Что такое УЗИ и где оно применяется — простыми словами все о сонографии

УЗИ — это метод диагностики, позволяющий увидеть, что происходит с внутренними органами человека, созданный на основании эффекта пьезоэлектрический. Процедура позволяет обнаружить заболевания на ранней стадии, проводится безболезненно и почти не имеет противопоказаний.

Что такое УЗИ

Ультразвуковая диагностика основывается на пьезоэлектрическом эффекте. Это способность некоторых веществ (кварц, барий) отражать и испускать ультразвуковые волны под действием электрического тока. Из таких веществ сделан датчик аппарата УЗИ, или трансдьюсер.

Принцип работы ультразвукового аппарата — акустическое сопротивление. Ткани, из которых построены все органы человеческого тела, обладают разной плотностью. Из-за этого они отражают ультразвук с разной скоростью. Чем плотнее ткань, тем быстрее идет отражение звука. Жидкости его не отражают, а поглощают.

Отраженные волны с помощью компьютера преобразовываются в изображение. Кости и хрящи на снимке представлены белым цветом. Ткани с умеренной плотностью, то есть почти все внутренние органы — светло-серым или темно-серым. Жидкости и воздух окрашены черным цветом. Такое изображение называется сонограммой.

Существуют и цветные аппараты, которые дают изображение, окрашенное синим, зеленым и красным цветом. Так исследуют кровоток в сосудах и внутренних органах.

История создания ультразвуковой диагностики начинается с 1941 года. Тогда было сделано первое ультразвуковое исследование костей черепа. В 1947 году появилось первое описание методики под названием гиперфонографии.

Такое название, как сонография, появилось только в 1963 году. Тогда был создан аппарат, который и по сей день используется в медицине. Суть метода с тех пор не изменилась — он так же основывается на пьезоэлектрическом эффекте. Но аппараты постоянно совершенствуются и разрабатываются все новые методики.

К просмотру видео по теме диагностики с ультразвуком:

Области применения

С помощью ультразвуковой диагностики обнаруживают изменения во всем организме. Процедура применяется в следующих областях медицины.

1. Акушерство и гинекология. УЗИ используют для диагностики заболеваний женской репродуктивной системы — матки, маточных труб, яичников. При беременности УЗИ дает возможность оценить состояние плода, выявить пороки развития.
2. Офтальмология. Измеряют размер глазного яблока, оценивают состояние хрусталика и его расположение внутри глаза.
3. Заболевания внутренних органов. С помощью УЗИ диагностируют заболевания органов брюшной полости и малого таза — печень, селезенка, почки, мочевой пузырь, поджелудочная железа.
4. Кардиология. Раздел УЗД, определяющий состояние сердца, коронарных сосудов.
5. Неврология. Нейросонография — исследование головного мозга. Используется только у грудных детей через большой родничок. У взрослого человека ультразвук через кости черепа не проникает.

В обзорное УЗИ всех органов входит осмотр брюшной полости, малого таза и сердца.

УЗИ используют для плановой и экстренной диагностики заболеваний. Плановое УЗИ дает возможность отслеживать состояние человека с хроническим заболеванием, определять его динамику. Используют УЗИ для оценки качества проведенных операций, состояния послеоперационного шва на внутренних органах. Под контролем ультразвука проводят некоторые диагностические и оперативные манипуляции.

Показания к обследованию

Показания к УЗИ достаточно обширны. Процедура используется как скрининговый метод, для раннего выявления заболеваний еще до развития выраженной клинической картины. Если у человека уже есть какие-то проявления болезни, УЗИ используют как уточняющий метод, для определения характера патологических изменений.

Назначают эхосонографию при следующих симптомах:

• длительные боли в области сердца, живота, малого таза, суставах;
• длительная одышка;
• появление отеков на ногах или лице;
• субфебрильная температура без внешних причин на протяжении месяца и более;
• ощущение тошноты, горечи во рту;
• пожелтение кожи.

УЗИ-контроль показан при хронических заболеваниях, чтобы отслеживать динамику патологического процесса. УЗИ в роддоме делают для определения готовности женщины к родам, выявления патологий.

Как выглядят разные датчики

Все современные датчики являются электронными. Они состоят из множества микрокристаллов, расположенных под разными углами. По типу сканирования существует три вида датчика.

