Медицинское УЗИ - Medical ultrasound

Медицинское УЗИ
Сонограф делает эхокардиографию ребенку
МКБ-10-ПК	В? 4
МКБ-9-СМ	88.7
MeSH	D014463
Код ОПС-301	3-03...3-05
[редактировать в Викиданных ]

Медицинское УЗИ (также известен как диагностическая сонография или же ультразвуковая эхография) это диагностическая визуализация техника, или терапевтический применение УЗИ. Он используется для создания изображения внутренних структур тела, таких как сухожилия, мышцы, суставы, кровеносные сосуды и внутренние органы. Его цель часто - найти источник болезни или исключить патология. Практика изучения беременная женщинам с помощью ультразвука называется акушерское УЗИ, и был ранним развитием и применением клинической ультрасонографии.

УЗИ из сонная артерия

Ультразвук звуковые волны с частоты которые выше, чем у людей (> 20 000 Гц). Ультразвуковые изображения, также известные как сонограммы, создаются путем отправки ультразвуковых импульсов в ткань используя зонд. Ультразвук эхо импульсов от тканей с различными свойствами отражения и записываются и отображаются в виде изображения.

Можно сформировать множество различных типов изображений. Наиболее распространенным является изображение в B-режиме (яркость), которое отображает акустический импеданс двухмерного поперечного сечения ткани. Другие типы могут отображать кровоток, движение ткани во времени, расположение крови, наличие определенных молекул, жесткость ткани, или анатомия трехмерной области.

По сравнению с другими доминирующими методами медицинской визуализации ультразвуковое исследование имеет несколько преимуществ. Он предоставляет изображения в режиме реального времени и портативный и его можно поднести к постели. Это значительно дешевле, чем другие методы визуализации, и не использует вредных ионизирующего излучения. К недостаткам относятся различные ограничения поля зрения, такие как необходимость сотрудничества с пациентом, зависимость от телосложения, сложность визуализации структур позади кость и воздух или газы,^{[примечание 1]} и необходимость квалифицированного оператора, обычно обученного профессионала.

По органу или системе

Результат на УЗИ - лист бумаги.

Сонография (ультрасонография) широко используется в лекарство. Возможно выполнение обоих диагноз и лечебные процедуры, с помощью УЗИ для руководства интервенционными процедурами, такими как биопсия или слить собранную жидкость. Сонографисты - это медицинские работники, выполняющие сканирование, которое затем традиционно интерпретируется рентгенологами, врачами, специализирующимися на применении и интерпретации широкого спектра методов медицинской визуализации, или кардиологами в случае ультразвукового исследования сердца (эхокардиография ). Все чаще клиницисты (врачи и другие медицинские работники, которые оказывают непосредственную помощь пациентам) используют ультразвук в офисной и больничной практике (ультразвуковое исследование в месте оказания медицинской помощи ).

Сонография эффективна для визуализации мягких тканей тела. Поверхностные структуры, такие как мышца, сухожилие, яички, грудь, щитовидная железа и паращитовидные железы, и неонатальный мозг отображается на более высоком частота (7–18 МГц), что обеспечивает лучшую линейную (осевую) и горизонтальную (боковую) разрешающая способность. Более глубокие структуры, такие как печень и почки, визуализируются на более низкой частоте 1–6 МГц с меньшим осевым и латеральным разрешением как цена более глубокого проникновения в ткани.

Ультразвуковой преобразователь общего назначения может использоваться для большинства целей визуализации, но для специальных применений может потребоваться использование специального преобразователя. Большинство ультразвуковых процедур выполняется с использованием датчика на поверхности тела, но часто можно повысить точность диагностики, если датчик можно разместить внутри тела. Для этого используются специальные датчики, в том числе эндовагинальные, эндоректальные и чреспищеводный преобразователи обычно используются. В крайнем случае, очень маленькие преобразователи могут быть установлены на катетерах малого диаметра и помещены в кровеносные сосуды для визуализации стенок и заболеваний этих сосудов.

Анестезиология

В анестезиология, ультразвук обычно используется для направления игл при размещении растворов местных анестетиков рядом с нервы. Он также используется для сосудистого доступа, такого как центральный венозный канюляция и сложно артериальная канюляция. Транскраниальный допплер часто используется нейроанестезиологами для получения информации о скорости потока в базальных сосуды головного мозга.

Ангиология (сосудистая)

Внутрисосудистое ультразвуковое изображение коронарной артерии (слева) с цветовой кодировкой справа, разграничивающей просвет (желтый), внешнюю эластическую мембрану (синий) и атеросклеротическую бляшку (зеленый).

В ангиология или же сосудистый лекарство, дуплексный ультразвук (Визуализация в режиме B в сочетании с доплеровским измерением потока) используется для диагностики заболеваний артерий и вен. Это особенно важно в неврология, куда сонная артерия используется для оценки кровотока и стенозов в сонные артерии, и транскраниальный допплер используется для визуализации кровотока во внутримозговых артериях.

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование (ВСУЗИ) использует специально разработанный катетер, с миниатюрным УЗИ Зонд прикрепляется к его дистальному концу, который затем продевается внутрь кровеносного сосуда. Проксимальный конец катетер прикреплен к компьютеризированной УЗИ оборудование и позволяет применять УЗИ технологии, такие как пьезоэлектрический преобразователь или же CMUT, чтобы визуализировать эндотелий (внутренняя стена) кровеносный сосуд у живых особей.^[1]

В случае распространенной и потенциально серьезной проблемы тромбов в глубоких венах ноги, УЗИ играет ключевую диагностическую роль, а УЗИ хронической венозной недостаточности ног фокусируется на большем поверхностные вены чтобы помочь в планировании подходящих вмешательств для облегчения симптомов или улучшения косметики.

Кардиология (сердце)

УЗИ человека сердце показаны четыре камеры, митральный и трикуспидальный клапаны.

Эхокардиография является важным инструментом в кардиология, помогая в оценке функции сердечного клапана, например стеноз или же недостаточность и сила сокращения сердечной мышцы. Такие как гипертрофия или же расширение основных камер. (желудочек и Атриум )

Неотложная медицинская помощь

Пункт ухода экстренное ультразвуковое исследование имеет множество приложений в неотложная медицинская помощь. Это включает в себя определение сердечных причин острая одышка от легочных причин, и Целенаправленная оценка с помощью ультразвукового исследования при травме (FAST) для оценки значительных гемоперитонеум или же тампонада перикарда после травма. Другие применения включают помощь в дифференцировании причин боли в животе, таких как камни в желчном пузыре и камни в почках. Программы ординатуры по неотложной медицине имеют обширную историю продвижения использования прикроватного ультразвука во время обучения врачей.

