Блок питания излучает ультразвук

Обновлено: 02.07.2024

Автор, ответственный за переписку: доц. Фахрудин Смайлович, доктор медицинских наук. Факультет медицинских наук. Университет Сараево. Сараево, Больницкая 25.

Аннотация

Ультразвуковой аппарат, по существу, состоит из преобразователя, генератора импульсов передатчика, компенсирующих усилителей, блока управления фокусировкой, цифровых процессоров и системы отображения. Применяется при: абдоминальном, кардиологическом, родильном, гинекологическом, урологическом и цереброваскулярном обследовании, обследовании молочных желез и небольших кусочков ткани, а также в педиатрическом и операционном осмотре.

1. ВВЕДЕНИЕ

В физике термин «ультразвук» применяется ко всей акустической энергии с частотой выше человеческого слуха (20 000 герц или 20 килогерц). Типичные диагностические сонографические сканеры работают в диапазоне частот от 2 до 18 мегагерц, что в сотни раз превышает предел человеческого слуха. Более высокие частоты имеют соответственно меньшую длину волны и могут использоваться для создания сонограмм с более мелкими деталями. Диагностическая сонография (ультрасонография) — это основанный на ультразвуке метод диагностической визуализации, используемый для визуализации подкожных структур тела, включая сухожилия, мышцы, суставы, сосуды и внутренние органы, на наличие возможных патологий или поражений. Сонография эффективна для визуализации мягких тканей тела. Специалисты по УЗИ обычно используют ручной датчик (называемый датчиком), который помещается непосредственно на пациента и перемещается над ним. Для передачи ультразвука между датчиком и пациентом используется гель на водной основе (1, 2).

Хотя ультразвук был открыт за 12 лет до появления рентгеновских лучей (1883 г.), он нашел применение в медицине гораздо позже. Первое практическое применение ультразвука зафиксировано во время Первой мировой войны при обнаружении подводных лодок. Применение ультразвука в медицине началось в 50-х годах прошлого века. Впервые был внедрен в акушерстве, а затем во всех областях медицины (общая абдоминальная диагностика, диагностика в области малого таза, кардиология, офтальмология и ортопедия и т. д.) (3). С клинической точки зрения УЗИ имеет бесценное значение благодаря своей неинвазивности, хорошей визуализации и относительной простоте управления (4,5). С введением в 1974 г. обработки сигналов серой шкалы B-режим УЗИ стал широко распространенным методом. Прогресс в формировании датчиков привел к лучшему пространственному разрешению и визуализации очень маленьких структур в брюшной полости (0,5-1 см). Развитие системы реального времени привело даже к возможности постоянной визуализации или ультразвуковой рентгеноскопии (1). В ультразвуковой диагностике различают два метода (2): на просвет и на отражение

Технология передачи основана на различении тканей с разным коэффициентом поглощения ультразвука. Благодаря неравномерному поглощению ультразвука получается внутренняя структура изображения, состоящая из мозаики из более светлых и более темных мест. Сейчас от этой технологии отказались (6,1).

Технология отражения (эхо) регистрирует отражение пульса от границы двух тканей с разным акустическим сопротивлением. Методика основана на принципе работы сонара («Sonar Navigation and Ranging»). Звуковая волна обычно создается пьезоэлектрическим преобразователем, заключенным в зонд. Сильные короткие электрические импульсы ультразвукового аппарата заставляют датчик звонить на нужной частоте. Частоты могут быть где угодно между 2 и 18 МГц. Звук фокусируется либо формой датчика, линзой перед датчиком, либо сложным набором управляющих импульсов от ультразвукового сканера. Эта фокусировка создает дугообразную звуковую волну с лицевой стороны преобразователя. Волна проникает в тело и фокусируется на нужной глубине. В преобразователях новейших технологий используются методы фазированных решеток, позволяющие сонографическому аппарату изменять направление и глубину фокусировки. Почти все пьезоэлектрические преобразователи изготовлены из керамики (1).

