Metodi di ricerca ad ultrasuoni. Basi fisiche della diagnostica ecografica

Metodi di ricerca ad ultrasuoni.  Basi fisiche della diagnostica ecografica

Preparazione per un'ecografia

La preparazione del paziente all'esame ecografico (US) è ​​di grande importanza poiché può influenzare la qualità dell'immagine risultante e, in ultima analisi, i risultati dell'esame. L'ecografia è un metodo basato sulla decifrazione dei dati restituiti dall'organo scansionato segnali ultrasonici. Viene utilizzato per la ricerca vari organi o sistemi del corpo - cavità addominale, organi pelvici,vasi, ecc.. Il metodo ecografico non presenta alcun pericolo o disagio per il paziente, è molto semplice, accessibile e non richiede molto tempo. Gli ultrasuoni consentono di vedere tumori, processi infiammatori, coaguli di sangue nei vasi sanguigni e altre deviazioni dalla norma.

Ultrasuoni degli organi addominali

2-3 giorni prima dell'esame, si consiglia di passare a una dieta priva di scorie ed escludere dalla dieta alimenti che aumentano la formazione di gas nell'intestino ( verdure crude, ricco fibra vegetale, latte intero, pane integrale, legumi, bevande gassate, oltre che ipercaloriche confetteria- pasticcini, torte).

Si consiglia durante questo periodo di assumere preparati enzimatici ed enterosorbenti (ad esempio Festal, Mezim-Forte, Carbone attivo o espumizan 1 compressa 3 volte al giorno), che aiuterà a ridurre le manifestazioni di flatulenza.

L'ecografia degli organi addominali deve essere eseguita a stomaco vuoto; se l'esame non può essere eseguito al mattino è consentita una colazione leggera.
Non è consigliabile fumare prima dello studio. Se accetti medicinali, avvisare di questo il medico che esegue l'ecografia.Impossibile condurre ricerche dopo fluoroscopia dello stomaco, irrigoscopia, FGDS per 3 giorni.

Ultrasuoni degli organi pelvici (vescica, utero, annessi nella donna)

Nelle ragazze e nelle donne che non sono mai state sessualmente attive viene eseguito un esame ecografico transaddominale degli organi pelvici, che viene eseguito con la vescica piena. Pertanto è necessario non urinare per 3-4 ore prima dell'esame o bere 1 litro di liquido non gassato 1 ora prima della procedura.

Le donne sessualmente attive vengono esaminate per via transvaginale.Per l'ecografia transvaginale (TVUS) non è necessaria alcuna preparazione speciale. Se il paziente ha problemi al tratto gastrointestinale, è necessario eseguire un clistere purificante la sera prima. Prima dell'esame è necessario svuotare la vescica.

Ultrasuoni Vescia

L'esame transaddominale negli uomini e nelle donne viene eseguito con la vescica piena. Per fare ciò, circa 1,5 - 2 ore prima dell'ecografia, è necessario bere 1,0-1,5 litri di acqua naturale e dopo non urinare. Oppure: non svuotare la vescica nelle 5-6 ore precedenti l'intervento.

Se l'ecografia verrà eseguita per via transrettale, è necessario eseguire un clistere purificante alla vigilia della procedura e diverse ore prima.

Ciò è necessario affinché non vi sia gonfiore intestinale al momento dello studio. Pertanto, 3 giorni prima della procedura è necessario prepararsi bene. Rispettare le restrizioni alimentari per ridurre la formazione di gas: non mangiare frutta e verdura fresca; fagioli, piselli, lenticchie e altri legumi; prodotti da forno contenenti lievito; latte fresco e latticini; bevande alcoliche e dolci.

ECHO-CG (ecografia del cuore)

L'unica avvertenza riguarda le persone con tachiaritmie aumentate pressione sanguigna: È necessario consultare un cardiologo immediatamente prima dello studio. Il medico dovrebbe dire se è necessario ridurre il polso e/o la pressione sanguigna se il polso è superiore a 90 al minuto e la pressione sanguigna è superiore a 170/99 mmHg. Ciò è necessario per interpretare correttamente i risultati della ricerca.

Ultrasuoni delle ghiandole mammarie

Si consiglia di effettuare l'esame delle ghiandole mammarie nei giorni 5-10 del ciclo mestruale. Prima della procedura è necessario eseguire procedure igieniche, mirato a pulire la pelle della zona del torace e delle ascelle.

Ultrasuoni della ghiandola prostatica

L'esame ecografico transaddominale della prostata viene eseguito con la vescica piena, quindi è necessario non urinare per 3-4 ore prima dell'esame o bere 1 litro di liquido fermo 1 ora prima della procedura.

Prima dell'esame transrettale della prostata (TRUS), è necessario eseguire un clistere purificante esvuota la vescica.

Ecografia dei linfonodi, dei tessuti molli (pelle, tessuto sottocutaneo)

Non è richiesta alcuna preparazione speciale.

Ecografia della tiroide

Per lo studio non è richiesta alcuna preparazione particolare.

Per le donne, è meglio eseguire l’ecografia della tiroide 7-9 giorni dopo la fine delle mestruazioni.

Vale la pena ricordare che durante l'esame il medico può esercitare una leggera pressione sulla gola, cosa che a volte provoca irritazione riflesso del vomito. I giovani che non soffrono di problemi digestivi di solito riescono a sopportare la procedura senza sviluppare il riflesso del vomito. Tuttavia, ai pazienti anziani si consiglia di sottoporsi alla procedura al mattino e a stomaco vuoto. per evitare disagi.

Ultrasuoni dei reni

I reni vengono raramente esaminati separatamente dagli altri organi urinari. Per una diagnosi completa, viene inoltre valutato il funzionamento delle ghiandole surrenali, della vescica, del flusso sanguigno nei vasi renali (Doppler); secondo le indicazioni, un'ecografia dei reni è combinata con un esame degli organi dell'apparato digerente e riproduttivo .

Per garantire la normale visualizzazione dei reni, è necessario prendersi cura della pulizia dell'intestino. Non dovrebbe essere pieno al momento della procedura. In caso di digestione normale è sufficiente un normale movimento intestinale la sera o la mattina prima dell'ecografia. È più conveniente sottoporsi allo studio previsto per la mattina a stomaco vuoto. L'ultimo pasto serale dovrebbe essere leggero, 8-12 ore prima dell'inizio della procedura. Questa regola è obbligatoria per i pazienti il ​​cui esame renale è combinato con un esame degli organi addominali. Durante l'ecografia pomeridiana è consentito fare colazione la mattina presto. Puoi mangiare un cracker bianco, un pezzo di carne bollita o un porridge con acqua. 1 - 1,5 ore dopo la colazione, assumere carbone attivo (al ritmo di 1 compressa frantumata per ogni 10 kg di peso corporeo) o qualsiasi altro assorbente. I problemi con le feci devono essere eliminati. Non è possibile eseguire un clistere immediatamente prima dell'ecografia. Se esiste una tale necessità, la pulizia con un clistere può essere eseguita 1 - 2 giorni prima del test. È meglio prendere un blando lassativo, mettere una supposta di glicerina o usare un microclistere (Microlax). Per migliorare la digestione, puoi assumere enzimi (Mezim, Pancreatina, Creonte) con il cibo per 3 giorni prima del test. Il cibo sarà digerito meglio, rilascerà meno gas e sarà più facile evacuare dall'intestino. Per la flatulenza è indicato l'assunzione di farmaci a base di simeticone (Espumizan, Simethicone, Simikol, Meteospasmin). I gas in eccesso dall'intestino sono ben rimossi dagli enterosorbenti (carbone attivo, Enterosgel, Smecta).

Ecografia dei vasi della testa e del collo

Qualunque addestramento speciale Non sono previsti ultrasuoni per la procedura ecografica.

Tuttavia, vale la pena ricordare quelle sostanze che influenzano le condizioni dei vasi sanguigni, vale a dire il loro tono, e il giorno dello studio, se possibile, limitarsi al consumo di queste sostanze. Queste sostanze includono: nicotina, tè, caffè, ecc.

Esame ecografico (ultrasuoni) – tecnica diagnostica, basato sulla visualizzazione delle strutture corporee mediante onde ultrasoniche. In questo caso, non è necessario violare l'integrità della pelle o introdurre eccessi sostanze chimiche, sopportare dolore e disagio, il che rende un metodo come gli ultrasuoni uno dei più comuni in pratica medica.

