초음파 연구 방법. 초음파 진단의 물리적 기초. 초음파 진단: 그것은 무엇입니까?

초음파 연구 방법


1. KM의 개념

초음파는 인간이 들을 수 있는 소리 범위(20kHz 이상)보다 높은 주파수를 갖는 매체의 탄성 진동입니다. 초음파 주파수의 상한은 1~10GHz로 간주할 수 있습니다. 이 한계는 분자간 거리에 의해 결정되므로 초음파가 전파되는 물질의 응집 상태에 따라 달라집니다. 침투력이 높고 가시광선을 투과하지 않는 신체 조직을 통과합니다. 초음파는 비이온화 방사선이며 진단에 사용되는 범위에서는 심각한 생물학적 영향을 일으키지 않습니다. 평균 강도 측면에서 보면 0.01W/cm 2 의 짧은 펄스를 사용할 때 에너지를 초과하지 않습니다. 따라서 연구에는 금기 사항이 없습니다. 초음파 진단 절차 자체는 짧고, 통증이 없으며, 여러 번 반복될 수 있습니다. 초음파 설치는 공간을 거의 차지하지 않으며 어떠한 보호 장치도 필요하지 않습니다. 입원 환자와 외래 환자 모두를 검사하는 데 사용할 수 있습니다.

따라서 초음파 방식은 초음파를 이용하여 장기나 조직의 위치, 모양, 크기, 구조, 움직임, 병리학적 초점 등을 원격으로 파악하는 방법이다. 이는 생물학적 매체의 밀도에 있어 사소한 변화라도 등록되도록 보장합니다. 앞으로 몇 년 안에 진단 의학의 주요 영상 기법이 될 가능성이 높습니다. 단순성, 무해성 및 효율성으로 인해 대부분의 경우 진단 과정의 초기 단계에서 사용되어야 합니다.

초음파를 생성하려면 초음파 방출기라는 장치가 사용됩니다. 가장 널리 퍼진 것은 역 압전 효과 현상에 기초한 전기 기계 이미 터입니다. 역 압전 효과는 전기장의 영향을 받는 물체의 기계적 변형으로 구성됩니다. 이러한 이미터의 주요 부분은 압전 특성이 잘 정의된 물질(석영, 로셸염, 티탄산바륨 기반 세라믹 재료 등)로 만들어진 판이나 막대입니다. 전극은 전도성 층 형태로 플레이트 표면에 적용됩니다. 발전기의 교류 전압이 전극에 가해지면 역 압전 효과로 인해 플레이트가 진동하기 시작하여 해당 주파수의 기계적 파동을 방출합니다.

기계적 파동 복사의 가장 큰 효과는 공명 조건이 충족될 때 발생합니다. 따라서 두께가 1mm인 판의 경우 석영의 경우 2.87MHz, 로셸염의 경우 1.5MHz, 티탄산바륨의 경우 2.75MHz에서 공명이 발생합니다.

압전 효과(직접 압전 효과)를 기반으로 초음파 수신기를 만들 수 있습니다. 이 경우 기계적 파동(초음파)의 영향으로 결정의 변형이 발생하여 압전 효과를 통해 교류 전기장이 생성됩니다. 해당 전압을 측정할 수 있습니다.

의학에서 초음파의 사용은 초음파의 분포 및 특징적인 특성과 관련이 있습니다. 이 질문을 생각해 봅시다. 물리적 특성상 초음파는 소리와 마찬가지로 기계적(탄성) 파동입니다. 그러나 초음파 파장은 소리 파장보다 훨씬 작습니다. 파동 회절은 파장의 비율과 파동이 회절되는 물체의 크기에 따라 크게 달라집니다. 1m 크기의 '불투명' 몸체는 길이 1.4m의 음파에는 장애물이 되지 않지만, 길이 1.4mm의 초음파에는 장애물이 되어 '초음파 그림자'가 나타난다. 이는 경우에 따라 초음파의 회절을 고려하지 않고 광선의 굴절 및 반사와 유사하게 굴절 및 반사 중 광선으로 이러한 파동을 고려하는 것을 가능하게 합니다.

두 매질의 경계에서 초음파의 반사는 파동 임피던스의 비율에 따라 달라집니다. 따라서 초음파는 근육-골막-뼈의 경계, 속이 빈 장기 표면 등에서 잘 반사됩니다. 따라서 이질적인 개재물, 충치, 내부 장기 등의 위치와 크기를 결정할 수 있습니다. (초음파 위치 ). 초음파 위치 파악에는 연속 방사선과 펄스 방사선이 모두 사용됩니다. 첫 번째 경우에는 경계면에서 입사파와 반사파의 간섭으로 인해 발생하는 정재파가 연구됩니다. 두 번째 경우에는 반사된 펄스가 관찰되고 연구 대상 물체와 뒤로 초음파가 전파되는 시간이 측정됩니다. 초음파의 전파 속도를 알면 물체의 깊이가 결정됩니다.

생물학적 매체의 파동 저항(임피던스)은 공기의 파동 저항보다 3000배 더 큽니다. 따라서 초음파 방사체를 인체에 적용하면 초음파가 인체 내부로 침투하지 못하고, 방사체와 생체 물체 사이의 얇은 공기층으로 인해 반사됩니다. 공기층을 제거하기 위해 초음파 발생기의 표면을 오일층으로 덮습니다.