Гастроэнтерология / Колоректальная хирургия

Брюшной и эндоанальное ультразвуковое исследование часто используются в гастроэнтерология и колоректальная хирургия. При абдоминальной сонографии твердые органы брюшной полости, такие как поджелудочная железа, аорта, нижняя полая вена, печень, желчный пузырь, желчные протоки, почки, и селезенка изображены. Однако звуковые волны блокируются газом в кишечник и в разной степени ослаблены жиром, что иногда ограничивает диагностические возможности в этой области. В приложение иногда можно увидеть при воспалении (например, в: аппендицит ) и ультразвук - это первоначальный выбор для визуализации, позволяющий избежать ненужного облучения, хотя часто необходимо использовать другие методы визуализации, такие как CT. Эндоанальное УЗИ используется, в частности, при исследовании аноректальных симптомов, таких как недержание кала или же затрудненная дефекация. Он изображает непосредственное перианальный анатомии и способен обнаруживать скрытые дефекты, такие как разрыв анальный сфинктер. Ультрасонография опухолей печени позволяет как обнаруживать, так и характеризовать.^{[нужна цитата ]}

Гинекология и акушерство

Ортогональные плоскости трехмерного сонографического объема с поперечными и корональными измерениями для оценки объема черепа плода.^[2][3]

Гинекологическое УЗИ исследует женские органы малого таза (в частности матка, яичники, и Фаллопиевы трубы ) так же хорошо как мочевой пузырь, придаток, и Мешочек Дугласа. В нем обычно используются датчики, разработанные для доступа через нижнюю брюшную стенку, криволинейные и секторные, а также специальные датчики, такие как эндовагинальный.

Акушерская сонография был первоначально разработан в конце 1950-х и 1960-х сэром Ян Дональд и обычно используется во время беременность проверить развитие и презентацию плод. Его можно использовать для выявления многих состояний, которые могут быть потенциально опасными для матери и / или ребенка, которые могут остаться невыявленными или с отсроченным диагнозом в отсутствие сонографии. В настоящее время считается, что риск оставить эти состояния недиагностированными выше, чем небольшой риск, если таковой имеется, связанный с прохождением ультразвукового сканирования. Но его использование в немедицинских целях, таких как видео и фотографии плода на память, не приветствуется.^[4]

Акушерское ультразвуковое исследование в основном используется для:

• Дата беременности (гестационный возраст )
• Подтвердите жизнеспособность плода
• Определить местонахождение плод, внутриматочная vs эктопический
• Проверить расположение плаценты по отношению к шейке матки
• Проверить количество плодов (многоплодная беременность )
• Проверьте наличие серьезных физических отклонений.
• Оцените рост плода (для подтверждения ограничение внутриутробного развития (ЗВУР ))
• Проверьте движения плода и сердцебиение.
• Определите пол малышки

По данным Европейского комитета по медицинской ультразвуковой безопасности (ECMUS)^[5]

Ультразвуковые исследования должны выполняться только компетентным персоналом, прошедшим обучение и имеющим новые знания в области безопасности. Ультразвук вызывает нагревание, изменение давления и механические нарушения в тканях. Диагностические уровни ультразвука могут вызвать повышение температуры, опасное для чувствительных органов и эмбриона / плода. Сообщалось о биологических эффектах нетеплового происхождения у животных, но на сегодняшний день такие эффекты не были продемонстрированы на людях, за исключением микропузырьков. контрастный агент настоящее.

Тем не менее, следует соблюдать осторожность, чтобы использовать настройки низкого энергопотребления и избегать импульсного волнового сканирования мозга плода, если это специально не указано при беременности с высоким риском.

У ультразвуковых сканеров разные Допплер -приемы визуализации артерий и вен. Наиболее распространенными являются цветной допплер или энергетический доплер, но также используются другие методы, такие как b-flow, чтобы показать кровоток в органе. С помощью импульсного допплеровского или непрерывного волнового допплера можно рассчитать скорость кровотока.

Цифры, опубликованные за период 2005–2006 гг. Правительством Великобритании (Департамент здравоохранения), показывают, что неакушерские ультразвуковые исследования составили более 65% от общего числа проведенных ультразвуковых исследований.

Гемодинамика (кровообращение)

Скорость кровотока можно измерить в различных кровеносных сосудах, таких как средняя мозговая артерия или же нисходящая аорта относительно недорогими ультразвуковыми доплеровскими датчиками с низким уровнем риска, прикрепленными к портативным мониторам.^[6] Они обеспечивают неинвазивную или чрескожную (без присучивания) минимально инвазивную оценку кровотока. Общие примеры: Транскраниальный допплер, Пищеводный допплер и надгрудинный допплер.

Отоларингология (голова и шея)

УЗИ шеи.

Большинство структур шеи, включая щитовидная железа и паращитовидные железы, лимфатический узел, и слюнные железы, хорошо визуализируются высокочастотным ультразвуком с исключительной анатомической детализацией. Ультразвук является предпочтительным методом визуализации опухолей и поражений щитовидной железы, а ультразвуковое исследование имеет решающее значение для оценки, предоперационного планирования и послеоперационного наблюдения за пациентами с рак щитовидной железы. Многие другие доброкачественные и злокачественные заболевания головы и шеи можно оценить и лечить с помощью диагностических ультразвуковых и ультразвуковых процедур.

Неонатология

В неонатология, транскраниальный допплер может использоваться для базовой оценки внутримозговых структурных аномалий, кровотечений, вентрикуломегалия или же гидроцефалия и аноксические оскорбления (Перивентрикулярная лейкомаляция ). Ультразвук можно проводить через мягкие участки черепа новорожденного (Fontanelle ), пока они полностью не закроются примерно в возрасте 1 года и не образуют практически непроницаемый акустический барьер для ультразвука. Самый распространенный сайт для черепное ультразвуковое исследование передний родничок. Чем меньше родничок, тем хуже качество изображения.

Офтальмология (глаза)

В офтальмология и оптометрия, есть две основные формы проверки зрения с помощью ультразвука:

• Ультразвуковая биометрия A-scan, обычно называемый Сканирование (Короче для Амплитудное сканирование). Это А-режим который предоставляет данные о длине глаз, что является основным фактором общие нарушения зрения, особенно для определения оптической силы интраокулярной линзы после удаления катаракты.
• В-сканирование УЗИ, или же B-сканирование, который является B-режим сканирование, которое дает вид в разрезе глаз и орбита. Его обычно используют, чтобы видеть внутри глаза, когда среда мутная из-за катаракты или любого помутнения роговицы.

