2. На принципах эхолокации построены органы чувств у многих живых существ:
летучие мыши, дельфины воспринимают окружающую картину через прием и анализ
отраженных звуковых колебаний, испускаемых ими самими.
В середине 18 века итальянец Ладзаро Спаллацани проводил опыты с летучими мышами
3. В 1920 г. англичанин Х.Хартридж догадался, что частота
испускаемых этими животными звуковых волн слишком велика
для человеческого уха.
В 1932 г. физик Г.Пирс впервые зарегистрировал звуковые
колебания частотой выше 20 тыс. Гц, это порог восприятия их
человеческим ухом.
В 1932 г. ученый Д.Грифинн предложил термин эхолокация.
4. • Воспроизводить эхолокацию смогли
после того, как научились
генерировать УЗ, что стало
возможным после открытия
братьями Кюри пьезоэлементов –
кристаллов, которые под
воздействием эл. тока, проходящего
по нему сжимаются и расширяются с
большой частотой и могут испускать
звуковые волны высоких, не слышимых
человеческим ухом, частот.
• Они же обнаружили и обратный
эффект пьезокристаллов: при
воздействии на них они генерировали
электрические импульсы.
5. Впервые научное открытие применили, как
обычно в военных целях: в 1914 году физик П.
Ланжевен вместе с русским учёным-эмигрантом –
К. В. Шиловским впервые создали гидролокатор,
состоящий из излучателя ультразвука и
гидрофона - приёмника УЗ колебаний, основанный
на пьезоэффекте, они применили его на флоте
для обнаружения айсбергов и подводных лодок.
В том же 1914 году российский ученый С.Я.Соколов
разработал основы ультразвуковой
дефектоскопии в промышленности.
6. Звук - продольная механическая волна с частотой от 20 до 20 000
Гц, распространяющаяся в среде.
Источниками звука являются тела, колеблющиеся в среде с
определенной частотой.
7. Кроме собственно слышимого звука выделяют
диапазоны инфразвука (диапазон частот < 20 Гц) и ультразвука
(частота > 20 000 Гц).
8. Основные параметры (ультра) звуковой волны.
Длина волны – ƛ
Частота F
Период – Т
Скорость распространения в
среде V
Интенсивность
Амплитуда
Затухание
• Частота, период,
амплитуда, интенсивность
– определяются источником
звука (УЗ сканером)
• Скорость распространения –
средой (органами и тканями)
• Длина волны – источником
УЗ и средой.
9. Частота – число полных колебаний
(циклов) за отрезок времени – 1 секунду.
Единица измерения – герц (Гц). 1 Гц – 1 колебание в
секунду.
2 Полных цикла в секунду - 2 Гц
Основные параметры (ультра) звуковой волны.
10. Длина волны – это расстояние,
которое занимает в
пространстве одно колебание.
Единица измерения – 1 м или 1 мм
Ультразвук с частотой 3 MГц имеет
длину волны 0,5 мм, с частотой 6 МГц
– 0,25 мм.
Чем выше частота, тем короче
длинна волны, тем выше
разрешающая способность.
Длина волны УЗ с частотой 1 МГц =
1,54 мм
Основные параметры (ультра) звуковой волны.
11. Период (Т) – это время
необходимое для получения
одного полного цикла.
Единицей измерения периода –
является секунда (С)
Т – величина, обратная частоте – F.
F = 1/ T
Основные параметры (ультра) звуковой волны.
12. Скорость распространения
ультразвука – это скорость с
которой волна перемещается в
среде – C
Единица измерения – м/c, мм/мкс
Определяется плотностью и
упругостью среды.
Усредненная V распространения
УЗ - 1540 м/с
С = F х ƛ
Основные параметры (ультра) звуковой волны.
Акустическое сопротивление — это сопротивления тканей колебаниям частиц ,
создаваемым УЗ волнами (Z). Z- произведение плотности среды (P) на скорость
распространения УЗ (V): Z= P x V
13. ТЕСТ!
• С = F х ƛ
Зная значение скорости
распространения ультразвука (С) и
частоту (F), можно рассчитать длину
волны - ƛ
ƛ = С / F
T = 1 / F
Наибольшая скорость распространения
УЗ в железе.