L'ecografia o ecografia è uno studio che si basa sulla capacità degli ultrasuoni di riflettere in modo diverso da oggetti con densità disuguali. Le vibrazioni dell'onda ultrasonica generata dal sensore vengono trasmesse ai tessuti corporei e si diffondono così alle strutture più profonde. In un mezzo omogeneo l’onda si propaga solo in linea retta. Se sul suo percorso appare un ostacolo con una resistenza diversa, l'onda viene parzialmente riflessa da esso e ritorna indietro, catturata dal sensore. Gli ultrasuoni vengono riflessi quasi completamente dai mezzi presenti nell'aria, motivo per cui questo metodo è inutile nella diagnosi delle malattie polmonari. Per lo stesso motivo, durante un esame ecografico, è necessario applicare sulla pelle un gel inerte. Questo gel rimuove lo strato d'aria tra la pelle e lo scanner e migliora i parametri di imaging.

Tipi di sensori e modalità di scansione

La caratteristica principale di un sensore a ultrasuoni è la sua capacità di generare e rilevare simultaneamente gli ultrasuoni. A seconda della metodologia, dello scopo e della tecnica dello studio, nella diagnostica funzionale vengono utilizzati i seguenti tipi di sensori:

  • Lineare, che fornisce un'elevata nitidezza dell'immagine ma una bassa profondità di scansione. Questo tipo di sensore viene utilizzato per l'ecografia delle strutture più superficiali: tiroide, mammella, vasi sanguigni, formazioni volumetriche nel tessuto adiposo sottocutaneo.
  • I sensori di settore vengono utilizzati quando è necessario condurre ultrasuoni di strutture profonde da una piccola area accessibile: solitamente si tratta di una scansione attraverso gli spazi intercostali.
  • I sensori convessi sono caratterizzati da una notevole profondità di immagine (circa 25 cm). Questa opzione è ampiamente utilizzata nella diagnosi delle malattie articolazioni dell'anca, organi addominali, bacino.

A seconda delle tecniche utilizzate e dell’area studiata, i sensori si presentano nelle seguenti forme:

  • transaddominali – sensori installati direttamente sulla pelle;
  • transrettale: inserito nel retto;
  • transvaginale: nella vagina;
  • transvescicale - nell'uretra.

Le caratteristiche di visualizzazione delle onde ultrasoniche riflesse dipendono dall'opzione di scansione selezionata. Esistono 7 modalità principali di funzionamento delle macchine ad ultrasuoni:

  • La modalità A mostra l'ampiezza unidimensionale delle vibrazioni: maggiore è l'ampiezza, maggiore è il coefficiente di riflessione. Questa modalità viene utilizzata solo quando si esegue l'ecoencefalografia (ecografia del cervello) e nella pratica oftalmologica per valutare le condizioni delle membrane e delle strutture bulbo oculare.
  • La modalità M è simile alla modalità A, ma mostra il risultato lungo due assi: verticalmente - la distanza dall'area studiata e orizzontalmente - il tempo. Questa modalità consente di valutare la velocità e l'ampiezza del movimento del muscolo cardiaco.
  • La modalità B produce immagini bidimensionali in cui diverse tonalità di grigio corrispondono a un certo grado di riflessione dell'eco. All'aumentare dell'intensità dell'eco, l'immagine diventa più chiara (struttura iperecogena). Le formazioni liquide sono anecoiche e sono visualizzate in nero.
  • La modalità D non è altro che Doppler spettrale. Questo metodo si basa sull'effetto Doppler: la variabilità della frequenza di riflessione di un'onda ultrasonica da oggetti in movimento. Muovendosi nella direzione dello scanner la frequenza aumenta, nella direzione opposta diminuisce. Questa modalità viene utilizzata quando si studia il flusso sanguigno attraverso i vasi; la frequenza della riflessione delle onde dei globuli rossi viene presa come punto di riferimento.
  • La modalità CDK, ovvero la mappatura color Doppler, codifica i flussi multidirezionali con una determinata tonalità. Il flusso verso il sensore viene visualizzato in rosso, in il lato opposto- blu.
  • La modalità 3D ti consente di ottenere immagine tridimensionale. I dispositivi moderni registrano in memoria più immagini contemporaneamente e, sulla base di esse, riproducono un'immagine tridimensionale. Questa opzione viene utilizzata più spesso per l'ecografia fetale e, in combinazione con la mappatura Doppler, per l'ecografia cardiaca.
  • La modalità 4D ti consente di vedere il movimento immagine tridimensionale in tempo reale. Questo metodo è utilizzato anche in cardiologia e ostetricia.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi della diagnostica ecografica includono:

  • indolore;
  • nessun trauma tissutale;
  • disponibilità;
  • sicurezza;
  • nessuna controindicazione assoluta;
  • la capacità di trasportare una macchina ad ultrasuoni, che è importante per i pazienti costretti a letto;
  • basso costo;
  • Altamente informativo: la procedura consente di valutare le dimensioni e la struttura degli organi e di identificare tempestivamente la malattia.

Tuttavia, gli ultrasuoni non sono privi di inconvenienti:

  • elevata dipendenza dall'operatore e dal dispositivo: l'interpretazione del quadro ecogenico è piuttosto soggettiva e dipende dalle qualifiche del medico e dalla risoluzione del dispositivo;
  • mancanza di un sistema di archiviazione standardizzato: è impossibile rivedere i risultati degli ultrasuoni dopo un certo tempo dall'esame; anche se rimangono i file salvati, non è sempre chiaro in quale caso è stato spostato il sensore, e questo rende difficile l'interpretazione dei risultati;
  • contenuto informativo insufficiente delle immagini statiche e delle fotografie trasferite su pellicola.

Aree di utilizzo

Attualmente, l'ecografia è la più comune metodo diagnostico in medicina. Se si sospetta una malattia degli organi interni, dei vasi sanguigni o delle articolazioni, questo tipo di esame viene quasi sempre prescritto per primo.

È anche importante utilizzare gli ultrasuoni durante la gravidanza per determinarne l'esatta durata, le caratteristiche dello sviluppo fetale, la quantità e la qualità del liquido amniotico e per valutare le condizioni del sistema riproduttivo femminile.

Gli ultrasuoni vengono utilizzati come:

  • esame di routine;
  • diagnostica d'emergenza;
  • osservazioni in dinamica;
  • diagnostica durante e dopo l'intervento chirurgico;
  • metodo di controllo durante l'esecuzione di procedure invasive (puntura, biopsia);
  • screening: un esame preventivo necessario per la diagnosi precoce della malattia.

Indicazioni e controindicazioni

L'indicazione per la diagnostica ecografica è il sospetto dei seguenti cambiamenti negli organi e nei tessuti:

  • processo infiammatorio;
  • neoplasie (tumori, cisti);
  • la presenza di calcoli e calcificazioni;
  • spostamento d'organo;
  • lesioni traumatiche;
  • disfunzione d'organo.

La diagnosi precoce delle anomalie dello sviluppo fetale è il motivo principale per cui viene eseguita l'ecografia durante la gravidanza.

L'ecografia è prescritta per esaminare i seguenti organi e sistemi:

  • apparato digerente (pancreas, parenchima epatico, dotti biliari);
  • sistema genito-urinario (patologie degli organi genitali, reni, vescica, ureteri);
  • cervello;
  • bulbo oculare;
  • ghiandole endocrine ( tiroide, ghiandole surrenali);
  • sistema muscolo-scheletrico (articolazioni, colonna vertebrale);
  • sistema cardiovascolare (in caso di interruzione del muscolo cardiaco e malattie vascolari).

L'importanza principale degli ultrasuoni per la medicina è la diagnosi precoce della patologia e, di conseguenza, trattamento tempestivo malattie.

Non esistono controindicazioni assolute all'ecografia. Controindicazione relativa Si possono contare malattie della pelle e lesioni nell'area in cui deve essere posizionato il sensore. La decisione se questo metodo può essere prescritto viene presa individualmente in ciascuna situazione.

Preparazione e corso dell'esame ecografico

Una formazione speciale è necessaria solo per alcuni tipi di diagnostica ecografica:

  • Durante un'ecografia pelvica transaddominale, è molto importante preriempire la vescica bevendo un grande volume di liquidi.
  • Immediatamente prima di eseguire un'ecografia transrettale della ghiandola prostatica, viene eseguito un clistere.
  • L'esame degli organi addominali e pelvici viene effettuato a stomaco vuoto. Il giorno prima limitare il consumo di cibi che causano flatulenza. In alcuni casi, su consiglio del medico, lo assumono farmaci speciali regolazione della formazione di gas: espumisan, mezim, creonte. Ultrasuoni Esecuzione della procedura e interpretazione dei risultati

Il modo esatto in cui viene eseguita un'ecografia dipende dall'area esaminata e dalla tecnica utilizzata. L'esame viene solitamente effettuato in posizione sdraiata. Viene eseguita un'ecografia dei reni in posizione laterale e poi in piedi per valutare il loro spostamento. Sulla pelle viene applicato un gel inerte, sul quale scorre il sensore. Il medico sposta questo sensore non in modo casuale, ma in un ordine rigoroso per esaminare l'organo da diverse angolazioni.