초음파의 전파 속도와 흡수는 환경 상태에 따라 크게 달라집니다. 이는 물질의 분자 특성을 연구하기 위해 초음파를 사용하는 기초입니다. 이런 종류의 연구가 분자음향학의 주제이다.

2. 초음파 방사원 및 수신기

초음파 진단은 초음파 설치를 사용하여 수행됩니다. 이는 고정식 또는 모바일 장치 형태로 만들어진 복잡하면서도 휴대성이 뛰어난 장치입니다. 초음파를 생성하려면 초음파 방출기라는 장치가 사용됩니다. 이러한 설치에서 초음파의 소스 및 수신기(센서)는 안테나(음향 프로브)에 위치한 압전 세라믹 플레이트(수정)입니다. 이 플레이트는 초음파 변환기입니다. 교류 전류는 플레이트의 크기를 변경하여 초음파 진동을 자극합니다. 진단에 사용되는 진동은 파장이 짧아서 검사 중인 신체 부위를 향해 좁은 빔을 형성할 수 있습니다. 반사파는 동일한 판에 의해 감지되어 전기 신호로 변환됩니다. 후자는 고주파 증폭기에 공급되고 추가로 처리되어 1차원(곡선 형태) 또는 2차원(그림 형태) 이미지 형태로 사용자에게 제공됩니다. 첫 번째를 에코그램이라고 하고 두 번째를 초음파 검사(소노그램) 또는 초음파 스캔이라고 합니다.

초음파의 주파수는 연구 목적에 따라 선택됩니다. 깊은 구조의 경우 더 낮은 주파수가 사용되며 그 반대도 마찬가지입니다. 예를 들어, 2.25-5MHz 주파수의 파동은 심장 연구에 사용되며 산부인과에서는 3.5-5MHz, 눈 초음파 검사에는 10-15MHz로 사용됩니다. 현대 시설에서는 표준 프로그램을 사용하여 에코 및 초음파 검사를 컴퓨터 분석합니다. 정보는 알파벳과 숫자 형식으로 인쇄되며 컬러를 포함하여 비디오 테이프에 기록할 수 있습니다.

도플러 효과를 기반으로 하는 설치를 제외한 모든 초음파 설치는 펄스 반향정위 모드에서 작동합니다. 즉, 짧은 펄스가 방출되고 반사된 신호가 감지됩니다. 연구 목적에 따라 다양한 유형의 센서가 사용됩니다. 그 중 일부는 신체 표면에서 스캔하도록 설계되었습니다. 다른 센서는 내시경 탐침에 연결되어 내시경검사(내초음파촬영)와 함께 사용하는 등 강내 검사에 사용됩니다. 수술대에서 초음파 위치를 파악하도록 설계된 프로브뿐만 아니라 이러한 센서도 멸균할 수 있습니다.

작동 원리에 따라 모든 초음파 장치는 펄스 에코와 도플러의 두 그룹으로 나뉩니다. 첫 번째 그룹의 장치는 해부학적 구조, 시각화 및 측정을 결정하는 데 사용됩니다. 두 번째 그룹의 장치를 사용하면 혈관 내 혈류, 심장 수축과 같이 빠르게 발생하는 과정의 운동학적 특성을 얻을 수 있습니다. 그러나 이 구분은 조건부입니다. 해부학적 매개변수와 기능적 매개변수를 동시에 연구할 수 있는 장치가 있습니다.

3. 초음파 검사의 대상

무해하고 단순하기 때문에 초음파 방법은 임상 검사 중 인구 조사에 널리 사용될 수 있습니다. 어린이와 임산부를 연구할 때 빼놓을 수 없는 내용이다. 진료소에서는 아픈 사람의 병리학적 변화를 확인하는 데 사용됩니다. 뇌, 눈, 갑상선 및 타액선, 유방, 심장, 신장, 임기가 20주 이상인 임산부를 연구합니다. 특별한 훈련이 필요하지 않습니다.

환자는 다양한 신체 위치와 손 프로브(센서)의 다양한 위치에서 검사됩니다. 이 경우 의사는 일반적으로 자신을 표준 자세로 제한하지 않습니다. 센서의 위치를 ​​변경하여 장기 상태에 대한 가장 완전한 정보를 얻으려고 합니다. 검사 대상 신체 부위의 피부는 더 나은 접촉을 위해 초음파를 잘 전달하는 수단(바셀린 또는 특수 젤)으로 윤활됩니다.

초음파 감쇠는 초음파 저항에 의해 결정됩니다. 그 값은 매체의 밀도와 매체 내 초음파 전파 속도에 따라 달라집니다. 임피던스가 서로 다른 두 매체의 경계에 도달하면 이러한 파동의 빔은 변화를 겪습니다. 일부는 새로운 매체에서 계속 전파되고 일부는 반사됩니다. 반사 계수는 접촉 매체의 임피던스 차이에 따라 달라집니다. 임피던스 차이가 클수록 더 많은 파동이 반사됩니다. 또한 반사 정도는 인접한 평면에서 파동이 입사하는 각도와 관련이 있습니다. 가장 큰 반사는 입사각이 직각일 때 발생합니다. 일부 매체의 경계에서 초음파가 거의 완전히 반사되기 때문에 초음파 검사 중에 "맹인" 영역을 처리해야 합니다. 이는 공기가 채워진 폐, 장(그 안에 가스가 있는 경우) 및 영역입니다. 뼈 뒤에 위치한 조직. 가스는 초음파를 전도하지 않기 때문에 근육조직과 뼈의 경계에서는 최대 40%까지 반사되고, 연부조직과 가스의 경계에서는 거의 100%가 반사됩니다.

