Что мы видим на УЗИ?
По жизни мы привыкли все глядеть на наши рентгеновские снимки и видеть в них свои внутренние элементы. (но только лишь некоторые из них)
Но когда УЗИ-исследование наших органов появилось, то тут мы в замешательство пришли: что же такое мы видим на УЗИ-снимках? Светлых и тёмных участков какую-то непонятную череду. Так как же получается такая вот картинка, на УЗИ-снимках? (сонограммами называемых дальше) Давайте в этом разберёмся.
И начнём с обычного, привычного рентгена, которому уже больше 100 лет. Принцип действия его такой: источник рентгеновского излучения светит на исследуемый объект, а датчик, установленный источника напротив, за объектом, фиксирует прошедшие сквозь исследуемый объект лучи.(и в первых рентгеновских аппаратах это была просто фотопластинка)
А отсюда важный вывод: классически рентген-аппарат работает на просвет. А поэтому здесь наиболее плотные участки тканей дают наиболее темные участки на рентгенограмме, и наоборот.
И что, никто не заметил тут ошибки? Конечно, не заметил. Ибо все уже давно забыли, что на фотоплёнке (и фотопластинке) получается изображения негатив. А поэтому и темные участки на изображеньи становятся светлыми участками на негативе. (но это только в случае том, когда исследования результат фиксируется на фотопластинке.)
Кроме того, поскольку рентген-сканирование – просвечивающий метод, то есть на рентгенограмме получается наложение (суммирование) многих плоских изображений, на плоскости фронтальной. (если мы просвечиваем спереди, как водится, организм)
Но в простейшем случае том, если источник и приёмник излученья полностью неподвижны, получается в итоге неподвижная картина.
(Которую еще надо бы расшифровать.
То есть на слои тут разложить. А для этого, как водится в медицинском деле, анатомию организма надо знать.)
А поскольку источник рентгеновского излученья (а именно, та самая лампа Крукса) излучает сферические (расходящиеся волны) волны, то на детекторе изображенья получится увеличенная картина.
Но самое важное - то, что в итоге классического рентгена мы получаем фронтальную проекцию всего организма, в заданном ракурсе (который бывает либо вертикальным либо боковым.
Теперь давайте перейдём к УЗИ мы. И опять же к классическому (то есть наиболее ходовому) методу его. А общий принцип тут УЗИ-исследования таков: берём источник ультразвука и направляем его излученье на исследуемый объект. Чего тут в результате этот вот объект УЗ-волну не только начинает пропускать, но и также отражать.
(вследствие разнородности (просвечиваемого) объекта по скорости ультразвука в материалах (а, по-медицински, тканях организма)
Но вот тут вопрос: если скорость волн в среде 2 больше скорости звука в среде 1, то какая разница в результате, если будет наоборот?
А отсюда же понятно: в 1-ом случае по энергии преобладать будут проходящие волны.
(то есть среда1 окрашиваться будет темнее, чем среда2)
А в случае обратном (если скорость волн в среде2 меньше скорости звука в среде1) будут преобладать отраженные волны, то будет всё наоборот: среда1 окрашиваться станет светлее, чем среда2)
И именно отраженное это вот излученье датчик, который, где и излучатель, размещен, и воспринимает.
Но как же получается развёртка информации этой одномерной в плоское изображенье?
Способов для реализации этого таковы:
1)поворачивать относительно постоянной оси вращения и с некоторой постоянной скоростью угловой (или плоскопараллельно перемещать) источник излученья и фиксировать отраженный сигнал датчиком, находящимся параллельно и вплотную с источником излученья;
2)возьмём мы много источников ультразвука и, разметив их на отрезке или на дуге, зафиксируем их так в пространстве при помощи некоторой детали. После этого будем эти излучатели УЗ очень короткими импульсами возбуждать
(то есть включать и отключать их через каждую, например, микросекунду)
Чего тут в результате излучатели эти в датчики будут превращаться, а именно в тот момент, когда отключены они от источника возбужденья.
(И именно этот и используется на практике сейчас.)
И что же в итоге мы получим? Некую картину, в которой те зоны организма, которые ультразвук больше отражают, на УЗИ-грамме более светлыми будут. А которые больше пропускают, более тёмными станут.
