Благородной цели - охране здоровья человека подчинены
в нашей стране достижения медицинской науки. В борьбе за жизнь человека,
его здоровье врачи все чаще обращаются к новым методам диагностики и
лечения, основанным на использовании кибернетики, электроники и
ультразвука. Каждый новый этап в развитии физики и техники обогащает
медицину новыми аппаратами и приборами, позволяющими ввести в практику
новые методы диагностики и лечения. А за последние примерно два
десятилетия одно из центральных мест в исследованиях для нужд медицины
отводится ультразвуку.
Казалось бы, какое отношение имеет ультразвук к медицине? За последние
годы выяснилось: самое прямое. У него обнаружились большие и лечебные и
диагностические возможности.
Согласно прогнозам специалистов, в ближайшем будущем ультразвук в
медицине будет применяться не менее широко, чем рентгеновские лучи.
Следовательно, в медицинской диагностике назревает настоящая революция,
ибо вряд ли в ней есть такие области, где ультразвук не сыграет свою
роль. В настоящее время ультразвук получил широкое применение в
кардиологии, хирургии, в акушерстве, гинекологии, нейрохирургии,
неврологии, офтальмологии, стоматологии, оториноларингологии и т. д.
Особенно ценно то, что ультразвук располагает огромными диагностическими
возможностями, включая диагностику сердечнососудистых заболеваний. С
помощью ультразвука можно проверить работу сердца и выявить
ненормальности функционирования не только самого сердца, но и отдельных
его участков. С этой целью применяют узконаправленные ультразвуковые
лучи, позволяющие получать ультразвуковую кардиограмму.
Долгое время рентген был единственным и незаменимым средством
обнаружения опухолей. Однако рентгеновские лучи выявляют опухоль, когда
плотность пораженной ткани отличается от плотности здоровой в
полтора-два раза, а это означает, что зачастую уже поздно предпринимать
эффективное лечение. После многочисленных опытов ученые предложили для
диагностики опухолей использовать ультразвук. Первое время пытались
применять теневой метод, но получалась очень высокая контрастность, что
не давало возможности отличать одну ткань от другой по физическим
свойствам. Поэтому от этого метода отказались. Более приемлемым оказался
импульсный метод, основанный, как и в дефектоскопии, на отражении
ультразвука от границы раздела двух сред. Этот метод позволяет получить
на экране электронно-лу-чевой трубки прибора видимое изображение, на
котором можно отличить ткани, близкие по своим физическим свойствам.
Ультразвуковой импульс больной и здоровой тканью отражается по-разному.
Отраженные импульсы поступают на экран прибора, где виден своеобразный
разрез того или иного участка человеческого тела.
Ультразвуковая эхограмма помогает обнаружить расположение кисты,
поставить диагноз целого ряда заболеваний глаза, таких, как катаракта,
помутнение роговицы, отслоение сетчатки, кровоизлияния в стекловидное
тело, получить рельефные изображения желудочков мозга и других органов.
Ультразвуковая диагностика не противопоказана для обследования маленьких
детей и тяжелобольных.
В акушерстве среди многих исследований ультразвук занимает ведущее
место. Через три недели беременности он фиксирует работу сердца плода и
даже определяет двойню. А совсем недавно с помощью ультразвука
определили, что у роженицы будет четверо. Об этом рассказала как-то
телевизионная передача "Здоровье".
Самый опытный акушер нуждается в диагностическом аппарате, позволяющем
своевременно установить причины, осложняющие течение беременности и
родов. Такой аппарат появился - это ультразвуковой диагностический
аппарат, работающий на принципе эхографии. Ультразвуковые колебания в
пределах, необходимых для диагностики, не оказывают никакого
отрицательного влияния на состояние эмбриона и плода в любом периоде его
развития, на деятельность половых желез матери. С по мощью ультразвука
исследуют положение плода, а также состояние костных и мягких тканей.
