de tijd, veranderingen en de vertragingstijd. Hoe het echogram wordt ontvangen, wordt getoond in Fig. 2. Voor de constructie wordt meestal een recorder gebruikt, die als het ware een plot van de tijdvertraging van de echo afbeeldt. Om precies te zijn, we krijgen veel grafieken, die elk overeenkomen met de oscillaties van een klein deel van de klep, de hartmuur of iets anders dat zich achter en voor het hart bevindt.

Met behulp van echografie is het mogelijk om de snelheid van de bloedstroom in de bloedvaten te meten. De meetmethode is gebaseerd op het zogenaamde secundaire dopplereffect - de afhankelijkheid van de frequentie van het gereflecteerde signaal op de snelheid van de reflector. Als de reflecterende deeltjes (bijvoorbeeld rode bloedcellen) snel bewegen u schuin θ in de voortplantingsrichting van de golf, zal de frequentie van de gereflecteerde golf in de tegenovergestelde richting ten opzichte van het oorspronkelijke deel worden verschoven ν door de hoeveelheid | (

Delta nu = frac<2 u u cos heta>). voor u = 0,1 m / s en ν = 2 MHz met θ = 0 deze verschuiving is 260 Hz. Als de beats worden gevormd uit de gereflecteerde en initiële golven, ligt de beatfrequentie in het hoorbare bereik (130 Hz). Door de frequentieverschuiving kan men de staat van bloedvaten beoordelen (dus met de vernauwing van bloedvaten neemt de bloedstroomsnelheid af). Bij het meten van de snelheid is de zender zodanig afgesteld dat de beats luid en frequent zijn. Het signaal klinkt op hetzelfde moment als een reeks "bang-paf" in de tijd met hartslagen. De eenheid bepaalt vervolgens de waarde van Δ.

De intensiteit van het gebruikte ultrasone geluid voor de diagnose is meestal minder dan 10 3 W / m 2. Voor zover bekend zijn bij dergelijke intensiteiten geen schadelijke bijwerkingen aanwezig.

Bij hogere intensiteiten worden de weefsels behoorlijk heet. Soms wordt het gebruikt om acute pijn in de rug, in de schoudergordel, en in spierblessures te verlichten.

Bij een intensiteit van meer dan 7 × 10 6 W / m 2 kan een stijging van de temperatuur leiden tot weefselschade. Bij 10 7 W / m 2 of meer kunnen drukvallen in de ultrasone golf leiden tot de vorming en ineenstorting van microholtes. Deze effecten worden gebruikt bij operaties.

Echografie in de geschiedenis van de geneeskunde

Echografie in medicine.ppt

"Echografie in de geneeskunde."

Geschiedenis van de studie van geluid. Geluiden begonnen zelfs in de verre oudheid te bestuderen. De eerste observaties over akoestiek werden uitgevoerd in de 6e eeuw voor Christus. Pythagoras vestigde een verbinding tussen de toonhoogte en de lengte van een snaar of pijp die een geluid voortbrengt. In de IV eeuw. BC. e. Aristoteles was de eerste die zich correct voorstelde hoe geluid zich voortplant in de lucht. Hij zei dat het klinkende lichaam compressie en verdamping van lucht veroorzaakt en de echo verklaart door geluid van obstakels weer te geven. In de vijftiende eeuw formuleerde Leonardo da Vinci het principe van onafhankelijkheid van geluidsgolven uit verschillende bronnen.

Geluid - mechanische trillingen, waargenomen door het oor, voortplantend in elastische media, gassen, vloeistoffen en vaste stoffen. Het proces van geluidsvoortplanting is ook een golf. Voor de eerste keer werd deze aanname gedaan door de beroemde Engelse fysicus Isaac Newton (1643 - 1727). Geluid (geluidsgolven) zijn elastische golven die bij een persoon gehoorsensaties kunnen veroorzaken.

