Диагностическая ценность ультразвука

Ультразвуковая диагностика является неинвазивным методом диагностики. Данный метод отличается простотой и скоростью проведения, широким диапазоном применения (есть лишь некоторые зоны тела, недоступные для УЗИ) и достаточно высокой диагностической точностью. Относительно диагностической точности - в качественном плане современные аппараты определяют изменение плотности тканей до сотых долей, а в количественном плане точность выдаваемой картинки измеряется десятыми долями миллиметра. УЗИ позволяет выявить в органах и тканях целый ряд патологий:

• 1. очаги воспаления вирусной, бактериальной, грибковой природы, или аутоиммунной этиологии (определяются как диффузные тканевые изменения);
  2. разнообразные внутренние повреждения: кровоизлияния, разрывы, ушибы;
  3. камни в почках и желчном пузыре, печени, мочеточниках и мочевом пузыре;
  4. патологические тканевые замещения, например, наблюдающиеся при циррозе печени или при жировом гепатозе;
  5. полости патологического характера, в первую очередь, кисты (например, типичны кисты яичников);
  6. иные доброкачественные новообразования;
  7. злокачественные новообразования, но уже в развитом состоянии, когда они образуют крупную патологическую структуру.

Технология УЗИ основана на генерации и приёме ультразвуковых волн. Данный метод работает в диапазоне от 1,5 до 30 мегагерц. В частности для обследования органов брюшной полости и малого таза, включая мочеполовую систему, используют ультразвуковые волны, частота которых варьируется от 1,8 до 7,5 мегагерц. Генерация и приём ультразвуковых волн базируется на пьезоэлектрическом эффекте. Определенные вещества, имеющие кристаллическую структуру, такие как кварц или титанат бария, являются диэлектриками, которые способны проявлять выраженную поляризацию.

Технологический принцип УЗИ

Суть в том, что в молекуле диэлектрика есть область с отрицательным зарядом, а есть с положительным. При воздействии различных факторов, например, ультразвуковых волн, микрочастицы кристалла способны смещаться. Это приводит к тому, что в результате такого перераспределения возникают новые области с противоположными по знаку зарядами. Т.е. из-за структурных сдвигов где-то оказывается больше зон с отрицательным зарядом, а где-то – с положительным. Если же на кристалл подать переменный электрический ток извне, то благодаря изначальному наличию в кристаллической структуре областей с положительным или отрицательным зарядом будут происходить микросмещения частей этой структуры. А подобное явление сопровождается испусканием волн в ультразвуковом диапазоне.

Получается, что такие вещества можно использовать и как приемники для регистрации ультразвуковых волн, и как их источники. Кварц/титанат бария в аппарате УЗИ выполняют функцию трансдьюсера (акустического преобразователя). Именно трансдьюсер генерирует и принимает ультразвуковые волны. Дополнительно в современных аппаратах устанавливаются фильтры для блокады волн других диапазонов, а также акустическая линза, которая фокусирует нужный диапазон.

Медицинское значение обусловлено тем, что ультразвуковые волны в биологических средах ведут себя аналогично электромагнитным волнам в оптическом диапазоне. Когда ультразвуковая волна проходит через две среды, которые имеют разные плотности, то на границе этих сред происходит преломление: часть волны отражается, а другая часть продолжает прямолинейное движение в новой среде. Трансдьюсер принимает отражённые ультразвуковые волны, и потом, в зависимости от того, насколько выражено произошло отражение (интенсивность отраженной волны), через электронное опосредование выдается картинка на монитор. Чем сильнее отражение, тем светлее участок. А степень отражения зависит от разности плотностей сред. Чем больше эта разность, тем сильнее отражение. Так, при прохождении границы воздух-кожа от поверхности кожи отразится 99,99% ультразвуковой волны.

Именно поэтому при проведении УЗИ кожу смазывают гелем. Гель выполняет функцию среды-посредника. Т.к. плотность геля значительно выше плотности воздуха, то и коэффициент отражения значительно уменьшается. Таким образом, ультразвуковая волна, проходя через различные среды организма, косвенно даёт информацию об их плотностях. А за несколько десятилетий медицинской практики накопилось огромное количество данных о том, какие плотности имеют здоровые органы и их участки. Какие плотности у различных патологических структур, у больных органов. В этом и заключается ультразвуковая диагностика.

УЗИ мочеполовой системы

При ультразвуковой диагностике мочеполовой системы исследуются:

• 1. мочевой пузырь и мочеточники (у обоих полов) - перед процедурой рекомендовано в течение часа не допускать мочеиспускания, т.к. наполненный мочевой пузырь хорошо поддается ультразвуковому обследованию, а опорожненный гораздо хуже в силу образования временной полости, плотность которой соотносится с плотностью воздуха;
  2. яичники и их придатки у женщин;
  3. предстательная железа у мужчин - причём при трансабдоминальном обследовании (конвексный датчик движется по поверхности лобка) также рекомендуется, чтобы перед процедурой мочевой пузырь был относительно полным, дабы избежать воздушных пустот, которые усиливают отражение, учитывая, что простата при таком способе УЗИ оказывается за мочевым пузырём; существует и трансректальное УЗИ, когда для обследования простаты датчик вводится в прямую кишку.

     • Иногда сюда могут подключать и обследование почек, но, как правило, это отдельное УЗИ.