L'ecografia della prostata viene eseguita utilizzando uno speciale trasduttore transrettale (attraverso il retto). L'ecografia della vescica può essere eseguita attraverso l'uretra - transvescicale, ecografia degli organi pelvici - utilizzando un sensore vaginale. È anche possibile un'ecografia transaddominale degli organi genitali femminili, ma deve essere eseguita con la vescica piena.

La struttura dell'organo viene visualizzata sullo schermo del monitor in bianco e nero, il flusso sanguigno a colori. I risultati vengono inseriti forma speciale in forma scritta o stampata. Di solito il risultato viene fornito immediatamente dopo il completamento della procedura, ma ciò dipende dalla velocità con cui viene interpretata l'ecografia.

Quando si esegue un'ecografia, i risultati vengono decifrati in base ai seguenti indicatori:

  1. Dimensioni e volume dell'organo. Un aumento o una diminuzione è solitamente un segno di patologia.
  2. Struttura del tessuto organico: presenza di compattazioni, cisti, cavità, calcificazioni. Una struttura eterogenea può essere segno di un processo infiammatorio.
  3. Forma d'organo. Il suo cambiamento può essere un segno di infiammazione, presenza di una lesione occupante spazio o lesione traumatica.
  4. Contorni. Normalmente vengono visualizzati i contorni lisci e chiari dell'organo. La protuberanza indica la presenza di una formazione occupante spazio, il contorno sfocato indica un processo infiammatorio.
  5. Ecogenicità. Poiché la tecnica ecografica si basa sul principio dell'ecolocalizzazione, questo è un importante criterio di valutazione. Le aree ipoecogene sono segno di accumulo di liquidi nei tessuti, le aree iperecogene sono segno di inclusioni dense (calcificazioni, calcoli).
  6. Indicatori funzionali dell'organo: velocità del flusso sanguigno, frequenza cardiaca.

A volte viene prescritta un'ecografia ripetuta per valutare l'immagine nel tempo e ottenere di più informazioni complete sul decorso della malattia.

L’esame ecografico rappresenta la prima “linea di difesa” nel percorso di molte malattie grazie alla sua accessibilità e al suo contenuto informativo. Nelle situazioni in cui è necessario valutare non solo la struttura, ma anche la funzione di un organo, l'ecografia è ancora più preferibile rispetto alla risonanza magnetica o alla TCMS. E, naturalmente, non dovresti trascurare gli esami ecografici preventivi, che aiuteranno a identificare la malattia in una fase precoce e ad iniziare il trattamento in tempo.

Esame ecografico (ecografia, ecografia)è il metodo di imaging più utilizzato nella pratica medica, grazie ai suoi vantaggi significativi: mancanza di esposizione alle radiazioni, non invasività, mobilità e accessibilità. Il metodo non richiede applicazione agenti di contrasto, e la sua efficacia non dipende da stato funzionale reni, che è di particolare importanza nella pratica urologica.

Attualmente utilizzato nella medicina pratica scanner ad ultrasuoni, lavorando in tempo reale, con la costruzione di immagini in scala di grigi. Nel funzionamento dei dispositivi si realizza il fenomeno fisico dell'ecolocalizzazione. L'energia ultrasonica riflessa viene catturata dal sensore di scansione e convertita in energia elettrica, che forma indirettamente un'immagine visiva sullo schermo del dispositivo ad ultrasuoni in una tavolozza di sfumature di grigio sia nelle immagini bidimensionali che tridimensionali.

Quando un'onda ultrasonica passa attraverso un mezzo liquido omogeneo, l'energia riflessa è minima, quindi sullo schermo si forma un'immagine nera, chiamata struttura anecoica. Nel caso in cui il fluido sia contenuto in una cavità chiusa (cisti), si visualizza meglio la parete più lontana dalla sorgente ultrasonica e direttamente dietro ad essa si forma un effetto di potenziamento dorsale, segno importante della natura fluida della formazione in fase di studio. L'elevata idrofilia dei tessuti (aree di edema infiammatorio, tessuto tumorale) porta anche alla formazione di immagini nei toni del nero o del grigio scuro, che è associata alla bassa energia degli ultrasuoni riflessi. Questa struttura è chiamata ipoecogena. A differenza delle strutture fluide, le formazioni ipoecogene non hanno un effetto di potenziamento dorsale. All'aumentare dell'impedenza della struttura oggetto di studio aumenta la potenza dell'onda ultrasonica riflessa, a cui si accompagna la formazione di sfumature di grigio sempre più chiare sullo schermo della struttura, dette iperecogene. Quanto più significativa è la densità d'eco (impedenza) del volume in esame, tanto più chiare saranno le tonalità che caratterizzeranno l'immagine formata sullo schermo. La maggiore energia riflessa è generata dall'interazione di un'onda ultrasonica e di strutture contenenti calcio (pietra, ossa) o aria (bolle di gas nell'intestino).

La migliore visualizzazione degli organi interni è possibile con un contenuto minimo di gas nell'intestino, per cui l'ecografia viene eseguita a stomaco vuoto o utilizzando tecniche speciali che portano ad una diminuzione della flatulenza. La localizzazione degli organi pelvici mediante l'accesso transaddominale è possibile solo con un riempimento stretto della vescica, che è in questo caso svolge il ruolo di una finestra acustica che conduce un'onda ultrasonica dalla superficie del corpo del paziente all'oggetto in studio.


Attualmente, gli scanner a ultrasuoni utilizzano sensori di tre modifiche con varie forme superficie di posizionamento: lineare, convesso E settoriale- con frequenza di localizzazione da 2 a 14 MHz. Maggiore è la frequenza di localizzazione, maggiore è la risoluzione del sensore e maggiore è la scala dell'immagine risultante. Allo stesso tempo, i sensori ad alta risoluzione sono adatti per lo studio delle strutture superficiali. Nella pratica urologica si tratta dei genitali esterni, poiché la potenza dell'onda ultrasonica diminuisce significativamente all'aumentare della frequenza.

Il compito del medico quando si esegue la diagnostica ecografica è ottenere un'immagine chiara dell'oggetto di studio. A questo scopo vengono utilizzati vari approcci ecografici e speciali sensori modificati. La scansione eseguita attraverso la pelle è chiamata transcutanea. Ecografia transcutanea tradizionalmente vengono chiamati organi dell'addome e del bacino ecografia transaddominale.

Oltre all'esame transcutaneo, vengono spesso utilizzati metodi di scansione endocorporea, in cui il sensore viene inserito nel corpo umano attraverso aperture fisiologiche. Maggior parte ampia applicazione Avere transvaginale E transrettale sensori utilizzati per studiare gli organi pelvici. Quando si esegue l'ecografia transvaginale, sono accessibili la vescica, gli organi genitali interni, le parti ampollari medie e inferiori del colon, la sacca di Douglas, parte dell'uretra e gli ureteri distali. Con l'ecografia transrettale si visualizzano gli organi genitali interni, indipendentemente dal sesso del paziente in esame, la vescica, l'uretra per tutta la sua lunghezza, i segmenti vescico-ureterali e le sezioni pelviche degli ureteri.

Accesso transuretrale non è ampiamente utilizzato a causa di un elenco significativo di controindicazioni.

Attualmente sempre più utilizzato scanner ad ultrasuoni, dotato di sensori miniaturizzati alta risoluzione e montato nell'estremità prossimale di un ureteroscopio flessibile. Questo metodo, chiamato ecografia endoluminale, consente l'esame di tutte le parti del tratto urinario, fornendo preziose informazioni diagnostiche per le malattie dell'uretere e del sistema pielocaliceale del rene.

Ultrasuoni dei vasi di vari organi possibile grazie a Effetto Doppler, che si basa sulla registrazione di piccole particelle in movimento. Nella pratica clinica, questo metodo fu utilizzato nel 1956 da Satomuru per l'ecografia del cuore. Attualmente ce ne sono diversi tecniche ad ultrasuoni per lo studio del sistema vascolare, che si basa sull'uso dell'effetto Doppler, - mappatura color Doppler, power Doppler. Queste tecniche danno un'idea dell'architettura vascolare dell'oggetto esaminato. Analisi spettrale consente di valutare la distribuzione degli spostamenti di frequenza Doppler e di determinare le caratteristiche quantitative della velocità del flusso sanguigno vascolare. Viene chiamata la combinazione di ecografia in scala di grigi, mappatura color Doppler e analisi spettrale scansione triplex.