Для создания двухмерного изображения ультразвуковой луч перемещается. Датчик может перемещаться механически путем вращения или раскачивания. Или можно использовать одномерный преобразователь с фазированной решеткой для электронного сканирования луча. Полученные данные обрабатываются и используются для построения изображения. Затем изображение представляет собой 2D-представление среза тела. 3D-изображения могут быть созданы путем получения серии смежных 2D-изображений. Обычно используется специализированный датчик, который механически сканирует обычный датчик 2D-изображения. Однако, поскольку механическое сканирование медленное, трудно получить трехмерные изображения движущихся тканей. Недавно были разработаны двухмерные преобразователи с фазированной решеткой, которые могут свипировать луч в трехмерном пространстве. Они могут работать быстрее и могут даже использоваться для создания живых 3D-изображений бьющегося сердца.

В медицинской визуализации используются четыре различных режима ультразвука (1, 3).

А-режим. А-режим — это самый простой тип ультразвука.Один преобразователь сканирует линию через тело с отображением эхо-сигналов на экране в зависимости от глубины. Терапевтический ультразвук, направленный на конкретную опухоль или конкремент, также работает в режиме А, что позволяет точно сфокусировать разрушительную волновую энергию.

B-режим: в B-режиме УЗИ линейный массив датчиков одновременно сканирует плоскость тела, которую можно просматривать как двумерное изображение на экране.

M-режим: M означает движение. В m-режиме быстрая последовательность сканирований B-режима, изображения которых последовательно следуют друг за другом на экране, позволяет врачам видеть и измерять диапазон движений, поскольку границы органов, которые создают отражения, перемещаются относительно датчика.

Доплеровский режим. В этом режиме используется эффект Доплера для измерения и визуализации кровотока. Допплерография играет важную роль в медицине. Сонография может быть дополнена доплеровскими измерениями, в которых используется эффект Доплера для оценки того, движутся ли структуры (обычно кровь) к датчику или от него, а также его относительная скорость. Вычисляя частотный сдвиг определенного объема пробы, например струи крови, протекающей через сердечный клапан, можно определить и визуализировать ее скорость и направление. Это особенно полезно при исследованиях сердечно-сосудистой системы (сонография сосудистой системы и сердца) и необходимо во многих областях, таких как определение обратного кровотока в сосудистой сети печени при портальной гипертензии (6,7). Доплеровская информация отображается графически с использованием спектрального допплера или в виде изображения с использованием цветового допплера (направленный допплер) или энергетического допплера (ненаправленный допплер). Это доплеровское смещение попадает в слышимый диапазон и часто воспроизводится с помощью стереодинамиков: это дает очень характерный, хотя и синтетический, пульсирующий звук (8).

Чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭ) открыла окно в диагностической визуализации в области кардиографии, карточной хирургии и анестезии. Используя ЧПЭхоКГ в режиме 2-D, анестезиолог может контролировать движения сердца, а кардиохирург станет ценной информацией о состоянии сердца после критической хирургической процедуры.

2. ПРИРОДА УЛЬТРАЗВУКА

Ультразвуковые волны — это волны, частота которых превышает слышимые частоты человеческого уха. В медицинской диагностике используются ультразвуковые частоты от 3 до 10 МГц.

Ультразвуковое сканирование, наиболее известное для наблюдения за беременностью или визуализации органов, также может использоваться для стимуляции клеток и управления их работой. Группа исследователей из штата Пенсильвания разработала более простой и эффективный способ использования этой технологии в биомедицинских целях.

Команда создала прозрачный, биосовместимый чип ультразвукового преобразователя, который напоминает предметное стекло микроскопа и может быть вставлен в любой оптический микроскоп для удобства просмотра. Клетки можно культивировать и стимулировать непосредственно на чипе преобразователя, а происходящие в клетках изменения можно визуализировать с помощью методов оптической микроскопии.

Статья, опубликованная в журнале Королевского химического общества Lab on a Chip, была выбрана в качестве обложки декабрьского номера 2021 года. Будущие применения этой технологии могут повлиять на исследования стволовых клеток, рака и нейронауки.