Пульмонология (легкие)

Современное ультразвуковое исследование используется для оценки легкие в различных условиях, включая реанимацию, неотложную медицину, травматологическую хирургию, а также внутреннюю медицину. Этот метод визуализации используется у постели больного для оценки ряда различных патологий легких, а также для руководства такими процедурами, как плевроцентез, плевральный дренаж, пункционная биопсия и катетер размещение.^[7]

Основы УЗИ легких

• Нормальная поверхность легких: Поверхность легкого состоит из висцеральной плевры и париетальной плевры. плевра. Эти две поверхности обычно сдвинуты вместе и составляют плевральную линию, которая является основой ультразвукового исследования легких. У большинства взрослых эта линия видна менее чем на сантиметр ниже линии ребер. На УЗИ визуализируется как гиперэхогенный горизонтальная линия, если ультразвуковой зонд прикладывают перпендикулярно коже.
• Артефакты: Ультразвук легких основан на артефактах, которые обычно считаются помехой при визуализации этого типа. Воздух блокирует ультразвуковой луч, и поэтому визуализировать саму здоровую ткань легкого в этом режиме визуализации затруднительно. Следовательно, врачи и сонографы научились распознавать паттерны, которые создают ультразвуковые лучи при визуализации здоровой и больной ткани легких. Три наиболее часто встречающихся и используемых артефакта при ультразвуковом исследовании легких включают скольжение легких, А-линии и В.^[8]
  • §  Раздвигание легких: Присутствие скольжения в легких, которое указывает на мерцание плевральной линии, возникающее при движении висцеральной и париетальной плевры друг относительно друга при дыхании, является наиболее важным признаком нормального аэрированного легкого.^[9] Скольжение легких указывает на то, что легкое находится у грудной стенки, и что легкое функционирует.^[8]
  • §  А-линии: Когда ультразвуковой луч соприкасается с плевральная линия, он отражается назад и образует яркую белую горизонтальную линию. Последующие артефакты реверберации, которые проявляются в виде горизонтальных линий, расположенных на одинаковом расстоянии от плевры, являются А-линиями. В конечном счете, A-линии являются отражением ультразвукового луча от плевры, при этом пространство между A-линиями соответствует расстоянию между париетальной плеврой и поверхностью кожи.^[8] А-линии указывают на присутствие воздуха, что означает, что эти артефакты могут присутствовать в нормальном здоровом легком, а также у пациентов с пневмотораксом.^[9]
  • §  B-линии: B-линии - это артефакты реверберации. Их можно представить как гиперэхогенный вертикальные линии, идущие от плевры до края экрана УЗИ. Эти линии четко очерчены и похожи на лазерные, и они обычно не тускнеют по мере продвижения вниз по экрану.^[8] Несколько B-линий, которые движутся вместе со скользящей плеврой, можно увидеть в нормальном легком из-за разницы в акустическом импедансе воды и воздуха. Однако чрезмерное количество B-линий является ненормальным и обычно указывает на лежащую в основе патологию легких.^[9]

Патология легких при УЗИ

• Отек легких: Ультразвук легких - это метод диагностической визуализации, который оказался очень чувствительным для выявления отека легких. При использовании в сочетании с эхокардиографией он позволяет улучшить диагностику и лечение тяжелобольных пациентов с этим состоянием. Сонографический признак, который присутствует при отеке легких, - это B-линии. B-линии могут возникать в здоровом легком; однако наличие 3 или более B-линий в передних или боковых областях легких всегда является ненормальным. При отеке легких В-линии указывают на увеличение количества воды, содержащейся в легких за пределами легочной сосудистой сети. B-линии также могут присутствовать при ряде других состояний, включая одностороннюю пневмонию, ушиб легкого и инфаркт легкого.^[10] Кроме того, важно отметить, что существует несколько типов взаимодействий между плевральной поверхностью и ультразвуковой волной, которые могут создавать артефакты, подобные B-линиям.^[11]
• Пневмоторакс: В клинических условиях при подозрении на пневмоторакс для диагностики может использоваться УЗИ легких.^[12] При пневмотораксе воздух присутствует между двумя слоями плевры, и поэтому скольжение легкого на УЗИ отсутствует. В отрицательная прогностическая ценность для скольжения легкого на УЗИ сообщается как 99,2–100%, что указывает на то, что при наличии скольжения легких пневмоторакс фактически исключен.^[9] Однако отсутствие скольжения в легких не обязательно специфично для пневмоторакса, поскольку есть несколько других состояний, которые также вызывают это ультразвуковое исследование. Некоторые из этих условий включают острый респираторный дистресс-синдром, легочные уплотнения, плевральные спайки и легочный фиброз.^[9]
• Плевральный выпот: УЗИ легких - дешевый, безопасный и неинвазивный метод визуализации, который может помочь в быстрой диагностике и визуализации плевральных выпотов. Плевральный выпот можно диагностировать с помощью физического осмотра, перкуссии и аускультация груди. Однако эти методы обследования могут быть осложнены множеством факторов, включая наличие механическая вентиляция, ожирение или положение пациента. Следовательно, УЗИ легких может быть дополнительным инструментом для увеличения рентгенограмма грудной клетки и КТ грудной клетки.^[13] Плевральные выпоты на УЗИ выглядят как структурное изображение в грудной клетке, а не как артефакт. Обычно они имеют четыре отчетливых границы, включая линию плевры, две тени ребер и глубокую границу.^[8] У тяжелобольных пациентов с плевральным выпотом ультразвуковое исследование может быть полезным инструментом, который можно использовать во время нескольких различных процедур, включая введение иглы, плевроцентез, и введение грудной трубки.^[13]
• Рак легких постановка: В пульмонология, эндобронхиальные ультразвуковые датчики (EBUS) применяются к стандартным гибким эндоскопическим датчикам и используются пульмонологами для прямой визуализации эндобронхиальных поражений и лимфатических узлов перед трансбронхиальной иглой. EBUS помогает в определении стадии рака легких, позволяя проводить забор лимфатических узлов без необходимости серьезного хирургического вмешательства.^[14]

Мочеиспускательный канал

Мочевой пузырь (форма черной бабочки) и гиперпластический предстательная железа (Аденома простаты ) визуализируется медицинским сонографическим методом

Ультразвук обычно используется в урология для определения, например, количества жидкости, удерживаемой в мочевом пузыре пациента. На сонограмме малого таза визуализируются органы тазовой области. Это включает матка и яичники или же мочевой пузырь. Мужчинам иногда делают УЗИ органов малого таза, чтобы проверить состояние их мочевого пузыря, предстательная железа, или их яички (например, чтобы различать эпидидимит из перекрут яичка ). У молодых мужчин он используется для выявления более доброкачественных образований яичек (варикоцеле или же гидроцеле ) из Рак яичек, который хорошо поддается лечению, но который необходимо лечить, чтобы сохранить здоровье и плодородие. Есть два метода выполнения УЗИ органов малого таза - внешний или внутренний. Внутренняя сонограмма малого таза выполняется либо трансвагинально (у женщины) или трансректально (у мужчины). Сонографическое изображение тазового дна может дать важную диагностическую информацию о точной взаимосвязи аномальных структур с другими органами малого таза и представляет собой полезный совет для лечения пациентов с симптомами, связанными с пролапсом таза, двойным недержанием мочи и затрудненной дефекацией. Он используется для диагностики и, с более высокой частотой, для лечения (разрушения) камней в почках или кристаллов в почках (нефролитиаз ).^[15]

Пенис и мошонка

УЗИ мошонки используется при оценке боль в яичках, и может помочь идентифицировать твердые массы.^[16]

Ультразвук - отличный метод исследования пенис, например, при травмах, приапизме, эректильной дисфункции или подозрении на Болезнь Пейрони.^[17]

Опорно-двигательный

Опорно-двигательный Ультразвук используется для исследования сухожилий, мышц, нервов, связок, мягких тканей и поверхностей костей. ^[18] Это очень полезно при диагностике растяжения связок, растяжения мышц и патологии суставов. Ультразвук - альтернатива рентгенографии при выявлении переломов запястья, локтя и плеча у пациентов до 12 лет (Сонография перелома ).