Bronnen van geluid. De wereld waarin we leven is vol van allerlei geluiden. Onze wereld heeft zelfs geleerd om ze te reproduceren om vogels en dieren te lokken. Het geritsel van bladeren, het gerommel van de donder, het geluid van de branding, het gefluit van de wind, het beest grommen, het zingen van vogels... Deze geluiden werden gehoord door een oude man. We leven in een wereld van geluiden die ons in staat stellen om informatie te ontvangen over wat er om ons heen gebeurt.

Camerton. Uitgevonden in de 18e eeuw voor het stemmen van muziekinstrumenten. Camerton - is een metalen "katapult", versterkt op een doos die geen enkele muur heeft. Als een speciale rubberen hamer op de "poten" van de stemvork slaat, produceert deze een geluid, een muzikale toon.

Definities en eigenschappen van de voorbeelden in de natuur mensen Gebruik mechanische honden zien dieptemeting schommelingen echo van de zee - eholakatsiya voorkomt met een frequentie tot 40 Hz.. H = Ut 2 en h = Ut / 2 frequentie over 20.000 emit ultrasound t - sinds Hz "eilanden" plankton oorsprong tot de ontvangst. echografie (US), ultrageluid: Ultrasoon onderzoek van ultrasone golven kunnen gebruik vluchtig in muizen, dolfijnen, diepzeevissen bepaalde richting Medicine worden afgewezen

Toepassingsgebieden van echografie.

1. 2. 3. 4. 5. 6. Capillaire werking. Cavitatie. Biologisch effect. Elektrische effecten. Chemische effecten. Mechanische effecten.

Doppler-onderzoek in de gepulseerde modus, die de bloedstroomsnelheid net boven het aortische splitsingsniveau registreert.

1. Ultrasone trillingen kunnen de cel vernietigen of zijn levensprocessen stimuleren. 2. Vernietiging van verschillende pathogene bacteriën onder invloed van echografie. 3. In een krachtig echografisch veld sterven persistente bacteriën, zoals tuberkelbacillus, het gif van difterie-bacteriën af.

Snelheid van ultrasone voortplanting. Zachte stoffen 1540 m / s Bot 4620 m / s

Onderdelen van het ultrasone diagnosesysteem. Generator van ultrasone golven. De generator van ultrasone golven is een zender, die tegelijkertijd de rol speelt van een ontvanger van gereflecteerde echo's. De generator werkt in een gepulseerde modus en verzendt ongeveer 1000 pulsen per seconde. In de intervallen tussen het genereren van ultrasone golven vergrendelt de piëzo-elektrische sensor de gereflecteerde signalen.

Laagfrequente ultrasone golven in vetweefsel.

Toepassing in de geneeskunde. Therapeutische toepassing van echografie in de geneeskunde. Naast het wijdverspreide gebruik voor diagnostische doeleinden, wordt echografie in de geneeskunde als een remedie gebruikt. Echografie heeft het effect van: anti-inflammatoire, absorbeerbare pijnstillende, krampstillend, cavitatie verbetering van de permeabiliteit van de huid.

Het effect van echografie. Onder invloed van echografie vindt micromassage van weefsels plaats.

Echoencephalography. • Het gebruik van echoscopie voor diagnose met ernstig hoofdletsel stelt de chirurg in staat om de plaatsen van bloeding te bepalen. Wanneer u een draagbare sonde gebruikt, kunt u de positie van de middellijn van de hersenen ongeveer een minuut instellen. Het principe van de werking van een dergelijke sonde is gebaseerd op het opnemen van de ultrasone echo van de halfrondinterface.

Oogheelkunde.. • Ultrasone sondes worden gebruikt om de grootte van het oog te meten en de positie van de lens te bepalen.

4. Interne ziektes. Echografie speelt een belangrijke rol bij de diagnose van ziekten van de inwendige organen, zoals de buikholte en retroperitoneale lever, galblaas en galwegen Pancreas milt nier bekkenorganen ureterblaas prostaat

Een snede gemaakt in de verkeerde hoek. Een snede gemaakt in de juiste hoek. Afbeelding van een naald.

