Ультразвуковая эхография
Ультразвуковая эхография (известные синонимы: эхография, эхолокация, ультразвуковое сканирование, сонография и др.) — представляет собой диагностический диагностики, базирующийся на различиях в отражении ультразвуковых волн, которые проходят через ткани и среды организма с различной плотностью. Ультразвук – это, фактически, акустические колебания частотой от 2-104 до 108 Гц, которые благодаря высокому уровню своей частоты не воспринимаются ухом человека. Ультразвук прекрасно передается по тканям организма даже с низким уровнем энергии (0,005—0,008 Вт/см2), что в несколько сотен раз меньше доз, которые применяются для терапевтических процедур (таких как лечение ультразвуком). В теле человека ультразвуковые волны распространяются скоростью, равной примерно 1500 м/с. То, что ультразвук активно используется при диагностике, связано с его способностью перемещаться в конкретном направлении в средах в виде тонкого концентрированного пучка волн. Разнообразные ткани по-разному поглощают ультразвуковые волны (разный "уровень угасания") и отражаются от них.
Улавливаемая с использованием специализированной техники разница в отражении ультразвукового сигнала годится для диагностики в том случае, если ткани различаются по плотности хотя бы на 1%. Это также дает возможность применять ультразвук в диагностических исследованиях. В наши дни применяются устройства, которые излучают ультразвуковые сигналы продолжительностью 2—5 мкс и частотой повторения около 1000 Гц. Отраженные ультразвуковые сигналы затем улавливаются, преобразуются и далее передаются на устройство воспроизведения (осциллоскоп), с которого затем считываются полученные сигналы.
Впервые эксперименты по использованию ультразвука в диагностических целях были проведены 35 лет назад. Однако лишь за последние годы началась разработка действительно технологически продвинутых аппаратов диагностики и их активное использование в клиниках и больницах. Преимущество ультразвуковой эхографии состоит в том, что она дает возможность обнаружить структуру различных органов без необходимости осуществлять вредное воздействие на организм. Более того, данный метод совершенно безболезненный не мешает пациенту и не вызывает у него каких-либо неприятных ощущений.
Данные преимущества эхографии позволяют, если это необходимо, проводить многократные исследования (к примеру, чтобы оценить динамику процесса), причем пациенту не наносится никакого вреда. Метод ультразвуковой эхографии весьма эффективен не только благодаря большой достоверности получаемых результатов, но и за счет ценности выдаваемых им данных. Кроме того, эхография обладает рядом неоспоримых преимущество по сравнению с другими технологиями, которые связаны с вводом в организм контрастных, радиоактивных (несмотря на небольшие дозы) и прочих веществ.
Получение ультразвука в настоящее время основано на преобразовании энергии электромагнитных колебаний — так называемом внутреннем пьезоэлектрическом эффекте. В основе его лежит свойство некоторых кристаллов изменять электрические разряды при сжатии или растяжении их вдоль электрической оси. Величина разряда прямо пропорциональна величине механического давления. Это явление используется в ультразвуковых диагностических аппаратах для регистрации звуковых колебаний. Обратный пьезоэлектрический эффект, при котором происходит преобразование электрической энергии в акустическую, используется для получения ультразвуковой энергии.
Существуют два метода исследования с помощью ультразвука: трансмиссионный и локационный (эхография). Трансмиссионный метод применяется редко. При этом источник ультразвуковых колебаний прикладывают к объекту с одной стороны, а датчик, принимающий ультразвуковой луч,— с другой. Чаще применяют локационный метод. В этом случае одна и та же пластина пьезообразователя, заключенная в датчик, используется в качестве как излучателя ультразвуковых волн, так и приемника. Преобразование ультразвуковой энергии в электрическую и ее индикация на экране осциллоскопа дают возможность воспроизвести структурные особенности исследуемого объекта и определить его размеры.