Количественное ультразвуковое исследование является дополнением опорно-двигательным аппарата тестом для миопатических заболеваний у детей;^[19][20] оценки безжировой массы тела у взрослых;^[21] прокси-показатели качества мышц (т. е. состава ткани)^[22] у пожилых людей с саркопения^[23][24]

Ультразвук также можно использовать для контроля мышечной или совместные инъекции, например, в инъекция в тазобедренный сустав под ультразвуковым контролем.

Почки

В нефрология, УЗИ почек имеет важное значение для диагностики и лечения заболеваний почек. Почки легко исследуются, и большинство патологических изменений почек различимы с помощью УЗИ. УЗИ - доступная, универсальная, недорогая и быстрая помощь для принятия решений пациентами с почечными симптомами и в качестве рекомендаций по вмешательству почек.^[25] УЗИ почек (УЗИ) - это обычное обследование, которое проводится десятилетиями. С помощью Визуализация в B-режиме оценка анатомии почек выполняется легко, а УЗИ часто используется в качестве визуального ориентира при вмешательствах на почках. Кроме того, были введены новые применения в УЗИ почек, включая ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEUS), эластографию и визуализацию слияния. Тем не менее, УЗИ почек имеет определенные ограничения, и другие методы, такие как КТ (КЭКТ) и МРТ, всегда следует рассматривать как дополнительные методы визуализации при оценке заболевания почек.^[25]

От звука к изображению

Создание изображения из звука выполняется в три этапа - создание звуковая волна, получение эхо, и интерпретируя эти эхо.

Создание звуковой волны

Медицинский ультразвуковой сканер

Звуковая волна обычно создается пьезоэлектрический преобразователь заключен в пластиковый корпус. Сильные короткие электрические импульсы от ультразвукового аппарата приводят преобразователь в нужную частоту. В частоты может быть от 1 до 18 МГц, хотя частоты до 50–100 мегагерц были экспериментально использованы в технике, известной как биомикроскопия, в особых областях, таких как передняя камера глаза.^[26] Преобразователи более старых технологий фокусировали свой луч с помощью физических линз. Преобразователи новой технологии используют цифровая антенная решетка методы, позволяющие ультразвуковому аппарату изменять направление и глубину фокуса.

Звук фокусируется либо формой преобразователя, либо линзой перед преобразователем, либо сложным набором управляющих импульсов от ультразвукового сканера в (формирование луча ) техника. Эта фокусировка создает дугообразную звуковую волну от лицевой стороны преобразователя. Волна проходит внутрь тела и фокусируется на желаемой глубине.

Материалы на лицевой стороне преобразователя позволяют эффективно передавать звук в тело (часто это резиновое покрытие, форма согласование импеданса ). Кроме того, между кожей пациента и датчиком помещается гель на водной основе.

Звуковая волна частично отражается от слоев между различными тканями или рассеивается от более мелких структур. В частности, звук отражается везде, где есть изменения акустического импеданса в теле: например, кровяные клетки в плазма крови, небольшие структуры в органах и т. д. Некоторые отражения возвращаются к преобразователю.

Получение эха

Возврат звуковой волны к преобразователю приводит к тому же процессу, что и отправка звуковой волны, за исключением обратного. Возвращенная звуковая волна вызывает вибрацию преобразователя, и преобразователь преобразует колебания в электрические импульсы, которые поступают в ультразвуковой сканер, где они обрабатываются и преобразуются в цифровое изображение.

Формирование образа

Чтобы сделать изображение, ультразвуковой сканер должен определять две вещи по каждому полученному эхо-сигналу:

1. Сколько времени потребовалось для получения эха с момента передачи звука.
2. Насколько сильным было эхо.

Как только ультразвуковой сканер определит эти две вещи, он сможет определить, какой пиксель изображения должен загореться и с какой интенсивностью.

Преобразование принятого сигнала в цифровое изображение можно объяснить, используя пустую электронную таблицу в качестве аналогии. Сначала изобразите длинный плоский преобразователь в верхней части листа. Посылайте импульсы по «столбцам» электронной таблицы (A, B, C и т. Д.). Прослушайте каждый столбец на предмет каких-либо отраженных сигналов. Когда слышно эхо, обратите внимание, сколько времени потребовалось, чтобы эхо вернулось. Чем дольше ожидание, тем глубже строка (1,2,3 и т. Д.). Сила эха определяет настройку яркости для этой ячейки (белый для сильного эхо, черный для слабого эха и различные оттенки серого для всего, что находится между ними). ​​Когда все эхо записаны на листе, мы получаем оттенки серого. изображение.

Отображение изображения

Изображения с ультразвукового сканера передаются и отображаются с помощью DICOM стандарт. Обычно к ультразвуковым изображениям применяется очень небольшая постобработка.

Звук в теле

Преобразователь с линейной решеткой

Ультразвуковая эхография (сонография ) использует зонд, содержащий несколько акустических преобразователи посылать звуковые импульсы в материал. Когда звуковая волна встречает материал с другой плотностью (акустическим импедансом), часть звуковой волны отражается обратно к датчику и обнаруживается как эхо. Время, необходимое для эхо для возврата к зонду измеряется и используется для расчета глубины границы раздела тканей, вызывающей эхо. Чем больше разница между акустическим импедансом, тем больше эхо. Если импульс попадает в газы или твердые тела, разница плотностей настолько велика, что большая часть акустической энергии отражается, и становится невозможно видеть глубже.

Частоты, используемые для медицинской визуализации, обычно находятся в диапазоне от 1 до 18 МГц. Более высокие частоты имеют соответственно меньшую длину волны и могут использоваться для создания сонограмм с более мелкими деталями. Однако затухание звуковой волны увеличивается на более высоких частотах, поэтому для лучшего проникновения в более глубокие ткани используется более низкая частота (3–5 МГц).

Глубоко увидеть тело с помощью сонографии очень сложно. Некоторая акустическая энергия теряется каждый раз, когда формируется эхо, но большая ее часть (приблизительно ${ displaystyle textstyle 0.5 { frac { mbox {dB}} {{ mbox {глубина в см}} cdot { mbox {MHz}}}}}$) теряется из-за акустического поглощения. (Смотрите также Акустическое затухание для получения дополнительных сведений о моделировании акустического затухания и поглощения.)