Le tecniche Doppler nell'urologia pratica vengono utilizzate per risolvere un'ampia gamma di problemi diagnostici. La tecnica più comune mappatura color-Doppler. La definizione di strutture vascolari caotiche nella formazione tissutale occupante spazio del rene nella maggior parte dei casi indica la sua natura maligna. Quando viene rilevato un aumento asimmetrico dell'afflusso di sangue alle aree ipoecogene patologiche della prostata, la probabilità della sua lesione maligna aumenta in modo significativo.

Analisi spettrale del flusso sanguigno utilizzato nella diagnosi differenziale dell’ipertensione renovascolare. Studiando gli indicatori di velocità su vari livelli vasi renali: dal principale arteria renale alle arterie arcuate: consente di determinare la causa ipertensione arteriosa. L'analisi Doppler spettrale viene utilizzata nella diagnosi differenziale della disfunzione erettile. Questa tecnica viene eseguita utilizzando un test farmacologico. La sequenza metodologica comprende la determinazione degli indicatori di velocità del flusso sanguigno nelle arterie cavernose e vena dorsale pene a riposo. In futuro, dopo la somministrazione intracavernosa del farmaco (papaverina, coverdeskt, ecc.), rimisurazione flusso sanguigno del pene con determinazione degli indici. Il confronto dei risultati ottenuti consente non solo di stabilire la diagnosi di disfunzione erettile vasogenica, ma anche di differenziare il collegamento vascolare più interessato: arterioso, venoso. Viene inoltre descritto l'uso di preparazioni in compresse che provocano uno stato di tumescenza.

In base ai compiti diagnostici, i tipi di ecografia sono suddivisi in screening, iniziale ed esperto. Studi di screening volti a identificare gli stadi preclinici delle malattie, appartengono alla medicina preventiva e sono effettuati da persone sane a rischio di eventuali malattie. Ecografia iniziale (primaria). effettuato ai pazienti che ne fanno richiesta cure mediche in relazione al verificarsi di alcuni reclami. Il suo scopo è stabilire la causa, il substrato anatomico dell'esistente quadro clinico. Compito diagnostico ecografia esperta non è solo la conferma della diagnosi, ma in misura maggiore l'istituzione del grado di prevalenza e dello stadio del processo, il coinvolgimento di altri organi e sistemi nel processo patologico.

Ultrasuoni dei reni. L'accesso principale per localizzare i reni è la posizione obliqua del sensore lungo la parte centrale linea ascellare. Questa proiezione fornisce un'immagine del rene paragonabile a quella di un esame radiografico. Durante la scansione lungo l'asse lungo dell'organo, il rene ha l'aspetto di una formazione ovale con contorni chiari e uniformi (Fig. 4.10).

La scansione poliposizionale con movimento sequenziale del piano di scansione consente di ottenere informazioni su tutte le parti dell'organo in cui si differenziano il parenchima e il complesso ecografico centrale. Lo strato corticale ha un'ecogenicità uniforme e leggermente aumentata rispetto al midollo. Il midollo, o le piramidi, su un campione anatomico del rene appaiono come strutture triangolari, con la base rivolta verso il contorno del rene e l'apice verso sistema di cavità. Normalmente la parte della piramide visibile all'ecografia è circa un terzo dello spessore del parenchima.

Riso. 4.10.Sonogramma. Struttura renale normale


Riso. 4.11.Sonogramma. Cisti renale solitaria:

1 - tessuto renale normale; 2 – cisti

Il complesso ecografico situato centralmente è caratterizzato da una densità di eco significativa rispetto ad altre parti del rene. Strutture anatomiche come elementi del sistema addominale, formazioni vascolari, sistema di drenaggio linfatico, il tessuto adiposo. Nelle persone sane, in assenza di carico d'acqua, gli elementi del sistema di cavità, di regola, non sono differenziati; è possibile la visualizzazione delle singole coppe fino a 5 mm. In condizioni di carico idrico, a volte viene visualizzato il bacino, che di norma ha la forma di un triangolo con una dimensione non superiore a 15 mm.

Un'idea dello stato dell'architettura vascolare del rene è data dalla mappatura color Doppler (Fig. 35, vedi inserto a colori).

La natura della patologia focale del rene è determinata dall'immagine ecografica dei cambiamenti identificati: da una formazione anecogena con potenziamento dorsale a una formazione iperecogena che dà un'ombra acustica. Una formazione liquida anecogena nella proiezione del rene può, all'origine, essere una cisti (Fig. 4.11) o un'espansione dei calici e della pelvi - idronefrosi (Fig. 4.12).


Riso. 4.12.Sonogramma. Idronefrosi: 1 - pronunciata espansione del bacino e dei calici con levigatura dei loro contorni; 2 - forte assottigliamento del parenchima renale


Riso. 4.13.Sonogramma. Tumore renale: 1 - nodo tumorale; 2 - tessuto renale normale

Una formazione focale di bassa densità senza rinforzo dorsale nella proiezione del rene può indicare un aumento locale dell’idrofilicità dei tessuti. Tali cambiamenti possono essere causati da alterazioni infiammatorie (formazione di un carbonchio renale) o dalla presenza di tessuto tumorale (Fig. 4.13).

Il modello di una massa eco-densa senza rinforzo dorsale è caratteristico della presenza di una struttura tissutale altamente riflettente, come grasso (lipoma), tessuto fibroso (fibroma) o una struttura mista (angiomiolipoma). Una struttura ecodensa con formazione di un'ombra acustica indica la presenza di calcio nella formazione identificata. La localizzazione di tale formazione nel sistema della cavità renale o nel tratto urinario indica la presenza di calcoli (Fig. 4.14).


Riso. 4.14.Sonogramma. Calcoli renali: 1 - rene; 2 - pietra; 3 - acustico

ombra di pietra

Ecografia dell'uretere. Ispezione uretere viene eseguito spostando il sensore lungo il luogo della sua proiezione anatomica. Con un approccio transaddominale, i posti migliori per la visualizzazione sono il segmento pieloureterale e l'intersezione dell'uretere con i vasi iliaci. Normalmente, l'uretere non viene solitamente visualizzato. La sua sezione pelvica viene valutata mediante ecografia transrettale, quando è possibile la visualizzazione del segmento vescico-ureterale.

Ultrasuoni della vescicaè possibile solo quando è sufficientemente pieno di urina, quando il ripiegamento dello strato mucoso diminuisce. La visualizzazione della vescica è possibile attraverso l'accesso transaddominale (Fig. 4.15), transrettale (Fig. 4.16) e transvaginale.

Nella pratica urologica è preferibile una combinazione di approccio transaddominale e transrettale. Il primo consente di giudicare le condizioni della vescica nel suo complesso. L’accesso transrettale fornisce preziose informazioni sugli ureteri inferiori, sull’uretra e sui genitali.

All'ecografia, la parete della vescica ha una struttura a tre strati. Lo strato ipoecogeno medio è rappresentato dallo strato intermedio del detrusore, lo strato iperecogeno interno è un'immagine singola dello strato interno del detrusore e del rivestimento uroteliale, lo strato iperecogeno esterno è l'immagine dello strato esterno del detrusore e dell'avventizia .


Riso. 4.15.L'ecografia transaddominale della vescica è normale


Riso. 4.16.L'ecografia transrettale della vescica è normale

Con un adeguato riempimento della vescica, si distinguono le sue sezioni anatomiche: il fondo, l'apice e le pareti laterali. Il collo della vescica sembra un imbuto poco profondo. L'urina situata nella vescica è un ambiente completamente anecoico, senza sospensione. A volte è possibile osservare il flusso di un bolo di urina dalla bocca degli ureteri, che è associato al verificarsi di un flusso turbolento (Fig. 4.17).

Con la scansione transrettale, il segmento inferiore della vescica viene visualizzato meglio. Il segmento vescico-ureterale è una struttura costituita dalle porzioni iuxtavescicali, intramurali dell'uretere e dalla zona della vescica prossima all'orifizio (Fig. 4.18). L'orifizio dell'uretere è definito come una formazione a fessura, leggermente rialzata rispetto alla superficie interna della vescica. Quando passa un bolo di urina, la bocca si solleva, si apre e un flusso di urina entra nella cavità della vescica. I dati dell'ecografia transrettale possono essere utilizzati per valutare la funzione motoria del segmento vescico-ureterale. La frequenza normale delle contrazioni dell'uretere è 4-6 al minuto. Quando l'uretere si contrae, le sue pareti si chiudono completamente e il diametro della sezione iuxtavescicale non supera i 3,5 mm. La parete dell'uretere stessa si trova sotto forma di una struttura omogenea eco-densa larga circa 1,0 mm. Al momento del passaggio del bolo di urina, l'uretere si espande e raggiunge i 3-4 mm.