«В обычных экспериментах по ультразвуковой стимуляции чашку с клеточной культурой помещают в водяную баню, а громоздкий ультразвуковой преобразователь направляет ультразвуковые волны к клеткам через водную среду», — сказал Шри-Раджасекар «Радж» Котхапалли, директор исследователь и доцент биомедицинской инженерии в Пенсильвании. «Это была сложная установка, которая не давала воспроизводимых результатов: результаты, которые одна группа видела другой, не давали результатов, даже при использовании тех же параметров, потому что есть несколько вещей, которые могут повлиять на выживание и стимуляцию клеток, пока они находятся в воде. , а также то, как мы их визуализируем."

Котапалли и его сотрудники миниатюризировали установку ультразвуковой стимуляции, создав прозрачную платформу преобразователя из пьезоэлектрического материала ниобата лития. Пьезоэлектрические материалы генерируют механическую энергию при подаче электрического напряжения. Биосовместимая поверхность чипа позволяет культивировать клетки непосредственно на датчике и использовать их для повторных экспериментов по стимуляции в течение нескольких недель.

При подключении к источнику питания датчик излучает ультразвуковые волны, которые пульсируют в клетках и вызывают приток и отток ионов.

Чтобы протестировать установку, Котхапалли и его команда культивировали клетки рака мочевого пузыря на чипе. Затем они вставили в клетки флуоресцентные индикаторы кальция, чтобы исследователи могли четко видеть динамические изменения в передаче сигналов кальция в клетках под микроскопом во время стимуляции.

"Поскольку клетки находятся непосредственно на прозрачной поверхности преобразователя, мы можем подтвердить, что все клетки одинаково стимулируются одновременно с помощью одного ультразвукового стимула, в отличие от традиционных подходов", – Котхапалли, сотрудник Пенсильванского университета. Государственный институт рака, сказал. «И в отличие от более ранних процессов, мы можем получать изображения многих клеток с высоким разрешением одновременно в одном поле зрения, потому что мы можем видеть клетки с близкого расстояния».

Исследуя клетки рака мочевого пузыря, исследователи подтвердили правильность концепции нового датчика. Но, по словам Котапалли, они могут расширить эти результаты, чтобы использовать настройку преобразователя в потенциальных будущих приложениях, таких как дифференцировка стволовых клеток, механочувствительная нейромодуляция, доставка лекарств и открытие гематоэнцефалического барьера.

"Эта простая установка будет иметь неоценимое значение для исследователей, заинтересованных в модуляции клеток и тканей с помощью ультразвука", – – сказал Пак Кин Вонг, профессор биомедицинской инженерии, машиностроения и хирургии Пенсильванского университета и соавтор статьи. «Его можно использовать для изучения новых терапевтических применений ультразвука, таких как иммунотерапия сфокусированным ультразвуком».

По словам Хаояна Чена, первого автора статьи и докторанта Котхапалли по биомедицинской инженерии, чип для ультразвуковой стимуляции является недорогим, простым в изготовлении, компактным и масштабируемым по размеру, а также одноразовым и многоразовым.

"Клетки легко выращивать на чипе, используя стандартные методы культивирования клеток", – сказал Чен. «Установка обеспечивает контролируемые параметры стимуляции для различных экспериментов и позволяет получать изображения с помощью всех обычных методов оптической микроскопии».

Помимо Котхапалли, Вонга и Чена, в исследовании приняли участие Питер Батлер, профессор биомедицинской инженерии штата Пенсильвания и заместитель декана по программам образования и профессиональных программ для выпускников; аспиранты биомедицинской инженерии Нинхао Чжу, Мохамед Осман и Шубхам Хандаре; и студенты бакалавриата биомедицинской инженерии Райан Бисковиц и Джиньюн Лю.

Исследование частично финансировалось Институтом рака штата Пенсильвания, междисциплинарным стартовым грантом штата Пенсильвания и Национальным научным фондом.

