Применение ультразвукового исследования в медицине

 Содержание:

1.Введение

2.Применение ультразвукового  исследования в медицине

3. Новые направления в ультразвуковой диагностики

4.Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

  Ультразвук – это высокочастотные механические колебания, возникающие в любой среде (твердая , жидкая или газ) и не ощущаемые органами слуха. Частота колебаний более 20 кГц.

   Своим появлением ультразвуковое исследование обязано братьям Кюри, экспериментировавшие с кристаллами (кварц, соединения бария) и обнаружившие пьезоэлектричество – при сжатии и растяжении кристалла образовывались электрические заряды, которые зафиксировались специальными приборами. В период Первой мировой войны изучение ультразвука продолжили ученые Ланжевен и Шиловский, разработавшие прибор с ультразвуковым излучателем. Сегодня на практике наиболее распространены электромеханические излучатели: на кристалл подается переменный электрический заряд, вызывающие механические колебания с образование ультразвуковых волн. Важными характеристиками ультразвука являются: период колебаний, его частота, длина и скорость распространения.

 Применение ультразвукового излучения в диагностике заболеваний впервые было опробовано во время Второй мировой войны, а получить ультразвуковые изображения внутренних органов человека удалось только в начале 50-х годов прошлого столетия . В зависимости от частоты колебаний разные типы датчиков применяются в различных областях медицины: в кардиологии оправдано использование конвексных и секторных датчиков, а для исследования полостей тела – больше подходят конвексные, аннулярные, секторные и линейные с частотой 6-6,5 МГц. На практике ультразвуковое исследование происходит так: датчики посылают импульсы, которые, отражаясь от разных сред, тканей и органов, улавливаются прибором. Поступившие импульсы обрабатываются, и на экране выводится полученное изображение.

 

Преимущества применения ультразвукового исследования в медицине.

   Универсальность метода объясняется тем, что во время одной процедуры можно проанализировать работу несколько органов и систем.

   Ультразвуковое исследования в медицинской практике используется не только как универсальный метод диагностики, но и для лечения некоторых заболеваний. Лечебный эффект основан на оказании ультразвуковыми волнами противовоспалительного, спазмолитического и анальгезирующего действия, а также на усилении проницаемости кожных покровов

   Применение ультразвука в медицинской диагностике связано с возможностью получения изображения внутренних органов и структур. Основой метода является взаимодействие ультразвука с тканями тела человека. Собственно получение изображения можно разделить на две части. Первая — излучение коротких ультразвуковых импульсов, направленное в исследуемые ткани, и второе — формирование изображения на основе отраженных сигналов. Понимание принципа работы ультразвуковой диагностической установки, знание основ физики ультразвука и его взаимодействия с тканями тела человека помогут избежать механического, бездумного использования прибора, и, следовательно, более грамотно подходить к процессу диагностики.Применение УЗ для активного воздействия на живой организм в медицине основывается на эффектах, возникающих в биологических тканях при прохождении через них УЗ-вых волн. Колебания частиц среды в волне вызывают своеобразный микромассаж тканей, поглощение УЗ – локальное химические превращения в биологических средах.

При умеренной интенсивности звука эти явления не вызывают необратимых повреждений, а лишь улучшают обмен веществ и, следовательно, способствуют жизнедеятельности организма. Эти явления находят применение в УЗ-вой  терапии (интенсивность УЗ до 1 Вт/см2). При больших интенсивностях сильное нагревание и кавитация вызывают разрушение тканей. Этот эффект находит применение в УЗ-вой хирургии. Для хирургических операций используют фокусированный УЗ, который позволяет производить локальные разрушения в глубинных структурах, например мозга, без повреждения окружающих тканей (интенсивность УЗ достигает сотен и даже тысяч Вт/см2). В хирургии применяют также УЗ-вые инструменты, рабочий конец которых имеет вид скальпеля, пилки, иглы  и т.п. Наложение УЗ-вых колебаний на такие, обычные для хирургии, инструменты придает им новые качества, существенно снижая требуемое усилие и, следовательно, травматизм операции; кроме того, проявляется кровоостанавливающий и обезболивающий эффект. Контактное воздействие тупым УЗ-вым инструментом применяется для разрушения некоторых новообразований.

   УЗ нашел применение в зубоврачебной практике для снятия зубного камня. Он позволяет безболезненно, бескровно, быстро удалять зубной камень и налет с зубов. В лечении заболеваний суставов используют основные эффекты ультразвука: способность увеличивать проницаемость кожного покрова для локального применения лекарственных средств, эффект микромассажа, усиление процессов крово- и лимфотока,  противовоспалительный эффект, способность разрыхлять соединительно-тканные структуры, стимулировать регенеративные процессы  и активизировать коллагенообразование.  Эти эффекты основаны на комплексном биологическом действии ультразвука - механического, теплового и физико- химического.

Новые направления в ультразвуковой диагностики

Происходит бурное развитие ультразвуковой диагностики, постоянное совершенствование ультразвуковых диагностических приборов. Можно предположить несколько основных направлений будущего развития этого диагностического метода.

   Возможно дальнейшее совершенствование допплеровских методик, особенно таких, как энергетический допплер, допплеровская цветовая визуализация тканей.

   Трехмерная эхография в будущем может стать весьма важным направлением ультразвуковой диагностики. В настоящий момент существуют несколько коммерчески доступных ультразвуковых диагностических установок, позволяющих проводить трехмерную реконструкцию изображений, однако, пока клиническое значение этого направление остается неясным.

   Внутриполостная эхография с использованием ультратонких датчиков открывает новые возможности для исследования полых органов и структур. Однако в настоящее время широкое применение этой методики ограничивается высокой стоимостью специализированных датчиков, которые к тому же могут применяться для исследования ограниченное число раз (1÷40).  Компьютерная обработка изображений с целью объективизации получаемой информации является перспективным направлением, которое может в будущем улучшить точность диагностики незначительных структурных изменений в паренхиматозных органах. К сожалению, полученные к настоящему времени результаты существенного клинического значения не имеют.

   Вывод

   Тем не менее то, что еще вчера казалось в ультразвуковой диагностике далеким будущим, стало сегодня обычной рутинной практикой и, вероятно, в ближайшее время мы станем свидетелями внедрения новых ультразвуковых диагностических методик в клиническую практику.