• Линейный. Преимущество такого датчика — исследуемый орган соответствует положению трансдьюсера на коже. Недостаток — не на всех участках тела возможно плотно приложить датчик к коже, из-за чего страдает качество изображения. Глубина сканирования небольшая, до 11 см. Используют линейные датчики для исследования щитовидной железы, молочных желез, суставов, сосудов.

• Конвексный. Отличается меньшими размерами, что обеспечивает полное прилегание к коже. Получаемое изображение шире самого датчика, что нужно учитывать при определении размеров. Глубина сканирования до 25 см. Применяется для эхоскопии органов брюшной полости, малого таза, тазобедренных суставов.

• Секторный. Применяют для обследования глубоко расположенных органов, например, сердца.

Также различают несколько разновидностей датчиков по месту применения:

• стандартный, для обследования через кожу;
• вагинальный;
• ректальный;
• эндоскопический.

Так как между датчиком и кожей остается тонкая полоска воздуха, ультразвуковые волны ею поглощаются. Чтобы устранить это препятствие, используется специальный гель, которым смазывают кожу. Для детей и взрослых используют датчики разных размеров.

Рекомендуем посмотреть обзор базовых датчиков:

Режимы сканирования

В ультразвуковой диагностике существует несколько режимов сканирования. В зависимости от того, какой режим выбрал специалист, изображение бывает плоским или объемным.

1. А-режим. Дает одномерное изображение, позволяет определить размеры исследуемых органов.
2. В-режим. Дает двумерное изображение, позволяет оценить структуру исследуемого органа.
3. М-режим. Одномерное изображение, изменяющееся с течением времени. Используется для исследования сердца.
4. D-режим. Допплерография, основана на изменении скорости ультразвука при отражении от движущихся структур.
5. CDK-режим. Цветное допплеровское картирование, используется для изучения кровотока в сосудах и сердце. Красным цветом обозначают кровь, идущую в сторону датчика. Синим цветом — кровь, идущую от датчика. Темные оттенки означают низкую скорость кровотока, светлые — высокую.
6. 3-d-режим. Дает трехмерное изображение, применяется для обследования беременных женщин, диагностики заболеваний сердца.
7. 4-d-режим. Трехмерное изображение, изменяющееся с течением времени. Имеется возможность записать видео.

Режимы, дающие трехмерное и четырехмерное изображения, применяются в медицине редко. Они относятся к высоким технологиям и доступны не каждому медицинскому учреждению.

Виды ультразвуковых исследований

Существует несколько разновидностей ультразвуковой диагностики. Они различаются по исследуемой области тела, а также по применяемому датчику.

• Дуплексная диагностика. Трехмерная методика исследования сосудов. Оценивает особенности кровотока и состояние сосудистой стенки. Исследуют сосуды головы, шеи, брюшной полости, конечностей.

• Трансабдоминальный метод. Осмотр органов через брюшную стенку. Доступны печень, желчный пузырь, поджелудочная железа, селезенка, почки и мочевой пузырь.

• Трансректальный метод. Ультразвуковая диагностика простаты у мужчин, органов малого таза у девушек, не живущих половой жизнью. Датчик вводят через прямую кишку.

• Трансвагинальный метод. Обследование органов малого таза у женщин. Датчик вводят внутрь влагалища. Разновидность процедуры — ультрасоногистерография. Это определение проходимости маточных труб.

• Денситометрия. Ультразвуковой способ определения плотности костной ткани.

• УЗИ суставов. С помощью ультразвуковых волн можно определить положение суставных поверхностей, состояние хряща, мягких тканей, связок.

• Триплексное исследование сосудов. Включает три ультразвуковых методики, последовательно применяемых для изучения сосудов — классическое сканирование, допплерографию и цветное картирование.

• УЗДГ. Метод допплерографии применяют для определения скорости кровотока в сосудах.

• УЗИ мягких тканей. Исследуют мышцы, сухожилия, лимфатические узлы.

Все эти способы являются поверхностными. Существуют также внутриполостные методики, которыми исследуют внутренние органы, вводя датчик внутрь какой-либо полости тела.