Твердые тела имеют большую
упругость, чем жидкие – С УЗ больше.
14. Затухание – уменьшение амплитуды и
интенсивности сигнала при прохождении через
среду:
Преломление: изменение направления распространения
волны при переходе из одной среды в другую.
Рассеивание: возникновение множественных изменений
направления распространения УЗ при неоднородностях
среды
Поглощение: переход энергии УЗ в другие виды энергии.
Коэффициент затухания — это ослабление
ультразвукового сигнала на единицу длины пути этого
сигнала (дБ/см). Коэффициент затухания возрастает с
увеличением частоты.
В мягких тканях коэффициент затухания F 5 МГц
составляет 5 Дб/см
Основные параметры (ультра) звуковой волны.
15. Отражение и преломление УЗ на границе сред
При перпендикулярном падении УЗ сигнала
он может быть полностью или частично
отражен, часть сигнала проходит границу
двух сред не меняя направления.
Интенсивность отражения зависит от
разницы акустических сопротивлений
При наклонном падении луча определяют
угол падения, угол отражения, угол
преломления
16. Ультразвук отражается от границы сред,
имеющих различия в акустическом сопротивлении.
Проведение УЗ от
датчика в ткани тела
человека улучшает
соединительная среда —
ГЕЛЬ!!!
17. Отражение — изменение направления ультразвуковой волны на
границе раздела сред, при этом ультразвуковой луч не проходит через
вторую среду.
Ткани тела поглощают и рассеивают ультразвук по-разному.
Высокие частоты «гасятся» (поглощаются и рассеиваются) в больше
степени, чем низкие.
Для достижения более глубоко расположенных тканей, необходимо
использовать низкие частоты.
18. Ткани отличаются по характеру взаимодействия с УЗ:
кости, газ кишки, воздух легких — вызывают отражение, рассеивание и
преломление УЗ волны.
Трудности УЗ исследования:
оценка головного мозга взрослых — кости черепа
брюшная полость и малого таза при выраженном метеоризме
оценка органов средостения (воздух в легких).
Выход:
1. снижение воздействия среды (подготовка к УЗИ, снижение
загазованности кишечника.)
2. использование ультразвукового (акустического окна) окна
19. Акустическое окно: ткань или структура, не препятствующая
распространению УЗ волны, и являющаяся окном для
визуализации более глубоко расположенных структур.
Примеры: роднички черепа у младенцев - нейросонография
20. Акустическое окно: ткань или структура, не препятствующая
распространению УЗ волны, и являющаяся окном для
визуализации более глубоко расположенных структур.
Примеры: мочевой пузырь — акустическое окно для органов малого таза.
Обеспечивает смещение кишки, работает благодаря эффекту
акустического усиления
21. Акустическое окно: ткань или структура, не препятствующая
распространению УЗ волны, и являющаяся окном для
визуализации более глубоко расположенных структур.
Примеры: печень — акустическое окно для правой почки.
22. Схема УЗ датчика
Превращение электрической
энергии в энергию ультразвука
при передаче, и ультразвуковой в
электрическую при приеме
сигнала
Определяется форму УЗ луча
Различие датчиков по форме и
частоте для определенных
диагностических потребностей.
23. Схема УЗ датчика
УЗ датчик работает как источник УЗ
колебаний- импульсов, которые
распространяются в тканях.
Импульс распространяется и
отражается от тканей на различной
глубине.
Амплитуда принятого эхо-сигнала
кодируется на экране различными
оттенками серого (кодировка
амплитуды в яркость сигнала).
Современные датчики –
многоэлементные (более 100
элементов).Элементы работают
последовательно, формируя УЗ луч.
Для того чтобы рассчитать
расстояние до отражателя, нужно
знать время возвращения сигнала и
скорость.
29. Основные характеристики УЗ сканеров:
Пространственная разрешающая способность (продольная
или осевая – по ходу УЗ луча и фронтальная) – минимальное
расстояние между 2 отдельными точками, которые мы
воспринимаем как отдельные объекты.
