Основы УЗИ

Ветеринарные врачи ВЦ «Высота» проводят Ультразвуковую диагностику (ультразвуковое сканирование, эхография, эхосонография) – совокупность методов исследования систем органов и тканей животного, основанных на анализе отраженных или прошедших через них ультразвуковых волн. Мы применяем высокотехнологичное оборудование фирм Esaote MyLab40 и Mindray, это позволяет нам проводить в том числе и кардиологические исследования!

Основными задачами ультразвуковой диагностики являются:

Определение топографии патологического процесса (органное, внеорганное, внутри полости и др.);

Установление характера процесса – врожденная или приобретенная аномалия, воспалительный или опухолевый процесс и др.

Определение точных линейных и объемных величин и их сравнение с нормальными показателями, характерными для данной породы, возраста, стадии процесса и др., оценка контуров и эхоструктуры исследуемого органа или патологического образования;

Установление степени распространения процесса – в пределах данного органа или анатомического региона или с выходом в окружающие ткани;

Проведение динамического контроля до, в процессе и в различные сроки после лечения, определение эффективности проводимой терапии;

Изучение функций внутренних органов с применением различных фармакологических препаратов (функциональная эхография).

Для диагностических целей в ветеринарной практике используют ультразвук частотой от 2 до 10 МГц и более. Ультразвук характеризуется такими же физическими параметрами, что и обычные звуковые и световые волны, т.е. подчиняется законам волновой физики (частота колебаний, длина волны, скорость распределения ультразвука и др.). Диагностическое значение ультразвука связано с возможностью получать изображение внутренних органов и структур, и основано на том, что ультразвук без существенного поглощения способен проникать в мягкие ткани и отражаться от акустических неоднородностей. Так как различные органы и ткани с различной интенсивностью отражают ультразвуковую волну, то полученные изображения также будут различаться. Кроме того, при патологии способность органов отражать ультразвуковые волны изменяется, что и позволяет выявить ряд заболеваний внутренних органов данным методом.

Органы и ткани животных дают характерное ультразвуковое изображение, легко узнаваемое на эхограмме, если врач владеет основами метода, техникой исследования и хорошо знает ультразвуковую анатомию. Решающим фактором на этом этапе является личный опыт специалиста.

Для описания органов общеприняты следующие термины:

Гиперэхогенная структура, эхогенная структура: яркие белые пятна на черном фоне. Пятна показывают поверхности с высокой отражающей способностью (кость, газ).

Гипоэхогенная структура: пятна темно-серого цвета, оттенки серого (мягкие ткани).

Гомогенная структура: равномерное распределение отраженного эха от паренхимы органа или анатомической области.

Анэхогенная структура, эхопрозрачная структура: черные структуры. Представляет собой полностью проводящую звук среду, т.е. жидкость.

Акустическая тень (артефакт акустической тени) – эхонегативный (темный) участок под поверхностью плотных структур и структур с газом. Учитывается для идентификации камней в органах.

Акустическое усиление (феномен дистального акустического усиления, артефакт дистального усиления)—при прохождении волн через орган с жидкостью (например, через желчный или мочевой пузырь) под ним обнаруживается особенно яркая область (что помогает в дифференциальной диагностике)

Артефакты изображения:

Реверберация – многократное отражение. Наблюдается на границе жидкости с газом. На мониторе наблюдаются множественные изображения, параллельные первоначальной поверхности. Как форма интенсивной реверберации наблюдается артефакт «хвост кометы».

Зеркальное отражение наблюдается при сканировании поверхности перикард-легкие (при этом наблюдается зеркальное отображение сердца) и печень-диафрагма (наблюдается зеркальное отображение печени).

Артефакт широкого луча – узнается дополнительными срезами под разными углами.

Патологические изменения, которые могут отразиться на эхограммах, многообразны. Наиболее часто они характеризуются увеличением или уменьшением границ исследуемого органа, его деформацией, появлением затенений и просветлений, которые не встречаются при УЗИ здоровых животных. Эхокардиографическая диагностика болезней в значительной степени основывается на знании строения и функции органов в ультразвуковом изображении. При анализе сканограмм применяется описательная и количественная оценка. Определяются положение, форма, контуры, размеры органа и отдельных структур.

Устройство ультразвуковых аппаратов включает блок питания, клавиатуру и блок управления, монитор, ультразвуковые датчики или преобразователи, количество которых варьирует в широком диапазоне. Приборы обеспечивают цифровую обработку эхоизображения, содержат обширные пакеты программ расчета и протоколирования результатов исследования.

Самая важная составляющая УЗИ аппарата –трансдуктор (трансдюсер, датчик с пьезокристаллом). Он производит ультразвук определенной частоты. Для различных типов ультразвуковых исследований применяются разные виды ультразвуковых волн. Наиболее важными параметрами являются частота излучения, диаметр поверхности трансдюсера и фокусировка ультразвукового пучка. В аппаратах имеется возможность регулировать излучаемые и принимаемые сигналы, также имеется возможность усиления изображения эхосигналов.

В зависимости от формы получаемого на экране изображения различают:

линейные датчики не искажают форму и размер отображаемых структур, с их помощью можно выявить взаимосвязь исследуемых объектов не зависимо от того, на каком расстоянии от датчика они расположены. Однако их рабочая поверхность-площадь контакта с поверхностью тела животного-очень большая.

конвексные датчики обладают меньшей площадью рабочей поверхности. При этом они сохраняют широкий сектор обзора в ближней зоне, но не пригодны для исследования собак карликовых пород, а также кошек, щенков и тем более лабораторных и экзотических животных.

секторные датчики предпочтительны для обследования домашних животных. Благодаря небольшой площади контакта с поверхностью кожи эти датчики можно применять при абдоминальных и эхокардиографических исследованиях. Очень маленький обзор в ближней зоне компенсируют за счет буфера, заполненного анэхогенным содержимым (ультразвуковым гелем или водой).

круговые датчики, или радиальные, в основном внутриполостные.

Современные ультразвуковые установки представляют собой приборы быстрого сканирования, т.е. исследовать структуры можно в реальном масштабе времени. Это означает, что изображение на экран выводится непосредственно во время исследования. Задержка изображения незначительна и незаметна невооруженным глазом.

Для исследования скорости кровотока используется метод, основанный на эффекте Допплера – изменении частоты отраженных колебаний от предмета при его приближении или удалении относительно источника ультразвука. Ангиографическая аппаратура регистрирует непрерывные изменения частоты ультразвукового сигнала при его отражении от эритроцитов крови. Если объекты неподвижны, отраженные сигналы отображают в черно-белом цвете, если поток крови Направлен к датчику, его изображение в красном цвете, а если от датчика – синее, причем яркость цвета зависит от скорости. «Энергетический допплер» регистрирует высокочастотные гармонические составляющие допплеровского сдвига частоты отраженных сигналов.

Распространение ультразвука в биологических средах сопровождается механическим, термическим и физико-химическим эффектами. В результате поглощения ультразвука тканями акустическая энергия превращается в тепловую. Такие явления происходят при воздействии на биологические ткани ультразвука высокой интенсивности, и в известных условиях они желательны, например в физиотерапевтической практике. При диагностике эти эффекты не возникают в результате использования ультразвука небольшой интенсивности, не более 50 мВт/см2 . Конструктивно приборы для ультразвуковой медицинской диагностики надежно защищают пациента от возможного вредного воздействия звуковой энергии.