Ультразвуковое исследование при диагностике заболеваний

Ультразвуковое исследование на фото

Что такое ультразвуковая диагностика

Для начала разберемся что вообще такое ультразвуковое исследование УЗИ и для чего это нужно? Метод ультразвуковой диагностики представляет собой один из важнейших способов неинвазивного исследования органов и систем, основанный на способности ультразвуковых волн проходить через ткани организма и по-разному отражаться на границах раздела тканевых сред в зависимости от плотности органа. Отраженный ультразвуковой сигнал регистрируется и обрабатывается электронной системой ультразвукового сканера и на мониторе появляется определенный срез сканируемого органа.

В диагностических ультразвуковых аппаратах интенсивность ультразвука не превышает 1 мВт/см, что практически не оказывает нежелательного влияния на организм пациента

.
Диагностические способности сонографии основываются на анализе формы, размеров, расположения, контуров, эхоструктуры органа и/или патологического очага и его взаимоотношения с окружающими тканями и средами. Эхография, являясь частью диагностического процесса, определяет наличие патологии или ее отсутствие в исследуемом органе.
По результатам верификации нормы, или патологии проводятся следующие определения патологического процесса:

    Характеристики патологического процесса:
  • характер (очаговый, диффузный, системный)
  • распространенность (местная, региональная, общая, органная, внеорганная)
  • происхождение (первичное, вторичное, осложнение)
  • установление природы: опухоль — не опухоль (злокачественная — незлокачественная)

При необходимости в заключение ультразвукового исследования проводится оценка динамики и определение сроков повторного исследования.
Цели и задачи метода ультразвуковой диагностики достаточно обширны, основными из них являются:

    Цели ультразвуковой диагностики (УЗИ):
  • Оценка физического развития детей в антенатальном и перинатальном периодах жизни с целью выявления отклонений в нормальном физиологическом развитии
  • Раннее и своевременное выявление опухолей, опухолевых и неопухолевых заболеваний
  • Дифференциальная топическая, уточняющая диагностика выявленной патологии
  • Прицельная пункционная биопсия патологических образований для морфологической верификации диагноза
  • Выявление рецидивов, осложнений и метастазов злокачественных опухолей, доброкачественных и неопухолевых заболеваний
  • Оценка эффективности лечебно-оздоровительных мероприятий

Основы сонографического исследования

Термин эхография или сонография обозначает определенную область ультразвуковой диагностики, которая предусматривает получение изображения среза внутренних органов, соответствующее их реальным размерам и состоянию.
Из всех возможных способов получения акустического изображения биологических структур с помощью ультразвука наибольшее распространение получил способ ультразвуковой (УЗ) эхолокации. При этом применяется периодическое излучение ультразвуковых импульсов во внутренние структуры организма и прием сигналов, отраженных акустическими неоднородностями структур. Совокупность принятых сигналов, называемых эхосигналами, позволяет построить акустическое изображение биологических тканей на специальном индикаторе (мониторе). Величина (уровень) эхосигналов определяется отражающими свойствами границ раздела эхоструктур, что прежде всего связано с различием акустических характеристик структур. Кроме того, на характеристики акустического изображения влияют такие физические эффекты, как преломление — изменения направления УЗ-сигналов при переходе из одной среды в другую; рассеяние — многократное переотражение УЗ-сигналов на мелких неоднородностях; поглощение УЗ-сигналов вследствие вязкости среды.
Излучение УЗ-сигналов в определенных направлениях и прием отраженных эхосигналов с этих же направлений обеспечивает датчик (зонд). Изменяя направление излучения-приема, датчик осуществляет сканирование, то есть последовательный «просмотр» обследуемой области. Для того чтобы избежать потерь мощности УЗ-сигналов при прохождении через воздух, в котором затухание сигналов резко возрастает, между поверхностью обследуемого объекта (тела пациента) и рабочей поверхностью датчика наносится слой специального геля, хорошо проводящего ультразвук.
Излучение и прием УЗ-сигналов в процессе сканирования осуществляется периодически, при этом каждый раз в ограниченной области пространства, которая называется ультразвуковым лучом.
Генератором ультразвуковых волн является пьезодатчик, который в УЗ-аппаратах играет одновременно роль детектора (приемника) отраженных эхосигналов. Генератор работает в импульсном режиме, посылая около 1000 импульсов в секунду. В промежутках между генерированием УЗ-волн пьезодатчик фиксирует отраженные сигналы, причем время генерации и детекции составляет соответственно 0,1 и 99,9%. Столь длительное время детекции эхосигналов дает возможность получать визуально постоянную картину их распределения.
В зависимости от используемой конфигурации пьезоэлементов различают следующие типы датчиков:

    Типы датчиков ультразвуковых волн:
  • линейные
  • конвексные и микроконвексные
  • секторные

Преимуществом линейного датчика является полное соответствие его положения на поверхности тела исследуемому органу, то есть представляется возможность выполнить визуальную «пальпацию” внутренних органов. Недостатком линейных датчиков является сложность обеспечения во всех случаях равномерного прилегания их поверхности к коже пациента, что приводит к искажению получаемого изображения по краям.
Конвексный датчик имеет меньшую длину при расширяющемся на глубине поле обзора, поэтому добиться равномерности его прилегания к коже пациента более просто. Однако при использовании конвексных датчиков получаемое изображение по ширине на несколько сантиметров больше размеров самого датчика. И для уточнения анатомических ориентиров врач обязан учитывать это несоответствие.
Секторный датчик имеет еще большее несоответствие между собственными размерами и получаемым изображением, поэтому используется преимущественно в тех случаях, когда необходимо с маленького участка тела получить большой обзор на глубине (например, при исследовании через межреберные промежутки).
Наиболее удобным для исследования органов брюшной полости, забрюшинного пространства, малого таза и щитовидной железы следует признать линейное (параллельное) сканирование, так как при этом поиск необходимых анатомических ориентиров осуществляется быстрее.
Важнейшей характеристикой датчика является рабочая частота. Датчики с большей частотой обеспечивают более высокое качество изображения, однако при этом уменьшается глубина исследования. Поэтому выбор частоты датчика обусловлен максимальной глубиной расположения исследуемых органов и структур. В ряде случаев при обследовании тучных пациентов приходится применять датчики с частотой 2,25 или 2,5 МГц, у которых максимальная рабочая глубина примерно 240 мм, однако разрешающая способность при использовании таких датчиков и, следовательно, качество изображения хуже, чем при частоте 3,5 МГц. Для обследования структур, расположенных на очень малых глубинах, применяются датчики с частотой более 10 МГц.
Для исследования органов брюшной полости и забрюшинного пространства, а также органов малого таза используется частота 2,5-3,5 МГц. Для исследования щитовидной железы применяется датчик с частотой 7,5 МГц.
По областям медицинского применения датчики классифицируются следующим образом:
1. Универсальные датчики для наружного обследования. Применяются для обследования абдоминальной области и органов малого таза у взрослых и детей. Тип датчика — конвексный, рабочая частота — 3,5 или 5 МГц.
2. Датчики для поверхностно расположенных органов (щитовидной железы, периферических сосудов, суставов и т. д.). Тип датчика — линейный, реже конвексный или секторный (с водной насадкой). Рабочая частота — 7,5, иногда 5 или 10 МГц.
3. Кардиологические датчики.
Тип датчика — секторный. Рабочая частота — 3,5 или 5 МГц.
4. Датчики для педиатрии.
Используются те же датчики, что и для взрослых, но с большей частотой (5 или 7,5 МГц).
5. Внутриполостные датчики:
— трансвагинальный,
— трансректальный,
— интраоперационные,
— трансуретральные,
— транспищеводные,
— внутрисосудистые.
Тип датчика — секторный, линейный или конвексный с рабочей частотой 7,5 МГц (реже 4 и 5 МГц).
6. Биопсийные или пункционные датчики.
7. Узкоспециализированные датчики:
— офтальмологические,
— датчики для транскраниальных исследований,
— датчики для диагностики синуситов, фронтитов и гайморитов.
8. Широкополостные и многочастотные датчики (с улучшенной разрешающей способностью, особенно в ближней и средней зонах по глубине; работает на различных переключаемых частотах).
9. Датчики для применения в допплерографии.
10. Датчики для получения трехмерных изображений.
В современных ультразвуковых диагностических приборах, использующих эхолокационный принцип действия, применяются различные способы получения и отображения информации об исследуемых биологических структурах.
Выделяют следующие режимы получения информации:
A-режим (англ, amplitude — амплитуда). Зондирование осуществляется при неизменном направлении акустического луча, и на экране монитора отображаются амплитудные значения эхо- сигналов от неоднородностей, находящихся на различных глубинах в пределах луча.
Амплитуды фиксируются на экране как функции времени t или глубины L, что дает информацию не только о глубине расположения структур, но и об уровне эхосигналов от них.
A-режим применяется как самостоятельный в ряде специализированных диагностических приборов, используемых в офтальмологии при транскраниальных исследованиях головного мозга, а также для обследования носовых и лобных пазух.
М-режим (англ, motion — движение) используется для регистрации изменения пространственного положения подвижных структур во времени.
В М-режиме зондирование периодически повторяется в одном и том же направлении акустического луча. Амплитудная информация об эхосигналах с различных глубин отображается в виде отметок различной яркости на экране, положение которых по вертикали пропорционально глубине отражающей структуры. Следующему зондированию соответствует своя линия, расположенная правее предыдущей, и в процессе перемещения столбца с каждым новым зондированием формируется двухмерная М-эхограмма в виде волнистой линии определенной конфигурации. Таким образом можно количественно оценивать геометрическое смещение подвижных структур и измерять изменение их взаимного положения.
Наиболее часто М-режим используется для исследования движения структур сердца.
В-режим (англ, bright — яркий). Двухмерное сканирование. Отраженные импульсы регистрируются на экране в виде светящихся точек, яркость которых прямо пропорциональна интенсивности отражения ультразвука. Поскольку пьезокристалл датчика аппарата находится в постоянном движении, а экран имеет длительное послесвечение, отраженные импульсы сливаются, формируя изображение сечения органа. Это самый распространенный вид отражения информации.
Д-режим (допплерэхография). В основе способа лежит эффект Допплера, заключающийся в том, что частота ультразвукового сигнала при отражении его от движущегося объекта изменяется пропорционально скорости движения лоцируемого объекта вдоль оси распространения сигнала.
Д-режим применяется для оценки скорости и других параметров кровотока.
Отраженные эхосигналы поступают в усилитель и специальные системы реконструкции, после чего появляются на экране телевизионного монитора в виде изображения срезов тела, имеющих различные оттенки черно-белого цвета. Оптимальным является наличие не менее 64 градиентов цвета черно-белой шкалы. Однако в современных стационарных аппаратах используется 256 градиентов. Каждый зарегистрированный импульс в зависимости от интенсивности соответствует определенному оттенку свечения. При позитивной регистрации максимальная интенсивность эхосигналов проявляется на экране белым цветом (эхопозитивные участки), а минимальная — черным (эхонегативные участки). При негативной регистрации наблюдается обратное положение.
Выбор позитивной или негативной регистрации не имеет значения и обусловливается только желанием исследователя. Полученное изображение фиксируется на экране монитора, а затем регистрируется с помощью термопринтера.

    Достоинства ультразвуковой диагностики:
  • высокая диагностическая информативность во многих областях применения
  • способность оценивать динамические характеристики движущихся структур, прежде всего кровотока
  • безвредность обследований, что обеспечивается уровнем излучаемой мощности ультразвука
  • относительно небольшие размеры и вес аппаратуры

В качестве ограничений и недостатков ультразвуковой диагностики можно отметить такие как невозможность получения информации от газосодержащих структур (легкие, кишечник), трудность получения данных при наблюдении через структуры со значительным затуханием и рассеянием ультразвука (костные ткани, газосодержащие структуры), малая чувствительность при исследовании органов и тканей с незначительным различием акустических характеристик.