4. 초음파검사방법

초음파 진단의 세 가지 방법은 임상 실습에서 가장 널리 퍼져 있습니다. 1차원 검사(에코그래피), 2차원 검사(스캐닝, 초음파 검사) 및 도플러 검사입니다. 모두 물체에서 반사되는 에코 신호를 녹음하는 데 기반을 두고 있습니다.

의사는 종종 환자에게 초음파 진단을 의뢰합니다. 이는 내부 장기를 검사하기 위한 일상적이고 보조적인 진단 방법입니다. 초음파가 수행되는 방법과 절차가 필요한 이유를 이해하려면 그것이 무엇인지, 무엇으로 구성되어 있는지 고려해 볼 가치가 있습니다.

초음파는 어떻게 얻고 수행됩니까?

압전 효과는 독특한 초음파를 생성하는 기초입니다. 전압의 영향으로 인해 센서의 결정 및 세라믹 구성이 변경됩니다. 기계적 진동이 형성되어 내부 장기로 전달되며, 이는 압전 물질이 감지한 신호를 반영합니다.

높은 연구 정확도를 달성하려면 초음파 젤인 연결 매체가 필요합니다. 내부 장기의 상태를 전체적으로 파악하려면 파장을 조정해야 합니다. 침투 깊이가 얕을수록 결과가 더 정확해집니다. 파동은 연구 대상 전체를 덮어야 합니다.

초음파 빔의 초점을 맞추기 위해 피부에 직접 접촉하는 센서 부분인 "음향 렌즈"가 사용됩니다. 올바른 빔 형상을 생성합니다.

초음파검사란 무엇인가

초음파 검사는 인간의 내부 장기, 혈관 상태 및 개통 상태를 검사하는 최소 침습적 방법입니다. 접근성과 정보 내용이 뛰어나 의료 현장에서 널리 사용됩니다.

초음파 진단의 종류:

  1. 담낭 및 담관;
  2. 콩팥;
  3. 비장;
  • 후복막 초음파: 병리학적 체액 축적.
  • 골반 장기의 초음파:
    1. 여성의 경우: 자궁, 난소, 나팔관, 자궁경부;
    2. 남성의 경우: 전립선;
    3. 방광;
    4. 요관;
  • 팔다리와 몸통의 혈관 초음파(도플러촬영).
  • 관절의 초음파.
  • (심초음파검사).
  • 소아과 초음파 : 천문을 열어 뇌 검사 등
  • 초음파의 특성상 장기를 검사하여 종양학적 병리, 조직의 확산된 변화, 담낭, 방광, 신장 결석의 유무, 선천적 및 후천적 구조적 기형, 병리학적 축적 등을 선별할 수 있습니다. 체액.

    연구의 한계는 위와 내장과 같이 내부에 가스가 존재하는 기관입니다.

    초음파 진단의 장점

    검사의 가장 큰 장점은 초음파 빔의 안전성입니다. 장점:

    • 높은 정확성과 정보 내용;
    • 초기 단계의 질병 발병 진단;
    • 조작 횟수에 제한이 없으므로 보존적 또는 수술적 치료 후 시간이 지남에 따라 장기의 상태를 모니터링하는 것이 가능해집니다.
    • 방사선 노출이 부족하여 신생아에게 처방이 가능합니다.

    초음파는 어떻게 수행됩니까?

    환자를 소파에 눕히고 의도한 검사 부위에서 옷을 벗으라고 요청합니다. 검사가 필요한 영역에 따라 절차를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

    1. 경복부 – 특수 젤을 환자의 피부에 바르고 센서를 올려 피부에 바르고 표면 위로 이동합니다.
    2. 질경유 - 길쭉한 센서를 콘돔에 담그고 약간의 젤을 바르고 여성의 질에 삽입합니다. 이 기술은 연구 중인 구조에 가장 밀접하게 적합하므로 가장 유익합니다.
    3. 경직장 - 콘돔을 길쭉한 센서 위에 놓고 젤을 바르고 직장에 삽입합니다. 일반적으로 전립선에 대한 자세한 검사를 위해 남성에게 시행됩니다.

    초음파는 유익한 진단 방법이지만 결과를 스스로 해석해서는 안됩니다. 자격을 갖춘 의사가 이를 알아낼 수 있습니다.

    초음파촬영 (초음파), 초음파 검사- 초음파를 이용하여 인체나 동물의 신체를 비침습적으로 검사하는 것입니다.

    백과사전 유튜브

      1 / 5

      ✪ 초음파 검사

      ✪ 전립선의 초음파 검사(구조적 변화에 대한 반향음파학).

      ✪ 절차: 담낭 초음파 검사, 1부 - 소개

      ✪ 복강 초음파 검사 - 구체적인 예를 이용한 대동맥 검사

      ✪ 초음파 해부학 및 간 검사 기술

      자막

    물리적 기초

    음향 저항이 서로 다른 두 매체의 경계에 도달하면 초음파 빔은 상당한 변화를 겪습니다. 그 중 한 부분은 새로운 매체에서 계속 전파되어 어느 정도 흡수되고 다른 부분은 반사됩니다. 반사 계수는 서로 인접한 조직의 음향 저항 차이에 따라 달라집니다. 이 차이가 클수록 반사도 더 커지며, 당연히 기록된 신호의 강도도 커집니다. 즉, 신호가 더 밝고 밝게 나타납니다. 장치 화면. 완전한 반사경은 조직과 공기 사이의 경계입니다.