В лаборатории электроники Института нормальной и патологической
физиологии Академии медицинских наук СССР применили ультразвук для
исследования кровотока. С помощью ультразвукового прибора
экспериментатор может получить сведения о мгновенной величине, линейной,
объемной скорости и направлении тока крови. Специальный датчик позволяет
делать измерения через стенку сосуда, не. нарушая его целости.
В Советском Союзе и за рубежом создан ряд ультразвуковых диагностических
приборов, хорошо зарекомендовавших себя в больницах и клиниках.
Ультразвуковой диагностический прибор "Эхоскоп-8" предназначен для
обнаружения злокачественных и доброкачественных опухолей, а также
различных неодно-родностей или инородных тел в тканях человека. Прибор
дает возможность изучать топографо-анатомические взаимоотношения органов
и тканей, их структуру, плотность и глубину залегания. В комплекте
прибора имеется три сканирующих ультразвуковых датчика, обеспечивающих
наблюдение на экранах электронно-лучевых трубок одномерного и
двухмерного изображений сечения исследуемого органа или участка тела.
Одномерное и двухмерное' изображения воспроизводятся двумя независимыми
электронно-лучевыми трубками. Третья трубка и фотоаппарат обеспечивают
возможность полуавтоматического фотографирования наблюдаемых
изображений. На снимках отпечатываются номер кадра и шифр пациента.
Размер изображения в зависимости от глубины расположения наблюдаемого
органа может быть выбран 0-120 или 0-240 миллиметров. Отсчет глубины
залегания различных неоднородностей производится непосредственно по
шкалам индикаторов.
Всесоюзным научно-исследовательским институтом медицинского
приборостроения создан ультразвуковой эхоэнцефалограф "Эхо-11" для
обнаружения опухолей мозга и других образований, определения
патологических состояний мозга. Аппарат может определять положение
плода. Диагностическая процедура проста, не требует специальной
подготовки больного, безопасна и почти не имеет противопоказаний.
Эхоэнцефалография незаменима в тех случаях, когда быстрота или тяжесть
болезни резко ограничивает или исключает возможность применения других
диагностических методов. В аппарате предусмотрена регистрация эхограмм
на фотопленку.
В клинике госпитальной терапии Воронежского медицинского института
разработали ультразвуковой метод исследования сердца. Ультразвуковой
локатор позволяет получить представление о движении каждого сердечного
клапана в отдельности, установить время, в течение которого движутся,
смыкаясь и размыкаясь, клапаны сердца. Ультразвуковые сигналы
записываются одновременно с электрокардиограммой, а поэтому их можно
сопоставлять. Ультразвуковой локатор сердечных клапанов можно применять
в диагностике пороков сердца. В клинике подготовлена специальная
топографическая карта грудной клетки. На ней отмечены точки,
указывающие, куда следует прикладывать щуп локатора, чтобы записать
движения определенного участка сердца.
Ультразвуковой диагностический прибор "Фазокард" предназначен для
специальных исследований сердца. Он может определить степень митрального
стеноза и обнаружить тромб в левом предсердии. Ультразвуковой датчик,
накладываемый на левую сторону груди в области второго и третьего
межреберья, является одновременно передатчиком и приемником. Отраженные
от сердца ультразвуковые импульсы преобразуются в электрический ток,
напряжение которого пропорционально величине перемещения стенки сердца.
Так получается ультразвуковая кардиограмма (УКГ). Регистрирующее
устройство, выдающее УКГ,- многоканальное, к нему можно подключить
"выход" электрокардиографа и вести, таким образом, запись еще и
электрокардиограммы (ЭКГ). Совместный анализ УКГ и ЭКГ дает возможность
поставить диагноз некоторых видов сердечных заболеваний, который
невозможно сделать другими методами диагностики. Установленная в приборе
электронно-лучевая трубка совместно с системой регулировки глубины
просматривания позволяет врачу выбрать интересующий участок сердца для
записи УКГ. На электронно-лучевой трубке можно наблюдать форму УКГ.