Чувствительность
Динамический диапазон
Временная разрешающая способность
31. Пространственная разрешающая способность
Продольная разрешающая способность
увеличивается:
увеличение частоты (определяется
числом колебаний в импульсе)
уменьшение времени
Фронтальная разрешающая
способность увеличивается:
повышение плотности УЗ луча
Определяется фокусировкой
32. Основные характеристики УЗ сканеров:
Чувствительность – способность обнаруживать и
наблюдать малые элементы структуры на фоне помех
Определяет рабочую глубину работы аппарата, на которой
еще обеспечивается уровень полезных сигналов
(36-39 см максимальная глубина сканирования)
33. Основные характеристики УЗ сканеров:
Динамический диапазон – это способность системы
отображать малые и большие сигналы , передавая различие
в их уровне.
Контрастная
разрешающая
способность
Чем выше Dynamic
range, тем больше
оттенков серого
34. Основные характеристики УЗ сканеров:
Временная разрешающая способность (frame rate) –
способность системы воспринимать и отображать с
достаточной скоростью изменение акустических
характеристик
Зависит от
максимальной частоты
кадров прибора в секунду
35. Типы режимов УЗ изображений:
A-режим ( amplitude).
Изображение в виде одномерного
графика, где ось Y — это амплитуда
отраженного сигнала от границы сред с
разным акустическим сопротивлением, а
ось X — расстояние до этой границы.
Зная скорость распространения УЗ в теле
тела человека, можно определить
расстояние до этой зоны, разделив
пополам (так как ультразвуковой луч
проходит этот путь дважды)
произведение времени возврата импульса
на скорость ультразвука.
36. Типы режимов УЗ изображений:
A-режим ( amplitude).
Представляет исторический интерес:
Используется в офтальмологии,
дерматологии, лежит в основе
устройства дефектоскопа
Использование в нейрохирургии и
неврологии – определение срединного эха
– выявление смещения срединных
структур головного мозга.
37. Типы режимов УЗ изображений:
B-режим ( brightness).
Методика даёт информацию в виде
двухмерных серошкальных
томографических изображений
анатомических структур в масштабе
реального времени, что позволяет
оценивать их морфологическое состояние.
Эхосигналы представлены на экране
точками, степень яркости точек
обусловлена силой сигнала
Для получения черно-белых изображений
используют импульсы, состоящие из 2-3
циклов.
38. Даёт информацию в виде одномерного
изображения.
По вертикальной оси откладывается
расстояние от датчика до лоцируемой
структуры, а по горизонтальной —
время.
М-режим используется для оценки
размеров и сократительной функции
сердца, работы клапанного аппарата.
С помощью этого режима можно
рассчитать сократительную
способность левого и правого
желудочков, оценить кинетику их
стенок.
Типы режимов УЗ изображений: M-режим (motion).
39. Технологии УЗ сканирования:
Тканевая гармоника (ТГ) - Tissue Harmonic
• технология выделения гармонической составляющей колебаний
внутренних органов, вызванных прохождением сквозь тело базового УЗ
импульса.
• ТГ предполагает использование широкополосных датчиков и приемного
тракта повышенной чувствительности.
• Улучшается качество изображения, линейное и контрастное
разрешение у пациентов с повышенным весом.
• Технология THI™ применяется совместно с OTI™ (Optimum Tissue Imaging).
OTI™ - это настройка оптимальной коррекции скорости для каждой
области исследования: достигается высокое качество изображений для
различных видов тканей, таких как жир, мышцы или паренхима печени.
40. Технологии УЗ сканирования:
Импульсно-волновой допплер - Pulsed Wave
• применяется в эхографии для
количественной оценки
кровотока в сосудах.
• на временной развертке по
вертикали отображается
скорость потока в исследуемой
точке.
• потоки, которые двигаются к
датчику отображаются выше
базовой линии, обратный
кровоток (от датчика) - ниже..
41. цветное допплеровское картирование (ЦДК),
color flow mapping (CFM) и color flow
angiography (CFA).
выделение на эхограмме цветом
(картирование) характера кровотока в
области интереса.
Кровоток к датчику принято картировать
красным цветом, от датчика – синим.
Турбулентный кровоток картируется сине-
зелено-желтым цветом.
ЦДК и ЭДК помогают в дифференциации
кист и опухолей: содержимое кисты лишено
сосудов и не может иметь цветовых
локусов. «Углозависимый» метод.