    가장 간단한 구현에서 이 방법을 사용하면 분리 경계에서 반사된 파동의 이동 시간을 기반으로 두 물체 밀도의 분리 경계까지의 거리를 추정할 수 있습니다. 보다 복잡한 연구 방법(예: 도플러 효과 기반)을 사용하면 밀도 경계면의 이동 속도와 경계를 형성하는 밀도의 차이를 확인할 수 있습니다.

    전파될 때 초음파 진동은 기하학적 광학 법칙을 따릅니다. 균질한 매질에서는 직선으로 일정한 속도로 전파됩니다. 음향 밀도가 동일하지 않은 다양한 매체의 경계에서 광선 중 일부는 반사되고 일부는 굴절되어 선형 전파를 계속합니다. 경계 매질의 음향 밀도 차이의 기울기가 클수록 초음파 진동의 더 많은 부분이 반사됩니다. 진동의 99.99%가 공기에서 피부로의 초음파 전이 경계에서 반사되기 때문에 환자를 초음파 스캔할 때 전이 매개체 역할을 하는 수성 젤리로 피부 표면을 윤활해야 합니다. 반사는 빔의 입사각(방향이 수직일 때 가장 큼)과 초음파 진동의 주파수(주파수가 높을수록 더 많이 반사됨)에 따라 달라집니다.

    복부 기관과 후복막 공간, 골반강을 연구하려면 2.5~3.5MHz의 주파수가 사용되며 갑상선을 연구하려면 7.5MHz의 주파수가 사용됩니다.

    진단에서 특히 흥미로운 점은 도플러 효과의 사용입니다. 효과의 본질은 소리의 소스와 수신기의 상대적인 움직임으로 인한 소리의 주파수 변화입니다. 소리가 움직이는 물체에 반사되면 반사된 신호의 주파수가 변경됩니다(주파수 이동이 발생함).

    기본 신호와 반사 신호가 겹치면 비트가 발생하며 이는 헤드폰이나 스피커를 사용하여 들을 수 있습니다.

    초음파 진단 시스템의 구성 요소

    초음파 발생기

    초음파 발생기는 반사된 에코 신호를 수신하는 역할을 동시에 수행하는 센서입니다. 발전기는 펄스 모드에서 작동하여 초당 약 1000개의 펄스를 보냅니다. 초음파가 발생하는 간격마다 피에조 센서가 반사된 신호를 기록합니다.

    초음파 센서

    동일한 모드에서 작동하는 수백 개의 작은 압전결정 변환기로 구성된 복잡한 센서가 감지기 또는 변환기로 사용됩니다. 센서에는 포커싱 렌즈가 내장되어 있어 특정 깊이에 초점을 맞추는 것이 가능합니다.

    센서 유형

    모든 초음파 센서는 기계식과 전자식으로 구분됩니다. 기계식 스캐닝에서는 이미터의 움직임(회전 또는 흔들림)으로 인해 스캐닝이 수행됩니다. 전자 스캐닝에서는 스캐닝이 전자적으로 수행됩니다. 기계식 센서의 단점은 이미터가 움직일 때 발생하는 소음과 진동, 낮은 해상도 등입니다. 기계식 센서는 더 이상 사용되지 않으며 최신 스캐너에는 사용되지 않습니다. 선형(병렬), 볼록형 및 섹터형의 세 가지 유형의 초음파 스캐닝이 사용됩니다. 따라서 초음파 장치의 센서 또는 변환기를 선형, 볼록 및 섹터라고 합니다. 각 연구에 대한 센서 선택은 기관 위치의 깊이와 특성을 고려하여 수행됩니다.

    선형 센서

    임상 실습에서 이 기술은 두 가지 방향으로 사용됩니다.

    동적 에코 대비 혈관 조영술

    특히 혈류 속도가 낮은 작고 깊게 위치한 혈관에서 혈류 시각화가 크게 향상되었습니다. 색 순환 및 부종의 민감도가 크게 증가합니다. 혈관 대조의 모든 단계를 실시간으로 관찰할 수 있는 기능을 제공합니다. 혈관의 협착성 병변을 평가하는 정확도가 높아집니다.

    조직 에코 대조

    특정 기관의 구조에 에코 조영제를 선택적으로 포함함으로써 보장됩니다. 변하지 않은 조직과 병리학적인 조직에서 에코 대비의 정도, 속도 및 축적은 다릅니다. 장기 관류를 평가하고 정상 조직과 질병 조직 사이의 대비 해상도를 향상시켜 다양한 질병, 특히 악성 종양의 진단 정확도를 높이는 데 도움이 됩니다.

    의학에서의 응용

    뇌파검사

    도플러그래피와 마찬가지로 뇌파검사는 A 모드(엄격한 의미에서 초음파 검사로 간주되지 않지만 기능 진단의 일부로 수행됨)와 비공식 이름을 받은 B 모드의 두 가지 기술 솔루션에서 발견됩니다. 신경 초음파 검사”. 초음파는 두개골을 포함한 뼈 조직을 효과적으로 관통할 수 없기 때문에 신경 초음파 검사는 주로 유아의 큰 천문을 통해 수행되며 성인의 뇌 진단에는 사용되지 않습니다. 그러나 초음파가 신체의 뼈를 관통하는 데 도움이 되는 물질은 이미 개발되었습니다.

