Что такое УЗИ-исследование: физические принципы, положенные в его основу

Ультразвук представляет собой волнообразно распространяющиеся колебательные движения частиц упругой среды. В ультразвуковой диагностике и терапии применяется узкий спект частот: от 1 до 25 МГц. Основные свойства ультразвука, благодаря которым появилась возможность использовать его в диагностике, это:

• распространение в средах организма,

• фокусирование,

• отражение.

Для генерирования и регистрации ультразвука используется пьезоэффект. Основой генератора ультразвука является пьезокристалл. При деформации монокристаллов некоторых химических соединений (кварц, титанат бария) под воздействием ультразвуковых волн, на поверхности этих кристаллов возникают противоположные по знаку электрические заряды — прямой пьезоэлектрический эффект. При подаче на них переменного электрического заряда, в кристаллах возникают механические колебания с излучением ультразвуковых волн. Ультразвук распространяется в средах в виде чередующихся зон сжатия и расширения вещества. Любая среда, в том числе и ткани организма, препятствует распространению ультразвука. Достигнув границы двух сред с различным акустическим сопротивлением, пучок ультразвуковых волн претерпевает существенные изменения: одна его часть продолжает распространяться в новой среде, в той или иной степени поглощаясь ею, другая — отражается. Электрический сигнал, подаваемый на электроды пьезоэлемента или снимаемый с них, может обрабатываться аналогово-цифровыми системами для изменения характеристик (частоты, и интенсивности) ультразвуковой волны.

Отраженный ультразвуковой сигнал может быть представлен на экране в следующих режимах:

· А-режим

· В-режим

· М-режим

Ультразвуковое исследование (УЗИ) заняло прочное положение среди методов лучевой диагностики, благодаря информативности и доступности получаемых данных. Популярности ультразвуковой диагностики (УЗД) среди врачей и пациентов способствует ряд факторов:

• достоверность получаемых результатов с высоким процентом совпадений (до 85-100%) по целому ряду заболеваний с паталогоанатомическими данными,

• возможность исследования в режиме реального времени,

• доступность исследования, благодаря относительной простоте процедуры и неинвазивности,

• безвредность (по клиническим и экспериментальным данным не выявлено достоверных патологических изменений в тканях после кратковременного УЗ воздействия),

• возможность получения ценной диагностической информации во многих областях медицины. Области применения УЗД постоянно расширяются, включая не только диагностические, но и интервенционные манипуляции.

• низкая себестоимость исследования по сравнению с большинством методов лучевой диагностики. Несмотря на то, что место и значение УЗД в клинической медицине сегодня не вызывает сомнений, нельзя и переоценивать ее: любой метод имеет свои пределы и ограничения. Основными недостатками УЗД являются:

• ограничения распространения сигнала, связанные с ”ультразвуковым окном”,

• зависимость результатов исследования от навыков исследователя.