Ultrasoon reinigen. Dit is een snelle en pijnloze procedure om de gezichtshuid te reinigen met het effect van micromassage, het wordt aanbevolen aan allergische personen en mensen met een gevoelige huid.

Lever. • Echografisch onderzoek van de lever is zeer informatief. De arts schat de grootte van de lever, de structuur en uniformiteit ervan, de aanwezigheid van focale veranderingen en de staat van de bloedstroom. VS kan een voldoende hoge gevoeligheid en specificiteit voor zowel diffuse veranderingen in de lever (steatose, chronische hepatitis en cirrose) en focale (vloeibare en tumorvorming) te detecteren. Zorg ervoor dat u toevoegen dat elke ultrasone onderzoeksresultaten als de lever en andere organen alleen in combinatie met de klinische, anamnestische gegevens, evenals aanvullende gegevens onderzoeken moeten worden beoordeeld.

Schildklier. • Bij de studie van de schildklier is echografie leidend en kunt u de aanwezigheid van knopen, cysten, veranderingen in de grootte en de structuur van de klier bepalen.

Cardiologie, vasculaire cardio-chirurgie. Echocardiografie (Echo. KG) is een echografische diagnose van hartziekten. In deze studie zijn hart dimensies gemeten en de afzonderlijke structuren (ventrikels, atria, interventriculaire septum dikte ventriculaire myocardium, atriale, etc...), de aanwezigheid en hoeveelheid vloeistof in de pericardiale - "hartoverhemd" toestand van de hartkleppen. Met behulp van speciale berekeningen en echocardiografie metingen om het gewicht van het hart, cardiale contractiliteit bepalen - ejectiefractie, etc. Er zijn probes die helpen tijdens een hartoperatie om het werk van de mitralisklep, gelegen tussen de atria en de ventrikels te volgen...

Verloskunde, gynaecologie. Perinatale diagnostiek. • Echografie wordt gebruikt om de inwendige geslachtsorganen van de vrouw, de toestand van de zwangere baarmoeder, anatomie en bewaking van de intra-uteriene ontwikkeling van de foetus te bestuderen. • Dit effect wordt veel gebruikt in de verloskunde, omdat geluiden afkomstig van de baarmoeder eenvoudig kunnen worden vastgelegd. In een vroeg stadium van de zwangerschap passeert het geluid de blaas. Wanneer de baarmoeder vol raakt, begint hij een geluid uit te voeren. • De positie van de placenta wordt bepaald door de geluiden van het bloed dat erdoorheen stroomt, en 9 - 10 weken nadat de foetus is gevormd, is de hartslag hoorbaar. • Het gebruik van echografie kan ook het aantal embryo's bepalen of de dood van de foetus vaststellen.

Het effect van echografie op de onderste tak van de ternaire zenuw (apparaat UZ-T 5).

Het gedrag van echografische onderzoeken verspreidt zich snel over de hele wereld; Vooral belangrijk zijn dergelijke studies in de verloskunde, ze bieden ook nuttige informatie over de buikholte en zachte weefsels. Vanwege het ontbreken van ioniserende straling, moet ultrageluidonderzoek de voorkeursmethode zijn voor het leveren van het beeld in gevallen waarin nuttige klinische informatie wordt verkregen. ULTRASONE EIGENSCHAPPEN: 1. Vermindert wrijving over een oscillerend oppervlak. 2. Heeft een thermisch effect. 3. Vermindert de viscositeit van de stof. 4. De wind vormt zich. 5. Genereert een staande golf. 6. Klopt uit het stof. 7. Vormt cavitatiebellen in vloeistoffen. 8. De vloeistof is ontgast. 9. Vernietigt de kristallen. 10. Bevordert het mengen van vloeistoffen. 11. Dispergeert water.