Riso. 4.17.Ecografia transrettale. Rilascio di urina (1) dalla bocca dell'uretere (2) nella vescica (3)


Riso. 4.18.L'ecografia transrettale del segmento vescico-ureterale è normale: 1 - vescica; 2 - la bocca dell'uretere; 3 - sezione intramurale dell'uretere; 4 - uretere iuxtavescicale

Ultrasuoni della ghiandola prostatica. Visualizzazione prostata possibile utilizzando sia l'accesso transaddominale (Fig. 4.19) che quello transrettale (Fig. 4.20). La ghiandola prostatica nella scansione trasversale è una formazione forma ovale, quando scansionato in scansione sagittale, ha la forma di un triangolo con una base larga e un'estremità apicale appuntita.


Riso. 4.19.Ecografia transaddominale. La ghiandola prostatica è normale


Riso. 4.20.Ecografia transrettale. La ghiandola prostatica è normale

La zona periferica è predominante nel volume della prostata e si trova sotto forma di tessuto omogeneo eco-denso nella parte posterolaterale della prostata dalla base all'apice. Le zone centrali e periferiche hanno una densità di eco inferiore, il che rende possibile differenziare queste parti della prostata. La zona di transizione si trova posteriormente all'uretra e copre la parte prostatica dei dotti eiaculatori. L'immagine totale di queste parti della prostata corrisponde normalmente a circa il 30% del volume della ghiandola.

La visualizzazione dell'architettura vascolare della ghiandola prostatica viene effettuata utilizzando l'ecografia Doppler (Fig. 4.21).


Riso. 4.21.L'ecografia della prostata è normale

Un aumento asimmetrico dell’afflusso di sangue alle aree ipoecogene della prostata aumenta significativamente la probabilità di lesioni maligne.

Ecografia delle vescicole seminali e dei vasi deferenti.Vescicole seminali E dotto deferente situato posteriormente alla prostata. Le vescicole seminali, a seconda del piano di scansione, hanno l'aspetto di formazioni coniche o ovali adiacenti direttamente alla superficie posteriore della prostata (Fig. 4.22). Normalmente, la loro dimensione è di circa 40 mm di lunghezza e 20 mm di diametro. Si caratterizzano le vescicole seminali struttura omogenea bassa densità.

Riso. 4.22.Ecografia transrettale: vescicole seminali (1) e vescica (2) sono normali

I vasi deferenti si trovano sotto forma di strutture tubolari ecodense del diametro di 3-5 mm dal punto di ingresso nella prostata fino alla curva fisiologica a livello del corpo vescicale, quando il condotto cambia direzione da foro interno canale inguinale alla prostata.

Ecografia dell'uretra. L'uretra maschile è rappresentata da una struttura estesa dal collo della vescica verso l'apice ed ha struttura eterogenea bassa densità di eco. Il punto in cui il dotto eiaculatorio entra nell'uretra prostatica corrisponde alla proiezione del tubercolo seminale. All'esterno della prostata, l'uretra prosegue in direzione del diaframma urogenitale sotto forma di un arco concavo lungo un ampio raggio. Nei tratti prossimali, nelle immediate vicinanze dell'apice della prostata, l'uretra presenta un ispessimento in corrispondenza del rabdosfintere. Più vicino al diaframma urogenitale, posteriormente all'uretra, vengono identificate le ghiandole periuretrali accoppiate (Cooper), che sembrano formazioni ipoecogene rotonde simmetriche con un diametro fino a 5 mm.

Ecografia dello scroto. Con gli ultrasuoni organi scrotali utilizzare sensori ad alta risoluzione, da 5 a 12 MHz, che consente di vedere chiaramente piccole strutture e formazioni. Normalmente il testicolo si definisce come una formazione iperecogena di forma ovale con contorni netti e regolari (Fig. 4.23).


Riso. 4.23.Ecografia dello scroto. Il testicolo è normale

La struttura del testicolo è caratterizzata da tessuto iperecogeno omogeneo. IN dipartimenti centraliè determinato da una struttura lineare ad alta densità, orientata lungo la lunghezza dell'organo, che corrisponde all'immagine del mediastino del testicolo. Nelle sezioni craniche del testicolo è chiaramente visualizzata la testa dell'epididimo, che ha una forma quasi triangolare. La coda dell'epididimo è attaccata alla parte caudale del testicolo, ripetendo la forma del testicolo. Il corpo dell'appendice è visualizzato indistintamente. In termini di ecogenicità, l'epididimo è vicino all'ecogenicità del testicolo stesso, è omogeneo e ha contorni chiari. Il fluido intertecale è anecoico, trasparente e normalmente si determina sotto forma di uno strato minimo di 0,3-0,7 cm, principalmente nella proiezione della testa e della coda dell'appendice.

Diagnostica mininvasiva e interventi chirurgici sotto controllo ecografico. L'introduzione degli scanner a ultrasuoni ha ampliato significativamente l'arsenale di metodi minimamente invasivi nella diagnosi e nel trattamento delle malattie urologiche. Questi includono:

diagnostico:

biopsia con ago reni, prostata, organi scroto;

■ pieloureterografia anterograda tramite puntura; medicinale:

■ puntura di cisti renali;

■ puntura di nefrostomia;

■ drenaggio tramite puntura di focolai infiammatori purulenti nel rene, nel tessuto retroperitoneale, ghiandola prostatica e vescicole seminali;

■ epicistostomia con puntura (trocar).

A seconda del metodo per ottenere il materiale, le punture diagnostiche sono suddivise in citologiche e istologiche.

Materiale citologico ottenuto eseguendo una biopsia di aspirazione con ago sottile. Ha un'applicazione più ampia biopsia istologica, in cui vengono prelevate sezioni (colonne) di tessuto d'organo. In questo modo, il materiale istologico completo prelevato può essere utilizzato per effettuare una diagnosi morfologica, condurre studi immunoistochimici e determinare la sensibilità alla chemioterapia.

Il metodo per ottenere materiale diagnostico è determinato dalla posizione dell'organo di interesse e dalle capacità del dispositivo a ultrasuoni. Le punture delle formazioni renali e delle formazioni occupanti spazio retroperitoneale vengono eseguite utilizzando sensori transaddominali, che consentono la visualizzazione dell'intera area di puntura. La puntura può essere eseguita utilizzando la tecnica della “mano libera”, quando il medico combina la traiettoria dell'ago e l'area di interesse, lavorando con un ago da puntura senza ugello guida di fissaggio. Attualmente viene utilizzata prevalentemente una tecnica con fissaggio dell'ago da biopsia in uno speciale canale di puntura. Il canale di guida per l'ago di puntura è previsto in un modello speciale del trasduttore a ultrasuoni o in uno speciale ugello di puntura che può essere collegato a un trasduttore convenzionale. Puntura d'organo e formazioni patologiche la piccola pelvi viene attualmente eseguita solo utilizzando sensori transrettali con uno speciale ugello di puntura. Funzioni speciali dell'apparecchio ad ultrasuoni consentono di combinare al meglio l'area di interesse con la traiettoria dell'ago di puntura.

La quantità di materiale da forare dipende dallo specifico compito diagnostico. Per la puntura diagnostica della prostata viene attualmente utilizzata la tecnologia a ventaglio con il prelievo di almeno 12 biopsie trivellate. Questa tecnica consente di distribuire uniformemente le aree di raccolta del materiale istologico su tutte le parti della prostata e di ottenere un volume adeguato del materiale studiato. Volume se necessario biopsia diagnostica espandere - aumentare il numero di biopsie trivellate, biopsia organi vicini soprattutto le vescicole seminali. Con biopsie prostatiche ripetute, il numero di campioni bioptici sottoposti a trapano è solitamente raddoppiato. Questa biopsia è chiamata biopsia di saturazione. Quando si prepara una biopsia prostatica, si prevengono complicazioni infiammatorie e sanguinamento e si prepara l'ampolla rettale. L'anestesia viene eseguita utilizzando instillati rettali e viene utilizzata l'anestesia di conduzione.

Le punture terapeutiche sotto controllo ecografico vengono utilizzate per evacuare il contenuto da formazioni di cavità patologiche - cisti, ascessi. A seconda del compito specifico, i farmaci vengono iniettati nella cavità liberata dai contenuti patologici. Per le cisti renali vengono utilizzati gli sclerosanti ( etanolo), che porta ad una diminuzione del volume della formazione cistica a causa del danneggiamento del suo rivestimento interno. Utilizzo questo metodoè possibile solo dopo la cistografia, che permette di garantire che non vi sia alcun collegamento tra la cisti e il sistema collettore renale. L'uso della scleroterapia non esclude la recidiva della malattia. Dopo la puntura di un ascesso di qualsiasi sede, il canale di puntura viene allargato, la cavità purulenta viene svuotata, lavata con soluzioni antisettiche e drenata.