• К эндосонографии относят чреспищеводную эхокардиографию. Это ультразвуковое исследование сердца, при котором датчик проводят через пищевод. Интраоперационная диагностика осуществляется в ходе оперативного вмешательства. Обычно это применяют во время операций на венах.

• К ультразвуковой диагностике относят пункцию под контролем УЗИ (см. пункция молочной железы, пункция щитовидки). Один специалист устанавливает датчик напротив органа или полости, где нужно сделать пункцию. Второй делает прокол, следя за продвижением иглы на экране.

• Особый способ — УЗИ с контрастированием. Используется способность ультразвуковых волн отражаться от пузырьков с воздухом. Из таких микропузырьков состоит контрастное вещество. Его вводят в кровь, где оно находится около 5 минут.

Ультразвук используют не только для диагностики, но и в физиотерапии. Под воздействием ультразвуковых волн улучшается кровоток в тканях, усиливаются обменные процессы. Процедуру назначают при заболеваниях сердца, суставов, кожи.

Предлагаем посмотреть программу посвященную видам ультразвукового исследования:

Артефакты при исследовании

Искажения, возникающие в ходе ультразвукового исследования, называются артефактами. Существует несколько их типов.

1. Акустическая тень. Это темная дорожка, образующаяся позади объекта, отражающего или поглощающего ультразвуковые волны. К таким объектам относят желчные или мочевые камни, жидкость.
2. Артефакт широкого луча. Это искаженное изображение образования в органе, имеющего размер меньший, чем ширина ультразвукового луча.
3. Хвост кометы. Эффект, возникающий в результате многократного отражения ультразвуковых волн от мелких объектов — пузырьков воздуха, кист. Выглядит, как длинная белая полоса.
4. Скоростной артефакт. Это несоответствие размеров изображения исследуемого объекта в реальности и на фотографиях. Возникает из-за разности реальной скорости распространения ультразвуковой волны в тканях и скорости, рассчитанной компьютером.
5. Зеркальное отражение. Двойное изображение исследуемого объекта возникает при прохождении ультразвуковой волны через структуру с сильными отражающими свойствами — диафрагма, плевра.

Все артефакты устраняются использованием правильных режимов сканирования, изменением положения трансдьюсера, тщательной подготовкой к УЗИ.

Правила подготовки

Особенности подготовки к УЗИ зависят от того, какой орган требуется исследовать, и какой вид процедуры для этого выбран.

Самая длительная и объемная подготовка показана перед трансабдоминальным исследованием. Визуализация органов брюшной полости затруднена, если в кишечнике находится большое количество газов. Чтобы избежать их появления, следует соблюдать диету на протяжении трех дней до процедуры.

Из рациона исключают продукты, способствующие усиленному метеоризму — горох, молоко, капусту, черный хлеб. На УЗИ приходят натощак. Это означает, что последний прием пищи должен быть не позднее 12 часов до процедуры. Утром разрешается выпить стакан воды.

Перед трансвагинальным обследованием специальной подготовки не нужно. Достаточно провести обычные гигиенические мероприятия. Также специальной подготовки не нужно перед исследованиями, проводимыми через кожу — УЗИ щитовидной железы, лимфоузлов, сердца.

Для трансректальной ультразвуковой диагностики важно, чтобы кишечник был пустым. С этой целью накануне процедуры делают очистительную клизму, или принимают слабительный препарат. Последний прием пищи не позднее 12 часов до исследования.

Как делают УЗИ

Правила проведения ультразвукового диагностического исследования зависят от его типа. Поверхностное обзорное УЗИ проводят по следующему алгоритму:

• пациенту предлагают лечь на спину, живот или бок;
• кожу смазывают специальным гелем — эта смазка нужна для лучшей проводимости ультразвуковых волн;
• диагност водит трансдьюсером по коже в области исследуемого органа, одновременно следя за изменениями на экране.

При эндоскопическом ультразвуковом исследовании (ЭУС) используют специальный трансдьюсер, который вводят внутрь полости тела. Трансвагинальное исследование предполагает введение трансдьюсера во влагалище. Его продвигают до уровня шейки матки. Разновидность методики — гидро сальпингография. Перед диагностикой маточные трубы заполняют жидкостью.

Трансректальное УЗИ отличается введением датчика в прямую кишку. Его продвигают на глубину 5-7 см. При вагинальном и ректальном УЗИ используют насадки или специальные презервативы.