Скорость звука варьируется при прохождении через разные материалы и зависит от акустический импеданс материала. Однако сонографический инструмент предполагает, что скорость звука постоянна и составляет 1540 м / с. Эффект от этого предположения состоит в том, что в реальном теле с неоднородными тканями луч становится несколько расфокусированным, и разрешение изображения снижается.

Чтобы создать 2-D изображение, ультразвуковой луч перемещается. Преобразователь может перемещаться механически путем вращения или качания. Или 1-D фазированная решетка преобразователь может использоваться для электронной развертки луча. Полученные данные обрабатываются и используются для построения изображения. Таким образом, изображение представляет собой двумерное представление среза тела.

3-D изображения могут быть сгенерированы путем получения серии смежных двумерных изображений. Обычно используется специализированный зонд, который механически сканирует обычный преобразователь двухмерных изображений. Однако, поскольку механическое сканирование происходит медленно, трудно сделать трехмерные изображения движущихся тканей. Недавно были разработаны двухмерные преобразователи с фазированной решеткой, которые могут сканировать луч в трехмерном пространстве. Они могут создавать изображения быстрее и даже использоваться для создания живых трехмерных изображений бьющегося сердца.

Допплер УЗИ используется для изучения кровотока и движения мышц. Различные обнаруженные скорости представлены в цвете для простоты интерпретации, например, негерметичные сердечные клапаны: утечка отображается в виде вспышки уникального цвета. В качестве альтернативы цвета могут использоваться для представления амплитуд принятых эхо-сигналов.

Режимы

В медицинской визуализации используется несколько режимов ультразвука.^[27][28] Это:

• А-режим: А-режим (амплитудный режим) - простейший вид ультразвука. Один датчик сканирует линию тела с отображением на экране эхо-сигналов в зависимости от глубины. Лечебный ультразвук направленный на конкретную опухоль или камень, также является А-режимом, чтобы обеспечить точную фокусировку энергии разрушительной волны.^{[нужна цитата ]}
• B-режим или 2D режим: В ультразвуковом режиме B (режим яркости) линейный массив датчиков одновременно сканирует плоскость тела, которую можно рассматривать как двумерное изображение на экране. Сейчас более известный как 2D-режим.

B-поток изображения венозный рефлюкс.

Видео доступно

• B-поток это режим, в котором в цифровом виде подсвечиваются движущиеся отражатели (в основном красные кровяные тельца ) при подавлении сигналов от окружающей неподвижной ткани. Он может одновременно визуализировать текущую кровь и окружающие неподвижные ткани.^[29] Таким образом, это альтернатива или дополнение к Допплерография в визуализации кровотока.^[30]

• C-режим: Изображение в C-режиме формируется в плоскости, перпендикулярной изображению в B-режиме. Используется вентиль, который выбирает данные с определенной глубины из линии A-режима; затем преобразователь перемещается в 2D-плоскости, чтобы взять образец всей области на этой фиксированной глубине. Когда датчик пересекает область по спирали, площадь 100 см² можно сканировать примерно за 10 секунд.^[28]
• M-режим: В ультразвуковом режиме M-mode (режим движения) импульсы излучаются в быстрой последовательности - каждый раз делается снимок в A-режиме или B-режиме. Со временем это аналогично записи видео в УЗИ. Поскольку границы органов, которые создают отражения, перемещаются относительно зонда, это можно использовать для определения скорости конкретных структур органов.
• Доплеровский режим: В этом режиме используется эффект Доплера для измерения и визуализации кровотока.
  • Цветной допплер: Информация о скорости отображается в виде цветного наложения поверх изображения в B-режиме.
  • Непрерывный волновой (CW) доплеровский: Доплеровская информация отбирается вдоль линии, проходящей через тело, и отображаются все скорости, обнаруженные в каждый момент времени (на временной шкале)
  • Импульсная волна (PW) Допплер: Доплеровская информация отбирается только из небольшого объема выборки (определенного на 2D-изображении) и отображается на временной шкале.
  • Дуплекс: общее название для одновременного представления информации 2D и (обычно) PW Doppler. (При использовании современных ультразвуковых аппаратов почти всегда используется цветной допплер; отсюда и альтернативное название Триплекс.)
• Режим инверсии импульсов: В этом режиме излучаются два последовательных импульса с противоположным знаком, которые затем вычитаются друг из друга. Это означает, что любая линейно реагирующая составляющая исчезнет, ​​в то время как выделяются газы с нелинейной сжимаемостью. Инверсия импульсов также может использоваться таким же образом, как в Гармонический режим; Смотри ниже:
• Гармонический режим: В этом режиме глубоко проникающая основная частота излучается в тело и гармонический обертон обнаружен. Таким образом значительно уменьшаются шумы и артефакты из-за реверберации и аберрации. Некоторые также считают, что глубину проникновения можно получить за счет улучшенного разрешения по горизонтали; однако это плохо документировано.

Расширения

Дополнительное расширение или дополнительная методика УЗИ - это двухплоскостной ультразвук, в котором зонд имеет две 2D-плоскости, перпендикулярные друг другу, что обеспечивает более эффективную локализацию и обнаружение.^[31] Кроме того, всеплан Зонд - это датчик, который может вращаться на 180 ° для получения нескольких изображений.^[31] В 3D УЗИ, многие 2D-плоскости складываются в цифровом виде для создания трехмерного изображения объекта.

Допплерография

Дуплексное сканирование общей сонной артерии

Допплерография нанимает Эффект Допплера для оценки наличия структур (обычно крови)^[32] движутся к зонду или от него, а также к его относительной скорости. Посредством вычисления частотного сдвига конкретного объема образца, например потока в артерии или струи кровотока над сердечным клапаном, можно определить и визуализировать его скорость и направление. Цветной допплер - измерение скорости по цветовой шкале. Цветные доплеровские изображения обычно сочетаются с серой шкалой (B-режим ) изображения для отображения дуплексное ультразвуковое исследование изображений ^[33]. Использование включает:

• Допплерэхокардиография, использование ультразвуковой допплерографии для исследования сердце.^[34] Эхокардиограмма может в определенных пределах дать точную оценку направления кровоток и скорость крови и сердечной ткани в любой произвольной точке с помощью эффекта Доплера. Измерения скорости позволяют оценить сердечный клапан области и функции, любые ненормальные связи между левой и правой стороной сердца, любая утечка крови через клапаны (клапанная регургитация ), расчет сердечный выброс и расчет Соотношение E / A^[35] (мера диастолическая дисфункция ). Ультразвук с повышенной контрастностью с использованием газонаполненных контрастных веществ с микропузырьками может использоваться для улучшения скорости или других медицинских измерений, связанных с потоком.
• Транскраниальный допплер (TCD) и транскраниальный цветной допплер (TCCD), которые измеряют скорость кровоток сквозь мозг с кровеносный сосуд транскраниально (через череп ). Они используются как тесты чтобы помочь диагностировать эмболы, стеноз, вазоспазм из субарахноидального кровоизлияние (кровотечение из разорванной аневризма ) и другие проблемы.
• Допплеровские фетальные мониторы, хотя обычно технически не -графия но скорее звукоизвлечения, используйте эффект Доплера для обнаружения сердцебиение плода за дородовой уход. Они ручные, и на некоторых моделях также отображается частота сердцебиения в ударах в минуту (BPM). Использование этого монитора иногда называют Допплер аускультация. The Doppler fetal monitor is commonly referred to simply as a Допплер или же fetal Doppler. Doppler fetal monitors provide information about the fetus similar to that provided by a fetal stethoscope.

