Що таке УЗД апарат?

УЗД апарат з допомогою високочастотних звукових хвиль дозволяє лікарям проводити візуальну діагностику людського організму. Частота хвиль 2 – 10 МГц. Пацієнт здатний сприймати частоту, що не перевищує 20 кГц.

Складові елементи

Сучасні УЗД сканери виконані з декількох елементів:

CPU, процесор – в ньому розташовані джерела живлення, і він виконує всі розрахунки;
ультразвуковий датчик – отримує і передає звукові хвилі, перетворюючи їх;
дисплей – необхідний для демонстрації картинки, одержуваної в процесі обстеження;
датчик управління – змінює характеристики імпульсів, які надходять на ультразвуковий перетворювач;
жорсткий диск – місце зберігання отриманих при обстеженні зображень;
курсор і клавіатура – застосовуються для введення даних;
принтер призначений для друку зображень.

Центральний елемент УЗД обладнання – ультразвуковий перетворювач, який функціонує за принципом п’єзоелектричного ефекту. У перетворювачі кілька п’єзоелектричних кристалів кварцу. Під впливом електрики кварцові кристали вібрують, змінюють форму і сприяють утворенню й поширенню ультразвукового сигналу. У зворотному порядку вони можуть виробляти струм під впливом звукових хвиль.

Датчик додатково оснащений шаром для поглинання звуку. Форма і розмір перетворювача можуть бути будь-які. Від 1-го параметра залежить полі зору апарату, а отримана картинка і глибина, на яку проникає імпульс, залежать від його частоти.

Як працює обладнання?

Кваліфікований лікар повинен знати, як працює УЗД. Обладнання передає імпульси з частотою 1 – 18 МГц за допомогою перетворювача ультразвуку в тіло обстежуваного пацієнта. Висунуті апаратом сигнали поширюються по тілу до межі між різними тканинами. Хвилі частково відбиваються назад, а решта продовжують рух в тілі.

Відбиті сигнали надходять на датчик, а потім в центральний процесор, який обробляє їх і видає картинку на дисплей. Відстань між органами або тканинами і перетворювачем визначається за допомогою швидкості поширення звуку і часу, витраченого відбитим хвилях, щоб повернутися в датчик.

Лікар, керуючи перетворювачем, при необхідності змінює частоту переданого сигналу, його тривалість і режим сканування. Сучасний прилад працює в декількох режимах. Основні – A, B, D, M, CFI, CWD, PW, TD.

A, amplitude: на екран осцилографа надходить амплітуда луна – сигналу. Є у всіх апаратах для УЗД, використовується в офтальмології.

B, brightness, 2D: простий та інформативний. Амплітуда луна – сигналу відображається на дисплеї двомірним напівтоновим зображенням. Обладнання використовує 256 відтінків сірого кольору, щоб відобразити найменші зміни в ехогенності. Швидкість оновлення кадрів – 20 / хв. Використовується для обстеження серцевих камер, клапанів і шлуночків.

D, УЗД з доплером: працює, грунтуючись на ефекті Доплера. Частота змінюється від руху джерела звуку по відношенню до датчика.

Додаткові режими

CFI, colour flow doppler imaging, кольоровий доплер: дозволяє визначити швидкість і напрямок кровотоку завдяки локалізації кровоносних судин всередині серцевих камер. Кров, що рухається у напрямку до перетворювача, відображається на моніторі червоним кольором, а рухається у зворотну сторону – синім. Чорним кольором пофарбовані протоки, перпендикулярні площини дослідження. Зелений і білий кольори – для позначення турбулентного кровотоку. Сучасний прилад дозволяє налаштувати кольори на свій розсуд.

CWD, Continuous Wave Doppler, постійно-хвильовий доплер: датчик одночасно передає і приймає сигнал і точно визначає високошвидкісні потоки. Мінус – не може точно локалізувати сигнал.

PW, Pulsed Wave Doppler, імпульсно-хвильовий доплер: візуалізує турбулентний і ламінарний кровотоки. Напрямок та швидкість визначає з більшою точністю, чим кольоровий доплер. Допомагає оцінити характер кровотоку на певній ділянці. Недолік – неточність у визначенні високошвидкісних потоків.

TD, Tissue Doppler, тканинний доплер: вимірює швидкість руху тканин і скоротливу здатність міокарда.

Сучасний апарат УЗД оснащений режимами, які підвищують якість переданого зображення: THI, PD, 3D і 4D.

THI, Tissue Harmonic Imaging: сприяє поліпшенню якості картинки. Застосовується найчастіше при обстеженні пацієнтів із зайвою вагою.

PD, Power Doppler, енергетичний доплер: високочутливий режим, який використовується при обстеженні дрібних судин. Недолік – не визначає напрямок кровотоку.

3D: дозволяє отримати тривимірну картинку.

4D, real-time 3D ultrasound: формує зображення з 3D-зображень, сформованих на основі 2D-зображень. Лікар спостерігає за зміною тривимірного зображення в часі.

Види обладнання

Обстеження за допомогою ультразвуку успішно застосовується в медицині. Лікар повинен знати принцип роботи пристрою для проведення якісного і точного обстеження пацієнта. Сканери відрізняються в залежності від призначення та сфери використання. Невеликий каталог з описом особливостей роботи допомагає визначитися з вибором:

портативний УЗД – дозволяють виконувати обстеження в будь-якому місці. Зручний переносний варіант для виїздів на будинок до пацієнтів для проведення діагностики;
стаціонарні УЗД – використовуються в спеціалізованих кабінетах медичних установ;
обладнані доплером – дозволяють медикам бачити картинку і оцінювати характер кровотоку;
універсальні – передають на монітор двомірну чорно-білу картинку;
ветеринарні – оснащені спеціальними датчиками для проведення обстежень всіх видів тварин;
спеціалізовані – сфера застосування залежить від виду перетворювача, яким оснащений апарат. На ринку представлені апарати для абдомінальної, акушерсько-гінекологічній, ендоскопічної, офтальмологічній та іншої діагностики.

Обладнання для УЗД класифікують за тактовою робочою частотою датчика. Від цього залежить сфера використання приладу. Універсальні і кардіо дослідження вимагають частоти 3, 5 МГц; огляд органів, які глибоко розташовані – 2, 5 МГц; органів, розташованих близько до поверхні – 7, 5 МГц; діагностика дитячого організму або дослідження внутрішньопорожнинних органів – 5,0 -7, 5 МГц;