Для исследования сердца служит ультразвуковой прибор "Экран",
разработанный Всесоюзным научно-исследовательским институтом токов
высокой частоты имени профессора В. П. Вологдина. Внешне прибор
напоминает телевизор. Врач укрепляет на груди пациента ми ниатюрный
датчик, включает прибор, и на экране воз никает изображение бьющегося
сердца. Причем в отличие от рентгеновского снимка отчетливо различим^
самые тонкие детали внутренней структуры органа. В реальном масштабе
врач может проследить за работой отдельных клапанов и мышц. Прибор
"Ритм" этого же института контролирует ритмичность работы сердца
Фокусированная акустическая система аппарата дает точную картину ритмики
его отделов и элементов, неся информацию именно из тех областей, которые
в данный момент интересуют врача.
Советскими специалистами разработана и целая серия ультразвуковых
диагностических аппаратов: эхоскопы "0бзор-10" и "Эхо-31", портативный
прибор "Малыш" для определения сердцебиения еще неродившегося ребенка,
ультразвуковой локатор сердца УДЛ-1, эхотахокардиометр ЭТК-1, тоже для
исследования сердца, и другие. В будущем по мере развития ультразвуковой
голографии удастся получать видимые объемные изображения внутренних
органов и тканей.
В последнее время ультразвуковой метод диагностики сердечных заболеваний
завоевывает все большее признание кардиологов. Им воспользовались даже в
космосе. В июне 1982 года на борту научно-исследовательского комплекса
"Салют-7" - "Союз Т-5" - "Союз Т-6" советские космонавты А. Березовой,
В. Лебедев, В. Джани-беков, А. Иванченков и французский космонавт Жан-Лу
Кретьен применили ультразвуковой эхо-метод обследования сердца и других
органов на специальной ультразвуковой диагностической аппаратуре. В
феврале 1984 года на космическом корабле "Союз Т-10" в составе экипажа
командира корабля Л. Кизима, бортинженера В. Соловьева и
космонавта-исследователя О. Атькова тоже проводились такие исследования,
но еще в большем объеме с учетом того, что кандидат медицинских наук О.
Атьков на земле специализировался как раз в области ультразвуковых
методов диагностики сердечных заболеваний.
Для проведения комплексных кардиологических исследований и диагностики
сердечнососудистых заболеваний созданы новые отечественные
ультразвуковые приборы. Ультразвуковой эхотахокардиограф УЗКАР
предназначен для диагностики заболеваний сердца человека. УЗКАР основан
на изучении характера движения клапанов, межжелудочковой перегородки,
измерения размеров полостей сердца, митральных сосудов. Другой
ультразвуковой эхотахокардиограф ЭТК-ОЗ-В, предназначенный для
исследования сердечнососудистой системы человека методом доплеровской
эхолокации, позволяет получать данные о скорости движения крови и
кардиоэлементов.
Ультразвуковой эхокардиоскоп М-ЭКС-01 предназначен для исследования
сердечно-сосудистой системы человека путем наблюдения и регистрации
ультразвуковой кардиограммы (УКГ). Прибор работает как в автономном
режиме, так и совместно с выпускаемым серийно мультисканирующим
визуализатором "Экран-1" в режиме выбора заданной строки изображения на
нем. Другой ультразвуковой эхокардиоскоп ЭКЧ-2СМ-03 ("Сектор ТМ-1")
используется для визуального наблюдения структур сердца при секторном
механическом сканировании, получения эхограмм по биссектрисе угла
сканирования. Еще один ультразвуковой эхокардиоскоп, ЭКС-1Л-05
("Экран-2"), служит для исследования сердечно-сосудистой системы и
других органов человека. Прибор обеспечивает возможность наблюдения и
оперативного планиметрирования В-эхограмм сечений исследуемых структур.