Аппараты УЗИ широко используются в качестве диагностических инструментов в области медицины. Они работают, сканируя тело зондом, который излучает высокочастотные импульсы звуковых волн. Когда эти звуковые волны соприкасаются с проблемными участками тела, они отражаются обратно к датчику. Датчик передает эти отраженные звуковые волны в центральный процессор (ЦП) ультразвукового аппарата, где создается изображение на основе расстояния и интенсивности отраженных звуковых волн. Затем на экран монитора выводится двумерное изображение. Это позволяет врачу увидеть точное изображение проблемной области. Затем состояние можно правильно оценить и диагностировать.

Однако, как обнаружил один из производителей этого оборудования, ультразвук особенно чувствителен к помехам. Это связано с тем, что устройства используют аналоговые сигналы, чтобы заглянуть внутрь тела. Аналоговые сигналы могут быть подвержены искажениям из-за различных типов электрических помех, таких как электромагнитные и радиочастотные помехи. Эти помехи могут вызвать отклонения, которые могут быть неправильно интерпретированы процессором ультразвукового аппарата как данные, что приведет к созданию и отображению ухудшенных или ложных изображений. Неточные изображения могут привести к неправильному диагнозу или лечению.

Команда инженеров производителя УЗИ разработала фильтры для защиты процессора от любых внутренних помех, возникающих на рабочей частоте оборудования. Однако инженеры также поняли, что источник питания, импульсный блок питания, подключенный к их оборудованию, также может быть основным источником помех. Поскольку источник питания и ультразвуковая система могут работать на разных частотах, это может привести к сложному набору гармонических помех. Было бы очень сложно разработать фильтры в процессоре для устранения возникающего гармонического шума. Решением стала разработка источника питания, работающего на частоте переключения, соответствующей частоте ультразвукового аппарата.

Вызов дизайна

Спроектировать источник питания с частотой переключения, соответствующей рабочей частоте ультразвукового оборудования, несложно. Но, поскольку рабочая частота ультразвукового оборудования может меняться при обычном использовании, источник питания также должен быть способен определять рабочую частоту ультразвука и регулировать собственную частоту переключения в соответствии с ней. Такое сопоставление частот или синхронизация должны выполняться динамически в реальных условиях.

Исходя из этих требований, производитель ультразвуковых устройств разработал спецификацию источника питания с «синхронизированной частотой», который они предполагали. Среди требований были следующие:

• Комбинированный блок питания и зарядное устройство медицинского класса

• Выход 1: +15 В пост. тока, 2,0–3,4 А

• Выход 2: +12,6 В постоянного тока, источник тока для зарядки аккумулятора

• Синхронизированные частоты переключения: 62,5 кГц или 83,3 кГц

Технический подход фирмы заключался в добавлении специальной схемы синхронизации к обычной схеме импульсного источника питания. Эта временная схема будет получать сигнал от ультразвуковой системы по линии RATE/SYNC, которая будет указывать рабочую частоту ультразвука в реальном времени. На основе этого сигнала схема синхронизации настраивает системные часы источника питания на соответствующую частоту. Когда частота ультразвуковой системы изменялась, схема синхронизации в источнике питания получала новый сигнал RATE/SYNC и регулировала источник питания. Рабочие частоты ультразвуковой системы будут всегда синхронизированы, а возникновение гармоник, которые могут неблагоприятно повлиять на ультразвуковое изображение, будет устранено.

Исходя из их подхода, для проекта была выбрана команда инженеров Elpac. Прототипы были построены и доставлены менее чем за восемь недель. После одобрения заказчиком было получено одобрение регулирующего органа, и серийное производство было запущено.

Однако проект еще не был завершен. За неделю до запуска продукта производитель понял, что необходимо изменить конструкцию его оборудования, и что это изменение потребует изменения блока питания. Запуск продукта включал международную встречу по продажам, на которую съезжались люди со всего мира. План состоял в том, чтобы заставить их уйти с рабочей частью ультразвукового оборудования, чтобы начать продавать его по всему миру. Отменить эту встречу было невозможно. Для успешного запуска продукта и обеспечения продавцов оборудованием, работающим по новой спецификации, понадобилось две сотни блоков питания, доработанных под новые требования.