Технологии УЗ сканирования:
Цветовой допплер - Color Doppler (CFM / CFA)
42. • Качественная оценка низкоскоростного
кровотока, применяется при
исследовании сети мелких сосудов
(щитовидная железа, почки, яичник),
вен (печень, яички) и др.
• Более чувствителен, чем ЦДК.
• Отображается в оранжевой палитре,
более яркие оттенки
свидетельствуют о большей скорости
кровотока.
• Главный недостаток - отсутствие
информации о направлении кровотока.
Технологии УЗ сканирования:
Энергетический допплер -Power Doppler)
43. Color M-mode) - это совмещение М-
режима и режима ЦДК, при котором
на графике М-режима
цветокодированная составляющая
изображения отображается в
дополнение к серошкальной, что
заметно упрощает временную
оценку регургитации или рефлюкса.
Типы режимов УЗ изображений: Цветной M-режим
44. Совокупность технологий формирования УЗ изображений, отображающих
качественно и количественно механические свойства тканей – жесткость.
Технологии УЗ сканирования:
Соноэластография (СЭГ)
45. Соноэластография - это метод оценки плотности тканей с помощью
ультразвукового метода для диагностики онкологических заболеваний.
Технологии УЗ сканирования:
Соноэластография (СЭГ)
Исследование проводится в дополнение к основной процедуре УЗИ.
Использование СЭГ:
все поверхностные ткани
молочные железы
щитовидную железу
лимфатические узлы
органы мошонки
предстательную железу
матку, яичники, маточные трубы
46. • Качественная оценка, которая
осуществляется визуально, с
помощью цветовой кодировки
эластичности тканей.
• Цветовая шкала включает в
себя синий, зеленый, желтый и
красный цвет,
соответственно которым
отображаются более жесткие
и более эластичные участки.
• Количественная оценка
осуществляется на основе
расчета коэффициент
жесткости Strain-Ratio (StR).
Для этого определяется
степень жесткости
образования и референтной
ткани (премаммарной
клетчатки) в процентах.
Отношение величин этих
показателей рассматривается
в качестве коэффициента
жесткости.
Технологии УЗ сканирования:
Соноэластография (СЭГ)
53. Технологии УЗ сканирования:
УЗИ с контрастированием
• Исследование с применением физиологического раствора –
соногистеросальпингография.
• Использование контрастного средства Sono Vue, (Bracco, Италия) для
внутривенного введения с целью дифференциальной диагностики
образований печени, молочной железы, а так же для выполнения
соногистеросальпингографии.
Недостатки контрастного исследования:
• высокая стоимость контрастного средства
• Возможность оценки только одного очага из-за ограничения УЗ доступа.
54. Нужен новый аппарат!
Выбор УЗ сканера определяется:
Направлениями деятельности медицинского учреждения
(отделения УЗД)
Уровнем медицинского учреждения – первичное звено,
стационар, специализированное экспертное учреждение)
Бюджетом
Доступностью сервиса
Уровнем подготовки специалистов по УЗД
Стратегией развития учреждения
58. Требования к кабинетам ультразвуковой диагностики:
СанПиН 2.1.3.2630-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к
организациям, осуществляющим медицинскую деятельность".
4.1. Набор помещений, предназначенных для оборудования кабинетов УЗД, должен
включать помещение:
• для проведения диагностических исследований из расчета не менее 14 кв. м при
рекомендуемой площади - не менее 20 кв. м на одну установку при условии, что
каждая ультразвуковая диагностическая установка должна размещаться в
отдельном помещении;
• для раздевания и одевания больного площадью не менее 7 кв. м, смежное с
помещением для проведения диагностических исследований;
• для ожидания приема из расчета 1,2 кв. м на одного больного, но не менее 10 кв.
м.
59. Требования к кабинетам ультразвуковой диагностики:
СанПиН 2.1.3.2630-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к
организациям, осуществляющим медицинскую деятельность".
4.2. Запрещается размещение кабинетов ультразвуковой диагностики в
подвальных, полуподвальных и цокольных помещениях.