Эхозонд состоит из 64-элементной антенны и электронной схемы,
выполненной на основе гибридной технологии.
Ультразвуковые медицинские диагностические приборы, аппараты и установки
созданы многими фирмами зарубежных стран.
Ультразвуковой диагностический прибор австрийской фирмы "Кретстехник"
обнаруживает изменения и инородные тела в ткани. Он также позволяет
устанавливать диагноз опухолей мозга и наблюдать за работой сердца.
Прибор крепится на мягко передвигаемом транспортном столике, на котором
установлены фотоаппарат и диктофон. Прибором, диктофоном и фотоаппаратом
управляют дистанционно с помощью специальной приставки, имеющей четыре
ножных привода. Другой ультразвуковой диагностический прибор этой же
фирмы предназначен для исследования глаза. С его помощью можно
определять и оценивать изменения в глазном яблоке и орбите. Исследования
ведутся па разных частотах. При бор тоже имеет фотоаппарат и диктофон.
Японский ультразвуковой диагностический прибор измеряет величину
смещения мозговой камеры, вызываемого внутренним кровотечением или
кровоизлияние^ в мозг. С помощью двух ультразвуковых зондов излуча ют
ультразвуковые колебания с обеих сторон головы Ц мозг, в результате чего
на верхней части экрана электронно-лучевой трубки с правой стороны
головы появляется отражательное изображение от третьей мозговой камеры,
на нижней части экрана - отражательное изображение с левой стороны
головы. Третья мозговая камера у здорового человека расположена в
середине мозга, в связи с чем верхние и нижние отражательные изображения
на экране электронно-лучевой трубки совпадают А у нездорового человека
верхнее и нижнее изображения смещены одно относительно другого. Там же,
в Японии, создан аппарат, который позволяет очень рано обнаружить
сердцебиение эмбриона. Принцип действия его основан на использовании
эффекта Доплера, наблюдаемого при распространении ультразвуковых волн в
режиме непрерывных колебаний внутри живого организма Волны отражаются от
подвижных органов, в результате чего частота отраженного сигнала
изменяется в зависимости от его скорости и направления отражающей
поверхности исследуемого органа.
Западногерманская фирма "Сименс" разработала ультразвуковую установку
для исследования кровообращения в венах и артериях. Врач подносит к руке
пациента приемопередающее устройство сигарообразной формы и ведет его
вдоль сосуда, слегка касаясь кожи. Ультразвуковые волны проникают сквозь
стенки сосудов и, встречая на своем пути кровяные тельца, отражаются от
них. Отраженные волны поступают в приемное устройство. Если,
предположим, внезапно меняется скорость движения кровяных телец, что
обычно свидетельствует о сужении сосудов, образовании тромба или
слабости венозного клапана, то изменяется тон слышимого звука, который
издает прибор при исследовании. Это признак неблагополучия на данном
участке кровеносного сосуда.
Исследования, проведенные в Институте сердечнососудистой хирургии имени
А. Н. Бакулева, показали, что ультразвуковая доплерография может оказать
существенную помощь в предупреждении инсульта. Разработанный в институте
метод основан на отражении ультразвуковых волн от движущегося объекта. В
данном случае такими объектами являются частицы крови, поступающей в
мозг.
Арсенал диагностических средств в офтальмологии пополнился
ультразвуковым прибором для исследования глаза, в частности для
обнаружения таких заболеваний, как отслойка сетчатки, кровоизлияния,
новообразования в глазном яблоке и за его пределами. Прибор может точно
указать положение инородного тела, что значительно облегчает
хирургическую операцию. Кроме того, этот метод позволяет производить
измерения внутриглазных расстояний и вести наблюдения при различных
патологических процессах.
В нейрохирургии ультразвуком измеряют перемещения средних структур
мозга, наблюдаемых при опухолях мозговых полушарий, кровоизлияниях и т.