Il controllo ecografico durante l'esecuzione della nefrostomia percutanea consente di perforare il sistema di raccolta renale con la massima precisione e installare il drenaggio della nefrostomia.

Metodi di ricerca ad ultrasuoni


1. Concetto di KM

Le onde ultrasoniche sono vibrazioni elastiche di un mezzo con una frequenza superiore alla gamma udibile dagli esseri umani suoni - sopra i 20 kHz. Il limite superiore delle frequenze ultrasoniche può essere considerato 1 – 10 GHz. Questo limite è determinato dalle distanze intermolecolari e dipende quindi dallo stato di aggregazione della sostanza in cui si propagano le onde ultrasoniche. Hanno un'elevata capacità di penetrazione e attraversano i tessuti corporei che non lo consentono luce visibile. Le onde ultrasoniche sono radiazioni non ionizzanti e, nel range utilizzato in diagnostica, non provocano cause significative effetti biologici. In termini di intensità media, la loro energia non supera quando si utilizzano impulsi brevi di 0,01 W/cm 2 . Pertanto, non ci sono controindicazioni allo studio. La stessa procedura diagnostica ecografica è breve, indolore e può essere ripetuta più volte. L'installazione ad ultrasuoni occupa poco spazio e non richiede alcuna protezione. Può essere utilizzato per esaminare sia pazienti ricoverati che ambulatoriali.

Così, metodo ad ultrasuoniè un metodo per determinare a distanza la posizione, la forma, le dimensioni, la struttura e i movimenti di organi e tessuti, nonché focolai patologici utilizzando la radiazione ultrasonica. Garantisce la registrazione anche di piccoli cambiamenti nella densità dei mezzi biologici. Nei prossimi anni diventerà probabilmente il principale metodo di visualizzazione medicina diagnostica. Per la sua semplicità, innocuità ed efficacia, nella maggior parte dei casi dovrebbe essere utilizzato nelle prime fasi del processo diagnostico.

Per generare gli ultrasuoni vengono utilizzati dispositivi chiamati emettitori di ultrasuoni. I più diffusi sono gli emettitori elettromeccanici basati sul fenomeno dell'effetto piezoelettrico inverso. L'effetto piezoelettrico inverso consiste nella deformazione meccanica dei corpi sotto l'influenza di campo elettrico. La parte principale di tale emettitore è una piastra o asta costituita da una sostanza con proprietà piezoelettriche ben definite (quarzo, sale di Rochelle, materiale ceramico a base di titanato di bario, ecc.). Gli elettrodi vengono applicati sulla superficie della piastra sotto forma di strati conduttivi. Se applicato agli elettrodi, alternato tensione elettrica dal generatore, poi la piastra, grazie all'effetto piezoelettrico inverso, inizierà a vibrare emettendo un'onda meccanica della frequenza corrispondente.

L'effetto maggiore della radiazione delle onde meccaniche si verifica quando viene soddisfatta la condizione di risonanza. Pertanto, per piastre di 1 mm di spessore, la risonanza avviene per il quarzo ad una frequenza di 2,87 MHz, per il sale di Rochelle a 1,5 MHz e per il titanato di bario a 2,75 MHz.

È possibile creare un ricevitore a ultrasuoni basato sull'effetto piezoelettrico (effetto piezoelettrico diretto). In questo caso, sotto l'influenza di un'onda meccanica (onda ultrasonica), avviene la deformazione del cristallo che porta, attraverso l'effetto piezoelettrico, alla generazione di un campo elettrico alternato; è possibile misurare la tensione elettrica corrispondente.

L'uso degli ultrasuoni in medicina è associato alle peculiarità della sua distribuzione e alle proprietà caratteristiche. Consideriamo questa domanda: per la sua natura fisica, gli ultrasuoni, come il suono, sono un'onda meccanica (elastica). Tuttavia, la lunghezza d'onda degli ultrasuoni è significativamente inferiore alla lunghezza d'onda del suono. La diffrazione dell'onda dipende in modo significativo dal rapporto tra la lunghezza d'onda e la dimensione dei corpi su cui l'onda si diffrange. Un corpo "opaco" di 1 m non costituirà un ostacolo per un'onda sonora di 1,4 m di lunghezza, ma diventerà un ostacolo per un'onda ultrasonica di 1,4 mm di lunghezza, apparirà una "ombra ultrasonica" . Ciò consente in alcuni casi di non tenere conto della diffrazione delle onde ultrasoniche, considerando queste onde come raggi durante la rifrazione e la riflessione, simili alla rifrazione e alla riflessione dei raggi luminosi).

La riflessione degli US al confine di due mezzi dipende dal rapporto tra le loro impedenze d'onda. Pertanto, gli ultrasuoni si riflettono bene ai confini del muscolo - periostio - osso, sulla superficie degli organi cavi, ecc. Pertanto, è possibile determinare la posizione e la dimensione di inclusioni eterogenee, cavità, organi interni, ecc. (US posizione). La localizzazione ad ultrasuoni utilizza sia la radiazione continua che quella pulsata. Nel primo caso viene analizzata un'onda stazionaria che risulta dall'interferenza delle onde incidenti e riflesse dall'interfaccia. Nel secondo caso si osserva l'impulso riflesso e si misura il tempo di propagazione degli ultrasuoni verso l'oggetto studiato e ritorno. Conoscendo la velocità di propagazione degli ultrasuoni, determinare la profondità dell'oggetto.

La resistenza alle onde (impedenza) dei mezzi biologici è 3000 volte maggiore della resistenza alle onde dell'aria. Pertanto, se si applica un emettitore di ultrasuoni ad un corpo umano, gli ultrasuoni non penetreranno all'interno, ma verranno riflessi a causa di un sottile strato d'aria tra l'emettitore e l'oggetto biologico. Per eliminare lo strato d'aria, la superficie dell'emettitore di ultrasuoni viene ricoperta da uno strato di olio.

La velocità di propagazione delle onde ultrasoniche e il loro assorbimento dipendono in modo significativo dallo stato dell'ambiente; Questa è la base per l'uso degli ultrasuoni per studiare le proprietà molecolari di una sostanza. Ricerche di questo tipo sono oggetto dell'acustica molecolare.

2. Sorgente e ricevitore della radiazione ultrasonica

La diagnostica ad ultrasuoni viene eseguita utilizzando un'installazione ad ultrasuoni. È un dispositivo complesso e allo stesso tempo abbastanza portatile, realizzato sotto forma di dispositivo fisso o mobile. Per generare gli ultrasuoni vengono utilizzati dispositivi chiamati emettitori di ultrasuoni. La sorgente e il ricevitore (sensore) delle onde ultrasoniche in tale installazione è una piastra piezoceramica (cristallo) situata nell'antenna (sonda sonora). Questa piastra è un trasduttore ad ultrasuoni. Una corrente elettrica alternata modifica le dimensioni della piastra, eccitando così le vibrazioni ultrasoniche. Le vibrazioni utilizzate per la diagnostica hanno una lunghezza d'onda corta, che consente di formare da esse un raggio stretto, diretto alla parte del corpo esaminata. Le onde riflesse vengono percepite dalla stessa piastra e convertite in segnali elettrici. Questi ultimi vengono alimentati ad un amplificatore ad alta frequenza e ulteriormente elaborati e presentati all'utente sotto forma di un'immagine unidimensionale (sotto forma di curva) o bidimensionale (sotto forma di immagine). Il primo è chiamato ecogramma e il secondo ecografia (ecografia) o ecografia.

La frequenza delle onde ultrasoniche viene selezionata in base allo scopo dello studio. Per le strutture profonde vengono utilizzate frequenze più basse e viceversa. Ad esempio, le onde con una frequenza di 2,25-5 MHz vengono utilizzate per studiare il cuore, 3,5-5 MHz in ginecologia e 10-15 MHz per l'ecografia dell'occhio. Nelle strutture moderne, l'eco e l'ecografia vengono sottoposti ad analisi computerizzata utilizzando programmi standard. Le informazioni vengono stampate in formato alfabetico e digitale, è possibile registrarle su videocassetta, anche a colori.