De toepassing van echografie in de geneeskunde

Het is al lang bekend dat ultrageluid kan worden gemaakt met een smalle straal. De Franse natuurkundige Paul Langevin merkte voor het eerst het schadelijke effect op van ultrasone straling op levende organismen. De resultaten van zijn waarnemingen, evenals de informatie dat ultrasone golven het zachte weefsel van het menselijk lichaam kunnen binnendringen, hebben ertoe geleid dat sinds het begin van de jaren dertig van de vorige eeuw, er was een grote interesse in het probleem van het gebruik van echografie voor de therapie van verschillende ziekten. Dit belang is in de toekomst niet verzwakt, bovendien is de ontwikkeling van medische toepassingen op verschillende fronten verlopen; vooral veel gebruikte echografie werd gebruikt in fysiotherapie. Desalniettemin is pas recentelijk een echte wetenschappelijke benadering van de analyse van verschijnselen die voortkomen uit de interactie van ultrageluidstraling met een biologisch medium beschreven.

Met de toepassing van echografie in de geneeskunde, de relatie van verschillende aspecten. De fysica van het verschijnsel dient de volgende werkwijzen omvatten: rasprostranenieultrazvuka een "biologisch medium", zoals een menselijk lichaam, vzaimodeystvieultrazvuka met de componenten van het medium en meten en registreren akusticheskogoizlucheniya invalt op een object wordt beschouwd, op rezultatevzaimodeystviya hen.

Het probleem van het interpreteren van de interactie van akoestische straling met een biologisch medium wordt sterk vereenvoudigd, als de laatste niet als een vast lichaam, maar als een vloeistof wordt behandeld. In een dergelijke omgeving van niet-afschuifgolven is de theorie van golfvoortplanting daarom eenvoudiger dan voor een vaste stof. In het bereik van ultrasone frequenties die worden gebruikt in de medische akoestiek, is deze aanname geldig voor bijna alle lichaamsweefsels, hoewel er bijvoorbeeld uitzonderingen zijn. Het feit dat de interactie van ultrageluid met weefsel gemodelleerd kan worden door de interactie met vloeistoffen is een belangrijke factor die de praktische waarde van medische ultrasone diagnostiek verhoogt.

Ontvangst en meting van echografie

In medische of biologische toepassingen bestaat de behoefte aan ultrasone ontvangst en meting in drie brede gebieden. Dit is het ontvangen van diagnostische informatie van de patiënt, het meten van akoestische velden, die levende cellen en weefsels kunnen bestralen, inclusief weefsel van patiënten.

Ultrasound per definitie niet-vosprinimaetsyaneposredstven maar de menselijke zintuigen, en daarom moet ispolzovatkakoy een fysiek effect iliposledovate-lnost dergelijke effecten op de werking van ultrageluid mogloproyavitsya, de belangrijkste obrazomkolichestvenno. De werkwijze van keuze voor een bepaalde taak proizvoditsyastochki van gemakkelijk aanbrengen en de meetnauwkeurigheid interesuyuschegoparametra akoestisch veld.

Echo-imulsieve visualisatiemethoden

Methoden voor ultrasone echo-pulsbeeldvorming hebben al brede en gevarieerde toepassingen in de geneeskunde gevonden.

Het belangrijkste element van elk visualisatiesysteem is de elektroakoestische transducer, die dient om een ​​akoestische puls in het object uit te zenden en akoestische echo's te ontvangen die door het doelwit worden uitgezonden.

De ontvanger is een soort interface-systeem tussen de omzetter en het display- of opnamesysteem, die worden gebruikt om de informatie die is verkregen met echografie te verzenden naar de waarnemer. In goede systemen hebben de echosignalen op de omzetteruitgang een groot dynamisch bereik.

Toepassingsgebieden van echo-pulsmethoden

Echo-pulsmethoden worden nu op grote schaal gebruikt in vele gebieden van de geneeskunde.

Verloskunde is het medische gebied waar echo-impulsieve ultrasone methoden het meest stevig verankerd zijn als integraal onderdeel van de medische praktijk. De vier hoofdproblemen die hier worden behandeld, illustreren de waarde van veel nuttige eigenschappen van ultrasone methoden.