п. В акушерстве и гинекологии ультразвуковое изображение брюшной полости
дает возможность обнаружить миому матки, опухоли яичников, брюшную
водянку, а также исследовать плод в разных стадиях развития.
Ультразвуковой детектор пульса наблюдает за сердечной деятельностью в
ранних стадиях жизни плода, а также контролирует пульс плода
непосредственно перед родами.
Ученые ведут работы по применению ультразвука для исследования кровотока
в сосудах кровеносной системы. Этим методом можно получить сведения о
количестве крови, протекающей по крупным сосудам, о скорости кровотока в
данный момент, а также о распределении скоростей по всему сечению
артерии.
Новый ультразвуковой эхокардиограф SSD-119B фирмы "Aloka" (ФРГ)
представляет собой прибор с секторным сканированием и наблюдением
эхокардиограмм в реальном масштабе времени. Прибор позволяет получить
широкую поперечную эхокардиограмму сердца с высоким качеством
изображения. Компактная механическая секторная сканирующая головка
специально разработана для этого прибора. Небольшая и демпфирующая
контактная поверхность обеспечивает хороший контакт с кожей пациента и
облегчает применение прибора в случае узкого межреберного сканирования.
Новая сканирующая головка может быть использована и для получения
эхокардиограмм. Сигнал электрокардиограммы выводится на экран вместе с
эхокардиограммой в реальном масштабе времени. Наблюдение и
фотографированием может синхронизироваться с сигналом
электрокардиограммы.
С прибором по отдельному заказу может поставляться запоминающее
устройство, позволяющее наблюдать неподвижное секторное изображение.
Фиксирование (замораживание) изображения может осуществляться в moi мент
при синхронизации с сигналом электрокардиограммы.
Компьютеризованная тридцатиканальная ультразвук ковая система с
доплеровским входом предназначена для неинвазионного (то есть без
вторжения в саму кровенос-j ную систему) измерения кровотока.
Использование доп-1 леровского метода совместно с компьютерной
обработкой получаемой информации делает прибор наиболее пере-] довой и
даже в некотором роде уникальной системой среди таковых, имеющихся на
мировом рынке. Прибор позволяет получать качественные и количественные
данные о кровотоке и периферической сосудистой системе и представлять
эти данные на интегральном видеодисплее вместе с другими
физиологическими параметрами, расчет! которых ранее был невозможен.
Исследование больного выполняется за более короткое время и без
использования инвазионного и травматизирующего оборудования.
Система MAVIS-C дает трехмерную информацию о: внутреннем просвете
кровеносных сосудов и рассчитыва-з ет общий кровоток по отдельно взятому
сосуду, а также определяет профиль линейных скоростей на выбранном
отрезке сосуда. Данные, окончательно выводимые на видеодисплей монитора,
включают в себя сведения о больном, дату и область исследования, профиль
пиковых скоростей, кривую изменения средних моментальных скоростей в
течение всего сердечного цикла, расчетную величину средней линейной и
объемной скоростей кровотока (расчет последней величины осуществляется
через усреднение пространственных и временных параметров), пиковую
систолическую величину просвета сосуда и глубину его залегания.
Ультразвуковой прибор LABO 2008D фирмы "Лабомед" (ФРГ) определяет
стенозирующие процессы в сосудах головы и конечностей на использовании
эффекта Доплера. Для этой же цели имеется другой прибор Dop-ler-762
фирмы "Кранцбюхлер" (ФРГ). Этой же фирмой создан ручной ультразвуковой
миниатюрный аппарат Wascnljr Dopier для определения кровотока в мелких
сосудах кожи. Для определения кровотока предназначен ультразвуковой
доплеограф MIDATA (Франция). Для определения состояния клеток головного
мозга используется переносной эхоэнцефалограф Nihonkoden (фирмы
Pikerinfernacional).
"Звук, ультразвук, инфразвук" автор: И.Г. Хорбченко, Издательство
"Знание" Москва 1986 год.