Contrast ultrasonography (ultrasound contrast imaging)

А контрастное вещество for medical ultrasonography is a formulation of encapsulated gaseous microbubbles^[36] увеличить эхогенность of blood, discovered by Dr Raymond Gramiak in 1968^[37] и назвал УЗИ с контрастным усилением. Этот контраст медицинская визуализация modality is clinically used throughout the world,^[38] в частности для эхокардиография in the United States and for УЗИ радиология в Европа и Азия.

Microbubbles-based contrast media is administrated внутривенно в пациент кровоток during the medical ultrasonography examination. Thanks to their size, the microbubbles remain confined in кровеносный сосуд without extravasating towards the тканевая жидкость. An УЗИ contrast media is therefore purely intravascular, making it an ideal agent to image орган microvascularization for диагностический целей. A typical clinical use of contrast ultrasonography is detection of a hypervascular метастатический опухоль, which exhibits a contrast uptake (kinetics of microbubbles concentration in blood circulation) faster than healthy biological tissue surrounding the tumor.^[39] Other clinical applications using contrast exist, such as in эхокардиография to improve delineation of левый желудочек for visually checking contractibility of сердце после инфаркт миокарда. Finally, applications in quantitative perfusion^[40] (relative measurement of кровоток^[41]) emerge for identifying early patient response to an anti-cancerous drug treatment (methodology and clinical study by Dr Nathalie Lassau in 2011^[42]), enabling to determine the best онкологический терапевтический опции.^[43]

Parametric imaging of vascular signatures (diagram)

In oncological practice of medical contrast ultrasonography, clinicians use the method of parametric imaging of vascular signatures^[44] invented by Dr Nicolas Rognin in 2010.^[45] This method is conceived as a рак aided diagnostic tool, facilitating characterization of a suspicious опухоль (злокачественный против доброкачественный ) in an organ. This method is based on medical вычислительная наука^[46][47] to analyze a time sequence of ultrasound contrast images, a digital video recorded in real-time during patient examination. Два последовательных обработка сигналов steps are applied to each пиксель of the tumor:

1. calculation of a vascular signature (contrast uptake difference with respect to healthy tissue surrounding the tumor);
2. автоматический классификация of the vascular signature into a unique параметр, this last coded in one of the four following цвета:
   • зеленый for continuous hyper-enhancement (contrast uptake higher than healthy tissue one),
   • синий for continuous hypo-enhancement (contrast uptake lower than healthy tissue one),
   • красный for fast hyper-enhancement (contrast uptake before healthy tissue one) or
   • желтый for fast hypo-enhancement (contrast uptake after healthy tissue one).

Один раз обработка сигналов in each pixel completed, a color spatial map of the parameter is displayed on a компьютерный монитор, summarizing all сосудистый information of the tumor in a single image called parametric image (see last figure of press article^[48] as clinical examples). This parametric image is interpreted by clinicians based on predominant colorization of the tumor: red indicates a suspicion of злокачественная опухоль (risk of cancer), green or yellow – a high probability of benignity. In the first case (suspicion of злокачественная опухоль ), the clinician typically prescribes a biopsy to confirm the diagnostic or a компьютерная томография examination as a second opinion. In the second case (quasi-certain of доброкачественная опухоль ), only a follow-up is needed with a contrast ultrasonography examination a few months later. The main clinical benefits are to avoid a systematic biopsy (risky invasive procedure) of benign tumors or a компьютерная томография examination exposing the patient to рентгеновский снимок радиация. The parametric imaging of vascular signatures method proved to be effective in humans for characterization of tumors in the liver.^[49] В скрининг рака context, this method might be potentially applicable to other organs such as грудь^[50] или же предстательная железа.

Molecular ultrasonography (ultrasound molecular imaging)

The future of contrast ultrasonography is in molecular imaging with potential clinical applications expected in скрининг рака обнаружить злокачественные опухоли at their earliest stage of appearance. Molecular ultrasonography (or ultrasound molecular imaging) uses targeted microbubbles originally designed by Dr Александр Клибанов в 1997 г .;^[51][52] such targeted microbubbles specifically bind or adhere to tumoral microvessels by targeting биомолекулярный cancer expression (overexpression of certain biomolecules occurs during neo-angiogenesis^[53][54] или же воспаление^[55] processes in malignant tumors). As a result, a few minutes after their injection in blood circulation, the targeted microbubbles accumulate in the malignant tumor; facilitating its localization in a unique ultrasound contrast image. In 2013, the very first exploratory клиническое испытание in humans for рак простаты был завершен в Амстердам в Нидерланды by Dr Hessel Wijkstra.^[56]

In molecular ultrasonography, the technique of акустическая радиационная сила (also used for shear wave эластография ) is applied in order to literally push the targeted microbubbles towards microvessels wall; firstly demonstrated by Dr Paul Dayton in 1999.^[57] This allows maximization of binding to the malignant tumor; the targeted microbubbles being in more direct contact with cancerous biomolecules expressed at the inner surface of tumoral microvessels. At the stage of scientific доклинический research, the technique of acoustic radiation force was implemented as a prototype in clinical ultrasound systems and validated in vivo в 2D^[58] and 3D^[59][60] imaging modes.

Elastography (ultrasound elasticity imaging)

Ultrasound is also used for elastography, which is a relatively new imaging modality that maps the elastic properties of soft tissue.^[61][62] This modality emerged in the last two decades. Elastography is useful in medical diagnoses as it can discern healthy from unhealthy tissue for specific organs/growths. For example, cancerous tumors will often be harder than the surrounding tissue, and diseased livers are stiffer than healthy ones.^{[61][62][63][64]}

There are many ultrasound elastography techniques.^[62]

Interventional ultrasonography

Interventional ultrasonography involves биопсия, emptying fluids, intrauterine Переливание крови (Гемолитическая болезнь новорожденного ).

