Ультразвукові методи функціональної діагностики

 

Вступ

1. Теоретичні основи методу

1.1 Поняття ультразвукового дослідження

1.2 Біофізика методу

1.3 Променева безпека

1.4 Об'єкт ультразвукового дослідження7

2. Методи ультразвукового дослідження

2.1 Одномірна ехографія

2. 2 Ультразвукове сканування

2. 3 Доплерографія

3. Ультразвукове дослідження

3. 1 УЗД нирок

3. 2 УЗД серця

3.3 УЗД органів малого тазу

4. Терапевтичне застосування ультразвуку

4.1 Поняття ультразвукової терапії

4.2 Методика і техніка ультразвукової терапії

4.3 Спеціальні методики ультразвукової терапії

5. Поєднання дії ультразвукових хвиль з іншими фізичними факторами

6. Джерело і приймач ультразвукового випромінювання

Висновки

Список посилань

Додатки

 

 

Актуальність. Однією з найактуальніших проблем сучасної медицини є охорона здоров'я людини, для вирішення якої розроблені та затверджені відповідні програми. Метою цих програм є збереження здоров'я, скорочення термінів непрацездатності шляхом впровадження в практику сучасних методів діагностики та оздоровлення пацієнтів з використанням усього арсеналу не медикаментозних засобів. Розробка новітніх діагностичних і коригуючих технологій, спрямованих на збереження природних резервів людини, є основною стратегією сучасної відновної медицини, за своїм спрямуванням орієнтованої в першу чергу на охорону здоров'я, а також на відновлення резервних можливостей організму на етапі ремісії захворювання у пацієнтів працездатного віку. Іншим напрямком відновної медицини є реабілітація хворих та інвалідів, спрямована на збільшення функціональних резервів, компенсацію порушених функцій, вторинну профілактику захворювань та їх ускладнень, відновлення працездатності працюючих.

Пріоритетним і перспективним напрямком відновної медицини є розробка нових не медикаментозних технологій, що підвищують функціональні резерви здорової і хворої людини, що важливо і для медичної реабілітації. Для цієї мети в останні роки широко застосовуються методи фізіотерапії, спрямовані на посилення регенераційних і репаративних процесів, що сприяють більш активному відновлювальному процесу запалених тканин, особливо в ранній післяопераційний період. Одним з таких фізичних методів впливу на організм є низькочастотний ультразвук, який володіє протизапальними, антибактеріальними, регенераційними та імуномоделюючими властивостями. Фізіологічний ефект ультразвукової терапії, який застосовується традиційно в практичній фізіотерапії, заснований на досить добре вивчених біофізичних властивості, обумовлених механічною дією і акустичним тиском ультразвуку, викликаючи своєрідний клітинний мікромасаж запалених тканин [3]. При цьому здійснюється високочастотний стиск і розтяг різних клітин організму, і що особливо важливо клітинних мембран запалених тканин, в результаті чого змінюється функціональний стан, регенеративні та репаративні процеси в органах і тканинах, що зазнали озвучування.

Ендогенне тепло, що утворюється у тканинах, за рахунок механічного переходу однієї енергії в іншу, а також виділення біологічно активних речовин під впливом ультразвуку забезпечує активацію кровообігу і мікроциркуляції, регенерацією трофічних процесів, що супроводжується протизапальною і розсмоктуючою дією. Все це забезпечило широке застосування ультразвуку при різного роду запальних і дистрофічних процесах.

Коріння розвитку УЗД як діагностичного методу дослідження йдуть ще в ті часи, коли за допомогою ультразвукових (УЗ) хвиль вимірювали відстань під водою. Високочастотний сигнал, що не чутний людським вухом, був згенерований англійським вченим F. Galton в 1876 р. Проривом в розвитку УЗ технологій було відкриття братами P. і J. Curie п'єзоелектричного ефекту (Франція, 1880). Перша робоча гідролокаційна УЗ-система SОund Navigation Аnd Ranging (SONAR) була сконструйована в США в 1914 р.

Прабатьком медичного УЗД була система RAdio Detection And Ranging (RADAR), винайдена в 1935 р британським фізиком R. Watson-Watt. Такі радіолокаційні системи були прямими попередниками наступних двомірних гідролокаційних і медичних УЗ-систем, які з'явилися в кінці 40-х років XX століття.

Ще одним напрямком, що передували розвитку УЗ у медицині, була розпочата в 30-і роки розробка імпульсних УЗ-дефектоскопів металу, які використовувалися для перевірки цілісності металевих корпусів суден, танків та іншої техніки. Концепція детекції металлодефектів була розроблена радянським ученим С. Я. Соколовим в 1928 р, а конструювання перших УЗ-детекторів і їх подальше вдосконалення почалося в 40-х роках в США, Великобританії, Німеччини, Франції, Японії та в ряді інших країн [19].

 

 

 

Звук – це механічна поздовжня хвиля, в якій коливання частинок знаходиться в тій же площині, що і напрямок поширення енергії. Хвиля переносить енергію, але не матерію. Верхня межа чутного звуку – 20000 Гц. Звук з частотою, що перевищує цю величину, називається ультразвуком. Частота – це число повних коливань (циклів) за період часу в 1 секунду. Одиницями виміру частоти є герц (Гц) і мегагерц (МГц). Один герц – це одне коливання в секунду. Один мегагерц = 1000000 герц. У сучасних ультразвукових приладах для отримання зображення використовується ультразвук частотою від 2 МГц і вище [5].

Для отримання ультразвуку використовуються спеціальні перетворювачі або трансдьюсера, які перетворюють електричну енергію в енергію ультразвуку. Отримання ультразвуку базується на зворотному п'єзоелектричному ефекті. Суть ефекту полягає в тому, що якщо до певних матеріалів (п'єзоелектрик) докласти електричну напругу, то відбудеться зміна їх форми. З цією метою в ультразвукових приладах найчастіше застосовуються штучні п'єзоелектрики, такі, як цирконат або титанат свинцю. При відсутності електричного струму п'єзоелемент повертається до вихідної форми, а при зміні полярності знову відбудеться зміна форми, але вже в зворотному напрямку. Якщо до п'єзоелементах докласти