А также еще важен следующий нюанс: если излучатель+датчик плоскопараллельно мы перемещаем (или датчики на отрезке размещаем), то получится прямоугольная сонограмма. Если же датчик+излучатель мы вращаем (или датчики на дуге мы размещаем), то получим веерную (расходящуюся) сонограмму, то есть в виде сектора круга (или кольца)(и это, как правило, и вводит в замешательство несведующего пациента. Иль даже врача.)
Но давайте мы еще учтём расположение плоскости сканирования при этом. И, как правило, луч УЗ пускают в плоскости той, которая в анатомии называется горизонтальной.
(чему я, разрешите, популярное разъяснение здесь дам. Ибо это очень важно для понимания всей статьи.
Итак, горизонтальная (анатомическая) плоскость – это такая, которая на верх и низ делит весь наш организм.
Плоскость же, которая фронтальна – на перёд и зад нас делит, и пра-льно. Ну а та плоскость, которая сагиттальна, на левую и правую половину наше тело режет. И притом всё чаще и чаще, а вовсе не реже.)
Поэтому в случае этом на результирующей сканирования картине получится горизонтальный срез организма. (точно такой же, как на томограмме)
Но, поскольку УЗИ-излучатель (он же датчик. А на самом деле, как вы поняли уже, датчиков много) держит в руке по УЗИ специалист, то согласно его воле он может этот датчик в другой плоскости расположить
(например, во фронтальной. Или даже сагиттальной. (или в какой-то произвольной) То есть именно в этой плоскости сканирование и будет в этом случае происходить.)
И от этого, понятно, зависеть будет, как интерпретировать полученную сонограмму. А это уже зависит от опыта узи-диагноста.
(но средний узи-спецалист, как правило, такие опыты не делает. Вот поэтому-то мы и получаем от данных специалистов чисто формальные результаты обследования (например, объём или размеры органа), а не ответы на конкретные вопросы. Например: какую форму имеет канал цистостомы, цилиндрическую или коническую? )
А теперь давайте вернёмся мы к рентгеновскому аппарату. Но только мы такое тут себе вообразим: источник р-лучей (естественно, вместе с детектором этого излученья) движется вдоль тела пациента, а именно вдоль той оси, которая является пересеченьем плоскости сагиттальной и фронтальной. Но вместе с этим и вращается источник
(вместе с детектором, конечно. И также расположенным источника напротив и за исследуемым объектом)
вокруг этой же самой тут оси.
И что в итоге мы получим?
Об этом – в следующей статье.
(то есть о компьютерной томографии, которая фактически - тоже вид рентгена, но снимки тела делаются с разных ракурсов. (путём вращения источника излучения относительно тела пациента) В итоге компьютер выдаёт трёхмерные изображения части тела или внутреннего органа. Подробное изображение всего тела можно получить за одну процедуру. Современный компьютерный томограф самостоятельно определит типы тканей, покажет их разными цветами.)
Итак, что в итоге мы получим на УЗИ-грамме? Как, правило, это изображение горизонтального среза нашего организма, на котором наиболее отражающие его участки получаются светлыми, а наиболее пропускающие - темными.
Но так - в самом упрощённом представлении, для новичков.
Потому что:
1)отражают все границы сред (тканей), а поэтому в результате мы получаем сумму этих отражений;
2)Энергия отраженного сигнала (а значит, и его светлость на узи-грамме) зависит от угла падения сканирующего луча (на данную границу между тканями)
К слову сказать, компьютерный (рентгеновский) томограф, как и УЗи, даёт горизонтальные срезы организма (отличающиеся тем, что на рентгене наиболее светлые те области, которые наиболее прозрачны, а на УЗи - те области, которые наиболее отражают), которые, правда потом соединяет в общую 3д-картину. А именно последнее и есть основная проблема в узи-исследованиях. Которые поэтому следует признать анахронизмом. Даже классический рентген даёт более точные результаты, потому что в нём расположение источника и приёмника: 1)совпадают; 2)точно зафиксированы (аппаратом. А в Узи - рукой врача.)
Итак, резюме: средний врач УЗи не способен дать точность метода КРТ и МРТ. Ибо он не знает начертательной геометрии.
Потому что эти методы дают 3д-картину.
А также средний врач не знает физику.
что неверно, для обучения современного врача.