• Thyroid cysts: The high frequency thyroid УЗИ (HFUS) can be used to treat several gland conditions. The recurrent thyroid cyst that was usually treated in the past with surgery, can be treated effectively by a new procedure called percutaneous ethanol injection, or PEI. With ultrasound guided placement of a 25 gauge needle within the cyst, and after evacuation of the cyst fluid, about 50% of the cyst volume is injected back into the cavity, under strict operator visualization of the needle tip. The procedure is 80% successful in reducing the cyst to minute size.
• Metastatic thyroid cancer neck lymph nodes: The other thyroid therapy use for HFUS is to treat metastatic thyroid cancer neck lymph nodes that occur in patients who either refuse surgery, or are no longer a candidate for surgery. Small amounts of ethanol are injected under ultrasound guided needle placement. A blood flow study is done prior to the injection, by power doppler. The blood flow can be destroyed and the node become inactive, although it may still be there. Power doppler visualized blood flow can be eradicated, and there may be a drop in the cancer blood marker test, thyroglobulin, TG, as the node become non-functional. Another interventional use for HFUS is to mark a cancer node one hour prior to surgery to help locate the node cluster at the surgery. A minute amount of methylene dye is injected, under careful ultrasound guided placement of the needle on the anterior surface, but not in the node. The dye will be evident to the thyroid surgeon when opening the neck. A similar localization procedure with methylene blue, can be done to locate parathyroid adenomas at surgery.

Инъекция в тазобедренный сустав под ультразвуковым контролем.^[65]

• Совместные инъекции can be guided by medical ultrasound, such as in ultrasound-guided hip joint injections.

Compression ultrasonography

Compression ultrasonography is when the probe is pressed against the skin. This can bring the target structure closer to the probe, increasing spatial resolution of it. Comparison of the shape of the target structure before and after compression can aid in diagnosis.

Он используется в ultrasonography of deep venous thrombosis, wherein absence of vein compressibility is a strong indicator of thrombosis.^[66] Компрессионное ультразвуковое исследование показало как высокие чувствительность и специфичность for detecting proximal deep vein thrombosis only in symptomatic patients. Results are not reliable when the patient is symptomless and must be checked, for example in high risk postoperative patients mainly in orthopedic patients.^[67][68]

• 

  Нормальный приложение without and with compression. Absence of comprehensibility indicates аппендицит.^[69]

• 

  Compression is used in this ultrasonograph to get closer to the брюшная аорта, делая верхняя брыжеечная вена и нижняя полая вена look rather flat.

Panoramic ultrasonography

Panoramic ultrasonography of a proximal biceps tendon rupture. Top image shows the contralateral normal side, and lower image shows a retracted muscle, with a гематома filling out the proximal space.

Panoramic ultrasonography is the digital сшивание of multiple ultrasound images into a broader one.^[70] It can display an entire abnormality and show its relationship to nearby structures on a single image.^[70]

Атрибуты

As with all imaging modalities, ultrasonography has its list of positive and negative attributes.

Сильные стороны

• It images мышца, мягких тканей, and bone surfaces very well and is particularly useful for delineating the interfaces between solid and fluid-filled spaces.
• It renders "live" images, where the operator can dynamically select the most useful section for diagnosing and documenting changes, often enabling rapid diagnoses. Live images also allow for ultrasound-guided biopsies or injections, which can be cumbersome with other imaging modalities.
• It shows the structure of organs.
• It has no known long-term side effects and rarely causes any discomfort to the patient.
• It is capable of imaging local variations in the mechanical properties of soft tissue.^[71]
• Equipment is widely available and comparatively flexible.
• Small, easily carried scanners are available; examinations can be performed at the bedside.
• Relatively inexpensive compared to other modes of investigation, such as computed X-ray tomography, DEXA или же магнитно-резонансная томография.
• Пространственное разрешение is better in high frequency ultrasound transducers than it is in most other imaging modalities.
• За счет использования ultrasound research interface, an ultrasound device can offer a relatively inexpensive, real-time, and flexible method for capturing data required for special research purposes for tissue characterization and development of new image processing techniques

Недостатки

Double aort artifact in sonography due to difference in velocity of sound waves in muscle and fat.

• Sonographic devices have trouble penetrating кость. For example, sonography of the adult brain is currently very limited.
• Sonography performs very poorly when there is a gas between the transducer and the organ of interest, due to the extreme differences in акустический импеданс. For example, overlying gas in the gastrointestinal tract often makes ultrasound scanning of the поджелудочная железа трудно. Lung imaging however can be useful in demarcating pleural effusions, detecting сердечная недостаточность, and detecting pneumonia.^[72]
• Even in the absence of bone or air, the depth penetration of ultrasound may be limited depending on the frequency of imaging. Consequently, there might be difficulties imaging structures deep in the body, especially in obese patients.
• Physique has a large influence on image quality. Image quality and accuracy of diagnosis is limited with obese patients, overlying subcutaneous fat attenuates the sound beam and a lower frequency transducer is required (with lower resolution)
• The method is operator-dependent. A high level of skill and experience is needed to acquire good-quality images and make accurate diagnoses.
• Users of ultrasound might have challenges with keeping the ultrasound probe on the same position during an examination.
• There is no scout image as there is with CT and MRI. Once an image has been acquired there is no exact way to tell which part of the body was imaged.
• 80% of sonographers suffer from Repetitive Strain Injuries (RSI) or so-called Work-Related Musculoskeletal Disorders (WMSD) because of the bad ergonomic positions.

Risks and side-effects

Ultrasonography is generally considered safe imaging,^[73] with the World Health Organizations saying:^[74]

"Diagnostic ultrasound is recognized as a safe, effective, and highly flexible imaging modality capable of providing clinically relevant information about most parts of the body in a rapid and cost-effective fashion".

Diagnostic ultrasound studies of the fetus are generally considered to be safe during pregnancy. This diagnostic procedure should be performed only when there is a valid medical indication, and the lowest possible ultrasonic exposure setting should be used to gain the necessary diagnostic information under the "as low as reasonably practicable" or ALARP принцип.^[75]

Although there is no evidence ultrasound could be harmful for the fetus, medical authorities typically strongly discourage the promotion, selling, or leasing of ultrasound equipment for making "keepsake fetal videos".^[4][76]

Studies on the safety of ultrasound

• A meta-analysis of several ultrasonography studies published in 2000 found no statistically significant harmful effects from ultrasonography, but mentioned that there was a lack of data on long-term substantive outcomes such as neurodevelopment.^[77]
• Исследование в Йельская школа медицины published in 2006 found a small but significant correlation between prolonged and frequent use of ultrasound and abnormal neuronal migration in mice.^[78]
• A study performed in Sweden in 2001^[79] has shown that subtle effects of neurological damage linked to ultrasound were implicated by an increased incidence in left-handedness in boys (a marker for brain problems when not hereditary) and speech delays.^[80][81]
  • The above findings, however, were not confirmed in a later follow-up study.^[82]
  • A later study, however, performed on a larger sample of 8865 children, has established a statistically significant, albeit weak association of ultrasonography exposure and being non-right handed later in life.^[83]

Регулирование

Diagnostic and терапевтический ультразвук equipment is regulated in the USA by the Управление по контролю за продуктами и лекарствами, and worldwide by other national regulatory agencies. The FDA limits acoustic output using several metrics; generally, other agencies accept the FDA-established guidelines.