Компания Elpac смогла внести необходимые изменения менее чем за четыре дня и доставить модифицированные расходные материалы клиенту к решающей встрече.

Как работает ультразвук

Есть много ситуаций, в которых выполняется УЗИ. Возможно, вы беременны, и ваш акушер хочет, чтобы вы сделали УЗИ, чтобы проверить развитие ребенка или определить дату родов. Возможно, у вас есть проблемы с кровообращением в конечности или сердце, и ваш врач запросил ультразвуковую допплерографию, чтобы посмотреть на кровоток. Ультразвук уже много лет является популярным методом медицинской визуализации.



Фото предоставлено Philips Research
Ультразвуковое исследование во время беременности

В этом выпуске How Stuff Works мы рассмотрим, как работает УЗИ, какие типы методов УЗИ доступны и для чего можно использовать каждый метод.

Что такое УЗИ?
УЗИ или ультрасонография — это метод медицинской визуализации, в котором используются высокочастотные звуковые волны и их эхо. Этот метод похож на эхолокацию, используемую летучими мышами, китами и дельфинами, а также на SONAR, используемый подводными лодками. При УЗИ происходят следующие события:

  1. Аппарат УЗИ передает высокочастотные (от 1 до 5 мегагерц) звуковые импульсы в ваше тело с помощью датчика.
  2. Звуковые волны проникают в ваше тело и достигают границы между тканями (например, между жидкостью и мягкими тканями, мягкими тканями и костями).
  3. Некоторые звуковые волны отражаются обратно к зонду, а некоторые проходят дальше, пока не достигнут другой границы и не отразятся.
  4. Отраженные волны улавливаются зондом и передаются на машину.
  5. Машина рассчитывает расстояние от датчика до ткани или органа (границы), используя скорость звука в ткани (5005 футов/с или 1540 м/с) и время возвращения каждого эхосигнала (обычно на порядка миллионных долей секунды).
  6. Машина отображает расстояния и интенсивность эхосигналов на экране, формируя двухмерное изображение, подобное показанному ниже.



Фото предоставлено Каримом и Нэнси Найс
Ультразвуковое изображение растущего плода (примерно 12 недель) в матке матери. Это вид ребенка сбоку, показывающий (справа налево) голову, шею, туловище и ноги.

В типичном ультразвуковом исследовании каждую секунду отправляются и принимаются миллионы импульсов и эхо-сигналов. Зонд можно перемещать по поверхности тела и наклонять для получения различных изображений.

Ультразвуковой аппарат



Фото предоставлено Dynamic Imaging Limited
Ультразвуковой аппарат с различными преобразователями

Базовый ультразвуковой аппарат состоит из следующих частей:

  • датчик преобразователя – датчик, который посылает и принимает звуковые волны.
  • центральный процессор (ЦП) – компьютер, который выполняет все расчеты и содержит источники электропитания для себя и датчика-преобразователя.
  • управление импульсами преобразователя — изменяет амплитуду, частоту и продолжительность импульсов, испускаемых зондом преобразователя.
  • display — отображает изображение из ультразвуковых данных, обработанных процессором
  • клавиатура/курсор — ввод данных и измерение с дисплея
  • дисковое запоминающее устройство (жесткий диск, дискета, компакт-диск) — хранит полученные изображения
  • принтер — печатает изображение из отображаемых данных

Датчик датчика
Датчик датчика является основной частью ультразвукового аппарата. Зонд преобразователя излучает звуковые волны и принимает эхо. Это, так сказать, рот и уши аппарата УЗИ. Зонд-преобразователь генерирует и принимает звуковые волны, используя принцип, называемый пьезоэлектрическим эффектом (электрическим давлением), который был открыт Пьером и Жаком Кюри в 1880 году. В зонде есть один или несколько кристаллов кварца, называемых пьезоэлектрическими кристаллами. Когда на эти кристаллы подается электрический ток, они быстро меняют форму. Быстрые изменения формы или вибрации кристаллов создают звуковые волны, распространяющиеся наружу. И наоборот, когда звуковые волны или волны давления ударяются о кристаллы, они испускают электрические токи. Следовательно, одни и те же кристаллы можно использовать для отправки и приема звуковых волн. Зонд также имеет звукопоглощающее вещество для устранения обратного отражения от самого зонда и акустическую линзу, помогающую фокусировать излучаемые звуковые волны.