Как подготовиться к ультразвуковому исследованию (УЗИ)

Ультразвуковое исследование щитовидной и молочных желез, мягких тканей, периферических лимфатических узлов, органов грудной полости проводится без предварительной подготовки.
Для сонографии паренхиматозных и полых органов брюшной полости, забрюшинного пространства требуется специальная подготовка, направленная на уменьшение газообразования в кишечнике, которое препятствует прохождению ультразвуковых волн и получению изображения хорошего качества.
Газообразные вещества практически не проводят ультразвуковых волн в используемых для диагностики частотах, поэтому при исследовании внутренних органов воздух создает помехи в виде акустических теней. Прохождению ультразвука препятствует также бариевая взвесь. По этой причине подготовка к ультразвуковому исследованию органов брюшной полости и забрюшинного пространства направлена на максимальное уменьшение количества газов, содержащихся в желудочно-кишечном тракте, и освобождение его от остатков бариевой взвеси после предшествующих рентгенологических исследований.
С этой целью в течение трех дней перед УЗИ необходимо исключить из пищи черный хлеб, свежие овощи и фрукты, зелень, молоко, фруктовые и овощные соки, газированные напитки.

УЗИ
Ультразвуковое исследование (УЗИ)

Кроме того, в течение 2-3 дней перед УЗИ, за 1 час до еды рекомендуется принимать предварительно растолченный активированный уголь по 2 таблетки 4 раза в день или отвар ромашки или укропного семени по 2 столовые ложки 4 раза в день. При запорах за день до исследования необходимо сделать очистительную клизму (применение слабительных средств противопоказано).
Перед УЗИ рекомендуется воздержание от приема пищи в течение 6-8 часов, воды — в течение 3 часов. В течение 3 часов перед исследованием не следует курить.
Итак, накануне исследования в течение трех дней пациенту назначается малоуглеводистая диета. Какие же продукты нужно исключить из рациона перед УЗИ? Из пищи рекомендуется исключить черный хлеб, свежие овощи и фрукты, молоко и молочные продукты, фруктовые и овощные соки, газированные напитки. Кроме того, назначаются адсорбенты внутрь (активированный уголь по 2 таблетки четыре раза в день, отвар ромашки или укропного семени). Пациентам, страдающим запорами, за день до исследования можно сделать очистительную клизму. Назначение солевых и масляных слабительных нежелательно. Исследование органов брюшной полости рекомендуется проводить натощак после ночного голодания, но в экстренных случаях исследование может быть выполнено в любое время.
Сонографическое исследование желудка проводится поэтапно.
1 этап: натощак с целью определения наличия или отсутствия желудочной патологии.
2 этап: при выявлении желудочной патологии — после возможно полного заполнения его полости жидкостью комнатной температуры для более детального исследования эхоструктуры желудочной стенки.
3 этап: при выявлении опухолевидных образований и инфильтративно-язвенных изменений желудочной стенки — с применением спазмолитических препаратов (2% раствор папаверина 2,0 мл внутрь; ректальные свечи с атропином — при нарушении глотания и выраженном рвотном рефлексе) с целью релаксаций стенок, увеличения объема желудка и улучшения визуализации эхоструктуры стенок, удлиняя время исследования при большей задержке жидкости в полости органа.
Визуализация желудка считается хорошей, если имеется возможность дифференциации всех пяти сонографических слоев стенки желудка в исследуемом отделе; удовлетворительной — если удается определить наружный и внутренний контуры стенки, измерить толщину стенки желудка без четкости слоев; неудовлетворительной — в случаях невозможности определения стенки вообще.
Для ультразвукового исследования органов малого таза (матки и придатков, предстательной железы и семенных пузырьков, мочевого пузыря) кроме подготовки кишечника требуется заполнение мочевого пузыря, для чего пациент за один час до проведения сонографии должен выпить 4—5 стаканов жидкости и не опорожнять мочевой пузырь. Возможно заполнение мочевого пузыря введением в его полость через катетер 0,05% раствора фурацилина.
Сонографию почек и мочеточников также желательно проводить после предварительной подготовки кишечника, при пустом мочевом пузыре (для исключения пузырно-мочеточникового рефлюкса).
Для максимальной интенсификации обследования больных и лиц из контингента риска многие диагностические процедуры приходится сочетать, проводя их нередко в один день. При составлении плана обследования необходимо иметь в виду, что проведение УЗИ сразу же после некоторых манипуляций снижает его информативность.
В процессе диагностики часто возникает вопрос о том, когда можно проводить сонографию. В связи с этим можно привести сроки проведения сонографии органов брюшной полости после некоторых диагностических процедур при исследовании плановых пациентов:
— эзофагогастродуоденоскопия — 1 сутки;
— фиброколоноскопия — 1 сут;
— бариевая клизма — 1 сут;
— рентгенологическое исследование желудка — 2 сут;
— лапароскопия — 3 сут;
— наложение пневмоперитонеума — 5 сут;
— наложение пневморетроперитонеума — 5 сут;
— лапаротомия — 5 сут.