4.3. Помещение для проведения ультразвуковой диагностики должно иметь:
• естественное и искусственное освещение;
• раковину с подводкой холодной и горячей воды;
• общеобменную приточно-вытяжную систему вентиляции с кратностью
воздухообмена 1:3. Рекомендуется установка кондиционеров.
4.4. В помещениях для диагностических исследований рекомендуется
поддерживать следующие параметры микроклимата: температура воздуха - 22 -
24 °С, относительная влажность - 40 - 60%, скорость движения воздуха - не выше
0,15 м/с.
60. Требования к кабинетам ультразвуковой диагностики:
СанПиН 2.1.3.2630-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к
организациям, осуществляющим медицинскую деятельность".
4.5. Стены в помещениях кабинета УЗД следует окрашивать в светлые тона.
Запрещается облицовка стен керамической плиткой.
4.6. Уровни шума на рабочих местах … не должны превышать 50 дБА.
4.7. В целях снижения шума в кабинетах УЗД потолки и стены рекомендуется
облицовывать звукопоглощающими материалами.
4.8. Рекомендуемый набор мебели …: кушетка, столик для обработки документов,
письменный стол врача, стулья, шкаф для картотеки.
4.9. Кушетку (с регулируемой высотой) следует устанавливать в центре
помещения или на некотором расстоянии от стен, чтобы облегчить доступ к
пациенту с любой стороны.
4.12. В помещении кабинета УЗД не следует размещать электроприборы, которые
могут вызывать помехи при работе ультразвуковой аппарату
61. Основные источники информации о вашем УЗ сканере:
Устройство по эксплуатации!!! – обязательно к изучению
Информация от аппликатора!
К визиту аппликатора следует подготовиться,
сформировать список вопросов. Не выбирать все дни
аппликации сразу!
Информация, полученная от различных он-лайн сервисов, от
коллег, работающих на аналогичном оборудовании
63. Необходимо! Все «под рукой»!
20-30 см
от стены
Стул на колесиках,
регулируемый по высоте
Тумбочка с необходимыми
расходниками (насадки на
датчик, перчатки,
салфетки, дез. средства
64. Обработка датчиков:
• Самая «нежная» и дорогая часть УЗ сканера! Беречь датчики от
ударов, падения.
• Хранить в специальных держателях, не перекручивать, не
сдавливать провода.
• После каждого пациента влажной мягкой салфеткой снимать
излишки геля. Затем дезинфекция датчика (салфетки, спреи без
содержания спирта!).
• Использовать насадки для датчиков (специальные для УЗИ,
презервативы, перчатки и т.д.)
• Повреждение акустической линзы – ремонт!, кабеля – ремонт!
65. Артефакты при УЗ исследовании.
Артефакт – получаемый на изображении эхосигнал, который
не соответствует реальным анатомическим структурам.
NB! Необходимо уметь их распознавать, так как они могут не
только искажать УЗ изображение (нарушать отображение
локализации объекта, его формы, размеров, структуры), но и
являться ценнейшим диагностическим признаком.
66. Артефакты при УЗ исследовании: боковые (латеральные)
тени
формируется за кистой, за крупными сосудами на поперечных срезах в
результате соскальзывания ультразвукового луча при попадании на край
гладкой поверхности (капсулы).
67. Артефакты при УЗ исследовании: эффект дорзального
псевдоусиления
формируется за объектами обладающими меньшим поглощением, чем
окружающие ткани (в первую очередь содержащими жидкость, например,
киста, мочевой пузырь).
68. Артефакты при УЗ исследовании: дорзальная акустическая
тень
формируется позади объекта, обладающего выраженной отражающей
и/или поглощающей способностями ( за конкрементом, за кишечными
газами).
Причины:
•малое количество геля.
•плохая подготовка - метеоризм.
•отсутствие формирования
изображения за объектом с
выраженной отражающей и/или
поглощающей способностями.
Устранение:
•достаточное количество геля.
•тщательная подготовка к УЗИ.
69. Артефакты при УЗ исследовании: эффект ослабления
(поглощения) сигнала
формируется при выраженном поглощении ультразвукового луча -
"затухании" сигнала, при жировом гепатозе.
Причины:
•плохая настройка прибора.
•выраженное поглощение УЗ-
луча.
Устранение:
•адекватная настройка.
•диагностический критерий.