Tutti gli impianti ad ultrasuoni, ad eccezione di quelli basati sull'effetto Doppler, funzionano in modalità ecolocalizzazione a impulsi: viene emesso un breve impulso e viene percepito il segnale riflesso. Vengono utilizzati diversi tipi di sensori a seconda degli obiettivi dello studio. Alcuni di essi sono progettati per la scansione dalla superficie del corpo. Altri sensori sono collegati a una sonda endoscopica e vengono utilizzati per l'esame intracavitario, anche in combinazione con l'endoscopia (endosonografia). Questi sensori, così come le sonde progettate per la localizzazione ad ultrasuoni tavolo operativo, consentire la sterilizzazione.

Secondo il principio di funzionamento, tutti i dispositivi ad ultrasuoni sono divisi in due gruppi: eco a impulsi e Doppler. I dispositivi del primo gruppo vengono utilizzati per determinare le strutture anatomiche, la loro visualizzazione e misurazione. I dispositivi del secondo gruppo consentono di ottenere caratteristiche cinematiche di processi che si verificano rapidamente: flusso sanguigno nei vasi, contrazioni cardiache. Tuttavia, questa divisione è condizionata. Esistono installazioni che consentono di studiare contemporaneamente sia parametri anatomici che funzionali.

3. Oggetto della ricerca ultrasonica

Grazie alla sua innocuità e semplicità, il metodo ecografico può essere ampiamente utilizzato nell'esame della popolazione durante l'esame clinico. È indispensabile nello studio dei bambini e delle donne incinte. In clinica viene utilizzato per rilevare cambiamenti patologici nelle persone malate. Per l'esame del cervello, degli occhi, della tiroide e delle ghiandole salivari, del seno, del cuore, dei reni, delle donne incinte con un termine superiore a 20 settimane. non è richiesta alcuna formazione speciale.

Il paziente viene esaminato in diverse posizioni del corpo e diverse posizioni della sonda manuale (sensore). In questo caso, il medico di solito non si limita alle posizioni standard. Modificando la posizione del sensore, si cerca di ottenere le informazioni più complete sullo stato degli organi. La pelle sopra la parte del corpo esaminata viene lubrificata con un prodotto che trasmette bene gli ultrasuoni per un migliore contatto (vaselina o gel speciale).

L'attenuazione degli ultrasuoni è determinata dalla resistenza ultrasonica. Il suo valore dipende dalla densità del mezzo e dalla velocità di propagazione dell'onda ultrasonica al suo interno. Giunto al confine di due mezzi con impedenza diversa, il fascio di queste onde subisce una modifica: parte di esso continua a propagarsi nel nuovo mezzo, e parte di esso viene riflesso. Il coefficiente di riflessione dipende dalla differenza di impedenza dei mezzi di contatto. Maggiore è la differenza di impedenza, maggiore è la quantità di onde riflesse. Inoltre il grado di riflessione è legato all'angolo di incidenza delle onde sul piano adiacente. La riflessione più grande avviene quando angolo retto cascate. A causa della riflessione quasi completa delle onde ultrasoniche ai confini di alcuni mezzi, durante l'esame ecografico si devono affrontare zone "cieche": questi sono i polmoni pieni d'aria, l'intestino (se c'è gas al suo interno) e le aree di tessuto situato dietro le ossa. Sul bordo tessuto muscolare e nelle ossa, viene riflesso fino al 40% delle onde e al confine dei tessuti molli e del gas - quasi il 100%, poiché il gas non conduce le onde ultrasoniche.

4. Metodi di esame ecografico

Tre metodi di diagnostica ecografica sono più diffusi nella pratica clinica: esame unidimensionale (ecografia), esame bidimensionale (scansione, ecografia) e dopplerografia. Tutti si basano sulla registrazione dei segnali eco riflessi da un oggetto.

Grazie alla sua innocuità e semplicità, il metodo ecografico può essere ampiamente utilizzato nell'esame della popolazione durante l'esame clinico. È indispensabile quando si studiano bambini e donne incinte. In clinica viene utilizzato per identificare i cambiamenti patologici nei malati. Per l'esame del cervello, degli occhi, della tiroide e delle ghiandole salivari, del seno, del cuore, dei reni, delle donne incinte con un termine superiore a 20 settimane. non è richiesta alcuna formazione speciale.

Il paziente viene esaminato in diverse posizioni del corpo e diverse posizioni della sonda manuale (sensore). In questo caso, il medico di solito non si limita alle posizioni standard. Modificando la posizione del sensore, si cerca di ottenere le informazioni più complete sullo stato degli organi. La pelle sopra la parte del corpo esaminata viene lubrificata con un prodotto che trasmette bene gli ultrasuoni per un migliore contatto (vaselina o gel speciale).

L'attenuazione degli ultrasuoni è determinata dalla resistenza ultrasonica. Il suo valore dipende dalla densità del mezzo e dalla velocità di propagazione dell'onda ultrasonica al suo interno. Giunto al confine di due mezzi con impedenza diversa, il fascio di queste onde subisce una modifica: parte di esso continua a propagarsi nel nuovo mezzo, e parte di esso viene riflesso. Il coefficiente di riflessione dipende dalla differenza di impedenza dei mezzi in contatto. Maggiore è la differenza di impedenza, maggiore è la quantità di onde riflesse. Inoltre il grado di riflessione è legato all'angolo di incidenza delle onde sul piano adiacente. La riflessione maggiore avviene ad angolo retto di incidenza. A causa della riflessione quasi completa delle onde ultrasoniche ai confini di alcuni mezzi, durante l'esame ecografico si devono affrontare zone "cieche": questi sono i polmoni pieni d'aria, l'intestino (se c'è gas al suo interno) e le aree di tessuto situato dietro le ossa. Fino al 40% delle onde si riflette al confine tra tessuto muscolare e osseo e quasi il 100% viene riflesso al confine tra tessuti molli e gas, poiché il gas non conduce le onde ultrasoniche.

Metodi ad ultrasuoni

Tre metodi di diagnostica ecografica sono più diffusi nella pratica clinica: esame unidimensionale (ecografia), esame bidimensionale (scansione, ecografia) e dopplerografia. Tutti si basano sulla registrazione dei segnali eco riflessi da un oggetto.

1) Ecografia unidimensionale

Un tempo con il termine “ecografia” si intendeva qualsiasi esame ecografico, ma negli ultimi anni è stato utilizzato principalmente per riferirsi ad un metodo di esame unidimensionale. Sono disponibili due opzioni: metodo A e metodo M. Nel metodo A il sensore si trova in una posizione fissa per registrare il segnale dell'eco nella direzione della radiazione. I segnali di eco sono rappresentati in forma unidimensionale, come segni di ampiezza sull'asse del tempo. Da qui, a proposito, il nome del metodo. Viene da parola inglese ampiezza. In altre parole, il segnale riflesso forma una figura sullo schermo dell'indicatore sotto forma di un picco su una linea retta. Il picco iniziale della curva corrisponde al momento di generazione dell'impulso ultrasonico. I picchi ripetuti corrispondono agli echi provenienti dalle strutture anatomiche interne. L'ampiezza del segnale visualizzato sullo schermo caratterizza l'entità della riflessione (a seconda dell'impedenza) e il tempo di ritardo rispetto all'inizio della scansione caratterizza la profondità della disomogeneità, ovvero la distanza dalla superficie del corpo ai tessuti che riflettevano il segnale. Di conseguenza, il metodo unidimensionale fornisce informazioni sulle distanze tra gli strati di tessuto lungo il percorso dell'impulso ultrasonoro.

Il metodo A ha guadagnato una posizione forte nella diagnosi delle malattie del cervello, dell'organo della vista e del cuore. Nella clinica neurochirurgica viene utilizzata sotto il nome di ecoencefalografia per determinare le dimensioni dei ventricoli del cervello e la posizione delle strutture diencefaliche mediane. Lo spostamento o la scomparsa del picco corrispondente alle strutture della linea mediana indica la presenza di un focolaio patologico all'interno del cranio (tumore, ematoma, ascesso, ecc.). Lo stesso metodo chiamato “ecooftalmografia” viene utilizzato nella clinica delle malattie oculari per studiare la struttura del bulbo oculare, le opacità vitreo, distacco della retina o coroide, per la localizzazione in orbita corpo estraneo o tumori. Nella clinica cardiologica, la struttura del cuore viene valutata mediante l'ecocardiografia. Ma qui usano una variazione del metodo A - il metodo M (dall'inglese motion - movimento).