    심각한 머리 부상을 진단하기 위해 초음파를 사용하면 외과 의사가 출혈 위치를 결정할 수 있습니다. 휴대용 프로브를 사용하면 뇌의 정중선 위치를 약 1분 안에 확인할 수 있습니다. 이러한 프로브의 작동 원리는 반구 사이의 인터페이스에서 초음파 에코를 기록하는 것을 기반으로 합니다.

    안과학

    뇌파검사와 마찬가지로 A 모드(일반적으로 초음파로 간주되지 않음)와 B 모드라는 두 가지 기술 솔루션(다른 장치)이 존재합니다.

    초음파 탐침은 눈의 크기를 측정하고 수정체의 위치를 ​​결정하는 데 사용됩니다.

    내부 질환

    초음파는 다음과 같은 내부 장기의 질병을 진단하는 데 중요한 역할을 합니다.

    • 복강 및 후복막 공간
      • 담낭 및 담도
    • 골반 장기

    상대적으로 저렴한 비용과 높은 가용성으로 인해 초음파는 환자 검사에 널리 사용되는 방법이며 암, 장기의 만성 미만성 변화(간 및 췌장, 신장 및 신장의 미만성 변화)와 같은 상당히 많은 질병을 진단할 수 있습니다. 신장 실질, 전립선, 담낭 결석의 존재, 신장, 내부 장기의 기형의 존재, 장기의 체액 형성.

    물리적 특성으로 인해 모든 장기를 초음파로 확실하게 검사할 수 있는 것은 아닙니다. 예를 들어 위장관의 속이 빈 기관은 그 안에 가스가 들어있어 접근하기 어렵습니다. 그러나 초음파 진단을 사용하여 장 폐쇄 징후와 유착의 간접적 징후를 확인할 수 있습니다. 초음파를 사용하면 복강 내 유리 체액의 존재를 감지할 수 있으며, 충분한 양이 있는 경우 이는 다양한 치료 및 수술 질병 및 부상의 치료 전략에 결정적인 역할을 할 수 있습니다.

    간 초음파 검사는 매우 유익합니다. 의사는 간의 크기, 구조 및 균질성, 초점 변화의 유무, 혈류 상태를 평가합니다. 초음파를 사용하면 간의 확산된 변화(지방간증, 만성 간염 및 간경화)와 국소적인 변화(액체 및 종양 형성)를 상당히 높은 민감도와 특이도로 감지할 수 있습니다. 간과 기타 기관의 초음파 소견은 임상, 기록 데이터 및 추가 검사 데이터와 함께 평가해야 한다는 점을 분명히 덧붙여야 합니다.

    담낭 및 담관

    간 자체 외에도 담낭과 담관의 상태가 평가됩니다. 크기, 벽 두께, 개통성, 결석의 존재 및 주변 조직의 상태가 검사됩니다. 초음파를 사용하면 대부분의 경우 담낭강에 돌이 있는지 확인할 수 있습니다.

    콩팥

    진단 태아 초음파는 일반적으로 임신 중에 사용하기에 안전한 방법으로 간주됩니다. 이 진단 절차는 필요한 진단 정보를 얻을 수 있는 가능한 가장 짧은 초음파 노출 기간, ​​즉 최소 허용 또는 ALARA 원칙에 따라 설득력 있는 의학적 징후가 있는 경우에만 사용해야 합니다.

    1998년 세계보건기구 보고서 875는 초음파가 무해하다는 견해를 뒷받침합니다. 초음파가 태아에 미치는 유해성에 대한 데이터가 부족함에도 불구하고, 미국 식품의약국(FDA)은 '태아 기념품 동영상'을 제작하기 위한 초음파 장비의 광고, 판매 또는 대여를 의료 장비의 부적절하고 무단 사용으로 간주합니다.

    초음파 진단 장치

    초음파 진단 장치 (초음파 스캐너)는 인간과 동물의 장기 및 조직의 위치, 모양, 크기, 구조, 혈액 공급에 대한 정보를 얻기 위해 설계된 장치입니다.

    초음파 스캐너는 폼팩터에 따라 고정식과 휴대용(휴대용)으로 구분할 수 있으며, 2010년대 중반에는 스마트폰과 태블릿을 기반으로 한 이동식 초음파 스캐너가 널리 보급되었습니다.

    초음파 기계의 오래된 분류

    기능적 목적에 따라 장치는 다음과 같은 주요 유형으로 구분됩니다.

    • ETS - 초음파 단층경(주로 태아, 복부 및 골반 기관 검사용으로 설계된 장치)
    • EX - 심장초음파경(심장을 연구하도록 설계된 장치)
    • EES - 초음파 내시경(뇌를 연구하도록 설계된 장치)
    • EOS - 에코 검안경(눈을 검사하도록 설계된 장치).

    진단 정보 수신 시간에 따라 장치는 다음 그룹으로 나뉩니다.

    • C - 정적;
    • D - 동적;
    • K-결합.

    장치 분류

    공식적으로 초음파 기계는 특정 스캐닝 모드, 측정 프로그램(패키지, 예를 들어 심장 초음파 패키지 - 심장초음파 측정용 프로그램), 고밀도 센서(많은 수의 압전소자, 채널 및 그에 따라 더 높은 가로 해상도), 추가 옵션(3D, 4D, 5D, 탄성학 및 기타).