Betrouwbare bepaling van de placenta-positie is van primair belang in de verloskundige praktijk. Met de ontwikkeling van technologie, die een grote contrastrijkheid biedt, is deze procedure smaller geworden. Instrumenten die in realtime werken, zijn ergonomisch gunstiger, omdat ze u in staat stellen om de positie van de placenta sneller te bepalen dan statische hechters.

Het tweede type procedures dat gebruikelijk is geworden, is de evaluatie van de foetale ontwikkeling door het meten van een of meer van zijn dimensies, zoals de diameter van het hoofd, de hoofdomtrek, het gebied van de thorax of de buik. Omdat zelfs zeer kleine veranderingen in deze formaten een diagnostische waarde kunnen hebben, vereisen deze methoden een hoge nauwkeurigheid van het apparaat zelf en de methoden voor de toepassing ervan.

Het derde type procedure, dat nog niet zo lang geleden verscheen en niet zo verankerd is in de praktijk, is vroege detectie van foetale anomalieën. Deze toepassing vereist een bijzonder goede ruimtelijke resolutie en contrastresolutie, bij voorkeur in combinatie met real-time modus en snel scannen. Goede techniek en kwaliteit apparaturapozvolyayut detecteren gebreken zoals onderontwikkeling (dood) eieren, anencefalie (volledige of bijna volledige afwezigheid van de hersenen), waterhoofd (vochtophoping hersenen waargenomen in de vorm van ventriculaire verbreding), wervelkolom (wervel) defecten zijn vaak niet op te sporen door middel van biochemische methoden, en defecten van het maagdarmkanaal. Ondersteunende, maar een zeer belangrijke rol in de procedure igraetultrazvuk vruchtwaterpunctie (vruchtwaterpunctie) - nemen okoloplodnyhvod voor cytologie en mogelijke geneticheskihnarusheny. Het invoeren van de naald met vruchtwaterpunctie onder controle van echografie, biedt een veel grotere veiligheid van deze procedure.

Ten slotte is het noodzakelijk om een ​​echografische studie van de foetale beweging te noteren. Dit fenomeen is pas recent onderwerp geworden van een gedetailleerde studie. Nu is er een opeenstapeling van een grote hoeveelheid informatie, zowel over de beweging van de foetus en pseudo-ademhaling, als over de dynamiek van het hart en de bloedvaten. Hier is de belangrijkste interesse het onderzoek naar de fysiologie en ontwikkeling van de foetus; voordat de detectie van de afwijkende foetus nog ver weg is. OFTALMOLOGIE

Misschien was de oogheelkunde vanwege de relatief kleine omvang van het oog enigszins geïsoleerd van andere toepassingen van ultrageluid.

Echografie is met name geschikt voor nauwkeurige bepaling van de grootte van het oog, evenals voor het bestuderen van de pathologie en anomalieën van oogstructuren in het geval van hun opaciteit en bijgevolg ontoegankelijkheid voor conventioneel optisch onderzoek. Hier is de nauwkeurigheid van de bediening en kalibratie van de apparatuur ook belangrijk, het is ook noodzakelijk om speciale aandacht te besteden aan de effecten die samenhangen met de breking van echografie in de Irohovice-lens.

Het gebied achter het oog - de baan - is toegankelijk via echografie door het oog, dus ultrageluid samen met computertomografie is een van de belangrijkste methoden van niet-invasief pathologisch onderzoek op dit gebied. Orbit-structuren zijn klein van formaat en vereisen een goede ruimtelijke resolutie en resolutie in contrast, wat haalbaar is bij hoge frequenties. Praktische problemen kunnen zich echter voordoen als men apparatuur probeert te gebruiken waarvan de kenmerken zijn geleend van televisieapparatuur en de bandbreedte overeenkomstig beperkt is.

