В 1880 году братья Кюри открыли пьезоэлектрический эффект – переход электрической энергии в ультразвук и обратно, а в 1928 году русский физик С.Я. Соколов на базе промышленного дефектоскопа разработал метод ультразвукового исследования (УЗИ).
Ультразвуковое исследование основано на фиксации на специальном регистрирующем устройстве отраженных от изучаемого объекта ультразвуковых колебаний, созданных и направленных на этот объект высокочастотным генератором – датчиком. В качестве регистрирующего устройства используется электронно-лучевая трубка. Сигналы на трубке возникают тогда, когда ультразвуковые волны попадают на границу, разделяющие две среды с различной акустической плотностью.
Ультразвук используют в радиологии для решения двух основных задач: формирования секционных изображений и измерения скорости тока крови. Методику ультразвуковой визуализации называют доплеровской сонографией или доплеровской флуометрией) ультрасонографией, а технологию измерения скорости потока крови называют допплерографией (допплеровской сонографией или допплеровской флуометрией).
Ультрасонография (УС) - один из наиболее широко распространенных в лучевой диагностике метод исследования. Она осуществляется путем пропускания через тело пациента узконаправленного ультразвукового луча от датчика. Ультразвук отражается от различных тканей и возвращается в виде эха, которое создает основу для формирования секционного ультразвукового изображения.
Допплерография основана на общем физическом явлении, согласно которому частота восприятия звука, издаваемого движущимся объектом, изменяется при ее восприятии неподвижным приемником. Это – проявление допплеровского эффекта.
При допплеровском исследовании кровеносных сосудов через тело пропускается генерируемый допплеровским датчиком направленный ультразвуковой луч. При пересечении им сосуда или сердечной камеры небольшая часть ультразвуковых волн отражается от эритроцитов крови.
Современные ультразвуковые установки, так называемые дуплексные сканеры, позволяют выполнить ультрасонографию в режиме реального времени благодаря сложному движению излучателя волн – поступательному и колебательному, а также импульсную допплеровскую сонографию. Дальнейшее развитие дуплексного сканирования – цветная визуализация кровотока. При этом цвета накладываются на изображение, полученное в масштабе реального времени, показывая наличие перемещающейся крови. Неподвижные ткани показываются оттенками серой шкалы, а сосуды – цветной (оттенками голубого, красного, желтого, зеленого цвета).
УЗИ широко применяется в клинической практике для выявления патологических процессов в полости черепа (смещение срединных структур головного мозга – М-ЭХО), в печени, желчном пузыре и желчных протоках, в поджелудочной железе, почках, щитовидной и молочной железе, в мочевом пузыре, предстательной железе, матке и ее придатках.
УЗ-сканирование, эхолокация, доп-плерография позволяют обнаружить камни в желчном пузыре и почках, опухоли, кисты, абсцессы внутренних органов и мозга, внутричерепные гематомы, определить состояние выводных протоков, внутренних органов, наличие воспалительных инфильтратов и т.д- С помощью допплеровской сонографии удается обнаружить участки окклюзии в сосудах конечностей и в брюшной аорте. Противопоказаний к применению этого метода исследования практически не существует
При ультразвуковом исследовании оказывается возможным:
- определить положение органа в брюшной полости и забрюшинном пространстве, установить его
- размеры и конфигурацию;
- выявить плотность патологического очага в органе и плотность ткани самого органа;
- обнаружить смещение хода магистрального кровеносного сосуда и определить место сужения его просвета;
- установить наличие скопления жидкости в брюшной полости, в мягких тканях;
- произвести пункцию полостного образования с последующей аспирацией его содержимого и дренирования полости;
- выполнить пункцию опухолевого образования для микроскопического исследования его тканей.
Поскольку УЗИ является достаточно безопасным методом исследования, широкое внедрение его в практику работы поликлинической службы позволило значительно улучшить диагностику многих хирургических заболеваний на догоспитальном этапе.
Радиоизотопные методы исследования основаны на принципе избирательного поглощения и распределения в органе тех или иных веществ с радиоактивной меткой.