    엄격한 의미에서 "초음파 검사"라는 용어는 B 모드의 연구를 의미할 수 있습니다. 특히 러시아에서는 이것이 표준화되어 있으며 A 모드 연구는 초음파로 간주되지 않습니다. B 모드가 없는 구세대 장치는 더 이상 사용되지 않는 것으로 간주되지만 여전히 기능 진단의 일부로 사용됩니다.

    초음파 장치의 상업적 분류는 일반적으로 명확한 기준이 없으며 제조업체와 해당 딜러 네트워크에 의해 독립적으로 결정됩니다. 특징적인 장비 등급은 다음과 같습니다.

    • 기본 클래스(B 모드)
    • 중산층(CDC)
    • 상류층
    • 프리미엄 클래스
    • 전문가 수업

    용어, 개념, 약어

    • 고급 3D- 확장된 3D 재구성 프로그램.
    • ATO- 자동 이미지 최적화, 버튼 클릭만으로 이미지 품질을 최적화합니다.
    • B-흐름- 도플러 방법을 사용하지 않고 B 모드에서 직접 혈류를 시각화합니다.
    • 코딩된 대비 이미징 옵션- 조영제를 사용한 연구에 사용되는 코딩된 대비 이미지 모드.
    • 코드스캔- 프로그래밍 가능한 디지털 디코더를 사용하여 수신 시 디코딩할 수 있는 기능과 함께 전송 시 코딩된 펄스 시퀀스를 생성하여 약한 에코 신호를 증폭하고 원치 않는 주파수(잡음, 인공물)를 억제하는 기술입니다. 이 기술은 새로운 스캔 모드를 통해 탁월한 이미지 품질과 향상된 진단 품질을 제공합니다.
    • 컬러 도플러(CFM 또는 CFA)- 색상 도플러 - 관심 영역의 혈류 특성을 색상(색상 매핑)으로 에코그램에서 강조 표시합니다. 센서로 향하는 혈류는 일반적으로 빨간색으로, 센서에서 파란색으로 매핑됩니다. 난류 혈류는 청록색-노란색으로 매핑됩니다. 컬러 도플러는 혈관 및 심초음파 검사의 혈류를 연구하는 데 사용됩니다. 이 기술의 다른 이름은 색상 도플러 매핑(CDC), 색상 흐름 매핑(CFM) 및 색상 흐름 혈관 조영술(CFA)입니다. 일반적으로 컬러 도플러를 사용하여 센서의 위치를 ​​변경하여 관심 영역(혈관)을 찾은 다음 펄스 도플러를 사용하여 정량적 평가를 수행합니다. 색상 및 파워 도플러는 낭종의 내부 내용물이 무혈성이어서 색상 위치를 가질 수 없기 때문에 종양과 낭종을 구별하는 데 도움이 됩니다.
    • DICOM- 서버 및 워크스테이션의 저장, 인쇄 및 추가 분석을 위해 네트워크를 통해 "원시" 데이터를 전송하는 기능.
    • 쉬운 3D- 투명도 수준을 설정할 수 있는 표면 3차원 재구성 모드.
    • M 모드- 1차원 초음파 스캐닝 모드(역사상 최초의 초음파 모드)는 현재 심장초음파검사에 사용되는 시간 축을 따라 해부학적 구조를 검사하는 모드입니다. M 모드는 심장의 크기와 수축 기능, 판막 장치의 기능을 평가하는 데 사용됩니다. 이 모드를 사용하면 좌심실과 우심실의 수축성을 계산하고 벽의 동역학을 평가할 수 있습니다.
    • MPEGvue- 저장된 디지털 데이터에 빠르게 접근할 수 있으며 이후 컴퓨터에서 보고 분석할 수 있도록 이미지와 비디오 클립을 표준 형식의 CD로 전송하는 간단한 절차가 제공됩니다.
    • 파워 도플러- 파워 도플러 - 작은 혈관(갑상선, 신장, 난소), 정맥(간, 고환) 등의 네트워크 연구에 사용되는 저속 혈류의 정성 평가. 컬러 도플러. 에코그램은 일반적으로 주황색 팔레트로 표시되며, 음영이 밝을수록 혈류량이 높다는 것을 나타냅니다. 가장 큰 단점은 혈류 방향에 대한 정보가 부족하다는 것입니다. 3차원 모드에서 파워 도플러를 사용하면 스캔 영역에서 혈류의 공간 구조를 판단할 수 있습니다. 파워 도플러는 심장초음파검사에서는 거의 사용되지 않지만 때로는 심근 관류를 연구하기 위해 조영제와 함께 사용됩니다. 색상 및 파워 도플러는 낭종의 내부 내용물이 무혈성이므로 색상 위치를 가질 수 없으므로 종양과 낭종을 구별하는 데 도움이 됩니다.
    • 스마트 스트레스- 스트레스 에코 연구의 확장된 기능. 심장의 다양한 부분을 시각화할 때 연구의 각 단계에 대한 정량 분석 ​​및 모든 스캐닝 설정을 저장할 수 있는 기능.
    • 조직 고조파 영상(THI)- 기본 초음파 펄스가 신체를 통과할 때 발생하는 내부 장기 진동의 고조파 성분을 분리하는 기술. 유용한 신호는 반사된 신호에서 기본 성분을 뺀 신호입니다. 1차(기본) 고조파를 집중적으로 흡수하는 조직을 초음파 검사할 때 2차 고조파를 사용하는 것이 좋습니다. 이 기술에는 광대역 센서와 고감도 수신 경로를 사용하여 과체중 환자의 이미지 품질, 선형 및 대비 해상도를 향상시킵니다. * 조직 동기화 영상(TSI)- 심장 기능 장애의 진단 및 평가를 위한 전문 도구입니다.
    • 조직 속도 이미징, 조직 도플러 이미징(TDI)- 조직 도플러 - 심근 수축성을 평가하기 위해 심초음파의 TSD 및 TCDC 모드(조직 스펙트럼 및 컬러 도플러 검사)에서 사용되는 조직 움직임 매핑입니다. 조직 도플러를 사용하여 수축기 및 확장기에서 좌심실 및 우심실 벽의 이동 방향을 연구함으로써 국소 수축력이 손상된 숨겨진 영역을 감지할 수 있습니다.
    • TruAccess- "원시" 초음파 데이터에 액세스하는 기능을 기반으로 한 이미지 획득에 대한 접근 방식입니다.
    • 트루스피드- 초음파 데이터 처리를 위한 고유한 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소 세트로 모든 스캐닝 모드에서 이상적인 이미지 품질과 최고의 데이터 처리 속도를 제공합니다.
    • 가상 볼록- 선형 및 섹터 센서를 사용할 때 확장된 볼록 이미지.
    • VScan- 심근 움직임의 시각화 및 정량화.
    • 펄스 도플러(PW, HFPW)- 펄스 도플러(Pulsed Wave 또는 PW)는 혈관 내 혈류를 정량화하는 데 사용됩니다. 수직 시간 기반은 연구 중인 지점의 유속을 표시합니다. 센서를 향해 이동하는 흐름은 기준선 위에 표시되고, 센서에서 멀어지는 복귀 흐름은 아래에 표시됩니다. 최대 유속은 스캔 깊이, 펄스 주파수에 따라 달라지며 제한이 있습니다(심장 진단 시 약 2.5m/s). 고주파 펄스파 도플러(HFPW - 고주파 펄스파)를 사용하면 더 높은 유속을 기록할 수 있지만 도플러 스펙트럼 왜곡과 관련된 제한 사항도 있습니다.
    • 연속파 도플러- 연속파 도플러(CW)는 고속 흐름이 있는 혈관의 혈류를 정량화하는 데 사용됩니다. 이 방법의 단점은 흐름이 전체 스캐닝 깊이에 걸쳐 기록된다는 것입니다. 심장초음파검사에서는 연속파 도플러를 사용하여 심장 주기의 하나 또는 다른 단계에서 심장강과 대혈관의 압력을 계산하고 협착증의 중요성 정도를 계산할 수 있습니다. 주요 CW 방정식은 베르누이 방정식입니다. , 압력차 또는 압력 기울기를 계산할 수 있습니다. 방정식을 사용하면 정상적인 조건과 병리학적 고속 혈류가 있는 경우 챔버 사이의 압력 차이를 측정할 수 있습니다.