В настоящее время, Нью-Мексико, Орегон, и Северная Дакота are the only US states that regulate diagnostic medical sonographers.^[84] Certification examinations for sonographers are available in the US from three organizations: the Американский регистр диагностической медицинской сонографии, Cardiovascular Credentialing International и Американский регистр радиологических технологов. ^[85]

The primary regulated metrics are Mechanical Index (MI), a metric associated with the cavitation bio-effect, and Thermal Index (TI) a metric associated with the tissue heating bio-effect. The FDA requires that the machine not exceed established limits, which are reasonably conservative so as to maintain diagnostic ultrasound as a safe imaging modality. Это требует саморегулирование on the part of the manufacturer in terms of the machine's calibration.^[86]

Ultrasound-based pre-natal care and sex screening technologies were launched in India in the 1980s. With concerns about its misuse for выборочный аборт по признаку пола, the Government of India passed the Pre-natal Diagnostic Techniques Act (PNDT) in 1994 to regulate legal and illegal uses of ultrasound equipment.^[87] The law was further amended into the Pre-Conception and Pre-natal Diagnostic Techniques (Regulation and Prevention of Misuse) (PCPNDT) Act in 2004 to deter and punish prenatal sex screening and sex selective abortion.^[88] It is currently illegal and a punishable crime in India to determine or disclose the sex of a fetus using ultrasound equipment.^[89]

История

After the French physicist Пьер Кюри Открытие piezoelectricity in 1880, ultrasonic waves could be deliberately generated for industry. Thereafter, in 1940, the American acoustical physicist Флойд Файерстоун devised the first ultrasonic echo imaging device, the Supersonic Reflectoscope, to detect internal flaws in metal castings. In 1941, the Austrian neurologist Karl Theo Dussik was in collaboration with his brother, Friedreich, a physicist, likely the first person to ultrasonically echo image the human body, outlining thereby the ventricles of a human brain.^[90][91] Ultrasonic energy was first applied to the human body for medical purposes by Dr George Ludwig at the Naval Medical Research Institute, Бетесда, Мэриленд, в конце 1940-х гг.^[92][93] English-born physicist Джон Уайлд (1914–2009) first used ultrasound to assess the thickness of bowel tissue as early as 1949; he has been described as the "father of medical ultrasound".^[94] Subsequent advances in the field took place concurrently in several countries. It was not until 1961 when David Robinson and George Kossoff's work at the Australian Department of Health resulted in the first commercially practical water path ultrasonic scanner.^[95] Then in 1963 Meyerdirk & Wright launched production of the first commercial hand-held articulated arm compound contact B-mode scanner, which made ultrasound generally available for medical use.

Франция

Léandre Pourcelot, who was a researcher and teacher at INSA (Institut National des Sciences Appliquées) Lyon copublished in 1965 a report at the Académie des sciences, "Effet Doppler et mesure du débit sanguin" ("Doppler effect and measure of the blood flow"), the basis of his design of a Doppler flow meter in 1967.

Шотландия

Parallel developments in Глазго, Scotland by Professor Ян Дональд и коллеги из Glasgow Royal Maternity Hospital (GRMH) led to the first diagnostic applications of the technique.^[96] Donald was an акушер with a self-confessed "childish interest in machines, electronic and otherwise", who, having treated the wife of one of the company's directors, was invited to visit the Research Department of boilermakers Бэбкок и Уилкокс в Ренфрю, where he used their industrial ultrasound equipment to conduct experiments on various morbid anatomical specimens and assess their ultrasonic characteristics. Together with the medical physicist Том Браун [Викиданные ].^[97] and fellow obstetrician Dr John MacVicar, Donald refined the equipment to enable differentiation of pathology in live volunteer patients. These findings were reported in Ланцет on 7 June 1958^[98] as "Investigation of Abdominal Masses by Pulsed Ultrasound" – possibly one of the most important papers ever published in the field of diagnostic медицинская визуализация.

At GRMH, Professor Donald and Dr James Willocks then refined their techniques to obstetric applications including fetal head measurement to assess the size and growth of the fetus. With the opening of the new Queen Mother's Hospital in Yorkhill in 1964, it became possible to improve these methods even further. Доктор Стюарт Кэмпбелл 's pioneering work on fetal cephalometry led to it acquiring long-term status as the definitive method of study of foetal growth. As the technical quality of the scans was further developed, it soon became possible to study pregnancy from start to finish and diagnose its many complications such as multiple pregnancy, fetal abnormality and placenta praevia. Diagnostic ultrasound has since been imported into practically every other area of medicine.

Швеция

Medical ultrasonography was used in 1953 at Лундский университет к кардиолог Инге Эдлер и Густав Людвиг Герц сын Карл Хельмут Герц, who was then a graduate student at the University's department of ядерная физика.

Edler had asked Hertz if it was possible to use радар to look into the body, but Hertz said this was impossible. However, he said, it might be possible to use ultrasonography. Hertz was familiar with using ultrasonic reflectoscopes of the American acoustical physicist Флойд Файерстоун 's invention for nondestructive materials testing, and together Edler and Hertz developed the idea of using this method in medicine.

The first successful measurement of heart activity was made on October 29, 1953, using a device borrowed from the ship construction company Kockums в Мальмё. On December 16 the same year, the method was used to generate an echo-encephalogram (ultrasonic probe of the мозг ). Edler and Hertz published their findings in 1954.^[99]

Соединенные Штаты

In 1962, after about two years of work, Joseph Holmes, William Wright, and Ralph Meyerdirk developed the first compound contact B-mode scanner. Their work had been supported by U.S. Public Health Services и Колорадский университет. Wright and Meyerdirk left the University to form Physionic Engineering Inc., which launched the first commercial hand-held articulated arm compound contact B-mode scanner in 1963. This was the start of the most popular design in the history of ultrasound scanners.^[100]

В конце 1960-х Dr Gene Strandness and the bio-engineering group at the Вашингтонский университет conducted research on Doppler ultrasound as a diagnostic tool for vascular disease. Eventually, they developed technologies to use duplex imaging, or Doppler in conjunction with B-mode scanning, to view vascular structures in real-time, while also providing hemodynamic information.^[101]

The first demonstration of color Doppler was by Geoff Stevenson, who was involved in the early developments and medical use of Doppler shifted ultrasonic energy.^[102]

Производители

The leading manufacturers of ultrasound equipment are Hitachi, Siemens Healthineers, FUJIFILM SonoSite, GE Healthcare, и Philips.^[103] Companies such as Usono design, develop, and sell accessories to make the use of ultrasound easier.^[104]

Смотрите также

• 3D УЗИ

Примечания

Рекомендации

внешняя ссылка

• Об открытии медицинского УЗИ на ob-ultrasound.net
• История медицинской сонографии (УЗИ) на ob-ultrasound.net