Зонды-преобразователи бывают разных форм и размеров, как показано на фотографии выше. Форма зонда определяет его поле зрения, а частота излучаемых звуковых волн определяет глубину проникновения звуковых волн и разрешение изображения. Зонды преобразователя могут содержать один или несколько кристаллических элементов; в многоэлементных зондах каждый кристалл имеет свою схему. Преимущество многоэлементных зондов состоит в том, что ультразвуковым лучом можно «управлять», изменяя время, в течение которого каждый элемент получает импульс; управление лучом особенно важно для УЗИ сердца (подробности о датчиках см. в разделе «Основные принципы УЗИ»). В дополнение к датчикам, которые можно перемещать по поверхности тела, некоторые датчики предназначены для введения через различные отверстия тела (влагалище, прямую кишку, пищевод), чтобы приблизить их к исследуемому органу (матка, простата). железы, желудок); приблизившись к органу, можно получить более подробные изображения.



Детали аппарата УЗИ

Центральный процессор (ЦП)
ЦП — это мозг ультразвукового аппарата. ЦП — это в основном компьютер, который содержит микропроцессор, память, усилители и источники питания для микропроцессора и зонда преобразователя. ЦП посылает электрические токи на зонд преобразователя для излучения звуковых волн, а также получает электрические импульсы от зондов, которые были созданы из возвращающихся эхо-сигналов. ЦП выполняет все вычисления, связанные с обработкой данных. После обработки необработанных данных ЦП формирует изображение на мониторе. ЦП также может хранить обработанные данные и/или изображение на диске.

Элементы управления импульсами датчика
Элементы управления импульсами датчика позволяют оператору, называемому специалистом по УЗИ, устанавливать и изменять частоту и продолжительность ультразвуковых импульсов, а также режим сканирования аппарата. Команды оператора преобразуются в изменение электрического тока, который подается на пьезоэлектрические кристаллы в зонде преобразователя.

Дисплей
Дисплей представляет собой компьютерный монитор, на котором отображаются обработанные данные ЦП. Дисплеи могут быть черно-белыми или цветными, в зависимости от модели аппарата УЗИ.

Клавиатура/курсор
В ультразвуковые аппараты встроены клавиатура и курсор, например шаровой манипулятор. Эти устройства позволяют оператору добавлять примечания к данным и проводить измерения на их основе.

Дисковое хранилище
Обработанные данные и/или изображения могут храниться на диске. Дисками могут быть жесткие диски, гибкие диски, компакт-диски (CD) или цифровые видеодиски (DVD). Как правило, ультразвуковые снимки пациента хранятся на гибком диске и архивируются вместе с медицинской картой пациента.

Принтеры
Многие ультразвуковые аппараты оснащены термопринтерами, которые можно использовать для получения печатной копии изображения с дисплея.

Различные типы ультразвука
Ультразвук, который мы описали до сих пор, представляет собой двумерное изображение или «срез» трехмерного объекта (плода, органа). В настоящее время используются два других типа УЗИ: 3D-УЗИ и доплеровское УЗИ.

Трехмерное ультразвуковое изображение
За последние два года были разработаны ультразвуковые аппараты, способные создавать трехмерные изображения. В этих машинах несколько двумерных изображений получаются путем перемещения датчиков по поверхности тела или вращения вставленных датчиков. Затем двумерные сканы объединяются специализированным компьютерным программным обеспечением для формирования трехмерных изображений.