    의학은 다양한 검사 방법을 많이 알고 있습니다. 이는 일상적인 검사, 실험실 진단 및 초음파 검사가 될 수 있습니다. 이번 글에서는 후자의 방법을 다루겠습니다. 초음파 검사의 종류에 대해 알아봅니다. 이러한 유형의 진단이 어떻게 수행되는지 확인할 수도 있습니다.

    초음파 검사

    우선 이것이 어떤 종류의 진단인지 말할 가치가 있습니다. 연구 중에는 장비에 부착된 특수 센서가 사용됩니다. 이 장치는 인체 조직을 통해 음파를 보냅니다. 일반 귀로는 들을 수 없습니다. 소리는 조직과 내부 장기에서 반사되며, 이 과정을 통해 전문가는 화면에 이미지를 보게 됩니다. 그러한 접촉이 매우 빠르게 발생한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 센서를 신체에 부착한 직후 연구 중인 영역의 이미지가 나타납니다.

    초음파 진단의 종류

    초음파 검사는 다를 수 있습니다. 이러한 진단은 유형으로 구분됩니다. 각각의 경우에 특수 센서가 사용된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 둘 이상이있을 수 있습니다. 따라서 초음파 진단은 다음과 같습니다.

    • 혈관 상태의 이중 스캐닝;
    • 심장초음파 검사;
    • 뇌파 진단;
    • 초음파 유방조영술;
    • 질경유 진단;
    • 경복부 초음파.

    필요한 연구 방법에 따라 환자의 사전 준비가 필요할 수 있습니다. 가장 인기있는 유형의 초음파 검사를 고려해 봅시다.

    그리고 부속물

    이러한 유형의 연구는 환자의 나이, 주기 및 성적 활동의 규칙성을 고려할 필요가 있습니다.

    임산부의 초음파 검사는 복부를 통해 시행됩니다. 유일한 예외는 임신 기간이 매우 짧은 공정한 성별의 대표자입니다.

    이러한 시험에는 특별한 준비가 필요하지 않습니다. 진단 전에 일반적으로 허용되는 위생 절차만 수행하면 됩니다.

    인간하지의 정맥 초음파

    검사 중에 혈관의 초음파 검사가 수행되며, 정맥의 개통성과 혈전 및 확장의 유무가 평가됩니다. 또한 연구 중에 혈류와 상부 판막 상태에 많은 관심을 기울였습니다.

    이 시험을 준비할 필요는 없습니다. 그러나 다리를 완전히 드러내야한다는 사실에 대비하십시오. 헐렁하고 빨리 풀리는 옷을 입는 것을 선호합니다.