ONDERZOEK VAN INTERNE ORGANEN

Onder deze titel kan een verscheidenheid aan taken worden overwogen, voornamelijk gerelateerd aan de studie van de buikholte, waar ultrasound wordt gebruikt om afwijkingen van de anatomische structuren en weefsels te detecteren en te herkennen. Vaak is het probleem dit: er bestaat een vermoeden van kwaliteitseducatie en het is noodzakelijk om het te onderscheiden van goedaardig of besmettelijk door zijn aardformaties.

Wanneer lever behalve belangrijke studie zadachiobnaruzheniya secundaire tumoren nuttig echografie dlyaresheniya andere taken, met inbegrip van de opsporing van ziekten en obstructie zhelchnyhprotokov, studies van de galblaas om stenen en drugihpatology, studie cirrose en andere goedaardige diffuse zabolevaniypecheni evenals parasitaire ziekten zoals schistosomiasis te detecteren. Nier - een lichaam waarin verschillende maligne en benigne toestand (vklyuchayazhiznesposobnost na transplantatie) via ultrageluid neobhodimoissledovat. Gynaecologische studies, waaronder studies van de baarmoeder en eierstokken, voor een lange tijd yavlyayutsyaglavnym richting van de succesvolle toepassing van ultrageluid. Hier is vaak differentiatie van kwaadaardige en goedaardige formaties noodzakelijk, hetgeen gewoonlijk de beste ruimtelijke en contrastresolutie vereist. Vergelijkbare conclusies zijn van toepassing op de studie van veel andere interne organen en regio's. Er is een toenemende belangstelling voor het gebruik van ultrasone endoscopische sondes. Deze inrichtingen, die in natuurlijke lichaamsholten of priobsledovanii gebruikt tijdens de operatie worden toegediend, toegestaan.ITEM_ENDLIST_END uluchshitkachestvo gevolg van de hogere frequentie en / of afwezigheid van ultrageluid Naputi ongunstige akoestische omgevingen zoals gas of bot.

TOEZICHT EN EXTERNE ORGANEN

Schildklier en borstkanker, hoewel beschikbaar echografie vereisen vaak het gebruik van de pion waterbuffer naar afbeelding wordt niet beïnvloed door de anomalie nabije veld zone. Priissledovanii schildklier en bijschildklier primaire gebruik ultrazvuka- onderscheid cystische en vaste formaties, hetgeen mogelijk is wanneer horoshempodavlenii ruis en artefacten ten gevolge van nagalm en zij lobben straling.

Een interessant vooruitzicht is screening op de detectie van een breed scala aan symptomen van borstkanker bij afwezigheid van ernstige symptomen, vooral bij vrouwen met een abnormaal hoge risicofactor. Technisch gezien is het hier noodzakelijk om een ​​anomalie van dimensies van ongeveer 2 mm diameter te detecteren, wanneer etanomaliya relatief zeldzaam is in een bepaalde groep, bijvoorbeeld slechts één patiënt.

Beeldvormingstechnieken melkzuur schitovidnoyzhelez vaak met behulp van akoestische voortplantingsvertraging primenimytakzhe andere ondergrondse weefsel, bijvoorbeeld huid izmereniitolschiny noodzakelijk stralingstherapie elektronenbestraling enquête bij het onderzoek van de ondergrond krovenosnyhsosudov zoals de halsslagader, en ook in de studie van tumoren reactie naterapevticheskie belichting.

Echografie methoden worden veel gebruikt bij het onderzoeken van het hart en de aangrenzende grote schepen. Dit komt met name door het vermogen om snel ruimtelijke informatie te verkrijgen, evenals de mogelijkheid van integratie met tomografische visualisatie. Dus voor detectie en herkenning van de anomalieën van de beweging van de hartkleppen, in het bijzonder de centrale modus, wordt de M-modus op grote schaal gebruikt. Het is belangrijk om de verplaatsing van kleppen te registreren tot frequenties in de orde van 50 Hz en, dientengevolge, met een herhalingsfrequentie van ongeveer 100 Hz. Deze figuur, die veel lager is dan de bovengenoemde voor echopulstoestellen (ongeveer 5 kHz), is in wezen onbereikbaar in andere onderzoeksmethoden.