Anche nel metodo M il sensore si trova in una posizione fissa. L'ampiezza del segnale eco durante la registrazione di un oggetto in movimento (cuore, vaso) cambia. Se si sposta leggermente l'ecogramma con ciascun impulso di sondaggio successivo, si ottiene un'immagine sotto forma di curva, chiamata ecogramma M. La frequenza di invio degli impulsi ultrasonici è elevata: circa 1000 ogni 1 s e la durata dell'impulso è molto breve, solo 1 μs. Pertanto, il sensore funziona solo per lo 0,1% del tempo come emettitore e per il 99,9% come dispositivo ricevente. Il principio del metodo M è che gli impulsi emergono nel sensore corrente elettrica trasmesso a un'unità elettronica per l'amplificazione e l'elaborazione, e quindi emesso al tubo a raggi catodici di un monitor video (ecocardiografia) o a un sistema di registrazione - un registratore (ecocardiografia).

2) Scansione ad ultrasuoni (ecografia)

La scansione ad ultrasuoni fornisce un'immagine bidimensionale degli organi. Questo metodo è noto anche come metodo B (dall'inglese bright - luminosità). L'essenza del metodo è spostare il raggio ultrasonoro lungo la superficie del corpo durante lo studio. Ciò garantisce che i segnali vengano registrati simultaneamente o in sequenza da molti punti dell'oggetto. La serie di segnali risultante serve a formare un'immagine. Appare sullo schermo indicatore e può essere registrato su carta o pellicola Polaroid. Questa immagine può essere studiata con l'occhio, oppure può essere sottoposta ad elaborazione matematica, determinando le dimensioni: area, perimetro, superficie e volume dell'organo studiato.

A scansione ad ultrasuoni la luminosità di ciascun punto luminoso sullo schermo indicatore è direttamente dipendente dall'intensità del segnale eco. Un forte segnale di eco provoca un punto luminoso sullo schermo, mentre i segnali deboli causano varie sfumature di grigio, fino al nero (sistema della scala di grigi). Sui dispositivi con tale indicatore, le pietre appaiono di un bianco brillante e le formazioni contenenti liquido appaiono nere.

La maggior parte delle installazioni ad ultrasuoni consente la scansione con un raggio di onde di diametro relativamente grande e con alta frequenza fotogrammi al secondo, quando il tempo di movimento del fascio ultrasonico è molto inferiore al periodo di movimento degli organi interni. Ciò consente l'osservazione diretta sullo schermo indicatore dei movimenti degli organi (contrazioni e rilasciamenti del cuore, movimenti respiratori degli organi, ecc.). Si dice che tali studi siano condotti in tempo reale (ricerca in tempo reale).

L'elemento più importante di uno scanner a ultrasuoni, che garantisce il funzionamento in tempo reale, è un'unità di memoria digitale intermedia. In esso, l'immagine ecografica viene convertita in digitale e si accumula man mano che i segnali vengono ricevuti dal sensore. Allo stesso tempo, l'immagine viene letta dalla memoria da un dispositivo speciale e presentata alla velocità richiesta sullo schermo televisivo. La memoria intermedia ha un altro scopo. Grazie ad esso, l'immagine ha un carattere di mezzitoni, lo stesso di una radiografia. Ma la gamma di gradazioni di grigio nella radiografia non supera 15-20 e nell'installazione ad ultrasuoni raggiunge i 64 livelli. La memoria digitale intermedia consente di fermare l'immagine di un organo in movimento, ovvero di scattare un “fermo immagine” e di studiarlo attentamente sullo schermo del monitor TV. Se necessario, questa immagine può essere catturata su pellicola o carta Polaroid. Puoi registrare i movimenti di un organo su un supporto magnetico: disco o nastro.

3) Dopplerografia

La dopplerografia è una delle più eleganti tecniche strumentali. Si basa sul principio Doppler. Si afferma: la frequenza del segnale eco riflesso da un oggetto in movimento è diversa dalla frequenza del segnale emesso. La sorgente delle onde ultrasoniche, come in qualsiasi installazione ad ultrasuoni, è un trasduttore ultrasonico. È immobile e forma uno stretto fascio di onde diretto all'organo in esame. Se questo organo si muove durante il processo di osservazione, la frequenza delle onde ultrasoniche che ritornano al trasduttore differisce dalla frequenza delle onde primarie. Se un oggetto si muove verso un sensore fermo, incontra più onde ultrasoniche nello stesso periodo di tempo. Se l'oggetto si allontana dal sensore, ci sono meno onde.

Dopplerografia - metodo ad ultrasuoni studio diagnostico, basato sull'effetto Doppler. L'effetto Doppler è un cambiamento nella frequenza delle onde ultrasoniche percepite dal sensore, che si verifica a seguito del movimento dell'oggetto studiato rispetto al sensore.

Esistono due tipi di studi Doppler: continui e pulsati. Nel primo, la generazione delle onde ultrasoniche viene effettuata in modo continuo da un elemento piezocristallino, mentre la registrazione delle onde riflesse viene effettuata da un altro. Nell'unità elettronica del dispositivo vengono confrontate due frequenze di vibrazioni ultrasoniche: quelle dirette al paziente e quelle riflesse da lui. Dallo spostamento delle frequenze di queste oscillazioni viene giudicata la velocità di movimento delle strutture anatomiche. L'analisi dello spostamento di frequenza può essere eseguita acusticamente o utilizzando registratori.

L'ecografia Doppler continua è un metodo di ricerca semplice e accessibile. È più efficace in caso di flussi sanguigni elevati, che si verificano, ad esempio, nelle aree di restringimento dei vasi sanguigni. Tuttavia, questo metodo presenta uno svantaggio significativo. Un cambiamento nella frequenza del segnale riflesso si verifica non solo a causa del movimento del sangue nel vaso in esame, ma anche a causa di qualsiasi altra struttura in movimento che si verifica nel percorso dell'onda ultrasonica incidente. Pertanto, con l'aiuto dell'ecografia Doppler continua, viene determinata la velocità totale di movimento di questi oggetti.

La dopplerografia pulsata è esente da questo svantaggio. Permette di misurare la velocità in un'area del volume di controllo specificata dal medico. Le dimensioni di questo volume sono piccole - solo pochi millimetri di diametro, e la sua posizione può essere fissata arbitrariamente dal medico in base al compito specifico dello studio. In alcuni dispositivi, la velocità del flusso sanguigno può essere determinata simultaneamente in diversi volumi di controllo, fino a 10. Tali informazioni riflettono quadro completo flusso sanguigno nell'area studiata del corpo del paziente. Facciamo presente, a proposito, che lo studio della velocità del flusso sanguigno è talvolta chiamato fluorimetria ultrasonica.

I risultati di uno studio Doppler pulsato possono essere presentati al medico in tre modi: sotto forma di indicatori quantitativi della velocità del flusso sanguigno, sotto forma di curve e uditivi, cioè segnali tonali all'uscita del suono. L'emissione sonora consente di distinguere a orecchio un flusso sanguigno laminare, omogeneo e regolare, da un flusso sanguigno turbolento a vortice in un vaso patologicamente alterato. Quando registrato su carta, il flusso sanguigno laminare è caratterizzato da una curva sottile, mentre il flusso sanguigno vorticoso è mostrato da una curva ampia ed eterogenea.

Le maggiori capacità sono fornite dagli impianti per l'ecografia Doppler bidimensionale in tempo reale. Forniscono una tecnica speciale chiamata angiodinografia. In queste installazioni, attraverso complesse trasformazioni elettroniche, si ottiene la visualizzazione del flusso sanguigno nei vasi e nelle camere del cuore. In questo caso, il sangue che si muove verso il sensore è colorato di rosso e dal sensore di blu. L'intensità del colore aumenta con l'aumentare della velocità del flusso sanguigno. Le scansioni bidimensionali codificate a colori sono chiamate angiogrammi.

L'ecografia Doppler viene utilizzata clinicamente per studiare la forma, i contorni e i lumi dei vasi sanguigni. La parete fibrosa del vaso è un buon riflettore delle onde ultrasoniche ed è quindi chiaramente visibile negli ecografie. Ciò consente di rilevare il restringimento e la trombosi dei vasi sanguigni, le singole placche aterosclerotiche in essi contenute, i disturbi del flusso sanguigno e determinare lo stato della circolazione collaterale.

Negli ultimi anni è diventata particolarmente importante la combinazione di ecografia e dopplerografia (la cosiddetta ecografia duplex). Produce sia un'immagine dei vasi (informazioni anatomiche) sia una registrazione della curva del flusso sanguigno in essi (informazioni fisiologiche). Esiste la possibilità di ricerca diretta non invasiva per diagnosticare lesioni occlusive di vari vasi con valutazione simultanea del flusso sanguigno al loro interno. In questo modo monitorano il riempimento sanguigno della placenta, le contrazioni del cuore fetale, la direzione del flusso sanguigno nelle camere del cuore, determinano il flusso inverso del sangue nel sistema della vena porta, calcolano il grado di stenosi vascolare, eccetera.





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