    복막 기관

    복강의 초음파 검사를 통해 소화관과 주변 기관의 문제를 확인할 수 있습니다. 이러한 진단을 통해 사전에 시술 준비를 해야 합니다.

    위를 검사해야 하는 경우 검사 전까지는 식사를 자제해야 합니다. 장을 진단할 때에는 완하제를 사용하거나 관장을 하여야 한다. 간, 신장, 담낭 검사는 사전 준비 없이 시행될 수 있습니다.

    진단은 어떻게 이루어지나요?

    각 검사 유형에 대해 개별 센서가 선택됩니다. 이 경우 항상 특수 젤이 사용되어 장치가 신체 위로 미끄러지는 것을 촉진하고 조직의 투과성을 향상시킵니다.

    대부분의 경우 진단은 앙와위 자세에서 수행됩니다. 이 경우 소파는 단단해야 하며 사무실은 황혼 효과를 만들어야 합니다. 신장의 이중 스캔과 초음파는 예외일 수 있습니다. 이러한 검사는 환자를 똑바로 세운 상태에서 수행할 수 있습니다.

    결론

    초음파 진단은 가장 정확한 진단 중 하나입니다. 이러한 검사를 통해 의사는 내부 장기의 상태를 명확하게 확인하고 위험 정도를 평가할 수 있습니다. 초음파 진단은 또한 정확한 진단과 적절한 치료 처방에 도움이 됩니다.

    이러한 검사를 정기적으로 수행하십시오. 초음파 방법은 절대적으로 안전하며 건강에 어떤 위협도 가하지 않습니다.

    현재 임상에서는 서로 다른 음향 저항을 갖는 매체의 경계면에서 반사되는 기록파를 기반으로 하는 초음파 검사 방법과 도플러 효과를 기반으로 하는 방법, 즉 매체 사이의 이동 경계에서 반사되는 초음파 주파수의 변화를 기록합니다. 후자의 기술을 사용하면 장기 및 시스템의 혈역학에 대한 정보를 얻을 수 있으며 주로 심장 및 혈관 연구에 사용됩니다.

    비뇨 생식기 기관을 검사 할 때 초음파를 기록하는 초음파 검사 방법이 주로 사용되며, 이는 재생산의 성격에 따라 다음과 같이 나뉩니다.

    1) 한 방향(1차원)으로만 물체에 대한 정보를 얻을 수 있으므로 연구 중인 물체의 모양과 크기에 대한 완전한 그림을 제공하지 않는 1차원 초음파 검사(A-방법)
    2) 1차원과 달리 초음파 단층 촬영(스캔) 형태로 물체의 2차원 평면 이미지를 얻을 수 있는 2차원 초음파 검사(초음파 스캐닝, B 방법)
    3) 반사된 초음파의 움직임이 시간에 따라 전개되는 "M" 모드(모션 - 이동)의 초음파로, 전파 경로를 따라 수평으로 장기의 실제 크기를 기록할 때 잘못된 2차원 이미지를 제공합니다. 초음파를 이용하여 시간을 수직으로 기록합니다. 시간 스윕 속도와 화면의 이미지 크기가 임의로 변경됩니다.

    반사파의 양과 질은 초음파가 매질을 통과하는 동안 발생하는 물리적 과정에 의해 결정됩니다. 매체의 음향 저항 차이가 클수록 인터페이스에서 더 많은 초음파가 반사됩니다. 매질의 음향 저항은 매질의 밀도에 따라 달라지므로 반사된 초음파의 양과 질은 밀도에 따른 내부 장기 및 조직의 구조를 자세하게 전달합니다.

    한편, 이러한 매질 사이의 경계면에서 조직과 공기의 음향 저항 차이가 매우 크기 때문에 거의 모든 초음파가 반사되어 공기 뒤에 있는 조직에 대한 정보를 얻는 것이 불가능한 경우가 많습니다. 층. 반면, 초음파 전파를 위한 최상의 조건은 모든 화학 성분의 액체에 의해 생성되며, 액체로 채워진 구조물은 특히 시각화하기 쉽습니다.

    초음파를 수행할 때 잔향, 즉 실제 이미지보다 두 배 큰 거리에 추가 이미지가 나타나는 것을 기억해야 합니다. 이 현상은 감지된 파동의 일부가 센서 표면이나 중공 기관의 경계에서 반복적으로 반사되어 초음파가 경로를 반복하여 가상 반사를 일으키는 것에 기반합니다. 이 현상을 과소평가하면 심각한 진단 오류가 발생할 수 있습니다.

    진단 목적으로 사용되는 초음파의 주파수는 0.8-7MHz 범위이며 다음과 같은 패턴이 존재합니다. 초음파 주파수가 높을수록 해상도가 높아집니다. 조직에 의한 초음파 흡수가 증가하고 그에 따라 투과 능력이 감소합니다. 초음파 주파수가 감소하면 반대 패턴이 관찰되므로 밀접하게 위치한 물체를 연구하려면 고주파 센서(5-7MHz)가 사용되며 깊고 큰 기관의 경우 저주파를 사용해야 합니다. 센서(2.5-3.5MHz).

    밝은 빛에서는 사람의 눈이 텔레비전 화면의 회색 톤을 인식하지 못하기 때문에 초음파는 어두운 방에서 수행됩니다. 연구 목적에 따라 장치의 하나 또는 다른 작동 모드가 선택됩니다. 센서와 환자 신체 사이의 공기층을 배제하기 위해 연구 영역의 피부를 침지 매체로 덮습니다.