Vóór de komst van röntgencomputertomografie waren de hersenen bijzonder moeilijk te onderzoeken. Sinds 1951, in het Royal Royal Cancer Hospital, zijn aanzienlijke inspanningen geleverd om ultrasound toe te passen op deze taak. Helaas, deze eigenschap meshayutfizicheskie volwassen menselijke schedel, schedel predstavlyaetsoboy zoveel absorberende sandwich-structuur van verschillende diktes. Hoewel bylosdelano interessante pogingen om deze problemen te overwinnen, waaronder sispolzovaniem gecontroleerde multielement arrays, wanneer de sensor grenst kogranichennoy de schedel en gedeeltelijke automatische kompensatsieyfazovoy vertraging moet veranderingen in de dikte van de schedel, dat gebruik nevstretilo goedkeuring diagnosticus. Maar nog niet uitgehard foetale schedel ilinovorozhdennogo akoestisch geen significante obstakels svyazannyhs optreden van verzwakking of refractie vertegenwoordigen, en dus ultrazvukovoeobsledovanie gebruikt hier vaker.

Toepassing van echografie in therapie en chirurgie

Het is al lang bekend dat echografie, wanneer ze op een weefsel inwerkt, biologische veranderingen in hen veroorzaakt. Interesse in de studie van dit probleem is enerzijds te wijten aan de natuurlijke angst die gepaard gaat met het mogelijke risico van het gebruik van ultrasone diagnostische systemen voor visualisatie, en met de andere mogelijkheid om veranderingen in weefsels te veroorzaken om een ​​therapeutisch effect te bereiken.

De therapeutische echografie kan worden opgedeeld in ultrageluid met lage en hoge intensiteiten. De hoofdtaak van de toepassing van ultrasone golven met lage intensiteit is niet-beschadigende verwarming of sommige niet-thermische effecten, evenals stimulering en versnelling van normale fysiologische reacties bij de behandeling van verwondingen. Bij hogere intensiteiten is het belangrijkste doel om gecontroleerde selectieve vernietiging in de weefsels te veroorzaken.

De eerste richting omvat de meeste toepassingen van echografie in fysiotherapie en sommige soorten kankertherapie, de tweede is echoscopische chirurgie.

De temperatuurverdeling in zoogdierweefsels onder ultrasone verwarming is reeds in detail besproken. Gecontroleerde verwarming van diep gelegen weefsels kan in een aantal gevallen een langdurig therapeutisch effect hebben.

De hoge absorptiecoëfficiënt van ultrageluid in weefsels met grote moleculen veroorzaakt een merkbare opwarming van collageenbevattende weefsels, die het vaakst worden aangetast door ultrageluid bij fysiotherapeutische procedures.

Vergroot de uitbreidbaarheid van collageenbevattende weefsels

De belangrijkste factor, die vaak het herstel van zacht weefsel na de beschadiging ervan voorkomt, is een contractuur die optreedt als gevolg van schade en die de normale beweging beperkt. Zwakke verwarming van het weefsel kan de elasticiteit ervan vergroten, met extra verwarming tijdens rekoefeningen verbetert de flexibiliteit van de collageenbevattende structuren. Ultrasone verwarming leidt tot een toename van de rekbaarheid van pezen. Littekenweefsel kan ook elastischer worden onder invloed van echografie.

De amplitude van bewegingen van gewrichten in het geval van contracturen kan worden verhoogd door ze te verwarmen. Om het gewricht te verwarmen omgeven door een aanzienlijke hoeveelheid zachte weefsels, heeft de ultrasone methode de meeste voorkeur, omdat ultrageluid beter doordringt in het intramusculaire weefsel dan andere vormen van diathermische energie.