УЗИ делают в условиях медицинского учреждения — поликлиники или стационара. Пациентам, которые не способны самостоятельно передвигаться, может быть проведено УЗИ дома. Для выездной диагностики используют специальные портативные аппараты.

Противопоказания

Ультразвуковая диагностика считается наиболее безопасной. Она разрешена для обследования новорожденных детей, беременных женщин, пожилых людей. Но некоторые противопоказания все же существуют.

Трансабдоминальное исследование неинформативно, если у человека имеется выраженное ожирение, сильный метеоризм. Тогда органы не лоцируются, то есть недоступны ультразвуку.

Противопоказанием для любого поверхностного ультразвукового исследования является нарушение целостности кожи — раны, ожоги, множественные шрамы. Трансвагинальное и трансректальное УЗИ не делают, если недавно проводились операции на влагалище или прямой кишке.

Эндоскопическая ультрасонография имеет в противопоказаниях наличие спаек внутри полости, выраженный рвотный рефлекс у пациента, ожоги пищевода.

Получаемые результаты

Для расшифровки результатов ультразвуковой диагностики используют понятие эхогенность. Это скорость, с которой ультразвук отражается от разных по плотности структур тела. Наибольшей эхогенностью, то есть скоростью отражения, обладают кости, желчные и мочевые камни. Средняя эхогенность свойственна почти всем внутренним органам и мягким тканям. Низкая эхогенность, или поглощение ультразвука, присуща жидкостям.

Снимок УЗИ состоит из разных оттенков белого, серого и черного. Чем светлее цвет, тем выше эхогенность исследуемой структуры. Белым цветом изображены кости и камни. Черным цветом — жидкости. УЗИ-рисунок бывает и цветным — когда исследуют кровоток или сердце. Он окрашен синим, желтым и красным цветом.

Во время проведения УЗИ специалист оценивает основные параметры исследуемых органов и сравнивает их с нормой. Показатели нормы определены для мужчин, женщин и детей, а также различаются в зависимости от возраста.

Чтобы подсчитывать размеры органов, толщину стенок, объем новообразований, в программу аппарата включены различные калькуляторы.

При различных заболеваниях изменяется окраска ультразвукового изображения, появляются патологические включения.

1. Воспаление характеризуется усилением окраски. Светло-серые объекты становятся темными. Также орган увеличивается в размере.
2. Опухоли могут быть плотнее или мягче окружающих тканей. Соответственно, на снимке они представлены светлым или темным цветом.
3. Кисты обычно содержат жидкость. Поэтому на снимке они выглядят, как темное округлое пятно со светлым ободком.

Специалист выдает заключение УЗИ, где описаны все увиденные изменения. Но окончательный диагноз на основании одного только снимка УЗИ выставлять нельзя. Врач должен учитывать данные других обследований, направлять пациента на консультации узких специалистов.

Как на мониторе выглядит киста молочной железы:

Причины погрешностей

Ультразвуковая диагностика относится к наиболее точным, но погрешности исследования все же существуют. Есть две основные причины возникновения погрешностей:

• неисправная или устаревшая аппаратура;
• человеческий фактор — невнимательность или недостаточная квалификация специалиста.

Также погрешности могут возникать при неправильной подготовке пациента к обследованию.

Плюсы и минусы процедуры

УЗИ — самый распространенный метод диагностики. Преимуществ у него много, и малочисленные недостатки не проводят к отказу от исследования. К достоинствам УЗИ относят:

• простота выполнения;
• невысокая стоимость;
• отсутствие облучения организма;
• высокая точность.

К недостаткам можно отнести необходимость использования специальной аппаратуры, нуждаемость в обученных специалистах. УЗИ может не обнаружить мелкие изменения, расположенные в глубине органов.

УЗИ отличается лучшим соотношением по цене и качеству исследования. Диагностика используется для скринингового выявления заболеваний, контроля хронических заболеваний, в качестве сопровождения других диагностических и хирургических манипуляций. Процедура безопасна, имеет минимум противопоказаний. Для постановки окончательного диагноза следует учитывать результаты других обследований.

Оставляйте комментарии к статье, делитесь полезной информацией с друзьями в социальных сетях.