70. Артефакты при УЗ исследовании: реверберация
Многократное отражение УЗ луча, как правило, от стенок крупной
жидкостной структуры (кисты, мочевой пузырь, стенты).
Причина:
многократное
отражение луча
Устранение:
полипозиционное
сканирование.
71. Артефакты при УЗ исследовании: «хвост кометы»
результат многократного отражения луча внутри малых объектов
(например, формируется за пузырьками газа, за сгущенным коллоидом в
кистозно-расширенном фолликуле щитовидной железы).
Причина:
многократное
отражение луча
Устранение:
полипозиционное
сканирование.
72. Артефакты при УЗ исследовании: зеркальный артефакт
возникает при прохождении луча через гладкие структуры, являющиеся
сильными отражателями (диафрагма, плевpa), с формированием
зеркального изображения вне объекта исследования.
Причина:
•прохождение луча через сильные
отражатели.
Устранение:
•полипозиционное сканирование.
73. Артефакты при УЗ исследовании: Мерцающий
артефакт твинкинг-эффект (ЦДК)
формирование цветовой дорожки за объектом с высокой отражательной
способностью (конкременты, металлические фрагменты и др.).
http://24radiology.ru/metod-uzi/artefakty-pri-
ultrazvukovom-issledovanii/
76. 1. Запись;
2. Выключатель и регулятор
громкости аудиосигнала;
3. Компенсация усиления по
глубине (TGC);
4. Кнопка Reverse (Переворот);
5. Дополнительные
функциональные кнопки;
77. 6. Клавиатура;
7. Кнопки Mode (Режим);
8. Кнопки управления
визуализацией и измерениями;
9. Изменение глубины
просмотра (исследования);
10. Кнопки функций
визуализации;
78. 11. Кнопки Print (Печать);
12. Держатель датчика и
шнура;
13. Держатель емкости с
гелем (на фото
отсутствует);
14. Кнопка New Patient
(Новая запись пациента);
15. Меню отчетов по
исследованию;
79. 16. Кнопка End Exam
(Завершить исследование);
17. Функциональная кнопка,
программируемая
пользователем;
18. Выбор активного
датчика;
19. Кнопка Active Mode
(Активный режим);
20. Элементы управления
меню Top (Главное);
80. 21. Элементы управления
меню Sub (Подменю);
22. Кнопка B-Mode/Gain (В-
режим/Усиление);
23. Кнопка Utility (Функция);
24. Кнопка Freeze (Стоп-
кадр);
25. Трекбол.
81. • ТК РФ ст.350 " Для медицинских работников устанавливается
сокращенная продолжительность рабочего времени не более 39 часов
в неделю."
• Работа врача кабинета УЗИ диагностики не относится к работе врачей,
занятых исключительно амбулаторным приемом. Организация работы
кабинета УЗИ диагностики осуществляется в соответствии с приказом
Минздрава РСФСР от 2 августа 1991г. № 132 «О совершенствовании
службы лучевой диагностики»
• В приложении № 22 к указанному Приказу указана расчетная норма
нагрузки на врача ультразвуковой диагностики, которая составляет 33
условные единицы при 6,5 часовом рабочем дне (39 часов в неделю).
За условную единицу принимается работа продолжительностью 10
минут.
Расчеты нормы нагрузки:
82. Расчеты нормы нагрузки:
6-ти дневная рабочая неделя – продолжительность рабочего дня 6,5
часов, 33 УЕ в день норма нагрузки (1 УЕ – 10 минут), 39 часов в неделю.
33 УЕ х 10 минут = 330 минут (5,5 часов – 5 часов 30 минут рабочего
времени – для выполнения нормы нагрузки при продолжительности
смены 6,5 часов).
5-ти дневная неделя: 39 часов : 5 дней = 7 часов 48 минут –
продолжительность рабочего дня при 5 дневной рабочей неделе.
33 УЕ х 6 дней = 198 УЕ - нагрузка за 39 часов в неделю.
198 УЕ : 5 дней = 39,6 УЕ в день норма нагрузки в день при 5-ти дневке.
(39,6 УЕ х 10 минут : 60 минут = 6,6 часов в день – 6 часов 36 минут
рабочего времени для выполнения нормы нагрузки!!!)