Veel patiënten merken op dat pijn wordt verlicht wanneer ze worden blootgesteld aan hitte in het getroffen gebied. Het analgetische effect kan kortdurend of langdurig zijn. Bij sommige ziekten geeft het gebruik van echografie om pijn te verminderen de beste resultaten. Ultrasound verzwakt phantombybols na amputatie van de ledematen, evenals pijn veroorzaakt door de vorming van neurale cicatrices. De mechanismen van analgetische actie zijn nog steeds onduidelijk; waarschijnlijk dragen niet-thermische effecten daaraan bij.

Wanneer de weefsels lokaal worden verwarmd, treden vaak vasculaire reacties op, zelfs op een bepaalde afstand van de plaats van blootstelling.

Bij het verwarmen van ultrageluid of elektromagnetische straling zijn er vergelijkbare effecten. Bij pulmonaire straling (wanneer de thermische effecten niet groot zijn), verandert ook de bloedstroom. Deze wijzigingen worden ongeveer een half uur na het einde van de procedure opgeslagen.

Lokale vasodilatatie verhoogt de zuurstofstroom in het weefsel en verbetert daarom de omstandigheden waarin de cellen zich bevinden. Misschien is dit de reden voor het therapeutische effect, evenals de vaak waargenomen toename van de ontstekingsreactie.

Opwarmen kan spierspasmen verminderen. Blijkbaar is dit te wijten aan kalmerende (kalmerend) effect van temperatuurstijging op de perifere zenuwen. Echografie kan ook voor dit doel worden gebruikt.

Graad naprogrevanie fysiologische respons is afhankelijk van een aantal factoren, waaronder dostigaemuyutemperaturu, verwarmingstijd, de grootte van de verwarmde zone en uvelicheniyatemperatury snelheid. Echografie stelt u in staat om een ​​strikt gedefinieerd gebied snel te verwarmen. Kanatomicheskim structuren die selectief verhit door ultrageluid, zijn rijk aan collageen poverhnostnyesloi bot, periosteum, articulaire meniscus, gewrichtsvocht, sustavnyesumki, bindweefsel littekens intramusculair, spiervezelmembranen suhozhiliyi belangrijkste nerveus stammen.

In een aantal gevallen kan echografie een effectievere vorm van diathermie zijn dan kortegolfstraling, paraffine-toepassingen en infraroodstraling.

Veiligheidsbeoordeling van de toepassing

Zowel wetenschappelijke als professionele belangen verplichten wetenschappers om uit te zoeken wat het gevaar voor de patiënt en operator is voor het gebruik van echografie.

Op dit moment is het onmogelijk om één of zelfs meerdere fysieke parameters te selecteren die zouden kunnen dienen als adequate kwantitatieve kenmerken die het mogelijk maken het uiteindelijke biologische effect te voorspellen.

Bij gebrek aan adequate informatie, op basis waarvan de maximaal toelaatbare doses moeten worden vastgesteld bij de toepassing van echografie in de geneeskunde, zou het nuttig zijn enkele criteria voor te stellen voor de juiste toepassing van echografie. Een aantal van dergelijke criteria kan als volgt worden samengevat:

De gebruiker moet een minimum aan intensiteit en blootstelling gebruiken, zodat de patiënt een gewenst klinisch effect kan verkrijgen;

De bedienden worden onnodig onnodig bestraald;

Alle procedures moeten worden uitgevoerd door goed opgeleid personeel of onder zijn supervisie.

Als u deze aanbevelingen opvolgt, kan echografie in de geneeskunde effectief worden gebruikt met groot vertrouwen in de veiligheid ervan.

Ontvangst en meting van echografie

Echo-impulsmethoden voor visualisatie en metingen

Toepassingsgebieden van echo-pulsmethoden

Toepassing van echografie in therapie en chirurgie

Beoordeling van de veiligheid van echografie in de geneeskunde

Hill K. - "De toepassing van echografie in de geneeskunde" - 1989.

Remizov A.N. - "Medische en biologische fysica" - 1987

Krylov N.P. en Rokityansky V.I. - "Echografie en de toepassing ervan" - 1958

Meer Artikelen Over Feet