Ультразвук - упругие волны с частотами, находящимися за пределами восприятия слухового анализатора человека. Часто­та диагностического ультразвука составляет от 1 до 20 мГц.

Появление и регистрация ультразвуковых волн: метод эхо-сигнала

Использование свойств ультразвука в диагностике основано на принципе эхо-сигнала. Мельчайшей функциональной едини­цей ультразвукового датчика является пьезокристалл. Кристал­лы способны переводить электрические колебания в механиче­ские и наоборот. Если поместить кристалл в переменное элек­трическое поле, то за счет изменения его формы создаются зву­ковые волны. И наоборот, если на кристалл воздействуют зву­ковые волны, то за счет изменения его формы образуется элек­трический импульс.

На первом этапе кристалл, помещенный в электрическое переменное поле, начинает колебаться. Датчик посылает ин­тенсивный короткий волновой импульс. Сразу после этого дат­чик переключается в режим приема. Отраженные на границе сред эхо-сигналы снова приходят к кристаллу, и возникают его колебания. Эти колебания переводятся в электрические сигна­лы, которые и являются основой для реконструкции изображе­ния.

Диагностический ультразвук: распространение ультразвука в биологических средах

При изучении особенностей распространения ультразвуко­вых волн в человеческом теле можно условно выделить три основные среды: газы, мягкие ткани и костные структуры.

Кристаллы датчика служат как источником звуковых волн, так и точкой воспри­ятия эхо-сигналов.

Высокая разница в сопротивлении между воздушной средой и тканями организма приводит к полному отражению волн. Большая разница в сопротивлении между костными структура­ми и тканями также обусловливает высокий уровень отраже­ния. Проходящая сквозь ткани часть ультразвуковой волны яв­ляется недостаточной для диагностического обследования. Умеренная разница в сопротивлении между мягкими тканевы­ми структурами является основой диагностического ультразву­ка. Большая часть звуковых волн не отражается в первых слоях и доходит до структур, расположенных более глубоко.

Создание изображения

Регистрация поступивших эхо-сигналов характеризуется двумя диагностическими параметрами:

  • временем, необходимым для достижения эхо-сигналом воспринимающего устройства; это позволяет определить локализацию на изображении отражающих пограничных поверхностей;
  • интенсивностью эхо-сигнала; этот параметр зависит от раз­ницы плотности на границе между звукопроводящими сре­дами.

А-режим

Буквой А обозначается амплитуда. Принцип А-режима заклю­чается в следующем. Посыпается краткий звуковой импульс, который распространяется в тканях. Амплитуда отраженных эхо-сигналов регистрируется на оси, показывающей время. Высота амплитуды зависит от интенсивности эхо-сигнала.

Регистрация времени и интен­сивности эхо-сигнала позво­ляет визуализировать акусти­ческие сигналы в А-, В-и М-режимах.

В-режим

Буква В означает яркость. В В-режиме эхо-сигнал визуализи­руется не как колебания амплитуды, а как вариант серого цве­та. Высота амплитуды при этом соответствует степени яркости серого цвета. Подобная регистрация эхо-сигнала дает изобра­жение в одном измерении. Отдельные изображения сохраня­ются в течение короткого времени. За счет перемещения акус­тической оси пьезоэлементов на экране отображается обоб­щенная картинка среза. Затем отдельные строчки суммируют­ся на мониторе как двухмерное изображение.

М-режим

Буква М означает движение. М-режим используется для визуа­лизации подвижных структур. Как и в В-режиме, получаются строчки, яркость серого цвета которых колеблется. Для получе­ния двухмерного изображения в В-режиме используется боль­шое число строк, возникающих за счет смещения акустической оси. В М-режиме акустическая ось остается постоянной, но при этом изменяется локализация подвижных структур. Изображение при М-режиме образуется за счет идущих друг за другом строчек В-режима с постоянной акустической осью.

В нашем медицинском центре мы проводим весь спектр возможных исследований на УЗИ аппарате. Наш УЗИ аппарат - АЛЛОКА 5500 с эффектом Доплера позволяет провести качественную ультразвуковую диагностику широкого спектра патологии. При этом УЗИ диагностика является как высокоинформативным, безопасным, доступным, не имеющим противопоказаний методом.