Рентгенологические исследования, не связанные с введением в организм воздуха и бариевой взвеси (холецистография, внутривенная холеграфия, экскреторная урография и так далее), могут сочетаться с проведением ультразвукового исследования.

Предварительная подготовка желудочно-кишечного тракта не обязательна в ургентных случаях.

Противопоказания для УЗИ

Какие существуют противопоказания для проведения ультразвукового исследования (УЗИ)? Абсолютные противопоказания для сонографии не выделены, относительными противопоказаниями для применения метода являются: острые психические заболевания и состояния, при которых нарушен адекватный контакт с больным, коматозные состояния, обширная открытая раневая поверхность.
Затрудняющими проведение ультразвукового исследования являются наличие свободного воздуха в брюшной полости и скопление газов в кишечнике и желудке, грубые обширные рубцы передней брюшной стенки после ранений и хирургических вмешательств, гастростомы и колостомы, ожирение высокой степени, густые волосы на теле пациента.

Основные термины, используемые при ультразвуковой диагностике

Анэхогенный — отсутствие эхосигналов, имеет место при прохождении ультразвука через абсолютно однородную структуру, не дающую отражения ультразвука (содержимое мочевого пузыря и желчного пузыря в норме, содержимое кисты).
Гипоэхогенный — присутствие слабых эхосигналов, имеет место при отражении ультразвука от границ структур, мало различающихся по плотности, соответствует темно-серым тонам серой шкалы.
Гиперэхогенный — присутствие сильных эхосигналов, имеет место при отражении от границ структур, значительно различающихся по плотности, соответствует светло-серым тонам се-рой шкалы.
Средней эхогенности — присутствие средних по уровню эхосигналов, имеет место при отражении ультразвука от границ структур, средне отличающихся по плотности, соответствует срединным оттенкам серой шкалы.
Гомогенная — структура, от которой регистрируются однородные сигналы.
Гетерогенная — структура, от которой регистрируются различные по амплитуде (по силе) эхосигналы.
Акустическое окно — орган или структура, которые создают условия для лучшего прохождения ультразвука при исследовании нижележащего органа (печень для правой почки, мочевой пузырь для матки и яичников и т.д.).
Дистальная (акустическая) тень — отсутствие эхосигналов за структурой, от которой полностью отразился ультразвук (кость, кальцификат и пр.).
Дистальное усиление эхосигналов — наблюдается за структурой, содержимое которой не отразило и не поглотило ультразвуковые колебания при его прохождении через нее (киста, мочевой пузырь, желчный пузырь).

Adblock detector