Фото предоставлено Philips Research
3D-ультразвуковые изображения

3D-визуализация позволяет лучше рассмотреть исследуемый орган и лучше всего подходит для:

  • Раннее выявление раковых и доброкачественных опухолей
    • обследование предстательной железы для раннего выявления опухолей
    • поиск новообразований в толстой и прямой кишке
    • выявление поражений молочной железы для возможной биопсии

    Ультразвуковая допплерография
    Ультразвуковая допплерография основана на эффекте Доплера. Когда объект, отражающий ультразвуковые волны, движется, он изменяет частоту эха, создавая более высокую частоту, если он движется к датчику, и более низкую частоту, если он удаляется от датчика. Степень изменения частоты зависит от того, насколько быстро движется объект. Ультразвуковая допплерография измеряет изменение частоты эхо-сигналов, чтобы рассчитать, насколько быстро движется объект. Ультразвуковая допплерография в основном используется для измерения скорости кровотока через сердце и крупные артерии.



    Фото предоставлено Philips Research
    Ультразвуковая допплерография используется для измерения кровотока в сердце. Направление кровотока показано на экране разными цветами.

    Основные области применения ультразвука
    Ультразвук используется в различных клинических условиях, включая акушерство и гинекологию, кардиологию и выявление рака. Основное преимущество УЗИ заключается в том, что определенные структуры можно наблюдать без использования излучения. Ультразвук также можно сделать намного быстрее, чем рентген или другие рентгенографические методы. Вот краткий список некоторых применений ультразвука:

    • Акушерство и гинекология
      • измерение размера плода для определения срока родов
      • определение положения плода, чтобы увидеть, находится ли он в нормальном положении головкой вниз или в тазовом предлежании
      • проверка положения плаценты, чтобы убедиться, что она неправильно развивается над отверстием в матку (шейкой матки)
      • увидеть количество плодов в матке
      • проверка пола ребенка (если хорошо видна область гениталий)
      • проверка темпов роста плода путем проведения множества измерений с течением времени
      • обнаружение внематочной беременности, опасной для жизни ситуации, при которой ребенок имплантируется в фаллопиевы трубы матери, а не в матку
      • определение наличия достаточного количества амниотической жидкости, поддерживающей ребенка
      • наблюдение за ребенком во время специализированных процедур — ультразвук помог увидеть ребенка и избежать его во время амниоцентеза (взятие амниотической жидкости с помощью иглы для генетического тестирования). Много лет назад врачи выполняли эту процедуру вслепую; однако с сопутствующим использованием ультразвука риски этой процедуры резко снизились.
      • опухоли яичников и молочной железы
      • осмотр внутренней части сердца для выявления аномальных структур или функций
      • измерение кровотока через сердце и крупные кровеносные сосуды
      • измерение кровотока через почки
      • видеть камни в почках
      • раннее выявление рака простаты

      В дополнение к этим областям все чаще используется ультразвук в качестве инструмента быстрой визуализации для диагностики в отделениях неотложной помощи.

      Опасности ультразвука

      Было много опасений по поводу безопасности ультразвука. Поскольку ультразвук — это энергия, возникает вопрос: «Что эта энергия делает с моими тканями или с моим ребенком?» Были сообщения о рождении детей с низким весом при рождении у матерей, которые часто проходили ультразвуковое исследование во время беременности. Две основные возможности ультразвука заключаются в следующем:

      • выработка тепла - ткани или вода поглощают энергию ультразвука, что локально повышает их температуру
      • образование пузырьков (кавитация) - когда растворенные газы выходят из раствора за счет локального нагрева, вызванного ультразвуком

      Однако в исследованиях на людях или животных не было документально подтверждено побочных эффектов ультразвука. При этом ультразвук следует использовать только в случае необходимости (т.е. лучше соблюдать осторожность).

      Ультразвуковое исследование
      Для ультразвукового исследования вы входите в комнату с техником и ультразвуковым аппаратом. Происходит следующее:

      Читайте также: