Узи в каком году появилось: Ультразвук: шаг в медицину

Содержание

Ультразвук: шаг в медицину

Сегодня сложно представить медицинскую диагностику без такого метода, как ультразвуковое исследование. Появившись в середине прошлого века, УЗИ-сканеры произвели настоящую революцию в медицине. Ультразвуковая диагностика продолжает активно развиваться. На смену обычной двухмерной картинке приходят новые технологии. Недавно первый отечественный УЗИ-сканер экспертного класса производства «Калугаприбор» концерна «Автоматика» представил холдинг «Швабе», отвечающий за маркетинговую стратегию и продажи этого оборудования.

О том, что такое ультразвук, как появились УЗИ-сканеры и о новейшей технологии 5D в ультразвуковом исследовании – в нашем материале.

На ультразвуковой волне

Многие помнят определение звука из школьного учебника по физике: «Звуковыми волнами или просто звуком принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом». Таким образом, диапазон звуковых волн лежит в пределах от 20 Гц до 20 кГц. Звуки именно такой частоты способен слышать человек. Волны с частотой менее 20 Гц называются инфразвуком, а с частотой выше 20 кГц – ультразвуком.

В то время как человеку инфразвук и ультразвук недоступны, многие живые существа вполне нормально общаются в этих частотах. Например, слон различает звук частотой от 1 Гц, а в верхнем пределе слышимости лидируют дельфины – максимум слухового восприятия у них доходит до 150 кГц. Кстати, ультразвук вполне способны уловить собаки и кошки. Собака может слышать звук до 70 кГц, а верхний порог звукового диапазона у кошек равен 30 Гц.

Если для некоторых животных ультразвук – обычный способ общения, то людям о наличии в природе «невидимых» звуковых волн лишь приходилось догадываться. Опыты в этой сфере проводил еще Леонардо да Винчи в XV веке. Но открыл ультразвук в 1794 году итальянец Ладзаро Спалланцани, доказав, что летучая мышь с заткнутыми ушами перестает ориентироваться в пространстве.

УЗИ: физические основы

В XIX веке ультразвук произвел настоящий бум в научной среде, стали проводиться первые научные опыты. Например, в 1822 году, погрузив в Женевское озеро подводный колокол, удалось вычислить скорость звука в воде, что предопределило рождение гидроакустики.

Ближе к концу века, в 1890 году, учеными Пьером и Жаком Кюри было открыто физическое явление, которое вошло в основу ультразвукового исследования. Братья Кюри обнаружили пьезоэлектрический эффект. Заключается он в том, что при механической деформации некоторых кристаллов между их поверхностями возникает электрическое напряжение.


Пьер Кюри и кварцевый пьезоэлектрометр

На основе таких пьезокерамических материалов и создается главный компонент любого УЗИ-оборудования – преобразователь, или датчик, ультразвука. На пьезоэлементы подается ток, который преобразуется в механические колебания с излучением ультразвуковых волн. Пучок ультразвуковых волн распространяется в тканях организма, часть его отражается и возвращается обратно к пьезоэлементу. Основываясь на времени прохождения волны, оценивается расстояние.

Ультразвук в медицине: от лечения артрита до диагностики

В медицине ультразвук вначале использовали как метод лечения артритов, язвенной болезни желудка, астмы. Было это в начале 30-х годов прошлого века. Считалось, что ультразвук обладает противовоспалительным, анальгезирующим, спазмолитическим действием, также усиливает проницаемость кожи. Кстати, сегодня на этом основан фонофорез – метод физиотерапии, когда вместо обычного геля для УЗИ наносится лечебное вещество, а ультразвук помогает препарату глубже проникать в ткани.

Но свое основное применение в области медицины ультразвук нашел как метод диагностики. Основателем УЗИ-диагностики считается австрийский невролог, психиатр Дьюссик. В 1947 году он рассмотрел опухоль мозга, учитывая интенсивность, с которой ультразвуковая волна проходила сквозь череп пациента.

Настоящий прорыв в развитии ультразвуковой диагностики произошел в 1949 году, когда в США был создан первый аппарат для медицинского сканирования. Это устройство мало чем напоминало современные УЗИ-сканеры. Оно представляло собой резервуар с жидкостью, в которую помещался пациент, вынужденный долгое время сидеть неподвижно, пока вокруг него передвигался сканер брюшной полости – сомаскоп. Но начало было положено. УЗИ-сканеры совершенствовались очень стремительно, и к середине 60-х годов они стали приобретать привычный вид с мануальными датчиками.

Благодаря развитию микропроцессорной технологии в течение 1980-1990-х годов качество УЗИ намного улучшилось. В это время ультразвуковую диагностику стали активно применять в различных областях медицины, оценив ее безвредность по сравнению с рентгеновскими лучами и простотой использования в сравнении с магнитно-резонансной томографией. Особо широкое применение ультразвук нашел в акушерстве и гинекологии. Уже в конце 1990-х годов во многих странах УЗИ стало стандартным исследованием, с помощью которого определяли срок беременности, выявляли пороки развития плода.

Взгляд изнутри: современные технологии в УЗИ

Сегодня отечественное здравоохранение закупает у зарубежных поставщиков порядка 3 тысяч УЗИ-сканеров в год. Дело в том, что до последнего времени такие устройства не выпускались серийно в России.

Эксперименты по применению ультразвука проводились и у нас в стране. В 1954 году в институте акустики Академии наук СССР даже появилось специализированное отделение, а в 1960-е годы был налажен выпуск отечественных УЗИ-сканеров. Но все они так и остались в статусе экспериментальных, не получили массового применения на практике, а к 1990-м годам и вовсе были замещены импортными аналогами.

В прошлом году Ростех в рамках программы импортозамещения наладил серийное производство российских УЗИ-сканеров – «РуСкан 50» и «РуСкан 60» на мощностях «Калугаприбор», входящего в концерн «Автоматика».

Они относятся к среднему и высокому классу, в них применяются новейшие технологии, такие как 3D/4D-изображение, а также эластография, то есть УЗИ с применением дополнительного фактора – давления, помогающего по характеру сокращения тканей определять патологические изменения.

Методы ультразвуковой диагностики продолжают активно развиваться. В этом году к производственной линейке Ростех добавил аппараты экспертного класса. Госкорпорация представила новинку на форуме БИОТЕХМЕД – «РуСкан 65М» в рамках экспозиции холдинга «Швабе», который реализует маркетинговую стратегию и осуществляет продажи изделия. Это первый отечественный УЗИ-сканер экспертного класса.


Что означает определение «экспертный» в классификации УЗИ-сканеров? Основной критерий – это разрешающая способность. Здесь используются высокоплотные датчики, способные различать мельчайшие детали структур. Как упоминалось выше, каждый преобразователь имеет определенный набор пьезоэлементов. В аппаратах недорогого класса плотность этих элементов невысока. Чем больше плотность, тем более точной и достоверной будет диагностика.

Второй, не менее важный критерий – какой набор программ заложен в данном оборудовании. Для того чтобы обеспечивать высокий уровень исследования, как правило, применяют очень дорогие пакеты программного обеспечения. Это позволяет визуализировать наиболее тонкие детали, изменения структур органов, сосудов и тканей. Кстати, в «РуСкан 65М» программное обеспечение – российского производства.


В новом изделии не только улучшено качество получаемого изображения, но и внедрены автоматизированные методы его обработки и анализа. Так, визуальную оценку плода осуществляет программа реконструкции полупрозрачного 3D УЗИ Crystal Vue, которая за счет усиления визуализации одновременно наружных и внутренних структур в одном реконструированном трехмерном изображении позволяет увеличить информативность и диагностическую достоверность исследования за счет повышения контрастности и подсветки внутренних структур дополняет объемное изображение морфологической информацией об объекте исследования, повышая точность диагностики. Среди других технологий новинки – программа автоматического анализа образований молочной железы S-Detect Breast. Еще одна функция изделия – фантастическая 5D Heart Color, которая реконструирует девять проекций сердца плода с одновременным отображением кровотока. Полученные данные позволяют наиболее детально оценить сердце на предмет врожденных патологий.

Таким образом, в течение нескольких десятилетий применение УЗИ в медицине претерпело огромные изменения, особенно в акушерстве: от простого измерения размеров плода до детальной оценки его кровотока и внутренних органов. То, что было технически невозможно еще совсем недавно, сегодня превращается в привычную составляющую рутинного ультразвукового исследования.

История УЗИ | БСМП

Искупаться на УЗИ
Сегодня каждый ребенок знает, что такое УЗИ. Что это быстро, безопасно, не больно и даже комфортно. Но чуть более полувека назад, когда появились первые аппараты для диагностики внутренних органов, исследования шли долго и остаться сухим после них было практически невозможно.
 

Принцип УЗИ прост: волна проходит через ткани человеческого тела, и ее эхо, преобразованное в электрические импульсы, отображается на мониторе.
О наличии звуковых волн, не воспринимаемых человеком, догадывались давно. Еще в XV веке Леонардо да Винчи погружал в воду трубку, пытаясь определить расстояние между движущимися кораблями. Подобные опыты со временем привели к появлению гидролокации. В XVIII веке итальянский ученый Ладзарро Спалланцани заметил, что если заткнуть уши летучим мышам, они теряют ориентацию в пространстве. Тогда и было выдвинуто предположение, что мыши ориентируются с помощью излучаемых и воспринимаемых лучей, которые назвали ультразвуком. 
Изучение ультразвука продолжалось. В конце XIX века его стали использовать в промышленности, он помогал обнаружить дефект в металлических изделиях. Это свойство, кстати, активно применяется и сейчас, особенно в военной отрасли. Только в 20-30-х годах прошлого века ультразвук появился в медицине — в физиотерапии для уменьшения болей и при лечении некоторых заболеваний.
Первые диагностические методики были предложены учеными в 40-х годах. В 1949 году американец Дуглас Хоури и его команда по принципу контактного сканирования создали первый медицинский УЗ-прибор. Это был резервуар с жидкостью, где пациент сидел долго и неподвижно, пока вокруг него двигался сканер брюшной полости. На основе методики Хоури было изобретено еще несколько приборов. Один из них Pan-сканер, получивший в 1958 году высокую оценку Американской медицинской ассоциации. 

При обследовании на Pan-сканере уже не требовалось полного погружения пациента в жидкость. Больной сидел на модифицированном стоматологическом кресле (см. фото), а вокруг него двигались преобразователь и полукруглый танк с пластиковой пленкой и физиологическим раствором, через которые осуществлялся контакт с кожей пациента. В то время еще не было компьютеров, которые могли перевести ультразвуковые сигналы в изображения, поэтому изобретатели сканера использовали фотокамеру с открытым затвором. Делалось несколько снимков, из которых затем формировалось окончательное изображение.

  
Только в 60-х годах прошлого века разработали довольно крупные и тяжелые УЗ-аппараты, работающие в реальном времени. Они уже отдаленно напоминали современные приборы с мануальными датчиками. В этот же период стали выдаваться лицензии на проведение медицинских исследований. Так в 1965 г. успешно прошла испытания система Vidoson Siemens. Практически сразу УЗИ стало использоваться в гинекологических отделениях многих европейских больниц. Быстрая интеграция новой процедуры в повседневную клиническую практику привело к сокращению на 90 процентов в рентгенографических исследований во время беременности. Подобные приборы быстро адаптировали и для других медицинских направлений. (См. фото. На аппарате фирмы Siemens 1965 г. выпуска проводится УЗ-исследование беременной пациентке). 
В 60-е годы выпуск УЗИ-сканеров наладили и в Советском Союзе. Был создан целый ряд моделей для использования в неврологии, кариологии, офтальмологии. Правда, почти все разработки так и не нашли активного применения, поэтому на практике советским докторам приходилось использовать аппараты, разработанные на западе. А к девяностым годам отечественные разработки и вовсе стали пережитком прошлого.

В режиме реального времени ультразвуковые исследования остаются полезными и выгодными сегодня. УЗ-аппараты постоянно совершенствуются, открывая все большие возможности при использовании метода ультразвуковой диагностики. Подробнее об этом читайте здесь:
http://bsmp40.ru/departments/288/

История УЗИ: med_history — LiveJournal

Один из соавторов блога, в числе прочего, трудится научным редактором нового портала о науке Indicator.Ru. Сегодня на сайте вышел материал об УЗИ с большой исторической частью, написанной Алексеем Паевским. Мы с удовольствием делимся этим материалом.

Немного истории

Прежде чем рассказать об истории появления ультразвукового исследования, нужно упомянуть два важнейших открытия, без которых этого метода не было бы.

Первым нужно вспомнить выдающегося итальянского естествоиспытателя и натуралиста Ладзаро Спалланцани, жившего в XVIII веке. Как и многие ученые того времени, он был весьма многосторонен: заложил основы современной метеорологии и вулканологии, провел процедуру ЭКО у лягушек и искусственного осеменения у собак. Кроме того, Спалланцани показал, что, если заткнуть летучей мыши уши, она не сможет ориентироваться в пространстве. Ученый предположил, что рукокрылые животные испускают некий не слышимый нами звук, улавливают его эхо и на основании этого ориентируются в пространстве. Так был открыт ультразвук.

Второе открытие было сделано человеком, прославившимся своей женой и исследованием радиоактивности, — нобелевским лауреатом Пьером Кюри. В 1880 году вместе со своим старшим братом Жаком он открыл эффект возникновения электричества в кристаллах, которые сжимаются, — пьезоэлектрический эффект. Именно он является основой детекторов ультразвука в аппаратах УЗИ.

Дальше пришлось ждать 1941 года, когда австрийский невролог Карл Фредерик Дюссик в сотрудничестве со своим братом Фредериком сделал первое ультразвуковое исследование мозга. Дюссик «обнаружил» опухоль и в 1947 году опубликовал свой метод под названием гиперфонографии. Правда, через пять лет оказалось, что Дюссик принял за опухоль отражение ультразвука от костей черепа.

Англичанин Джон Уайлд первым использовал УЗИ для определения толщины тканей кишечника в 1949 году. За эту работу его назвали «отцом медицинского УЗИ». Впрочем, «отцов УЗИ» было много. Как и вариантов ранних аппаратов: для некоторых исследований человека погружали в ванну с водой, для других — на несколько часов прижимали к пластиковой кювете. Было и много пионерских работ. Так, в 1958 году впервые при помощи УЗИ определили размер головки плода, чем положили начало акушерскому применению ультразвука.

Первый же современный аппарат, в котором сканер и приемник ультразвука находились в руке врача, появился в 1963 году в США. С тех пор началась эпоха современного УЗИ. Медицинскую аккредитацию на такие исследования стал выдавать с 1967 года Американский институт ультразвуковой медицины (AIUM): чтобы получить разрешение на практику, врачу-гинекологу (а первые клинические применения начались именно в акушерстве и гинекологии) приходилось выполнять не менее 170 исследований в год. Увы, СССР в этом сильно отставал: несмотря на первые диагностические опыты, выполненные еще в 1960 году, в практику советской медицины УЗИ стало внедряться лишь в конце 1980-х годов.

О том, каким было первое оборудование для УЗИ, как оно развивалось, а также какие возможности исследования внутренних органов этот метод диагностики предлагает сейчас, рассказал Николай Кульберг, руководитель отдела разработки средств медицинской визуализации ГБУЗ «Научно-практический центр медицинской радиологии ДЗМ», кандидат физико-математических наук.

От 1D к 2D

Первые ультразвуковые диагностические приборы появились в середине ХХ века. По современной классификации их можно было назвать 1D-УЗИ. Это значит, что на выходе врач получал не «картинку» исследуемого органа, а график, похожий на тот, что получается при работе сейсмографа. Такой тип визуализации данных называется «А-режимом», или «А-scan ultrasonography».


Интенсивность ультразвука, измеренного на разных глубинах тканей
Николай Кульберг

Датчик прибора по форме напоминал карандаш, а на торце «карандаша» находился плоский пьезокерамический чувствительный элемент. Приложив этот элемент к телу пациента, можно было получить информацию о столбике тканей по направлению датчика. Результат исследования (А-линия, A-Line) отображался на экране осциллографа примерно так, как это показано выше. Впрочем, даже такие невыразительные, абстрактные графики могли дать врачу очень важные диагностические сведения: например, на данном рисунке видно, как измеряется интенсивность ультразвука, отраженного на разных глубинах тканей. Так, на глубинах от 0 до 3 см звук отражается хорошо, кроме того, отражающие слои есть и на глубинах 5 и 6 см. Соответственно, зная строение исследуемого органа, врач может предполагать, от чего именно отражается ультразвук.

В 70-е годы ХХ века в конструкцию «одномерного» датчика было внесено важное изменение: теперь чувствительный элемент можно было поворачивать с помощью шагового электродвигателя, так как он был закреплен на шарнире. Вращение происходило внутри небольшой буферной камеры, заполненной жидкостью. Эту камеру прикладывали к телу пациента. Вращающийся датчик получал последовательно информацию из веерообразно расходящихся «лучей». Если полученные яркости отобразить на экране монитора, можно было получить двухмерное изображение тканей пациента, находящихся в одной плоскости. Данный метод исследования стали называть 2D-УЗИ, но более традиционно такую визуализацию называют «B-режим» (B-scan ultrasonography). Пример изображения внутреннего органа (левой почки) в В-режиме показан ниже. Если провести вертикальную линию по оси симметрии этого рисунка и построить график, то в результате получится линия, показанная на предыдущем рисунке (А-режим).


УЗИ левой почки
Николай Кульберг

Через некоторое время конструкция датчиков для двухмерного УЗИ была значительно усовершенствована. Вместо вращающейся головки научились применять так называемые фазированные датчики: поверхность такого датчика состоит из нескольких десятков или сотен элементов, каждый из которых излучает и принимает ультразвук отдельно от других. Здесь для изменения направления луча двигать ничего не надо — все управление осуществляется с помощью подачи электрических импульсов на разные элементы датчика с разными задержками. Сигналы, принятые разными элементами, также обрабатываются отдельно друг от друга. Благодаря этому получаются очень качественные B-изображения.

На этом принципе работает большинство современных ультразвуковых приборов. Основные типы датчиков: линейный, конвексный, секторный — представляют собой различные варианты фазированных решеток.

Тайна третьего измерения

Но если можно, пользуясь фазированным датчиком, отклонять луч в пределах одной плоскости, почему бы не сделать то же самое для перпендикулярной плоскости? Это и будет означать переход к третьему измерению. Этот переход произошел на рубеже 1990-х и 2000-х годов. Но здесь разработчики приборов УЗИ столкнулись со значительными техническими трудностями.

Представим, что для сканирования в одной плоскости требуется разделить датчик на 100 элементов. Сколько элементов понадобится для сканирования по еще одному измерению? Оказывается, 1002, то есть десять тысяч. К каждому такому элементу нужно подвести отдельный провод. Получится кабель такой толщины, что врач просто не сможет удержать его в руке.

Оценив эту трудность, разработчики на первых порах отказались от внедрения в практику двухмерных фазированных датчиков и пошли по хорошо известному пути механического сканирования. Снова в составе «флагманских» моделей приборов появились шарниры и шаговые двигатели, на которых вращался уже сложный фазированный датчик. Сканирование в одной плоскости было электронным, в другой — механическим. Такие датчики до сих пор можно встретить, они продаются в том числе и с новыми приборами.

Когда первый трехмерный датчик стал реальностью, обнаружилась еще одна трудность, связанная со временем получения одного объемного изображения. Скорость звука в теле человека примерно 1,5х105 см/с. Чтобы получить данные с глубины 15 см, приходится ждать 0,0002 секунды. На первый взгляд, это совсем немного. Тем не менее, когда мы переходим к двухмерному сканированию, нужно сделать порядка сотни таких одномерных сканов. Таким образом, один кадр B-изображения можно получить за две сотых секунды, то есть частота кадров будет не более пятидесяти кадров в секунду. А чтобы получить сотню B-сканов, нужных для построения объема, придется ждать уже две секунды. Повышение скорости сканирования стало предметом напряженных изысканий разработчиков во всем мире. Так, пользуясь электронным сканированием только по одной координате удалось повысить скорость сканирования примерно в десять раз за счет так называемого многолучевого сканирования, получаемая при этом частота составляла 5 объемов в секунду. Это было уже полноценное 3D-УЗИ, ведь, пользуясь этим способом, можно получать реалистичные трехмерные изображения. На рисунке ниже показан пример трехмерной реконструкции плода.

Пример трехмерной реконструкции плода
ginekology-md.ru

Спасти ситуацию помогли двухмерные фазированные датчики. Чтобы уменьшить число проводов в кабеле датчика, внутрь самого датчика поместили целый высокопроизводительный компьютер, который «сжимает» полученные данные и пересылает их в закодированном виде по относительно тонкому кабелю. Благодаря этому удается получать частоту несколько десятков «объемов» в секунду. А этого уже достаточно, например, для полноценной визуализации сердца в реальном времени. Поскольку к трем пространственным измерениям добавляется полноценное четвертое, время, эти технологии получили название 4D-УЗИ. С их помощью можно строить полноценное изображение клапанов сердца в режиме реального времени. Его примери приведен ниже.

А что на практике?

Сегодня процедура ультразвукового исследования, в том числе в формате 3D и 4D, проводится достаточно быстро и эффективно: внутренние органы можно увидеть с разрешением менее миллиметра. «Разрешение УЗИ системы зависит от рабочей частоты датчика и глубины, на которой находится исследуемый орган, — рассказывает Николай Кульберг. — Для абдоминальных исследований на частоте 3,5 МГц разрешение на средней глубине десять сантиметров составляет примерно три миллиметра. Для щитовидной железы датчик частотой 7,5 МГц может дать разрешение порядка полумиллиметра на глубине три сантиметра. Кардиодатчик на частоте 3 МГц и на глубине десять сантиметров покажет разрешение пять миллиметров». Что касается скорости получения изображений, то современные УЗИ-аппараты позволяют делать это за считанные минуты.

«На современных УЗ-аппаратах Philips c технологией xMATRIX получить 3D/4D изображение можно за 2-4 секунды, на приборах с механическими датчиками — за 10-14 секунд. Поиск удобной области сканирования, обработка полученных результатов и экспорт изображений занимают дополнительное время, таким образом, исследование может длиться до 20-30 минут», — рассказала Евгения Добрякова, старший специалист подразделения Philips «Ультразвуковые системы».

Куда дальше?

Впрочем, несмотря на все успехи в развитии УЗИ-аппаратов, предел совершенства их работы еще не достигнут. «О путях улучшения двумя словами сказать не получится, потому что это предмет очень сложных научных изысканий в разных областях — от физики и электроники до цифровой обработки сигналов. Здесь постоянно трудятся тысячи исследователей, и каждый год им удается показать какие-то заметные улучшения», — рассказывает Николай Кульберг. Кроме того, разработчики продолжают совершенствовать и аппараты для двухмерного УЗИ, так как далеко не всем врачам нужна объемная картинка.

Помимо совершенствования УЗИ, перед учеными стоят и иные задачи. «Сейчас на повестке дня исследователей во всем мире стоит вопрос создания так называемой УЗ-томографии (УЗТ) по аналогии с хорошо известной компьютерной томографией (КТ) на основе рентгеновского сканирования образца по отдельным слоям, — рассказывает Владимир Кукулин, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник отдела физики атомного ядра и главный научный сотрудник лаборатории теории атомного ядра НИИЯФ МГУ. — Создание УЗТ было бы поистине революционным шагом в медицине, сейсмологии и в других сферах, так как позволило бы заменить во многих случаях нежелательное рентгеновское облучение тела, причем многократное, на простое и совершенно безвредное УЗ-сканирование. Однако развитие УЗТ требует очень большого объема вычислений, которые нужно произвести за относительно небольшое время медицинского обследования пациента. Сделать это можно, только применив принципиально новую технологию вычислений на основе сверхбыстрого графического процессора. Эти работы сейчас только разворачиваются.

Второе чрезвычайно интересное новое направление — технология уничтожения опухолей и разрезания внутренних тканей тела с помощью направленного ультразвука. Это направление сейчас формируется под названием хирургии XXI века».

Авторы: Алексей Паевский, Яна Хлюстова

Следить за обновлениями нашего блога можно и через его страничку в фейсбуке и паблик
вконтакте

Как УЗИ помогает людям — Индикатор

Через некоторое время конструкция датчиков для двухмерного УЗИ была значительно усовершенствована. Вместо вращающейся головки научились применять так называемые фазированные датчики: поверхность такого датчика состоит из нескольких десятков или сотен элементов, каждый из которых излучает и принимает ультразвук отдельно от других. Здесь для изменения направления луча двигать ничего не надо — все управление осуществляется с помощью подачи электрических импульсов на разные элементы датчика с разными задержками. Сигналы, принятые разными элементами, также обрабатываются отдельно друг от друга. Благодаря этому получаются очень качественные B-изображения.

На этом принципе работает большинство современных ультразвуковых приборов. Основные типы датчиков: линейный, конвексный, секторный — представляют собой различные варианты фазированных решеток.

Тайна третьего измерения

Но если можно, пользуясь фазированным датчиком, отклонять луч в пределах одной плоскости, почему бы не сделать то же самое для перпендикулярной плоскости? Это и будет означать переход к третьему измерению. Этот переход произошел на рубеже 1990-х и 2000-х годов. Но здесь разработчики приборов УЗИ столкнулись со значительными техническими трудностями.

Представим, что для сканирования в одной плоскости требуется разделить датчик на 100 элементов. Сколько элементов понадобится для сканирования по еще одному измерению? Оказывается, 1002, то есть десять тысяч. К каждому такому элементу нужно подвести отдельный провод. Получится кабель такой толщины, что врач просто не сможет удержать его в руке.

Оценив эту трудность, разработчики на первых порах отказались от внедрения в практику двухмерных фазированных датчиков и пошли по хорошо известному пути механического сканирования. Снова в составе «флагманских» моделей приборов появились шарниры и шаговые двигатели, на которых вращался уже сложный фазированный датчик. Сканирование в одной плоскости было электронным, в другой — механическим. Такие датчики до сих пор можно встретить, они продаются в том числе и с новыми приборами.

Когда первый трехмерный датчик стал реальностью, обнаружилась еще одна трудность, связанная со временем получения одного объемного изображения. Скорость звука в теле человека примерно 1,5х105 см/с. Чтобы получить данные с глубины 15 см, приходится ждать 0,0002 секунды. На первый взгляд, это совсем немного. Тем не менее, когда мы переходим к двухмерному сканированию, нужно сделать порядка сотни таких одномерных сканов. Таким образом, один кадр B-изображения можно получить за две сотых секунды, то есть частота кадров будет не более пятидесяти кадров в секунду. А чтобы получить сотню B-сканов, нужных для построения объема, придется ждать уже две секунды. Повышение скорости сканирования стало предметом напряженных изысканий разработчиков во всем мире. Так, пользуясь электронным сканированием только по одной координате удалось повысить скорость сканирования примерно в десять раз за счет так называемого многолучевого сканирования, получаемая при этом частота составляла 5 объемов в секунду. Это было уже полноценное 3D-УЗИ, ведь, пользуясь этим способом, можно получать реалистичные трехмерные изображения. На рисунке ниже показан пример трехмерной реконструкции плода.

История появления УЗИ в медицине

УЗИ — ультразвуковое исследование — метод диагностики, который на сегодняшний день является одним из основных инструментов современной медицины и применяется практически во всех её областях. Будучи довольно молодым методом, УЗИ диагностика совершила настоящий переворот, обеспечив врачей мощным, быстрым, безопасным, информативным и достоверным инструментом обследования пациентов для выявления широкого круга заболеваний.

Но как ультразвук попал в арсенал медиков и что этому предшествовало? Об этом и расскажет этот небольшой обзор.

Открытие ультразвука и пьезоэлектриков

С давних времён учёные-исследователи в области физики, математики, материаловедения, позднее в электронике, пытались проникнуть за грань материального.

Ещё Леонардо да Винчи в XV веке погружал в жидкость трубку, пытаясь определить движение и скорость движущихся навстречу друг другу кораблей. Так со временем появился ультразвук, которым стали пользоваться во многих сферах, с том числе в медицине, сначала в диагностике, а затем и в лечении. Что же такое ультразвук? Ультразвук – это упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твёрдых телах или образующее в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

В XIX веке ультразвук произвёл настоящий бум в среде исследователей, объединив усилия учёных различных областей. Например, швейцарский физик Жан – Даниел и математик Чарльз Штурм, занимаясь проблемами скорости звука в воде, внесли немалый вклад в развитие гидролокатора. Учёный Калладон в результате своих экспериментов сумел определить скорость звука в воде. Благодаря этому родилась гидроакустика.

В конце XIX века, в 1877 году, Джон Уильям Струтт разработал теорию звука, которая и явилась основой науки об ультразвуке. Тремя годами позже открытие учёных Пьера и Жака Кюри привело к развитию ультразвукового преобразователя. Их открытие пьезоэлектриков стало основой современного ультразвукового оборудования.

В XX веке исследования в области ультразвука были продолжены. Благодаря «сверхзвуковому рефлектоскопу», разработанному в первой половине 20 века учёными Спроулом, Фаярстоуном и Спер стало возможным обнаруживать дефекты в металле, что нашло своё применение в промышленности.

Во второй половине XX века учёные – исследователи Генри Хугес, Кельвин, Боттомли и Баярд изготовили металлический дефектоскоп, а Том Броун с Яном Дональдом разработали первую в мире контактную ультразвуковую машину. Кроме этого, Яну Дональду принадлежит заслуга в исследовании клинических областей использования ультразвука.

Гидролокация

Вначале следует пояснить, что же такое гидролокатор. Гидролокатор – это прибор, который обнаруживает объекты, находящиеся под водой, при помощи эха. Гидролокационная установка обладает приёмником, который принимает эхо на себя и информирует о предметах, находящихся под водой. Таким образом, благодаря учёным Элру Бэму (Австрия-1912г.), Левису Ричардсону (Англия – 1912 г.), Реджинальду Фессендену (США — 1914 г.), создавшим в разное время и в разных странах эхолоты – гидролокаторы, стало возможным обнаружение айсбергов, что спасло тысячи человеческих жизней. Гидролокационные установки нашли своё применение в военной промышленности (например, для обнаружения подводных лодок), в речной и морской (для определения возможных препятствий, затонувших кораблей), в тяжёлой промышленности (для поисков залежей нефти) и т.д.

Выдающееся открытие в 1928 году в области ультразвукового дефектоскопа принесло признание русскому учёному С. Я. Соколову.

Первые опыты применения ультразвука в области медицины

Широкое применение ультразвук нашёл в области медицины как метод диагностики — УЗИ. По словам Яна Дональда, сказанным в 70-десятые годы, «медицинский гидролокатор весьма внезапно вырос и достиг совершеннолетия; фактически, его всплеск роста в пределах последних нескольких лет был почти взрывом». А начиналось это в далёкие пятидесятые годы 20 века. Американцы Холмс и Хоур, используя достижения в технических областях, первыми сканировали человека, погружая его в бак, изготовленный из башни от самолёта В29, с дегазованной водой, пропуская ультразвук вокруг оси 360 градусов, что и стало первой томограммой.

Открытие Йаффе привело к тому, что Тернер из Лондона, Лекселл из Швеции и Казнер из Германии использовали ультразвук для энцифалографии срединной линии головного мозга в целях обнаружения гематом, полученных в результате травмирования.

Инге Эдлер и Карл Хеллмут Герц стали пионерами в области эхокардиографии (ультразвуковой кардиографии).

В 1955 году Яном Дональдом и доктором Барром были проведены первые исследования опухолей, твёрдой и кистозной. При поддержке Яна Дональда инженер Том Браун создал прибор Mark 4, который дифференцировал твёрдые и кистозные опухоли, чем сумел спасти человеческую жизнь.

Интерес к УЗИ и ультразвуковой технике постоянно растёт, так как он проникает во все сферы человеческой деятельности.

MEDISON.RU — Трехмерное УЗИ (отличия от двухмерного, применение в акушерстве)

УЗИ сканер HS70

Точная и уверенная диагностика. Многофункциональная ультразвуковая система для проведения исследований с экспертной диагностической точностью.

В течение последнего десятилетия за рубежом и в последние два года в нашей стране всё большую популярность, как у пациентов, так и у врачей получает новый метод ультразвуковой диагностики — трёхмерный ультразвук. Чем же это исследование отличается от традиционного, двухмерного?

Первые ультразвуковые приборы стали разрабатываться в 1955 году, и в настоящий момент сложно представить медицину без этого метода диагностики. Безопасность метода много раз проверялась учеными всего мира. Ультразвуковое исследование признано безопасным и надежным методом визуализации плода.

Первый «трехмерный» аппарат появился в 1989 году в Австрии. К сожалению, качество изображений было очень низким, а на получение одного статического трехмерного изображения уходило до 30 минут. Естественно, метод не нашел своего широкого применения в медицине. Только в 1996 году, благодаря прорыву компьютерных технологий, появился сканер с возможностью трехмерной реконструкции в реальном времени. И с этого момента методика трехмерного ультразвука находит все более широкое применение в медицине, особенно в области акушерства!

Аппараты для двухмерного и трехмерного УЗИ внешне выглядят одинаково и отличаются только наличием специального встроенного модуля (набора высокотехнологичных электронных плат) и особых датчиков. Понимать это очень важно, так как добавляются только новые функции, при этом частота сканирования (обычно 3.5 МГц), интенсивность и мощность ультразвуковой волны остаются прежними — такими же, как и при обычном ультразвуком исследовании. То есть в физическом смысле трехмерное УЗИ ничем не отличается от двухмерного, а в диагностическом плане расширяет его возможности.

Несколько слов о датчике, которым доктор проводит трехмерное исследование. Внешне он отличается от привычного для Вас датчика только тем, что в несколько раз больше. Это из-за того, что внутри его корпуса заключен обычный двумерный датчик, который постоянно перемещается при помощи специального механизма. Множество сканов — двумерных изображений, передаются с датчика в мощный компьютер, расположенный внутри сканера, где они суммируются с помощью вышеупомянутого встроенного модуля. Полученное трехмерное (объемное) изображение выводится на экран прибора.

Справедливости ради надо сказать, что современные двухмерные ультразвуковые аппараты дают возможность специалистам получить максимальное количество информации, необходимой для выяснения состояния мамы и ребёнка. К сожалению далеко не в каждом медицинском учреждении парк аппаратов соответствует современным требованиям к диагностике. Учитывая, что методика двухмерного ультразвука используется и совершенствуется в течение нескольких десятилетий (с 50-х годов прошлого столетия), можно констатировать, что специалистами чётко разработаны методы стандартизации данных, получаемых при ультразвуковом исследовании. Так каждому сроку соответствуют определённые размеры головки, конечностей, внутренних органов плода, в том числе определённых структур головного мозга, сердца и других. Данные трёхмерного исследования дают дополнительную информацию, особенно для диагностики некоторых пороков развития: конечностей, лица, позвоночного столба. Таким образом, медицинским показанием для проведения трёхмерного исследования также можно считать подозрение на наличие таких пороков.

Трехмерный ультразвук — это естественное техническое развитие двухмерного ультразвука, не только добавляющее точности исследованию, но и позволяющее будущей маме познакомиться с ребенком еще до его рождения. Наиболее оптимальным вариантом проведения ультразвукового исследования является сочетание обоих методов. В этом случае доктор в первую очередь получает всю необходимую информацию при помощи традиционного исследования, дополняет ее с помощью объемного видения и утверждается во мнении о благополучии или неблагополучии течения данной беременности. Родители же имеют возможность увидеть малыша не в виде непонятных черно-белых «плавающих» линий и точек, а в виде объемного изображения в реальном времени, напоминающего «старую» видеосъемку. Если использовать это «чудо техники» при всех 3-4 обязательных во время беременности ультразвуковых исследованиях, то к моменту появления малыша на свет о нём будет снят уже целый видеофильм. Наверное, излишне говорить о том, как реагируют родители на кадры такого фильма, как в момент его создания, так и просматривая видеопленку и вспоминая, каким был ребёнок, когда находился у мамы в животике. В этой связи интересным представляется и то, что вам легче будет объяснить малышу, где он был, когда его ещё не было. Да и имеющиеся уже старшие дети, побывав в кабинете УЗИ, с большей ответственностью и пониманием относятся к предстоящему появлению братика или сестрички. Трехмерное ультразвуковое исследование в сочетании с видеозаписью является прекрасной и современной частью документальной семейной хроники.

При прохождении трехмерного УЗИ необходимо учитывать, что время обследования может быть несколько больше, чем при стандартном двухмерном. Качество получаемого изображения при использовании трехмерного ультразвука зависит от положения тела плода, расположения его конечностей, пуповины и плаценты. Сложности в получении объемных изображений могут быть обусловлены малым количеством околоплодных вод даже в тех случаях, когда их относительно малое количество еще не является патологическим (маловодием). Значительные проблемы в качестве картины обычно возникают при избыточном весе беременной или при наличии у неё рубцов на передней брюшной стенке после полостных операций. Успешность трехмерного исследования (получения качественных изображений плода) часто зависит от двигательной активности — чем более активен плод, тем больше шансов увидеть более интересные картины внутриутробной жизни. Если плод неподвижен, и расположен неудобно для исследователя, то врач может предложить прервать обследование на некоторое время для ожидания подходящей позы ребенка. За это время целесообразно выпить какой-либо сладкий напиток (например сладкий чай), который обычно повышает двигательную активность плода через 10-15 минут.

Полученная информация и тип трехмерной картины зависит от срока беременности, при котором проводится обследование. При беременности от 3 до 8 недель трехмерные изображения неэффектны. С 10-й по 16-ю недели можно увидеть плод целиком, его позу, руки, ноги, пуповину (без отчетливых мелких деталей). В отдельных случаях в эти сроки удаётся визуализировать лицо будущего ребенка, однако, следует понимать, что лицо у плода в эти сроки мало похоже на лицо человека. Оптимальные сроки беременности для трехмерного ультразвука — от 15 до 30 недель. При таких сроках возможно получение изображения живой мимики у плода. После 23 — 25 недель плод становится настолько большим, что получение его изображения целиком уже невозможно, поэтому на экране можно увидеть по очереди голову и плечи, ручки, ножки, туловище. При предстоящих повторных родах сроки беременности, при которых трехмерный ультразвук может быть успешным, увеличиваются до 34-38 недель.

Подводя итог всему вышесказанному, трехмерное УЗИ в акушерской практике уже заняло свое прочное место рядом с двухмерным исследованием. Являясь современным высокотехнологичным методом, оно улучшает диагностику различных аномалий и дает новый взгляд на уже выявленные привычным методом пороки развития плода. А посещение кабинета врача всей семьей вносит неоценимый психоэмоциональный вклад в подготовку к появлению нового человека. Если по какой-то причине у Вас отсутствует возможность пройти все необходимые в ходе беременности УЗ-исследования в сочетании с трехмерной методикой, то не пропустите это хотя бы в третьем триместре, когда малыш будет уже почти таким же, как при Вашем личном «знакомстве» в родильном зале.

УЗИ сканер HS70

Точная и уверенная диагностика. Многофункциональная ультразвуковая система для проведения исследований с экспертной диагностической точностью.

Случаи из блогов связанные с органами и мягкими тканями

В данном разделе описаны выявления заболеваний, связанных с органами человека. Как показывает практика, мрт диагностика внутренних органов на ранних стадиях болезни помогает существенно снизить риск развития заболеваний

14 МАЙ МРТ диагностика гемангиомы печени c помощью МРТ

Пациентка А. 28 лет жалоб активно не предъявляет. На УЗИ выявлены образования в печени. Направлена на МРТ брюшной полости.

На МР-томограммах структура печени неоднородная за счет наличия очагового образования в VII сегменте, с не четкими контурами, размерами 15х18х15 мм, характеризующееся на Т2-ВИ изоинтенсивным МР-сигналом с участком повышенного сигнала в центре. При динамическом контрастном усилении в раннюю фазу отмечается интенсивное накопление контрастного вещества данным образованием, при этом центральный участок образования не накапливает его.

Подробнее 14 МАЙ МРТ диагностика рака жеудка

Пациентку В. 75 лет, часто беспокоят интенсивные боли в правом подреберье, как правило, после приема пищи и периодический подъем температуры до 400С. В экстренном порядке госпитализирована в хирургический стационар. На УЗИ выявлены камни в желчном пузыре. Для исключения холедохолитиаза больная направлена на МТР брюшной полости.

На МР-томограммах желчный пузырь небольших размеров, сокращен, почти не содержит жидкой желчи, в его просвете и пузырном протоке имеется несколько конкрементов. Холедох неравномерно расширен до 16 мм. в его просвете определяется три крупных неправильной формы конкремента, размером до 11х12 мм. Кроме того, в области тела желудка по малой кривизна определяется образования с бугристыми контурами.

Подробнее 13 МАЙ МРТ диагностика рака левой молочной железы

У пациентки А. 52 года, при проведении ультразвукового исследования в левой молочной железе выявлено образование. Активно жалоб не предъявляла, на протяжении нескольких лет не обследовалась, направлена маммологом на МРТ молочных желез.

На МР-томограммах в левой молочной железе в нижне-внутреннем квадранте определяется образование с лучистыми контурами, быстро и интенсивно накапливающее контрастное вещество, с тенденцией к вымыванию (III тип графической зависимости). На реконструкциях визуализируется подходящий к опухоли «питающий» сосуд. Увеличенных лимфоузлов в зоне сканирования не определяется.

Подробнее 13 МАЙ Выявление фиброаденома правой молочной железы при помощи МРТ

Пациентка Ж. 65 лет, пальпировала в правой молочной железе безболезненное уплотнение. До этого на протяжении нескольких лет не выполняла маммографию и УЗИ молочных желез, у хирурга не наблюдалась. Никакого изменения в самочувствии не отмечала. Самостоятельно выполнила МРТ молочных желез.

На МР-томограммах в правой молочной железе на границе квадрантов определяется узловое образование, с бугристыми контурами, интенсивно накапливающее парамагнитное контрастное вещество, с тенденцией к быстрому вымыванию. На реконструкции определяется подходящий к опухоли питающий сосуд.

Подробнее 28 ДЕК МРТ диагностика желчного пузыря и желчных протоков

Пациентка М. 49 лет обратилась в медицинский центр к гастроэнтерологу с жалобами на ноющие боли в правом подреберье. Пациентка была направлена на МРТ желчного пузыря и желчных протоков в ЦМРТ с целью исключения конкрементов.

По данным МРХПГ желчный пузырь и желчные протоки не расширены. МР сигнал от них не изменен. Убедительные МРТ признаки наличие конкрементов не получены.

Подробнее 31 ОКТ МРТ диагностика аденокарциномы простаты

Пациент В. 56 лет обратился к участковому урологу с жалобами на периодические задержки мочеиспускания. После осмотра пациент был направлен на МРТ органов малого таза с целью оценки их состояния.

При МРТ органов малого таза выявлено: предстательная железа увеличена в размерах (3,1х4,4х5,0) см, преимущественно за счет транзиторных зон. Структура ее не однородная. Отмечается диффузно пониженный МР сигнал в периферической зоне предстательной железы (более выражено в правых отделах), что может свидетельствовать о наличии Nео процесса.

Подробнее 26 ОКТ МРТ диагностика протрузий шейного отдела позвоночника

Пациентка Н. 30 лет обратилась в медицинский центр к неврологу с жалобами на чувство скованности в шейном отделе позвоночника. Пациентка была направлена на МРТ шейного отдела позвоночника в ЦМРТ с целью уточнения диагноза. При МРТ шейного отдела позвоночника выявлено: На уровне сегментов С4-С5, С5-С6 под небольшими задне-боковыми краевыми костными разрастаниями определяются диффузные протрузии межпозвонкового диска размером до 2 мм.

Подробнее 25 ОКТ МРТ диагностика кистозного образования в левой почке

У пациентки Р. 66 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости было обнаружено кистозное образование в проекции левой почки. С целью уточнения диагноза, пациентка была направлена на МРТ почек.

При МРТ почек было выявлено: в левой почке определяется кистозное образование с четкими ровными контурами, размером 2,6х2,9 см – доброкачественная киста (учитывая сигнальные МР характеристики).

Подробнее 16 ОКТ МРТ диагностика кистозного образования в селезенке

У пациентки Л. 47 лет при прохождении планового УЗИ органов брюшной полости было обнаружено патологическое образование в селезенке. С целью уточнения диагноза пациентка была направлена в ЦМРТ.

При МРТ органов брюшной полости по латеральному краю селезенки определяется образование округлой формы, с четкими ровными контурами, размером 1,5х0,9 см. Учитывая сигнальные МР характеристики было установлено, что данное образование соответствует кисте.

Подробнее 21 СЕН МРТ диагностика мелких конкрементов в желчном пузыре

Пациентка Ф. 54 лет обратилась к гастроэнтерологу с жалобами на чувство тяжести в правом подреберье усиливающееся после еды. При УЗИ органов брюшной полости были обнаружены множественные мелкие конкременты в желчном пузыре. Пациентка была отправлена на МРТ органов брюшной полости с целью уточнения диагноза, а так же с целью оценки состояния желчных протоков и исключения в них конкрементов.

Подробнее 06 СЕН МРТ диагностика кисты правой почки

У пациентки Р. 66 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости было обнаружено кистозное образование в проекции верхнего полюса правой почки. С целью уточнения диагноза, пациентка была направлена на МРТ почек.

При МРТ почек было выявлено: в верхнем полюсе правой почке определяется крупное кистозное образование с четкими ровными контурами, размером 4,2х3,7 см – доброкачественная киста (учитывая сигнальные МР характеристики).

Подробнее 16 АВГ МРТ диагностика конкрементов в желчном пузыре и холедохе

Пациентка Ц. 63 лет обратилась к гастроэнтерологу с жалобами на чувство тяжести в правом подреберье, а так же на боли в этой области, усиливающиеся после еды. При УЗИ органов брюшной полости были обнаружены множественные крупные конкременты в желчном пузыре. Пациентка была отправлена на МРТ органов брюшной полости с целью уточнения диагноза, а так же с целью оценки состояния желчных протоков и исключения в них конкрементов.

Подробнее 06 АВГ МРТ диагностика кисты в правой доле печени

У пациентки Д. 57 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости было обнаружено кистозное образование в проекции правой доли печени. С целью уточнения диагноза, пациентка была направлена на МРТ органов брюшной полости.

При МРТ печени было выявлено: в правой доле печени определяются два кистозных образования с четкими ровными контурами, размером 0,9 см и 1,9х1,2 см — доброкачественные кисты (учитывая сигнальные МР характеристики).

Подробнее 30 МАЙ МРТ диагностика аденокарциномы предстательной железы

У Пациента В. 66 лет во время планового визита к урологу был выявлен высокий PSA и неоднородность структуры предстательной железы при ее ультразвуковом исследовании. Для уточнения характера изменений в предстательной железу, пациент был направлен на МРТ органов малого таза с динамическим контрастированием.

Подробнее 21 ИЮН Выявление рака тела матки с помощью МРТ

У пациентки К. 74 года появились кровянистые выделения из влагалища, которые сначала были скудными, мажущими, постепенно стали более обильными. Гинекологом выявлено образование тела матки. При гистологическом анализе подтверждена его злокачественная природа. Для определения распространенности процесса пациентка направлена на МРТ малого таза.

Подробнее 21 ИЮН МРТ диагностика рака прямой кишки

Пациента К. 51 год длительное время беспокоят заторы, кровь и болезненность при дефекации. При прохождении диспансеризации хирургом выявлено образование прямой кишки. Для уточнения распространенности процесса для определения тактики лечения направлен на МРТ малого таза.

Подробнее 28 ЯНВ МРТ диагностика гиперплазии предстательной железы

Пациент С. 79 лет, наблюдается у уролога по поводу гиперплазии предстательной железы. В плановом порядке направлен на МРТ малого таза.

На МР-томограммах предстательная железа увеличена за чет центральной зоны, МР-структура которой неоднородная за счет разнокалиберных узловых участков фибро-аденоматозных изменений. Отмечается пролабирование аденозного узла просвет мочевого пузыря.

Подробнее 25 ЯНВ МРТ диагностика опухоли забрюшинной клетчатки

Вашему вниманию предлагается клинический случай пациентки Г. 43года, которая два месяца назад обнаружила у себя в левой половине живота образование, безболезненное при пальпации. Образование быстро увеличивалась в размере. Пациентка обратилась к хирургу, который направил ее на МРТ малого таза.

МРТ показало: зона сканирования в забрюшинной клетчатке слева визуализируется крупное объемное образование (стрелка) неправильной формы, дольчатой структуры, с четкими неровными контурами, примерными размерами 18х20х27 см, представленное преимущественно жировой тканью, разделенной перегородками, слабоинтенсивно накапливающими контрастный препарат.

Подробнее 26 ДЕК МРТ диагностика опухоли ободочной кишки

Пациентка В. 76 лет, поступила в хирургический стационар с признаками кишечной непроходимости. В экстренном порядке выполнена МРТ брюшной полости.

На снимках МРТ на фоне значительно расширенных петель кишки в центральных отделах поперечной ободочной кишки определяется образование, обтурирующее просвет кишки.

Подробнее 25 ДЕК МРТ диагностика хронического цистита

Пациент Я, 66 лет на протяжении нескольких лет наблюдается у уролога по поводу гиперплазии предстательной железы. Беспокоят нарушение мочеиспускания (затрудненные, частые ночные), периодически, как правило, после переохлаждения, тянущие боли внизу живота. Во время очередного врачебного осмотра на УЗИ выявлено локальное утолщение стенки мочевого пузыря, для исключения опухоли пациент направлен на МРТ.

Подробнее 21 ДЕК МРТ диагностика аденомы предстательной железы

Пациент Б. 78 лет наблюдается у уролога и получает консервативное лечение по поводу аденомы простаты. Пациента беспокоит затрудненное мочеиспускание. С диагностической целью направлен лечащим врачом на МРТ малого таза.

На снимках МРТ предстательная железа значительно увеличена, преимущественно за счет центрального отдела, структура которого неоднородная из-за аденоматозных узлов и единичных кистозных и фиброзных включений.

Подробнее 19 ДЕК МРТ диагностика рака прямой кишки

Вашему вниманию предлагается клинический случай пациента М. 54 года, который стал отмечать кровь в кале. Постепенно появилась боль в области малого таза с иррадиацией в промежность. При эндоскопическом исследовании выявлена опухоль прямой кишки. Для уточнения распространения образования направлен хирургом на МРТ малого таза.

Подробнее 18 ДЕК МРТ диагностика опухоли прямой кишки

Пациент Е. 57 лет, длительное время отмечает примесь крови в кале. По этому поводу не обследовался и не лечился. Постепенно стала присоединяться слабость, нарушение стула в виде стойких запоров, сменяющихся периодическими поносами, потеря веса. Появилась боль в малом тазу, которая становилась нестерпимой, пациент не мог даже лежать. При эндоскопическом обследовании выявлена опухоль ректосигмоидного отдела прямой кишки. Для уточнения распространения процесса пациент направлен на МРТ малого таза.

Подробнее 17 ДЕК МРТ диагностика рака предстательной железы

Пациент К. 65 лет считает себя больным 1,5 месяца, когда появилась слабость, повышение температуры до 38,40. Находился на амбулаторном лечении, получал антибактериальную терапию. В результате лечения температура нормализовалась, но сохранилось общее плохое самочувствие, в связи с чем, госпитализирован в кардиологическое отделение. В стационаре у пациента развилась пневмония. При проведении КТ груди выявлены вторичные изменения в грудных позвонках.

Подробнее 05 ДЕК МРТ диагностика рака желудка

Пациента К. 73 года, беспокоят боль, постоянное чувство распирания и тяжести в эпигастрии, даже после небольшого количества пищи. Наблюдаются отрыжка с тухлым запахом, рвота пищей, съеденной накануне. Кроме того, пациент отмечает выраженную слабость, похудание. Для обследования и лечения пациент госпитализирован в хирургический стационар, где при проведении эндоскопического обследования выявлена опухоль желудка. Для уточнения характера распространения процесса больной направлен на МРТ брюшной полости.

Подробнее 04 ДЕК МРТ диагностика кистозного образования поджелудочной железы

Пациента К. 69 лет, длительное время беспокоят боль в эпигастрии, вздутие живота, усиливающиеся после погрешности в диете. Самостоятельно выполнил КТ брюшной полости, было выявлено образование поджелудочной железы. Для уточнения характера образования рекомендована МРТ брюшной полости с контрастным усилением.

Подробнее 21 НОЯ МРТ диагностика острого панкреатита

Вашему вниманию предлагается клинический случай пациента Н, 61 год, у которого после погрешности в диете и приема алкоголя появилась резкая боль в эпигастрии, которая приобрела опоясывающий характер, иррадиировала под левую лопатку. Присоединилась многократная мучительная рвота. Скорой помощью в тяжелом состоянии пациент доставлен в стационар. В экстренном порядке ему выполнено МРТ брюшной полости.

Подробнее 13 НОЯ МРТ диагностика цирроза печени

Вашему вниманию предлагается клинический случай пациента К. 44 года, который считает себя больным в течение 14 суток, когда отметил появление общей слабости, повышение температуры, до 37,80С. Самостоятельно принимал диклофенак в таблетках в течение 4 дней. На фоне чего температура снизилась до 37,00С. Однако пациент заметил пожелтение кожного покрова, склер, потемнение мочи.

Подробнее 12 ОКТ МРТ диагностика кисты левой почки и печени

У пациентки З. 57 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости было обнаружено кистозное образование в проекции левой почки. С целью уточнения диагноза, пациентка была направлена на МРТ почек.

При МРТ почек было выявлено: в левой почке, субкапсуллярно и интрапаренхиматозно, определяются кистозные образование с четкими ровными контурами, размером от 0,2 см до 1,6 см – доброкачественные кисты (учитывая сигнальные МР характеристики).

Подробнее 09 ОКТ МРТ диагностика тазовой дистопии почки

Вашему вниманию предлагается клинический случай пациентки Ф. 44 года, которую несколько лет беспокоят интенсивные боли в поясничной области. Для решения вопроса об оперативном лечении пациентка обратилась на прием к нейрохирургу, который направил ее на МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника.

Подробнее 08 ОКТ МРТ диагностика рака желчного пузыря

Вашему вниманию представляется клинический случай пациента В. 72 лет, у которого появилась желтушность кожных покровов. На протяжении нескольких месяцев пациент отмечает слабость, болезненность в правом подреберье. В экстренном порядке пациент госпитализирован в хирургический стационар. Для уточнения характера патологических изменений направлен на МРТ брюшной полости.

Подробнее 08 ОКТ МРТ диагностика опухоли яичника

1Пациентку С. 72 года стала беспокоить тянущая боль в низу живота и в поясничной области. Присоединились боль, отек и утолщение правой ноги. На УЗИ выявлен гидронефроз правой почки и расширение правого мочеточника. В области малого таза имеется кистозное образование. Гинекологом направлена на МРТ малого таза.

Подробнее 05 ОКТ МРТ диагностика пупочной грыжи

Вашему вниманию представляется клинический случай пациентки М. 57 лет, которая восемь лет назад перенесла лапороскопическую холецистэктомию по поводу желчекаменной болезни. В течение 2-3 лет больную беспокоят периодические давящие боли в верхних, средних отделах живота. В плановом порядке госпитализирована в хирургический стационар для обследования и лечения. Для исключения холедохолитеаза пациентка направлена на МРТ брюшной полости.

Подробнее 07 СЕН МРТ диагностика кисты печени

У пациентки Ж. 55 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости было обнаружено кистозное образование в проекции правой доли печени. С целью уточнения диагноза, пациентка была направлена на МРТ органов брюшной полости.

При МРТ печени было выявлено: в правой и левой долях печени определяются два кистозных образования с четкими ровными контурами, размером 1,4 Х0,6см и 1,0х0,5 см соответственно — доброкачественные кисты (учитывая сигнальные МР характеристики).

Подробнее 09 АВГ МРТ диагностика кисты левой почки

У пациентки Е. 62 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости было обнаружено кистозное образование в проекции левой почки. С целью уточнения диагноза, пациентка была направлена на МРТ почек.

При МРТ почек было выявлено: в левой почке определяется кистозное образование с четкими ровными контурами, размером 1,6 см – доброкачественная киста (учитывая сигнальные МР характеристики).

Подробнее 26 ИЮЛ МРТ диагностика желчекаменной болезни

Пациентка В. 56 лет обратилась к гастроэнтерологу с жалобами на чувство тяжести в правом подреберье, а так же на боли в этой области, усиливающиеся после еды. При УЗИ органов брюшной полости были обнаружены множественные конкременты в желчном пузыре. Пациентка была отправлена на МРТ органов брюшной полости с целью уточнения диагноза, а так же с целью оценки состояния желчных протоков и исключения в них конкрементов.

Подробнее 19 ИЮЛ МРТ диагностика опухолевого поражения щитовидной железы и шейных лимфатических узлов

Вашему вниманию предлагается клинический случай пациентки Д. 67 лет, которая стала отмечать эпизоды нехватки воздуха, слабости, повышенную потливость. Пациентку беспокоили приступы значительного падения артериального давления (до 80 и 40 мм.рт.ст.), по поводу одного из них была госпитализирована в стационар. Кроме того, стала отмечать увеличение размеров шеи слева (в течение трех месяцев), обратилась на консультацию к хирургу. Для уточнения характера изменений была направлена на МРТ мягких тканей шеи.

Подробнее 18 ИЮЛ МРТ диагностика опухоли(рака) левой почки

Вашему вниманию предлагается клинический случай пациентки М 53г., у которой на фоне полного благополучия при прохождении диспансеризации с помощью УЗИ была выявлена опухоль левой почки. Для уточнения характера и распространенности процесса пациентка направлена на МРТ брюшной полости.

Подробнее 25 ИЮН МРТ диагностика кисты почек

У пациентки Р. 62 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости было обнаружено кистозное образование в проекции левой почки. С целью уточнения диагноза, пациентка была направлена на МРТ почек.

При МРТ почек было выявлено: в левой почке определяется кистозное образование с четкими ровными контурами, размером 2,3 см – доброкачественная киста (учитывая сигнальные МР характеристики). Так же, ка как случайная находка, были обнаружены множественные конкременты в желчном пузыре.

Подробнее 22 ИЮН МРТ диагностика кисты селезенки

У пациентки Ф. 49 лет при прохождении планового УЗИ органов брюшной полости были обнаружены патологические образования в селезенке. С целью уточнения диагноза пациентка была направлена на МРТ. При МРТ органов брюшной полости по верхнему краю селезенки определяются два образования округлой формы, с четкими ровными контурами, размером 1,5 см и 1,2 см соответственно. Учитывая сигнальные МР характеристики было установлено, что данные образования соответствуют кистам.

Подробнее 21 ИЮН МРТ диагностика лейомиомы желудка

Вашему вниманию представляется клинический случай пациента П. 45 лет, которого беспокоили периодические умеренно интенсивные боли в области эпигастиря. При прохождении диспансеризации в ходе эндоскопии желудка выявлена опухоль. Для уточнения характера патологических изменений проведено МРТ.

Подробнее 19 ИЮН МРТ диагностика поликистоза почек

Вашему вниманию представляется клинический случай пациентки В. 72 лет. На протяжении более десяти лет пациентку беспокоят боли в области почек. По данному поводу она длительно наблюдается у уролога. На ультразвуковом исследовании определялось только увеличение размеров почек, чашечно-лоханочная система не изменена. По данным лабораторных исследований была поставлена хроническая почечная недостаточность. Год назад пациентки был удален желчный пузырь. В последнее время пациентка отмечает усиление болей, беспокоящих ее постоянно, в том числе в ночное время (не может найти удобное положение для сна). Для уточнения характера изменений направлена на МРТ брюшной полости.

Подробнее 15 ИЮН МРТ диагностика грыжи белой линии живота

Вашему вниманию представляется клинический случай пациента К. 66 лет, который проходил лечение у уролога по поводу заболевания предстательной железы. Для уточнения характера и распространенности патологических изменений в предстательной железе направлен на МРТ малого таза. Пациента периодически беспокоили тянущие боли в нижних отделах живота.

Подробнее 13 ИЮН МРТ диагностика секвестрирующей грыжи позвоночника

Пациент К. 52 лет во время физической нагрузки почувствовал резкую сильную боль в поясничном отделе, в результате которой не смог разогнуться. Скорой медицинской помощью доставлен в стационар, где в экстренном порядке выполнена МРТ поясничного отдела позвоночника.

Подробнее 09 ИЮН МРТ диагностика гемангиомы печени

У пациентки Л. 49 лет при плановом УЗИ органов брюшной полости в правой доле печени было выявлено патологическое образование. Пациентка была направлена на МРТ органов брюшной полости с динамическим контрастированием в ЦМРТ с целью уточнения диагноза.

При МРТ органов брюшной полости в правой доле печени определялось патологическое образование с четкими неровными контурами, достаточно однородной структуры. При динамическом контрастировании отмечался «центростремительный» характер накопления контрастного вещества, что позволило докторам поставить диагноз – гемангиома печени.

Подробнее 23 МАЙ МРТ диагностика доброкачественной гиперплазии предстательной железы

Пациент М. 66 лет обратился в медицинский центр к урологу с жалобами на затруднение и учащение мочеиспускания. По данным УЗИ органов малого таза у пациента отмечается значительное увеличение размеров предстательной железы, структура ее не однородная. Значения PSA повышены. Пациент был направлен на МРТ органов малого таза с целью исключения патологического образования предстательной железы.

Подробнее 17 МАЙ МРТ диагностика кисты надпочечника

Вашему вниманию представлен клинический случай пациента Ш. 64 лет. У пациента при плановом УЗИ органов брюшной полости в проекции правого надпочечника было выявлено патологическое образование. С целью уточнения характера и генеза патологического образования, пациент был направлен на МРТ органов брюшной полости.На серии МР-томограмм органов брюшной полости, учитывая особенности локализации и сигнальные характеристики от образования, была установлена доброкачественная киста правого надпочечника. Пациент был направлен к хирургу для решения вопроса о дальнейшей тактики лечения.

Подробнее 15 МАЙ МРТ диагностика эхинококковой кисты

Вашему вниманию представлен клинический случай пациента А. 38 лет. Пациент обратился к участковому терапевту с жалобами на боли в животе. Пациент был направлен на МРТ органов брюшной полости с целью уточнения диагноза.

По данным МРТ органов брюшной полости у пациента в проекции печени определялось овальной формы больших размеров многокамерное патологическое образование с четкими ровными контурами. Пациенту был поставлен диагноз – крупная эхинококковая киста и пациент был направлен на оперативное лечение.

Подробнее 14 МАЙ МРТ диагностика миокардита

Вашему вниманию представлен клинический случай пациента Н. 28 лет. Из анамнеза известно, что у пациента на фоне ОРЗ появились перебои в работе сердца. Пациент обратился за консультацией у кардиологу в ФГБУ «ФЦСКЭ им В.А. Алмазова Минздравсоцразвития РФ». Пациенту были назначены клинические анализы, ЭХО-КГ. В анализах крови определились признаки воспаления. ЭХО-КГ показала признаки нарушения сократимости миокарда. С целью исключения миокардита пациент был направлен на МРТ сердца с внутривенным контрастированием.

Подробнее 11 МАЙ МРТ диагностика липомы межпредсердной перегородки

Вашему вниманию представлен клинический пример пациента Ж. 62 лет с жалобами на нарушения ритма в работе сердца. Пациент записался на консультацию к кардиологу в ФГБУ «ФЦСКЭ им В.А. Алмазова Минздравсоцразвития РФ». По результатам осмотра пациент был направлен на ЭХО-КГ сердца, где ему был поставлен диагноз «опухоль сердца». Далее пациент был направлен на МРТ сердца для уточнения локализации, характера поражения с целью планирования тактики дальнейшего лечения.

Подробнее 11 МАЙ МРТ диагностика анивризмы аорты

Вашему вниманию представлен клинический случай пациента Б. 28 лет. Пациент обратился в ФГБУ «ФЦСКЭ им В.А.Алмазова Минздравсоцразвития РФ» с жалобами на боль в области грудной клетки. Пациенту были выполнены ЭКГ, рентген органов грудной клетки, ЭХО-КГ и был поставлен предварительные диагноз: опухоль сердца? Аневризма восходящего отдела аорты? С целью уточнения характера патологического процесса пациент был направлен на МРТ сердца.

Подробнее 07 МАЙ МРТ диагностика холецистита

Пациент 60 лет обратился с жалобами в области эпигастрия и в правом подреберье. При МРТ исследовании в просвете желчного пузыря определяются множественные округлой формы конкременты (белая стрелка). Стенка желчного пузыря утолщена и уплотнена.

Подробнее 09 АПР МРТ диагностика миксомы левого предсердия

Вашему вниманию представлен клинический пример пациента Р. 56 лет. Пациенту по данным ЭХО-КГ был поставлен диагноз — опухоль сердца. Для уточнения локализации и типа патологического образования пациент был направлен на МРТ в ФГБУ «ФЦСКЭ им В.А. Алмазова Минздравсоцразвития РФ».

Подробнее

Кто изобрел ультразвук?

Хотя сегодня УЗИ очень распространено, его не так давно. На самом деле, ему меньше века, и он не был обычным явлением до 1960-х годов.

Впервые ультразвук был использован в клинических целях в 1956 году. Его использовали в Глазго акушер по имени Ян Дональд и инженер по имени Том Браун. Эти двое мужчин разработали первый прототип ультразвуковой системы, но он не был доведен до совершенства до конца 1950-х годов.

Однако история ультразвука началась еще в 1950-х годах. Вот посмотрите на то, когда ультразвук впервые изучили, вплоть до того, как его используют сегодня.

События, приведшие к изобретению ультразвука

В 1794 году физиолог Лаззаро Спалланцани стал первым человеком, изучившим что-либо, связанное с ультразвуком. Он изучал эхолокацию у летучих мышей. Хотя это не ультразвук в том виде, в каком мы его знаем сегодня, он был основан на какой-то разновидности физики ультразвука.

Лишь в 1877 году мы видим что-то еще, связанное с ультразвуком. Жак и Пьер Карри первыми открыли пьезоэлектричество. Это открытие было очень важным для ультразвука, поскольку ультразвуковые преобразователи или зонды принимают и излучают звуковые волны с помощью пьезоэлектрического эффекта.

Еще одно открытие, которое помогло сформировать ультразвук в том виде, в каком мы его знаем сегодня, произошло в 1915 году. Это открытие было сделано физиком Полом Ланжевеном после того, как затонул Титаник.Ланжевену было поручено создать устройство, которое будет обнаруживать объекты, найденные на дне океана. В итоге он изобрел гидрофон, который Всемирный конгресс по ультразвуку в медицинском образовании назвал «первым преобразователем».

1920-е, 1930-е и 1940-е годы также помогли сформировать область ультразвука. В течение этих трех десятилетий европейские футбольные команды использовали вид физиотерапии от боли при артрите и экземе, который был связан с ультразвуком. Фактически, Джоан Бейкер имеет множество ультразвуковых сертификатов ARMDS благодаря этому виду физиотерапии.

Карл Дуссик был первым, кто использовал сонограмму для медицинской диагностики в 1942 году. Это было сделано путем передачи ультразвукового луча через череп человека для обнаружения опухолей головного мозга. Другое открытие было сделано в 1948 году Джорджем Людвигом, доктором медицины, когда он интересовался военно-морским медицинским научно-исследовательским институтом. В то время он разработал ультразвуковое оборудование с режимом А, которое использовалось для обнаружения камней в желчном пузыре.

С 1949 по 1951 год Джозеф Холмс и Дуглас Хоури первыми изобрели ультразвуковое оборудование в B-режиме.Это включало линейный составной сканер 2D B-режима. Кроме того, в это время Джон Уайлд и Джон Рид создали портативное устройство B-режима, которое использовалось для обнаружения опухолей груди.

В 1953 г. врач Инге Элдер и инженер К. Хельмут Герц первыми выполнили эхокардиограмму с помощью устройства для контроля эхо-теста.

Все эти открытия помогли сформировать то, как сегодня используется ультразвук. Однако ни один из них не считался изобретением ультразвука. Большая заслуга Dr.Ян Дональд с изобретением ультразвука. Доктор Дональд был первым, кто включил ультразвук в акушерство и гинекологию в 1958 году.

Как изменился ультразвук после изобретения

После того, как доктор Дональд включил ультразвук в акушерство и гинекологию, он претерпел ряд изменений. Первый появился в 1966 году, когда Деннис Уоткинс, Джон Рид и Дон Бейкер создали технологию импульсного допплера. Эта новая технология позволила визуализировать кровоток во многих слоях сердца.

1970-е годы также оказались отличным десятилетием для ультразвука, поскольку появилось много новых разработок, в том числе:

  • Непрерывный волновой Доплер
  • Спектрально-волновой допплер
  • Цветной допплер

Все три достижения помогли врачам лучше понять многие вещи, происходящие в человеческом теле с помощью ультразвука.

1980-е годы были десятилетием создания первой ультразвуковой технологии 3D. Для контекста, CPR была изобретена в 1960 году Питером Сафаром и Джеймсом Эламом.Его изобрел Кадзунори Баба из Токийского университета. Первое трехмерное изображение плода было получено в 1986 году.

В 1980-х годах ультразвук стал более изощренным, но только в 1990-х годах он стал действительно обычным явлением. В течение 1990-х годов стало возможным внедрение возможностей 4D, и начали появляться биопсии под ультразвуковым контролем.

Сегодня ультразвук продолжает развиваться с новыми открытиями и изобретениями. Карманные устройства довольно распространены, и вы даже можете использовать приложение телесонографии на своем iPhone.Кроме того, НАСА создало виртуальную программу наведения, помогающую проводить ультразвуковые исследования в космосе.

Отвечая на вопрос: кто изобрел ультразвук?

Легко приписать изобретение ультразвука доктору Яну Дональду и инженеру Тому Брауну. Однако настоящая технология восходит к концу 1700-х годов, и за эти годы она претерпела множество открытий и изменений.

CME Science предлагает ведущие образовательные курсы для радиологов. Узнайте больше о CMEScience.com

История УЗИ плода | Визуализация беременности

Для большинства женщин сегодня трудно представить себе беременность без ультразвукового исследования. Но эти культовые черно-белые изображения развивающегося плода, созданные отражением высокочастотных звуковых волн, появились только с середины 1950-х годов.

Новая книга исследует историю ультразвука как в техническом, так и в социальном плане. В статье «Визуализация и визуализация плода: развитие акушерского ультразвука» (издательство Johns Hopkins University Press, 2013) авторы Малькольм Николсон, профессор истории медицины Университета Глазго в Шотландии, и инженер Джон Флеминг смотрят на то, как появилось ультразвуковое исследование. широко используются, и почему их изображения лежат на перекрестке нескольких горячо обсуждаемых сегодня вопросов.

Когда это было изобретено?

Ультразвук впервые был использован в клинических целях в 1956 году в Глазго. Акушер Ян Дональд и инженер Том Браун разработали первый прототип системы на основе прибора, используемого для обнаружения промышленных дефектов на судах.

Они усовершенствовали его клиническое использование, и к концу 1950-х годов ультразвук стал широко использоваться в больницах Глазго, сказал Николсон. Но на самом деле он не применялся в британских больницах до 1970-х годов, и только в 1970-х годах он стал широко использоваться в американских больницах, сказал он.[Цветущее тело: 8 странных изменений, происходящих во время беременности]

К концу 20 века ультразвуковое исследование стало обычным делом в родильных домах во всем развитом мире. Как сообщил Николсон LiveScience, эта технология за последние 20 лет претерпела широкое развитие, но «вероятно, достигла более или менее апогея».

Как это работает?

Ультразвуковая визуализация включает в себя отражение «ультразвуковых» звуковых волн — выше слышимого диапазона человеческого слуха — в структурах или тканях тела и обнаружение отраженного эха.

Акушерское ультразвуковое исследование используется для визуализации человеческого плода в утробе матери. Он используется для подтверждения беременности, определения пола и количества плодов, а также для выявления аномалий плода, таких как микроцефалия (аномально маленькая голова), отсутствие почек и проблемы с позвоночником.

Во время сканирования ультразвуковые волны направляются на живот беременной женщины. На основании угла луча и времени, необходимого для возврата эхо-сигнала, можно создать изображение структур тела внутри плода.

На ранних этапах использования УЗИ плода врачи могли обнаружить только голову ребенка, сказал Николсон. «Но постепенно, с развитием опыта, они смогли различить тонкие структуры у плода», — сказал он.

Это безопасно?

Одно из главных преимуществ УЗИ — его неинвазивность. Процедура была безопасно проведена миллионам беременных женщин. Периодически возникают опасения по поводу его безопасности, но Николсон считает, что это больше связано с беспокойством по поводу роли технологий в беременности, чем с доказательствами вреда.

«Мы можем быть уверены, что на уровнях, используемых в настоящее время для клинических исследований, ультразвук безопасен. Никаких повреждений не обнаружено», — сказал Николсон.

Однако при большой мощности ультразвуковые волны могут повредить ткани человека. Исследователи не знают точно, на каком уровне это происходит, сказал Николсон, добавив, что тестирование порога, при котором это становится опасным для людей, было бы неэтичным.

Он сказал, что УЗИ следует делать только по клинически обоснованным причинам.Например, так называемое «сканирование склеивания», изображения, сделанные исключительно в памятных целях, излишне подвергает плод воздействию высокоэнергетических звуковых волн, сказал Николсон.

Какое эмоциональное воздействие?

Ультразвук был восторженно принят беременными женщинами. Снимки не только показывают здоровье малыша, но и остаются на память. «В подавляющем большинстве случаев беременные женщины ожидают сканирования, и они взволнованы и взволнованы, увидев плод», — сказал Николсон, особенно если ребенок двигается.На самом деле, сказал Николсон, некоторые женщины сообщают, что не чувствуют себя беременными, пока не увидят ультразвуковое изображение.

Наблюдение за развивающимся плодом тоже имеет гуманизирующий эффект. Дональд, врач, который помогал разработать технологию, был набожным англиканцем и знал, что изображения имеют моральное значение для женщин, собирающихся сделать аборт.

Есть ли социальные последствия?

Ультразвуковые изображения иногда играют роль в принятии решения о сохранении или прерывании беременности.Сторонники противников абортов принимают ультразвуковые изображения как доказательство того, что плод полностью жив и, следовательно, не должен прерываться.

С другой стороны, УЗИ можно использовать для диагностики потенциально смертельных или изнурительных аномалий у плода, которые могут способствовать прерыванию беременности.

В некоторых странах Восточной Азии ультразвук используется для точного определения пола ребенка, так что плод менее желательного пола (обычно женский) может быть прерван, сказал Николсон. Он назвал эту практику «неудачной и тревожной».«

Тем не менее, неофициальные данные свидетельствуют о том, что если беременные женщины видят изображения плода, особенно своего собственного, они с меньшей вероятностью прервут беременность», — сказал Николсон.

«Сфера человеческого воспроизводства — это область, которая оспаривается, и обязательно будет эмоциональным «, — сказал Николсон.

Следите за Тани Льюис в Twitter и Google+. Следите за нами в @livescience, Facebook и Google+. Оригинальная статья на Live Science.

Краткая история сонографии в акушерстве и гинекологии

Клинические исследования в акушерстве

Развитие сканирования в реальном времени оказало большое демократизирующее влияние на акушерское сканирование, которое больше не ограничивалось элитной группой экспертов в нескольких крупных центрах.Сканеры реального времени, будучи недорогими, теперь были широко доступны, и многие опытные практики статического сканирования были удивлены (и немало смущены) тем, как быстро их младшие врачи, акушерки и сонографы стали экспертами в сканировании почти в одночасье.

Биометрия плода: Простота, с которой можно было манипулировать зондом, означала, что были измерены многие структуры плода и было разработано большое количество диаграмм различных плоскостей и органов. Например, диаграммы межорбитального диаметра (Mayden et al., 1982), длинные кости, длина стопы, длина уха, размеры практически каждого органа плода и множественные соотношения между такими параметрами, как бедро к стопе, были получены в течение нескольких лет. Однако стандартные измерения CRL, BPD, окружности головы и окружности живота, которые были разработаны в эпоху статики, остались стандартными биометрическими измерениями плода для оценки роста с добавлением только длины бедренной кости (которую теперь было легче измерить), включенной в уравнения для плода. прогнозы веса и роста (Hadlock et al., 1985).

Активность плода: исследования поведения плода были вдохновлены лидерами в области биологии развития, такими как Джеффри Доус в Оксфорде и Хайнц Прехтль в Неймегане. Возможность отслеживать движения плода с помощью ультразвука вызвала большой интерес к вопросу о том, может ли количественная оценка этих движений и особенно дыхательных движений плода быть полезной для оценки благополучия плода. В конце 1970-х годов детальные исследования с использованием маркеров событий на самописце были проведены группами под руководством Карела Марсала в Мальмё (Marsal et al., 1976), Джон Патрик в Лондоне, Онтарио и Алистер Робертс в Лондоне. Количественно оценивали время, частоту и количество эпизодов движения или дыхания плода и определяли поведенческие состояния. И дыхательные движения плода, и его активность являются эпизодическими и редко совпадают, поэтому была использована концепция измерения общей активности плода в течение 30-минутного периода. Хотя существует связь между снижением общей активности и ЗВУР, тест имел низкую прогностическую ценность для положительного результата из-за большого физиологического разброса частоты как дыхательной, так и двигательной активности (Marsal, 1978).По этой причине в Европе измерение активности плода вышло из употребления как средство оценки благополучия плода. Однако в США Фрэнк Мэннинг и Ларри Платт в 1980 году включили оба этих показателя в 30-минутный тест биофизического профиля плода (Manning et al., 1980), который также включал оценку околоплодных вод, тонуса плода и нестрессовый тест (CTG). сердца плода. Этот тест с небольшими изменениями стал основой оценки благополучия плода в Соединенных Штатах на протяжении более 20 лет.Однако в Европе исследователи все чаще обращались к ультразвуковому допплеровскому сканированию, чтобы решить проблему, касающуюся того, как эффективно оценить благополучие плода и оптимизировать время родов при наличии внутриутробного компромисса.

Оценка Доплера: Демонстрация формы волны пупочной артерии с помощью слепого непрерывного волнового допплера (CW) была опубликована еще в середине 1960-х годов в Осаке, Япония, а в 1977 году D.E. Фитцджеральд и Джон Драмм из Дублина использовали статическое двухмерное сканирование, чтобы определить, где следует разместить зонд, но ни одна из этих двух групп не продолжила свои наблюдения.Две группы инициировали импульсные допплеровские исследования плода. В Австралии Роберт Гилл, работавший с группой Коссофф, измерил скорость потока в пупочной вене (Gill et al., 1981). Однако большая длина пути Octason препятствовала измерению высокоскоростного артериального потока, и эта система была непрактичной для клинических допплеровских исследований. Стурла Эйк-Нес, работающий в отделе Карела Марсала в Мальмё, описал первую дуплексную систему линейных массивов (Eik-Nes et al., 1980), в которой импульсный доплеровский зонд со смещением был прикреплен под фиксированным углом в 52 градуса.Он измерил скорости кровотока из аорты плода и обнаружил, что они были снижены у плодов с ЗВУР. Оборудование, подобное дуплексной доплеровской системе Malmo, использовалось сотрудниками нескольких академических подразделений в Европе с начала до середины 1980-х годов для определения реакции кровообращения плода на гипоксию. Было обнаружено, что измерения абсолютной скорости уступают анализу формы волны, особенно индекса пульсации при оценке изменений кровообращения плода до гипоксии. Юрий Владимиров из Роттердама первым обратил внимание на компенсаторное усиление мозгового кровообращения или «централизацию кровообращения плода», связанное с IUGR-плодами (Wladimiroff et al., 1986). Владимирофф также коррелировал изменения кровообращения с поведенческими состояниями (Wladimiroff 1994), в то время как Кэмпбелл, Дэвид Гриффин и Кипрос Николаидес из больницы Королевского колледжа в Лондоне коррелировали эти изменения с газами крови, полученными с помощью кордоцентеза (Bilardo et al., 1990). В Австралии Брайан Трудингер и Уорвик Джайлз заново открыли для себя важность формы волны пупочной артерии и установили значение отсутствия и обратного конечного диастолического потока (Trudinger et al., 1986). В 1983 году Кэмпбелл и его группа описали форму волны в маточной артерии и появление зазубрин, которые вместе с высоким индексом сопротивления были связаны с преэклампсией (Campbell et al., 1982). Его группа впоследствии использовала это открытие для скрининга популяции беременных на 24 неделе беременности для прогнозирования последующего развития преэклампсии и ЗВУР и показала высокую чувствительность к тяжелым формам этих состояний (Harrington et al., 1996).

Появление цветного допплера в качестве неотъемлемой части ультразвукового аппарата значительно упростило визуализацию сосудов плода, были исследованы практически все артерии плода (например, почечная, внутренняя, церебральная) и составлены диаграммы гестационных изменений ИП. при различных клинических обстоятельствах.В начале 90-х годов основными сосудами, изучаемыми для оценки благополучия плода, были пупочная артерия и средняя мозговая артерия. Хотя они были полезны, они не лучше, чем антенатальная КТГ, в определении оптимального времени для рождения скомпрометированного плода. Это привело к тому, что несколько групп исследовали венозную сторону кровообращения плода. Первоначальные исследования были сосредоточены на нижней полой вене, но в 1991 году в важной статье Lancet Торвид Кисеруд из группы Эйк-Нес в Тронтхейме, Норвегия, описал измерение пульсации венозного протока (Kiserud et al., 1991), который стал ключевым показателем сердечной функции и индикатором асфиксии плода. Благодаря современному оборудованию, допплеровская оценка кровообращения плода, особенно пупочных и средних церебральных артерий, а также венозного протока, теперь признана фундаментальным требованием для оценки состояния плода и сроков доставки скомпрометированного плода. Еще одним важным применением Доплера было его использование в качестве неинвазивного метода диагностики анемии у иммунизированных резус-фактором плодов, которое было популяризировано Джанкарло Мари и группой из Йельского университета после публикации статьи в Медицинском журнале Новой Англии в 2000 году (Mari et al., 2000).

Прогнозирование преэклампсии и ЗВУР с помощью допплерографии маточной артерии было дополнительно изучено Николаидесом в очень крупных многоцентровых исследованиях. В 2001 году они показали, что PI маточной артерии, выполненный на 23 неделе, предсказал, что у 85% женщин разовьется тяжелая преэклампсия, только при 5% положительных результатах скрининга (Papageorghiou et al., 2001). Одна из проблем заключается в том, что профилактика с помощью таких агентов, как аспирин в низких дозах, кажется неэффективной. Николаидес и другие сейчас изучают возможность скрининга на преэклампсию в первом триместре (когда профилактическая терапия оказывается эффективной) с использованием допплера маточной артерии и биохимических маркеров, таких как PlGF и PAPP-A (Akolekar et al., 2013).

Преждевременные роды: преждевременные роды являются главной причиной неонатальной смерти и инвалидности, а уход за недоношенным ребенком стоит очень дорого. Хотя причин самопроизвольных преждевременных родов много, и они не до конца изучены, наиболее частым последним путем является укорочение и стирание шейки матки. Несколько исследований в начале 1980-х годов с использованием трансабдоминальной сонографии привлекли внимание к связи между короткой шейкой матки и воронкой с цервикальной недостаточностью. Фрэнк Андерсен из Анн-Арбор, штат Мичиган, первым обратил внимание на превосходство трансвагинального сканирования (Andersen et al., 1990) и обеспечивали риск преждевременных родов в зависимости от длины шейки матки. Последующие исследования Джея Ямса из Колумбуса, штат Огайо (Iams et al., 1996), Кипроса Николаидеса из Королевского колледжа в Лондоне подтвердили, что скрининг на сроке беременности 23-24 недели предсказывает у большого процента женщин преждевременные роды. Например, Николаидес обследовал более 32000 женщин на сроке 23 недели и смог идентифицировать 50% женщин, родивших до 33 недель беременности, с помощью отрезка шейки матки длиной 15 мм (Heath et al., 1998). К сожалению, шейный серкляж не является эффективным для продления срока беременности у этих женщин, но два крупных исследования, проведенные группой Николаидес в Лондоне и группой Роберта Ромеро в Государственном университете Уэйна, Детройт, продемонстрировали, что после универсального скрининга между 19 и 24 неделями Значительное продление срока беременности у женщин с укороченной шейкой матки при сонографии может быть достигнуто с помощью ежедневного вагинального лечения прогестероном (Romero et al., 2011).

Скрининг аномалий плода: после внедрения сканирования в реальном времени появилось большое количество обзорных статей, в которых задокументирован опыт третичных центров в диагностике широкого спектра аномалий практически каждого органа тела плода.К середине 1980-х годов большинство больниц ввели скрининг на аномалии плода как часть рутинного 20-недельного сканирования. Многие из опубликованных в то время исследований были недействительными из-за низкого уровня выявления аномалий у новорожденных (распространенность должна составлять от 2 до 3 процентов). Спорное американское многоцентровое исследование (RADIUS), опубликованное в 1993 году (Ewigman et al., 1993), продемонстрировало низкий уровень выявления 17% для раннего выявления аномалий плода, но такого опыта не было в европейских центрах.Многоцентровые исследования, как правило, имели более низкие показатели выявления, чем исследования в отдельных центрах. Например, в большом бельгийском многоцентровом исследовании Сальватора Леви, проведенном в период с 1990 по 1992 год, только 40% плодов с аномалиями были обнаружены до 23 недель (Levi et al., 1991), в то время как Carrera в одном центре в Барселоне сообщил о 85% -ном уровне выявления в аналогичный период времени (Carrera et al., 1995).

Пороки сердца плода: впервые появилась возможность диагностировать сердечные аномалии.В 1980 году Линдси Аллан из больницы Королевского колледжа в Лондоне и Чарльз Кляйнман из Йеля опубликовали две революционные статьи по эхокардиографии плода в реальном времени. В своем классическом исследовании Аллан (Allan et al., 1980) был первым, кто описал систематическое обследование сердца для демонстрации 4-х камерного вида и трактов оттока, а также опубликовал изображения 8 классических ультразвуковых изображений вместе с анатомическими коррелятами и был одним из первая, которая продвигает рутинный скрининг на сердечные аномалии плода.

Страница из классической статьи Линдси Аллана 1980 года в British Heart Journal, на которой показаны 8 классических изображений сердца плода, положивших начало эхокардиографии плода.

В 1997 году SJ Yoo (Yoo et al., 1997) описал дополнительный классический вид, а именно вид оттока с тремя сосудами. Появление цветного допплера облегчило исследования внутрисердечного кровотока с группами под руководством Грега Девора (DeVore et al., 1987), Рабиха Чауи и Ульриха Гембруха, внесших значительный вклад.

Хромосомные аномалии плода: до революции в реальном времени амниоцентез предлагался группе «высокого риска» женщин старше 35 лет, но эта политика не позволяла диагностировать 70 процентов детей с синдромом Дауна, рожденных от более молодых женщин. . В 1985 году Берил Бенасерраф и ее группа в Бостоне впервые описали, что увеличение размеров затылочной кожной складки во втором триместре было связано с синдромом Дауна (Benacerraf et al., 1985), а затем описали другие классические маркеры укорочения бедра и пиелоэктазии во втором триместре.Впервые более молодым женщинам может быть предложен амниоцентез на основе комбинации маркеров. Решающий прорыв произошел в 1992 году, когда Кипрос Николаидес из King’s в Лондоне описал измерение затылочной прозрачности в первом триместре беременности при диагностике синдрома Дауна (Nicolaides et al., 1992). Николаидес и его группа впоследствии продемонстрировали связь повышенной прозрачности затылочной кости, отсутствия носовой кости, трикуспидальной регургитации и увеличения PI венозного протока с синдромом Дауна.Они объединили эти ультразвуковые маркеры с измерением сывороточного PAPP-A и свободного бета-ХГЧ (так называемых комбинированных биомаркеров), чтобы обеспечить отношение вероятности наличия синдрома Дауна. С помощью комбинированной программы биомаркеров 90 процентов плодов с синдромом Дауна выявляются при 5-процентном положительном результате скрининга. (Nicolaides, 2011) Поскольку CVS предлагается в качестве диагностического теста для женщин из группы повышенного риска, эта программа скрининга была принята во всем мире. Однако это, вероятно, изменится с появлением внеклеточного тестирования ДНК (Lo et al., 1997). Недавние исследования показали, что скрининг вкДНК в образце материнской крови на 10 неделе беременности (называемый неинвазивным пренатальным тестированием или НИПТ) выявляет более 99% случаев трисомии 21 при уровне ложноположительных результатов около 0,1% (Chiu et al. ., 2011), что является значительным улучшением комбинированных биомаркеров ультразвука и биохимии. Кроме того, в будущем cfDNA, вероятно, сможет выявлять широкий спектр хромосомных и генетических нарушений. В настоящее время для снижения стоимости рекомендуется «тестирование на случай непредвиденных обстоятельств», включающее биомаркеры и вкДНК, но нет никаких сомнений в том, что НИПТ станет методом выбора в не столь отдаленном будущем.

Инвазивные процедуры: важность определения положения иглы во время амниоцентеза была впервые подчеркнута Йенсом Бангом в Копенгагене в 1973 году (Bang and Northeved, 1972) в эпоху статического сканирования, но немногие практикующие использовали его датчик с центральным отверстием и сканировал в это время обычно использовались для определения доступного пула жидкости без плаценты перед процедурой. Появление сканирования в реальном времени позволило выполнять инвазивные процедуры при постоянном зрении, что уменьшило кровоточивость и предотвратило повреждение плаценты, пуповины или плода.В 1974 г. в Йельском университете Джоном Хоббинсом и Морисом Махони была введена фетоскопия для пренатальной диагностики гемоглобинопатий (Hobbins and Mahoney, 1974) по эритроцитам плода, полученным из хорионической пластинки. Многие полагали, что этот метод заменит методы под контролем УЗИ, особенно когда Родек и Кэмпбелл из King’s в Лондоне описали получение чистой фетальной крови из пупочной вены этим методом, а Нильс Ганеман и Ян Мор с помощью аналогичного инструмента получили транссервиально хорионическую ткань для генетической диагностики. .Однако в 1983 году Фернан Даффос и его коллеги из Парижа представили забор чистой крови плода из вставки пуповины с помощью прямого иглоукалывания под ультразвуковым контролем с использованием двух операторов (Daffos et al., 1983), а впоследствии Николайдес из King’s усовершенствовал метод работы одного оператора двумя руками и назвал это кордоцентез. Он и его команда использовали этот метод для оценки степени тяжести анемии плода при резус-болезни, вытеснив, таким образом, старый метод, основанный на измерениях билирубина в околоплодных водах (Nicolaides et al., 1988). Николаидес и другие, такие как Джорджио Парди из Милана, также использовали этот метод для оценки аспектов кислотно-основного статуса плода и биохимии у ЗВУР плода (Pardi et al., 1987). Еще один гвоздь в крышку гроба для фетоскопии пришел с введением Стин Смидт-Йенсеном и Ганеманом в 1984 году трансабдоминальной тонкоигольной аспирации ворсин хориона (CVS) (Smidt-Jensen et al., 1984), которая была принята на вооружение. универсально для пренатальной диагностики генетических и кариотипических дефектов плода.

Фетоскопическая внутрисосудистая трансфузия была введена Rodeck (a) в 1981 году, но через 5 лет она была заменена методом кордоцентеза (b), введенным Nicolaides.

Терапия плода: лечение тяжелого резуса у плода с помощью внутрибрюшинного переливания крови под рентгеновским контролем было впервые предложено Лилли в 1959 году. Хансманн в 1968 году использовал возможности Vidoson «в реальном времени», чтобы упростить эту технику до процедуры под ультразвуковым контролем. (Хансманн и Ланг, 1971).Однако доступ к кровообращению плода побудил к разработке терапевтических процедур сначала с помощью фетоскопии (Rodeck et al., 1981), а затем с помощью кордоцентеза, такого как переливание крови плода при тяжелой резус-болезни (Nicolaides et al., 1986) и переливание тромбоцитов при аллоиммунной тромбоцитопении. . Ультразвуковые контролируемые процедуры иглоукалывания также использовались для установки шунтов для снятия обструкции в мочевыводящих путях и желудочках головного мозга или для слива жидкости из плевральных выпотов, но ни одна из этих процедур не показала значительного улучшения результата, а в случае вентрикуломегалии состояние часто создавалось. худший.Две пренатальные хирургические процедуры, которые оказались полезными, включают комбинированное использование ультразвука и фетоскопии. В 1995 году Ив Вилль и Николаидес из Королевского колледжа в Лондоне продемонстрировали эффективность лазерной абляции сообщающихся сосудов плаценты при лечении синдрома переливания крови между двумя близнецами (Ville et al., 1992), и было показано, что этот метод превосходит его. до лечебного амниоцентеза с точки зрения выживаемости плода. В 1998 году группа Харрисона в Сан-Франциско описала окклюзию трахеи плода с помощью фетоскопической хирургии под ультразвуковым контролем для лечения тяжелой диафрагмальной грыжи, а впоследствии Ян Депрест в Лёвене, Эдуард Гратакос в Барселоне и Кипрос Николаидес в Лондоне описали временную окклюзию эндоскопическим баллоном для этого состояния, в результате в значительном улучшении результата.

Клинические исследования в гинекологии

Прогресс в гинекологическом сканировании был быстрым после внедрения трансвагинального зонда в реальном времени в середине 1980-х годов. До этой визуализации органов малого таза у пациентки был растянутый мочевой пузырь, который не только часто вызывал у нее страдания, но и часто выталкивал интересующую структуру за пределы фокусного расстояния датчика. Несмотря на это, были проведены важные исследования со статическими сканерами. Следуя первоначальным наблюдениям Дональда за характеристиками злокачественных опухолей яичников, Патрисия Морли и Эллис Барнетт из Глазго в 1970 году описали ультразвуковую дифференциальную диагностику новообразований яичников.В 1981 году Ник Кадар и Роберто Ромеро из Йельского университета (Kadar et al., 1981) описали дискриминационную зону (то есть минимальный уровень ХГЧ, который должен быть связан с внутриматочным мешком) для диагностики внематочной беременности. В 1979 году немецкий врач Йоахим Хакелоер, работающий в творческом отпуске в Глазго, опубликовал свою классическую статью об отслеживании роста фолликулов яичников (Hackeloer and Robinson, 1978) и показал корреляцию между размером фолликулов и эстрадиолом в сыворотке. В 1985 году Джудит Адамс, работающая в отделении Говарда Джейкобса в Лондоне, определила классические ультразвуковые параметры для диагностики поликистозных яичников и впоследствии показала, что поликистоз яичников поражает 23% женского населения в репродуктивном возрасте.Однако появление трансвагинальной сонографии изменило диагностическое значение ультразвука в гинекологии.

Joachim Hackeloer (a) представил мониторинг фолликулов яичников и сопоставил размер фолликула (b) с уровнями эстрадиола (c). Это произвело революцию в управлении фертильностью и проложило путь к ЭКО.

Расстройства беременности на ранних сроках: важность понимания нормального эмбриогенеза была подчеркнута Иланом Тимором-Тритчем из Колумбийского университета, Нью-Йорк, который в конце 1980-х годов стал пионером концепции трансвагинальной «соноэмбриологии» (Timor-Tritsch et al., 1992), а затем он и другие исследователи описали диагноз ранних эмбриональных аномалий. Трансвагинальный зонд также произвел революцию в прямой диагностике внематочной беременности. Дэвид Ниберг и Рой Филли из Сан-Франциско (Nyberg et al., 1987) и Бруно Каччиаторе из Финляндии в конце 1980-х описали множество сонографических проявлений этого состояния и сообщили об успешности диагностики более 90%. В 1990-х годах практически в каждой больнице было отделение неотложной диагностики, где женщины с тазовой болью и кровотечением обследовались с помощью экспертного трансвагинального сканирования и чувствительного анализа крови на бета-ХГЧ.

Тазовые образования: TVS позволил лучше различать доброкачественные и злокачественные образования, и было несколько попыток создать систему оценки морфологических параметров, чтобы лучше определить дифференциальный диагноз. Сассон и Тимор Тритч из Нью-Йоркской больницы впервые описали такую ​​систему оценок. Появление цветного допплера позволило обнаружить ангиогенез в опухолях, и в 1989 году Том Борн и Кэмпбелл из King’s продемонстрировали высокую васкуляризацию с увеличением пиковой скорости потока, что было связано со злокачественными образованиями.Анил Тейлор из той же группы разработал модель множественной регрессии, включающую морфологические критерии и критерии кровотока. Совсем недавно в рамках европейского многоцентрового исследования (IOTA), возглавляемого Дирком Тиммерманом из Лёвена и Лил Валентин из Лунда, были разработаны сложные модели, позволяющие отличать доброкачественные образования от злокачественных (Timmerman et al., 2005). Хотя эти модели предоставили полезную информацию, не было показано, что они превосходят субъективную оценку опытным наблюдателем при дифференциации доброкачественных опухолей от злокачественных.

Скрининг на злокачественные новообразования: рак яичников имеет самый высокий уровень смертности среди всех гинекологических видов рака, поскольку на ранних стадиях он не имеет симптомов. Кэмпбелл и его команда в King’s в Лондоне в 1989 г. (Campbell et al., 1989) и John Van Nagell в Лексингтоне, Кентукки в 1991 г. с помощью трансвагинального УЗИ сообщили о высоком уровне выявления рака яичников, большая часть которого находилась на стадии 1, но из-за при большом количестве доброкачественных кист процент операций на один обнаруженный рак был неприемлемо высоким.В 1999 году Ян Джейкобс из Университетского колледжа Лондона представил концепцию мультимодального скрининга на рак яичников, в которой серийные измерения CA125 использовались в качестве скринингового теста, подкрепленного TVS в случаях положительного скрининга, чтобы уменьшить количество ложноположительных результатов. С тех пор он создал крупную британскую многоцентровую рандомизированную программу скрининга (UKCTOCS), которая в настоящее время продолжается, но первоначальные опубликованные данные (Menon et al., 2009) указывают на высокий уровень выявления эпителиального рака: всего 2,7 операции на выявленный рак.

Репродуктивная медицина: Появление TVS изменило репродуктивную медицину, особенно мониторинг и процедуры, связанные с ЭКО. Традиционно вслед за пионерской работой Патрика Степто забор ооцитов производился с помощью лапароскопии, но в 1990 году Сьюзан Ленц из отделения Йенса Банга в Копенгагене описала трансвезикальную аспирацию ооцитов под ультразвуковым контролем (Lenz, 1981). В King’s Джон Парсонс использовал копенгагенскую технику, чтобы сделать ЭКО абсолютно амбулаторной процедурой. В 1995 году Wilfred Feichtinger и Pieter Kemeter из Вены описали трансвагинальную аспирацию ооцитов с помощью направителя иглы, прикрепленного к трансвагинальному зонду (Feichtinger and Kemeter, 1986), и теперь это стало стандартной техникой.Трансвагинальное ультразвуковое исследование оказалось надежным в оценке овариального резерва путем измерения количества антральных фолликулов, что было впервые описано Ройссом и его коллегами в 1996 году в Колумбийском университете, Нью-Йорк (Reuss et al., 1996). Допплерография также использовалась для оценки резерва яичников путем измерения стромального кровотока, компетентности и зрелости фолликулов путем измерения перифолликулярного кровотока (Nargund et al., 1996).

Краткая история сонографии в акушерстве и гинекологии

Клинические исследования в акушерстве

Развитие сканирования в реальном времени оказало большое демократизирующее влияние на акушерское сканирование, которое больше не ограничивалось элитной группой экспертов в нескольких крупных центрах.Сканеры реального времени, будучи недорогими, теперь были широко доступны, и многие опытные практики статического сканирования были удивлены (и немало смущены) тем, как быстро их младшие врачи, акушерки и сонографы стали экспертами в сканировании почти в одночасье.

Биометрия плода: Простота, с которой можно было манипулировать зондом, означала, что были измерены многие структуры плода и было разработано большое количество диаграмм различных плоскостей и органов. Например, диаграммы межорбитального диаметра (Mayden et al., 1982), длинные кости, длина стопы, длина уха, размеры практически каждого органа плода и множественные соотношения между такими параметрами, как бедро к стопе, были получены в течение нескольких лет. Однако стандартные измерения CRL, BPD, окружности головы и окружности живота, которые были разработаны в эпоху статики, остались стандартными биометрическими измерениями плода для оценки роста с добавлением только длины бедренной кости (которую теперь было легче измерить), включенной в уравнения для плода. прогнозы веса и роста (Hadlock et al., 1985).

Активность плода: исследования поведения плода были вдохновлены лидерами в области биологии развития, такими как Джеффри Доус в Оксфорде и Хайнц Прехтль в Неймегане. Возможность отслеживать движения плода с помощью ультразвука вызвала большой интерес к вопросу о том, может ли количественная оценка этих движений и особенно дыхательных движений плода быть полезной для оценки благополучия плода. В конце 1970-х годов детальные исследования с использованием маркеров событий на самописце были проведены группами под руководством Карела Марсала в Мальмё (Marsal et al., 1976), Джон Патрик в Лондоне, Онтарио и Алистер Робертс в Лондоне. Количественно оценивали время, частоту и количество эпизодов движения или дыхания плода и определяли поведенческие состояния. И дыхательные движения плода, и его активность являются эпизодическими и редко совпадают, поэтому была использована концепция измерения общей активности плода в течение 30-минутного периода. Хотя существует связь между снижением общей активности и ЗВУР, тест имел низкую прогностическую ценность для положительного результата из-за большого физиологического разброса частоты как дыхательной, так и двигательной активности (Marsal, 1978).По этой причине в Европе измерение активности плода вышло из употребления как средство оценки благополучия плода. Однако в США Фрэнк Мэннинг и Ларри Платт в 1980 году включили оба этих показателя в 30-минутный тест биофизического профиля плода (Manning et al., 1980), который также включал оценку околоплодных вод, тонуса плода и нестрессовый тест (CTG). сердца плода. Этот тест с небольшими изменениями стал основой оценки благополучия плода в Соединенных Штатах на протяжении более 20 лет.Однако в Европе исследователи все чаще обращались к ультразвуковому допплеровскому сканированию, чтобы решить проблему, касающуюся того, как эффективно оценить благополучие плода и оптимизировать время родов при наличии внутриутробного компромисса.

Оценка Доплера: Демонстрация формы волны пупочной артерии с помощью слепого непрерывного волнового допплера (CW) была опубликована еще в середине 1960-х годов в Осаке, Япония, а в 1977 году D.E. Фитцджеральд и Джон Драмм из Дублина использовали статическое двухмерное сканирование, чтобы определить, где следует разместить зонд, но ни одна из этих двух групп не продолжила свои наблюдения.Две группы инициировали импульсные допплеровские исследования плода. В Австралии Роберт Гилл, работавший с группой Коссофф, измерил скорость потока в пупочной вене (Gill et al., 1981). Однако большая длина пути Octason препятствовала измерению высокоскоростного артериального потока, и эта система была непрактичной для клинических допплеровских исследований. Стурла Эйк-Нес, работающий в отделе Карела Марсала в Мальмё, описал первую дуплексную систему линейных массивов (Eik-Nes et al., 1980), в которой импульсный доплеровский зонд со смещением был прикреплен под фиксированным углом в 52 градуса.Он измерил скорости кровотока из аорты плода и обнаружил, что они были снижены у плодов с ЗВУР. Оборудование, подобное дуплексной доплеровской системе Malmo, использовалось сотрудниками нескольких академических подразделений в Европе с начала до середины 1980-х годов для определения реакции кровообращения плода на гипоксию. Было обнаружено, что измерения абсолютной скорости уступают анализу формы волны, особенно индекса пульсации при оценке изменений кровообращения плода до гипоксии. Юрий Владимиров из Роттердама первым обратил внимание на компенсаторное усиление мозгового кровообращения или «централизацию кровообращения плода», связанное с IUGR-плодами (Wladimiroff et al., 1986). Владимирофф также коррелировал изменения кровообращения с поведенческими состояниями (Wladimiroff 1994), в то время как Кэмпбелл, Дэвид Гриффин и Кипрос Николаидес из больницы Королевского колледжа в Лондоне коррелировали эти изменения с газами крови, полученными с помощью кордоцентеза (Bilardo et al., 1990). В Австралии Брайан Трудингер и Уорвик Джайлз заново открыли для себя важность формы волны пупочной артерии и установили значение отсутствия и обратного конечного диастолического потока (Trudinger et al., 1986). В 1983 году Кэмпбелл и его группа описали форму волны в маточной артерии и появление зазубрин, которые вместе с высоким индексом сопротивления были связаны с преэклампсией (Campbell et al., 1982). Его группа впоследствии использовала это открытие для скрининга популяции беременных на 24 неделе беременности для прогнозирования последующего развития преэклампсии и ЗВУР и показала высокую чувствительность к тяжелым формам этих состояний (Harrington et al., 1996).

Появление цветного допплера в качестве неотъемлемой части ультразвукового аппарата значительно упростило визуализацию сосудов плода, были исследованы практически все артерии плода (например, почечная, внутренняя, церебральная) и составлены диаграммы гестационных изменений ИП. при различных клинических обстоятельствах.В начале 90-х годов основными сосудами, изучаемыми для оценки благополучия плода, были пупочная артерия и средняя мозговая артерия. Хотя они были полезны, они не лучше, чем антенатальная КТГ, в определении оптимального времени для рождения скомпрометированного плода. Это привело к тому, что несколько групп исследовали венозную сторону кровообращения плода. Первоначальные исследования были сосредоточены на нижней полой вене, но в 1991 году в важной статье Lancet Торвид Кисеруд из группы Эйк-Нес в Тронтхейме, Норвегия, описал измерение пульсации венозного протока (Kiserud et al., 1991), который стал ключевым показателем сердечной функции и индикатором асфиксии плода. Благодаря современному оборудованию, допплеровская оценка кровообращения плода, особенно пупочных и средних церебральных артерий, а также венозного протока, теперь признана фундаментальным требованием для оценки состояния плода и сроков доставки скомпрометированного плода. Еще одним важным применением Доплера было его использование в качестве неинвазивного метода диагностики анемии у иммунизированных резус-фактором плодов, которое было популяризировано Джанкарло Мари и группой из Йельского университета после публикации статьи в Медицинском журнале Новой Англии в 2000 году (Mari et al., 2000).

Прогнозирование преэклампсии и ЗВУР с помощью допплерографии маточной артерии было дополнительно изучено Николаидесом в очень крупных многоцентровых исследованиях. В 2001 году они показали, что PI маточной артерии, выполненный на 23 неделе, предсказал, что у 85% женщин разовьется тяжелая преэклампсия, только при 5% положительных результатах скрининга (Papageorghiou et al., 2001). Одна из проблем заключается в том, что профилактика с помощью таких агентов, как аспирин в низких дозах, кажется неэффективной. Николаидес и другие сейчас изучают возможность скрининга на преэклампсию в первом триместре (когда профилактическая терапия оказывается эффективной) с использованием допплера маточной артерии и биохимических маркеров, таких как PlGF и PAPP-A (Akolekar et al., 2013).

Преждевременные роды: преждевременные роды являются главной причиной неонатальной смерти и инвалидности, а уход за недоношенным ребенком стоит очень дорого. Хотя причин самопроизвольных преждевременных родов много, и они не до конца изучены, наиболее частым последним путем является укорочение и стирание шейки матки. Несколько исследований в начале 1980-х годов с использованием трансабдоминальной сонографии привлекли внимание к связи между короткой шейкой матки и воронкой с цервикальной недостаточностью. Фрэнк Андерсен из Анн-Арбор, штат Мичиган, первым обратил внимание на превосходство трансвагинального сканирования (Andersen et al., 1990) и обеспечивали риск преждевременных родов в зависимости от длины шейки матки. Последующие исследования Джея Ямса из Колумбуса, штат Огайо (Iams et al., 1996), Кипроса Николаидеса из Королевского колледжа в Лондоне подтвердили, что скрининг на сроке беременности 23-24 недели предсказывает у большого процента женщин преждевременные роды. Например, Николаидес обследовал более 32000 женщин на сроке 23 недели и смог идентифицировать 50% женщин, родивших до 33 недель беременности, с помощью отрезка шейки матки длиной 15 мм (Heath et al., 1998). К сожалению, шейный серкляж не является эффективным для продления срока беременности у этих женщин, но два крупных исследования, проведенные группой Николаидес в Лондоне и группой Роберта Ромеро в Государственном университете Уэйна, Детройт, продемонстрировали, что после универсального скрининга между 19 и 24 неделями Значительное продление срока беременности у женщин с укороченной шейкой матки при сонографии может быть достигнуто с помощью ежедневного вагинального лечения прогестероном (Romero et al., 2011).

Скрининг аномалий плода: после внедрения сканирования в реальном времени появилось большое количество обзорных статей, в которых задокументирован опыт третичных центров в диагностике широкого спектра аномалий практически каждого органа тела плода.К середине 1980-х годов большинство больниц ввели скрининг на аномалии плода как часть рутинного 20-недельного сканирования. Многие из опубликованных в то время исследований были недействительными из-за низкого уровня выявления аномалий у новорожденных (распространенность должна составлять от 2 до 3 процентов). Спорное американское многоцентровое исследование (RADIUS), опубликованное в 1993 году (Ewigman et al., 1993), продемонстрировало низкий уровень выявления 17% для раннего выявления аномалий плода, но такого опыта не было в европейских центрах.Многоцентровые исследования, как правило, имели более низкие показатели выявления, чем исследования в отдельных центрах. Например, в большом бельгийском многоцентровом исследовании Сальватора Леви, проведенном в период с 1990 по 1992 год, только 40% плодов с аномалиями были обнаружены до 23 недель (Levi et al., 1991), в то время как Carrera в одном центре в Барселоне сообщил о 85% -ном уровне выявления в аналогичный период времени (Carrera et al., 1995).

Пороки сердца плода: впервые появилась возможность диагностировать сердечные аномалии.В 1980 году Линдси Аллан из больницы Королевского колледжа в Лондоне и Чарльз Кляйнман из Йеля опубликовали две революционные статьи по эхокардиографии плода в реальном времени. В своем классическом исследовании Аллан (Allan et al., 1980) был первым, кто описал систематическое обследование сердца для демонстрации 4-х камерного вида и трактов оттока, а также опубликовал изображения 8 классических ультразвуковых изображений вместе с анатомическими коррелятами и был одним из первая, которая продвигает рутинный скрининг на сердечные аномалии плода.

Страница из классической статьи Линдси Аллана 1980 года в British Heart Journal, на которой показаны 8 классических изображений сердца плода, положивших начало эхокардиографии плода.

В 1997 году SJ Yoo (Yoo et al., 1997) описал дополнительный классический вид, а именно вид оттока с тремя сосудами. Появление цветного допплера облегчило исследования внутрисердечного кровотока с группами под руководством Грега Девора (DeVore et al., 1987), Рабиха Чауи и Ульриха Гембруха, внесших значительный вклад.

Хромосомные аномалии плода: до революции в реальном времени амниоцентез предлагался группе «высокого риска» женщин старше 35 лет, но эта политика не позволяла диагностировать 70 процентов детей с синдромом Дауна, рожденных от более молодых женщин. . В 1985 году Берил Бенасерраф и ее группа в Бостоне впервые описали, что увеличение размеров затылочной кожной складки во втором триместре было связано с синдромом Дауна (Benacerraf et al., 1985), а затем описали другие классические маркеры укорочения бедра и пиелоэктазии во втором триместре.Впервые более молодым женщинам может быть предложен амниоцентез на основе комбинации маркеров. Решающий прорыв произошел в 1992 году, когда Кипрос Николаидес из King’s в Лондоне описал измерение затылочной прозрачности в первом триместре беременности при диагностике синдрома Дауна (Nicolaides et al., 1992). Николаидес и его группа впоследствии продемонстрировали связь повышенной прозрачности затылочной кости, отсутствия носовой кости, трикуспидальной регургитации и увеличения PI венозного протока с синдромом Дауна.Они объединили эти ультразвуковые маркеры с измерением сывороточного PAPP-A и свободного бета-ХГЧ (так называемых комбинированных биомаркеров), чтобы обеспечить отношение вероятности наличия синдрома Дауна. С помощью комбинированной программы биомаркеров 90 процентов плодов с синдромом Дауна выявляются при 5-процентном положительном результате скрининга. (Nicolaides, 2011) Поскольку CVS предлагается в качестве диагностического теста для женщин из группы повышенного риска, эта программа скрининга была принята во всем мире. Однако это, вероятно, изменится с появлением внеклеточного тестирования ДНК (Lo et al., 1997). Недавние исследования показали, что скрининг вкДНК в образце материнской крови на 10 неделе беременности (называемый неинвазивным пренатальным тестированием или НИПТ) выявляет более 99% случаев трисомии 21 при уровне ложноположительных результатов около 0,1% (Chiu et al. ., 2011), что является значительным улучшением комбинированных биомаркеров ультразвука и биохимии. Кроме того, в будущем cfDNA, вероятно, сможет выявлять широкий спектр хромосомных и генетических нарушений. В настоящее время для снижения стоимости рекомендуется «тестирование на случай непредвиденных обстоятельств», включающее биомаркеры и вкДНК, но нет никаких сомнений в том, что НИПТ станет методом выбора в не столь отдаленном будущем.

Инвазивные процедуры: важность определения положения иглы во время амниоцентеза была впервые подчеркнута Йенсом Бангом в Копенгагене в 1973 году (Bang and Northeved, 1972) в эпоху статического сканирования, но немногие практикующие использовали его датчик с центральным отверстием и сканировал в это время обычно использовались для определения доступного пула жидкости без плаценты перед процедурой. Появление сканирования в реальном времени позволило выполнять инвазивные процедуры при постоянном зрении, что уменьшило кровоточивость и предотвратило повреждение плаценты, пуповины или плода.В 1974 г. в Йельском университете Джоном Хоббинсом и Морисом Махони была введена фетоскопия для пренатальной диагностики гемоглобинопатий (Hobbins and Mahoney, 1974) по эритроцитам плода, полученным из хорионической пластинки. Многие полагали, что этот метод заменит методы под контролем УЗИ, особенно когда Родек и Кэмпбелл из King’s в Лондоне описали получение чистой фетальной крови из пупочной вены этим методом, а Нильс Ганеман и Ян Мор с помощью аналогичного инструмента получили транссервиально хорионическую ткань для генетической диагностики. .Однако в 1983 году Фернан Даффос и его коллеги из Парижа представили забор чистой крови плода из вставки пуповины с помощью прямого иглоукалывания под ультразвуковым контролем с использованием двух операторов (Daffos et al., 1983), а впоследствии Николайдес из King’s усовершенствовал метод работы одного оператора двумя руками и назвал это кордоцентез. Он и его команда использовали этот метод для оценки степени тяжести анемии плода при резус-болезни, вытеснив, таким образом, старый метод, основанный на измерениях билирубина в околоплодных водах (Nicolaides et al., 1988). Николаидес и другие, такие как Джорджио Парди из Милана, также использовали этот метод для оценки аспектов кислотно-основного статуса плода и биохимии у ЗВУР плода (Pardi et al., 1987). Еще один гвоздь в крышку гроба для фетоскопии пришел с введением Стин Смидт-Йенсеном и Ганеманом в 1984 году трансабдоминальной тонкоигольной аспирации ворсин хориона (CVS) (Smidt-Jensen et al., 1984), которая была принята на вооружение. универсально для пренатальной диагностики генетических и кариотипических дефектов плода.

Фетоскопическая внутрисосудистая трансфузия была введена Rodeck (a) в 1981 году, но через 5 лет она была заменена методом кордоцентеза (b), введенным Nicolaides.

Терапия плода: лечение тяжелого резуса у плода с помощью внутрибрюшинного переливания крови под рентгеновским контролем было впервые предложено Лилли в 1959 году. Хансманн в 1968 году использовал возможности Vidoson «в реальном времени», чтобы упростить эту технику до процедуры под ультразвуковым контролем. (Хансманн и Ланг, 1971).Однако доступ к кровообращению плода побудил к разработке терапевтических процедур сначала с помощью фетоскопии (Rodeck et al., 1981), а затем с помощью кордоцентеза, такого как переливание крови плода при тяжелой резус-болезни (Nicolaides et al., 1986) и переливание тромбоцитов при аллоиммунной тромбоцитопении. . Ультразвуковые контролируемые процедуры иглоукалывания также использовались для установки шунтов для снятия обструкции в мочевыводящих путях и желудочках головного мозга или для слива жидкости из плевральных выпотов, но ни одна из этих процедур не показала значительного улучшения результата, а в случае вентрикуломегалии состояние часто создавалось. худший.Две пренатальные хирургические процедуры, которые оказались полезными, включают комбинированное использование ультразвука и фетоскопии. В 1995 году Ив Вилль и Николаидес из Королевского колледжа в Лондоне продемонстрировали эффективность лазерной абляции сообщающихся сосудов плаценты при лечении синдрома переливания крови между двумя близнецами (Ville et al., 1992), и было показано, что этот метод превосходит его. до лечебного амниоцентеза с точки зрения выживаемости плода. В 1998 году группа Харрисона в Сан-Франциско описала окклюзию трахеи плода с помощью фетоскопической хирургии под ультразвуковым контролем для лечения тяжелой диафрагмальной грыжи, а впоследствии Ян Депрест в Лёвене, Эдуард Гратакос в Барселоне и Кипрос Николаидес в Лондоне описали временную окклюзию эндоскопическим баллоном для этого состояния, в результате в значительном улучшении результата.

Клинические исследования в гинекологии

Прогресс в гинекологическом сканировании был быстрым после внедрения трансвагинального зонда в реальном времени в середине 1980-х годов. До этой визуализации органов малого таза у пациентки был растянутый мочевой пузырь, который не только часто вызывал у нее страдания, но и часто выталкивал интересующую структуру за пределы фокусного расстояния датчика. Несмотря на это, были проведены важные исследования со статическими сканерами. Следуя первоначальным наблюдениям Дональда за характеристиками злокачественных опухолей яичников, Патрисия Морли и Эллис Барнетт из Глазго в 1970 году описали ультразвуковую дифференциальную диагностику новообразований яичников.В 1981 году Ник Кадар и Роберто Ромеро из Йельского университета (Kadar et al., 1981) описали дискриминационную зону (то есть минимальный уровень ХГЧ, который должен быть связан с внутриматочным мешком) для диагностики внематочной беременности. В 1979 году немецкий врач Йоахим Хакелоер, работающий в творческом отпуске в Глазго, опубликовал свою классическую статью об отслеживании роста фолликулов яичников (Hackeloer and Robinson, 1978) и показал корреляцию между размером фолликулов и эстрадиолом в сыворотке. В 1985 году Джудит Адамс, работающая в отделении Говарда Джейкобса в Лондоне, определила классические ультразвуковые параметры для диагностики поликистозных яичников и впоследствии показала, что поликистоз яичников поражает 23% женского населения в репродуктивном возрасте.Однако появление трансвагинальной сонографии изменило диагностическое значение ультразвука в гинекологии.

Joachim Hackeloer (a) представил мониторинг фолликулов яичников и сопоставил размер фолликула (b) с уровнями эстрадиола (c). Это произвело революцию в управлении фертильностью и проложило путь к ЭКО.

Расстройства беременности на ранних сроках: важность понимания нормального эмбриогенеза была подчеркнута Иланом Тимором-Тритчем из Колумбийского университета, Нью-Йорк, который в конце 1980-х годов стал пионером концепции трансвагинальной «соноэмбриологии» (Timor-Tritsch et al., 1992), а затем он и другие исследователи описали диагноз ранних эмбриональных аномалий. Трансвагинальный зонд также произвел революцию в прямой диагностике внематочной беременности. Дэвид Ниберг и Рой Филли из Сан-Франциско (Nyberg et al., 1987) и Бруно Каччиаторе из Финляндии в конце 1980-х описали множество сонографических проявлений этого состояния и сообщили об успешности диагностики более 90%. В 1990-х годах практически в каждой больнице было отделение неотложной диагностики, где женщины с тазовой болью и кровотечением обследовались с помощью экспертного трансвагинального сканирования и чувствительного анализа крови на бета-ХГЧ.

Тазовые образования: TVS позволил лучше различать доброкачественные и злокачественные образования, и было несколько попыток создать систему оценки морфологических параметров, чтобы лучше определить дифференциальный диагноз. Сассон и Тимор Тритч из Нью-Йоркской больницы впервые описали такую ​​систему оценок. Появление цветного допплера позволило обнаружить ангиогенез в опухолях, и в 1989 году Том Борн и Кэмпбелл из King’s продемонстрировали высокую васкуляризацию с увеличением пиковой скорости потока, что было связано со злокачественными образованиями.Анил Тейлор из той же группы разработал модель множественной регрессии, включающую морфологические критерии и критерии кровотока. Совсем недавно в рамках европейского многоцентрового исследования (IOTA), возглавляемого Дирком Тиммерманом из Лёвена и Лил Валентин из Лунда, были разработаны сложные модели, позволяющие отличать доброкачественные образования от злокачественных (Timmerman et al., 2005). Хотя эти модели предоставили полезную информацию, не было показано, что они превосходят субъективную оценку опытным наблюдателем при дифференциации доброкачественных опухолей от злокачественных.

Скрининг на злокачественные новообразования: рак яичников имеет самый высокий уровень смертности среди всех гинекологических видов рака, поскольку на ранних стадиях он не имеет симптомов. Кэмпбелл и его команда в King’s в Лондоне в 1989 г. (Campbell et al., 1989) и John Van Nagell в Лексингтоне, Кентукки в 1991 г. с помощью трансвагинального УЗИ сообщили о высоком уровне выявления рака яичников, большая часть которого находилась на стадии 1, но из-за при большом количестве доброкачественных кист процент операций на один обнаруженный рак был неприемлемо высоким.В 1999 году Ян Джейкобс из Университетского колледжа Лондона представил концепцию мультимодального скрининга на рак яичников, в которой серийные измерения CA125 использовались в качестве скринингового теста, подкрепленного TVS в случаях положительного скрининга, чтобы уменьшить количество ложноположительных результатов. С тех пор он создал крупную британскую многоцентровую рандомизированную программу скрининга (UKCTOCS), которая в настоящее время продолжается, но первоначальные опубликованные данные (Menon et al., 2009) указывают на высокий уровень выявления эпителиального рака: всего 2,7 операции на выявленный рак.

Репродуктивная медицина: Появление TVS изменило репродуктивную медицину, особенно мониторинг и процедуры, связанные с ЭКО. Традиционно вслед за пионерской работой Патрика Степто забор ооцитов производился с помощью лапароскопии, но в 1990 году Сьюзан Ленц из отделения Йенса Банга в Копенгагене описала трансвезикальную аспирацию ооцитов под ультразвуковым контролем (Lenz, 1981). В King’s Джон Парсонс использовал копенгагенскую технику, чтобы сделать ЭКО абсолютно амбулаторной процедурой. В 1995 году Wilfred Feichtinger и Pieter Kemeter из Вены описали трансвагинальную аспирацию ооцитов с помощью направителя иглы, прикрепленного к трансвагинальному зонду (Feichtinger and Kemeter, 1986), и теперь это стало стандартной техникой.Трансвагинальное ультразвуковое исследование оказалось надежным в оценке овариального резерва путем измерения количества антральных фолликулов, что было впервые описано Ройссом и его коллегами в 1996 году в Колумбийском университете, Нью-Йорк (Reuss et al., 1996). Допплерография также использовалась для оценки резерва яичников путем измерения стромального кровотока, компетентности и зрелости фолликулов путем измерения перифолликулярного кровотока (Nargund et al., 1996).

Краткая история сонографии в акушерстве и гинекологии

Клинические исследования в акушерстве

Развитие сканирования в реальном времени оказало большое демократизирующее влияние на акушерское сканирование, которое больше не ограничивалось элитной группой экспертов в нескольких крупных центрах.Сканеры реального времени, будучи недорогими, теперь были широко доступны, и многие опытные практики статического сканирования были удивлены (и немало смущены) тем, как быстро их младшие врачи, акушерки и сонографы стали экспертами в сканировании почти в одночасье.

Биометрия плода: Простота, с которой можно было манипулировать зондом, означала, что были измерены многие структуры плода и было разработано большое количество диаграмм различных плоскостей и органов. Например, диаграммы межорбитального диаметра (Mayden et al., 1982), длинные кости, длина стопы, длина уха, размеры практически каждого органа плода и множественные соотношения между такими параметрами, как бедро к стопе, были получены в течение нескольких лет. Однако стандартные измерения CRL, BPD, окружности головы и окружности живота, которые были разработаны в эпоху статики, остались стандартными биометрическими измерениями плода для оценки роста с добавлением только длины бедренной кости (которую теперь было легче измерить), включенной в уравнения для плода. прогнозы веса и роста (Hadlock et al., 1985).

Активность плода: исследования поведения плода были вдохновлены лидерами в области биологии развития, такими как Джеффри Доус в Оксфорде и Хайнц Прехтль в Неймегане. Возможность отслеживать движения плода с помощью ультразвука вызвала большой интерес к вопросу о том, может ли количественная оценка этих движений и особенно дыхательных движений плода быть полезной для оценки благополучия плода. В конце 1970-х годов детальные исследования с использованием маркеров событий на самописце были проведены группами под руководством Карела Марсала в Мальмё (Marsal et al., 1976), Джон Патрик в Лондоне, Онтарио и Алистер Робертс в Лондоне. Количественно оценивали время, частоту и количество эпизодов движения или дыхания плода и определяли поведенческие состояния. И дыхательные движения плода, и его активность являются эпизодическими и редко совпадают, поэтому была использована концепция измерения общей активности плода в течение 30-минутного периода. Хотя существует связь между снижением общей активности и ЗВУР, тест имел низкую прогностическую ценность для положительного результата из-за большого физиологического разброса частоты как дыхательной, так и двигательной активности (Marsal, 1978).По этой причине в Европе измерение активности плода вышло из употребления как средство оценки благополучия плода. Однако в США Фрэнк Мэннинг и Ларри Платт в 1980 году включили оба этих показателя в 30-минутный тест биофизического профиля плода (Manning et al., 1980), который также включал оценку околоплодных вод, тонуса плода и нестрессовый тест (CTG). сердца плода. Этот тест с небольшими изменениями стал основой оценки благополучия плода в Соединенных Штатах на протяжении более 20 лет.Однако в Европе исследователи все чаще обращались к ультразвуковому допплеровскому сканированию, чтобы решить проблему, касающуюся того, как эффективно оценить благополучие плода и оптимизировать время родов при наличии внутриутробного компромисса.

Оценка Доплера: Демонстрация формы волны пупочной артерии с помощью слепого непрерывного волнового допплера (CW) была опубликована еще в середине 1960-х годов в Осаке, Япония, а в 1977 году D.E. Фитцджеральд и Джон Драмм из Дублина использовали статическое двухмерное сканирование, чтобы определить, где следует разместить зонд, но ни одна из этих двух групп не продолжила свои наблюдения.Две группы инициировали импульсные допплеровские исследования плода. В Австралии Роберт Гилл, работавший с группой Коссофф, измерил скорость потока в пупочной вене (Gill et al., 1981). Однако большая длина пути Octason препятствовала измерению высокоскоростного артериального потока, и эта система была непрактичной для клинических допплеровских исследований. Стурла Эйк-Нес, работающий в отделе Карела Марсала в Мальмё, описал первую дуплексную систему линейных массивов (Eik-Nes et al., 1980), в которой импульсный доплеровский зонд со смещением был прикреплен под фиксированным углом в 52 градуса.Он измерил скорости кровотока из аорты плода и обнаружил, что они были снижены у плодов с ЗВУР. Оборудование, подобное дуплексной доплеровской системе Malmo, использовалось сотрудниками нескольких академических подразделений в Европе с начала до середины 1980-х годов для определения реакции кровообращения плода на гипоксию. Было обнаружено, что измерения абсолютной скорости уступают анализу формы волны, особенно индекса пульсации при оценке изменений кровообращения плода до гипоксии. Юрий Владимиров из Роттердама первым обратил внимание на компенсаторное усиление мозгового кровообращения или «централизацию кровообращения плода», связанное с IUGR-плодами (Wladimiroff et al., 1986). Владимирофф также коррелировал изменения кровообращения с поведенческими состояниями (Wladimiroff 1994), в то время как Кэмпбелл, Дэвид Гриффин и Кипрос Николаидес из больницы Королевского колледжа в Лондоне коррелировали эти изменения с газами крови, полученными с помощью кордоцентеза (Bilardo et al., 1990). В Австралии Брайан Трудингер и Уорвик Джайлз заново открыли для себя важность формы волны пупочной артерии и установили значение отсутствия и обратного конечного диастолического потока (Trudinger et al., 1986). В 1983 году Кэмпбелл и его группа описали форму волны в маточной артерии и появление зазубрин, которые вместе с высоким индексом сопротивления были связаны с преэклампсией (Campbell et al., 1982). Его группа впоследствии использовала это открытие для скрининга популяции беременных на 24 неделе беременности для прогнозирования последующего развития преэклампсии и ЗВУР и показала высокую чувствительность к тяжелым формам этих состояний (Harrington et al., 1996).

Появление цветного допплера в качестве неотъемлемой части ультразвукового аппарата значительно упростило визуализацию сосудов плода, были исследованы практически все артерии плода (например, почечная, внутренняя, церебральная) и составлены диаграммы гестационных изменений ИП. при различных клинических обстоятельствах.В начале 90-х годов основными сосудами, изучаемыми для оценки благополучия плода, были пупочная артерия и средняя мозговая артерия. Хотя они были полезны, они не лучше, чем антенатальная КТГ, в определении оптимального времени для рождения скомпрометированного плода. Это привело к тому, что несколько групп исследовали венозную сторону кровообращения плода. Первоначальные исследования были сосредоточены на нижней полой вене, но в 1991 году в важной статье Lancet Торвид Кисеруд из группы Эйк-Нес в Тронтхейме, Норвегия, описал измерение пульсации венозного протока (Kiserud et al., 1991), который стал ключевым показателем сердечной функции и индикатором асфиксии плода. Благодаря современному оборудованию, допплеровская оценка кровообращения плода, особенно пупочных и средних церебральных артерий, а также венозного протока, теперь признана фундаментальным требованием для оценки состояния плода и сроков доставки скомпрометированного плода. Еще одним важным применением Доплера было его использование в качестве неинвазивного метода диагностики анемии у иммунизированных резус-фактором плодов, которое было популяризировано Джанкарло Мари и группой из Йельского университета после публикации статьи в Медицинском журнале Новой Англии в 2000 году (Mari et al., 2000).

Прогнозирование преэклампсии и ЗВУР с помощью допплерографии маточной артерии было дополнительно изучено Николаидесом в очень крупных многоцентровых исследованиях. В 2001 году они показали, что PI маточной артерии, выполненный на 23 неделе, предсказал, что у 85% женщин разовьется тяжелая преэклампсия, только при 5% положительных результатах скрининга (Papageorghiou et al., 2001). Одна из проблем заключается в том, что профилактика с помощью таких агентов, как аспирин в низких дозах, кажется неэффективной. Николаидес и другие сейчас изучают возможность скрининга на преэклампсию в первом триместре (когда профилактическая терапия оказывается эффективной) с использованием допплера маточной артерии и биохимических маркеров, таких как PlGF и PAPP-A (Akolekar et al., 2013).

Преждевременные роды: преждевременные роды являются главной причиной неонатальной смерти и инвалидности, а уход за недоношенным ребенком стоит очень дорого. Хотя причин самопроизвольных преждевременных родов много, и они не до конца изучены, наиболее частым последним путем является укорочение и стирание шейки матки. Несколько исследований в начале 1980-х годов с использованием трансабдоминальной сонографии привлекли внимание к связи между короткой шейкой матки и воронкой с цервикальной недостаточностью. Фрэнк Андерсен из Анн-Арбор, штат Мичиган, первым обратил внимание на превосходство трансвагинального сканирования (Andersen et al., 1990) и обеспечивали риск преждевременных родов в зависимости от длины шейки матки. Последующие исследования Джея Ямса из Колумбуса, штат Огайо (Iams et al., 1996), Кипроса Николаидеса из Королевского колледжа в Лондоне подтвердили, что скрининг на сроке беременности 23-24 недели предсказывает у большого процента женщин преждевременные роды. Например, Николаидес обследовал более 32000 женщин на сроке 23 недели и смог идентифицировать 50% женщин, родивших до 33 недель беременности, с помощью отрезка шейки матки длиной 15 мм (Heath et al., 1998). К сожалению, шейный серкляж не является эффективным для продления срока беременности у этих женщин, но два крупных исследования, проведенные группой Николаидес в Лондоне и группой Роберта Ромеро в Государственном университете Уэйна, Детройт, продемонстрировали, что после универсального скрининга между 19 и 24 неделями Значительное продление срока беременности у женщин с укороченной шейкой матки при сонографии может быть достигнуто с помощью ежедневного вагинального лечения прогестероном (Romero et al., 2011).

Скрининг аномалий плода: после внедрения сканирования в реальном времени появилось большое количество обзорных статей, в которых задокументирован опыт третичных центров в диагностике широкого спектра аномалий практически каждого органа тела плода.К середине 1980-х годов большинство больниц ввели скрининг на аномалии плода как часть рутинного 20-недельного сканирования. Многие из опубликованных в то время исследований были недействительными из-за низкого уровня выявления аномалий у новорожденных (распространенность должна составлять от 2 до 3 процентов). Спорное американское многоцентровое исследование (RADIUS), опубликованное в 1993 году (Ewigman et al., 1993), продемонстрировало низкий уровень выявления 17% для раннего выявления аномалий плода, но такого опыта не было в европейских центрах.Многоцентровые исследования, как правило, имели более низкие показатели выявления, чем исследования в отдельных центрах. Например, в большом бельгийском многоцентровом исследовании Сальватора Леви, проведенном в период с 1990 по 1992 год, только 40% плодов с аномалиями были обнаружены до 23 недель (Levi et al., 1991), в то время как Carrera в одном центре в Барселоне сообщил о 85% -ном уровне выявления в аналогичный период времени (Carrera et al., 1995).

Пороки сердца плода: впервые появилась возможность диагностировать сердечные аномалии.В 1980 году Линдси Аллан из больницы Королевского колледжа в Лондоне и Чарльз Кляйнман из Йеля опубликовали две революционные статьи по эхокардиографии плода в реальном времени. В своем классическом исследовании Аллан (Allan et al., 1980) был первым, кто описал систематическое обследование сердца для демонстрации 4-х камерного вида и трактов оттока, а также опубликовал изображения 8 классических ультразвуковых изображений вместе с анатомическими коррелятами и был одним из первая, которая продвигает рутинный скрининг на сердечные аномалии плода.

Страница из классической статьи Линдси Аллана 1980 года в British Heart Journal, на которой показаны 8 классических изображений сердца плода, положивших начало эхокардиографии плода.

В 1997 году SJ Yoo (Yoo et al., 1997) описал дополнительный классический вид, а именно вид оттока с тремя сосудами. Появление цветного допплера облегчило исследования внутрисердечного кровотока с группами под руководством Грега Девора (DeVore et al., 1987), Рабиха Чауи и Ульриха Гембруха, внесших значительный вклад.

Хромосомные аномалии плода: до революции в реальном времени амниоцентез предлагался группе «высокого риска» женщин старше 35 лет, но эта политика не позволяла диагностировать 70 процентов детей с синдромом Дауна, рожденных от более молодых женщин. . В 1985 году Берил Бенасерраф и ее группа в Бостоне впервые описали, что увеличение размеров затылочной кожной складки во втором триместре было связано с синдромом Дауна (Benacerraf et al., 1985), а затем описали другие классические маркеры укорочения бедра и пиелоэктазии во втором триместре.Впервые более молодым женщинам может быть предложен амниоцентез на основе комбинации маркеров. Решающий прорыв произошел в 1992 году, когда Кипрос Николаидес из King’s в Лондоне описал измерение затылочной прозрачности в первом триместре беременности при диагностике синдрома Дауна (Nicolaides et al., 1992). Николаидес и его группа впоследствии продемонстрировали связь повышенной прозрачности затылочной кости, отсутствия носовой кости, трикуспидальной регургитации и увеличения PI венозного протока с синдромом Дауна.Они объединили эти ультразвуковые маркеры с измерением сывороточного PAPP-A и свободного бета-ХГЧ (так называемых комбинированных биомаркеров), чтобы обеспечить отношение вероятности наличия синдрома Дауна. С помощью комбинированной программы биомаркеров 90 процентов плодов с синдромом Дауна выявляются при 5-процентном положительном результате скрининга. (Nicolaides, 2011) Поскольку CVS предлагается в качестве диагностического теста для женщин из группы повышенного риска, эта программа скрининга была принята во всем мире. Однако это, вероятно, изменится с появлением внеклеточного тестирования ДНК (Lo et al., 1997). Недавние исследования показали, что скрининг вкДНК в образце материнской крови на 10 неделе беременности (называемый неинвазивным пренатальным тестированием или НИПТ) выявляет более 99% случаев трисомии 21 при уровне ложноположительных результатов около 0,1% (Chiu et al. ., 2011), что является значительным улучшением комбинированных биомаркеров ультразвука и биохимии. Кроме того, в будущем cfDNA, вероятно, сможет выявлять широкий спектр хромосомных и генетических нарушений. В настоящее время для снижения стоимости рекомендуется «тестирование на случай непредвиденных обстоятельств», включающее биомаркеры и вкДНК, но нет никаких сомнений в том, что НИПТ станет методом выбора в не столь отдаленном будущем.

Инвазивные процедуры: важность определения положения иглы во время амниоцентеза была впервые подчеркнута Йенсом Бангом в Копенгагене в 1973 году (Bang and Northeved, 1972) в эпоху статического сканирования, но немногие практикующие использовали его датчик с центральным отверстием и сканировал в это время обычно использовались для определения доступного пула жидкости без плаценты перед процедурой. Появление сканирования в реальном времени позволило выполнять инвазивные процедуры при постоянном зрении, что уменьшило кровоточивость и предотвратило повреждение плаценты, пуповины или плода.В 1974 г. в Йельском университете Джоном Хоббинсом и Морисом Махони была введена фетоскопия для пренатальной диагностики гемоглобинопатий (Hobbins and Mahoney, 1974) по эритроцитам плода, полученным из хорионической пластинки. Многие полагали, что этот метод заменит методы под контролем УЗИ, особенно когда Родек и Кэмпбелл из King’s в Лондоне описали получение чистой фетальной крови из пупочной вены этим методом, а Нильс Ганеман и Ян Мор с помощью аналогичного инструмента получили транссервиально хорионическую ткань для генетической диагностики. .Однако в 1983 году Фернан Даффос и его коллеги из Парижа представили забор чистой крови плода из вставки пуповины с помощью прямого иглоукалывания под ультразвуковым контролем с использованием двух операторов (Daffos et al., 1983), а впоследствии Николайдес из King’s усовершенствовал метод работы одного оператора двумя руками и назвал это кордоцентез. Он и его команда использовали этот метод для оценки степени тяжести анемии плода при резус-болезни, вытеснив, таким образом, старый метод, основанный на измерениях билирубина в околоплодных водах (Nicolaides et al., 1988). Николаидес и другие, такие как Джорджио Парди из Милана, также использовали этот метод для оценки аспектов кислотно-основного статуса плода и биохимии у ЗВУР плода (Pardi et al., 1987). Еще один гвоздь в крышку гроба для фетоскопии пришел с введением Стин Смидт-Йенсеном и Ганеманом в 1984 году трансабдоминальной тонкоигольной аспирации ворсин хориона (CVS) (Smidt-Jensen et al., 1984), которая была принята на вооружение. универсально для пренатальной диагностики генетических и кариотипических дефектов плода.

Фетоскопическая внутрисосудистая трансфузия была введена Rodeck (a) в 1981 году, но через 5 лет она была заменена методом кордоцентеза (b), введенным Nicolaides.

Терапия плода: лечение тяжелого резуса у плода с помощью внутрибрюшинного переливания крови под рентгеновским контролем было впервые предложено Лилли в 1959 году. Хансманн в 1968 году использовал возможности Vidoson «в реальном времени», чтобы упростить эту технику до процедуры под ультразвуковым контролем. (Хансманн и Ланг, 1971).Однако доступ к кровообращению плода побудил к разработке терапевтических процедур сначала с помощью фетоскопии (Rodeck et al., 1981), а затем с помощью кордоцентеза, такого как переливание крови плода при тяжелой резус-болезни (Nicolaides et al., 1986) и переливание тромбоцитов при аллоиммунной тромбоцитопении. . Ультразвуковые контролируемые процедуры иглоукалывания также использовались для установки шунтов для снятия обструкции в мочевыводящих путях и желудочках головного мозга или для слива жидкости из плевральных выпотов, но ни одна из этих процедур не показала значительного улучшения результата, а в случае вентрикуломегалии состояние часто создавалось. худший.Две пренатальные хирургические процедуры, которые оказались полезными, включают комбинированное использование ультразвука и фетоскопии. В 1995 году Ив Вилль и Николаидес из Королевского колледжа в Лондоне продемонстрировали эффективность лазерной абляции сообщающихся сосудов плаценты при лечении синдрома переливания крови между двумя близнецами (Ville et al., 1992), и было показано, что этот метод превосходит его. до лечебного амниоцентеза с точки зрения выживаемости плода. В 1998 году группа Харрисона в Сан-Франциско описала окклюзию трахеи плода с помощью фетоскопической хирургии под ультразвуковым контролем для лечения тяжелой диафрагмальной грыжи, а впоследствии Ян Депрест в Лёвене, Эдуард Гратакос в Барселоне и Кипрос Николаидес в Лондоне описали временную окклюзию эндоскопическим баллоном для этого состояния, в результате в значительном улучшении результата.

Клинические исследования в гинекологии

Прогресс в гинекологическом сканировании был быстрым после внедрения трансвагинального зонда в реальном времени в середине 1980-х годов. До этой визуализации органов малого таза у пациентки был растянутый мочевой пузырь, который не только часто вызывал у нее страдания, но и часто выталкивал интересующую структуру за пределы фокусного расстояния датчика. Несмотря на это, были проведены важные исследования со статическими сканерами. Следуя первоначальным наблюдениям Дональда за характеристиками злокачественных опухолей яичников, Патрисия Морли и Эллис Барнетт из Глазго в 1970 году описали ультразвуковую дифференциальную диагностику новообразований яичников.В 1981 году Ник Кадар и Роберто Ромеро из Йельского университета (Kadar et al., 1981) описали дискриминационную зону (то есть минимальный уровень ХГЧ, который должен быть связан с внутриматочным мешком) для диагностики внематочной беременности. В 1979 году немецкий врач Йоахим Хакелоер, работающий в творческом отпуске в Глазго, опубликовал свою классическую статью об отслеживании роста фолликулов яичников (Hackeloer and Robinson, 1978) и показал корреляцию между размером фолликулов и эстрадиолом в сыворотке. В 1985 году Джудит Адамс, работающая в отделении Говарда Джейкобса в Лондоне, определила классические ультразвуковые параметры для диагностики поликистозных яичников и впоследствии показала, что поликистоз яичников поражает 23% женского населения в репродуктивном возрасте.Однако появление трансвагинальной сонографии изменило диагностическое значение ультразвука в гинекологии.

Joachim Hackeloer (a) представил мониторинг фолликулов яичников и сопоставил размер фолликула (b) с уровнями эстрадиола (c). Это произвело революцию в управлении фертильностью и проложило путь к ЭКО.

Расстройства беременности на ранних сроках: важность понимания нормального эмбриогенеза была подчеркнута Иланом Тимором-Тритчем из Колумбийского университета, Нью-Йорк, который в конце 1980-х годов стал пионером концепции трансвагинальной «соноэмбриологии» (Timor-Tritsch et al., 1992), а затем он и другие исследователи описали диагноз ранних эмбриональных аномалий. Трансвагинальный зонд также произвел революцию в прямой диагностике внематочной беременности. Дэвид Ниберг и Рой Филли из Сан-Франциско (Nyberg et al., 1987) и Бруно Каччиаторе из Финляндии в конце 1980-х описали множество сонографических проявлений этого состояния и сообщили об успешности диагностики более 90%. В 1990-х годах практически в каждой больнице было отделение неотложной диагностики, где женщины с тазовой болью и кровотечением обследовались с помощью экспертного трансвагинального сканирования и чувствительного анализа крови на бета-ХГЧ.

Тазовые образования: TVS позволил лучше различать доброкачественные и злокачественные образования, и было несколько попыток создать систему оценки морфологических параметров, чтобы лучше определить дифференциальный диагноз. Сассон и Тимор Тритч из Нью-Йоркской больницы впервые описали такую ​​систему оценок. Появление цветного допплера позволило обнаружить ангиогенез в опухолях, и в 1989 году Том Борн и Кэмпбелл из King’s продемонстрировали высокую васкуляризацию с увеличением пиковой скорости потока, что было связано со злокачественными образованиями.Анил Тейлор из той же группы разработал модель множественной регрессии, включающую морфологические критерии и критерии кровотока. Совсем недавно в рамках европейского многоцентрового исследования (IOTA), возглавляемого Дирком Тиммерманом из Лёвена и Лил Валентин из Лунда, были разработаны сложные модели, позволяющие отличать доброкачественные образования от злокачественных (Timmerman et al., 2005). Хотя эти модели предоставили полезную информацию, не было показано, что они превосходят субъективную оценку опытным наблюдателем при дифференциации доброкачественных опухолей от злокачественных.

Скрининг на злокачественные новообразования: рак яичников имеет самый высокий уровень смертности среди всех гинекологических видов рака, поскольку на ранних стадиях он не имеет симптомов. Кэмпбелл и его команда в King’s в Лондоне в 1989 г. (Campbell et al., 1989) и John Van Nagell в Лексингтоне, Кентукки в 1991 г. с помощью трансвагинального УЗИ сообщили о высоком уровне выявления рака яичников, большая часть которого находилась на стадии 1, но из-за при большом количестве доброкачественных кист процент операций на один обнаруженный рак был неприемлемо высоким.В 1999 году Ян Джейкобс из Университетского колледжа Лондона представил концепцию мультимодального скрининга на рак яичников, в которой серийные измерения CA125 использовались в качестве скринингового теста, подкрепленного TVS в случаях положительного скрининга, чтобы уменьшить количество ложноположительных результатов. С тех пор он создал крупную британскую многоцентровую рандомизированную программу скрининга (UKCTOCS), которая в настоящее время продолжается, но первоначальные опубликованные данные (Menon et al., 2009) указывают на высокий уровень выявления эпителиального рака: всего 2,7 операции на выявленный рак.

Репродуктивная медицина: Появление TVS изменило репродуктивную медицину, особенно мониторинг и процедуры, связанные с ЭКО. Традиционно вслед за пионерской работой Патрика Степто забор ооцитов производился с помощью лапароскопии, но в 1990 году Сьюзан Ленц из отделения Йенса Банга в Копенгагене описала трансвезикальную аспирацию ооцитов под ультразвуковым контролем (Lenz, 1981). В King’s Джон Парсонс использовал копенгагенскую технику, чтобы сделать ЭКО абсолютно амбулаторной процедурой. В 1995 году Wilfred Feichtinger и Pieter Kemeter из Вены описали трансвагинальную аспирацию ооцитов с помощью направителя иглы, прикрепленного к трансвагинальному зонду (Feichtinger and Kemeter, 1986), и теперь это стало стандартной техникой.Трансвагинальное ультразвуковое исследование оказалось надежным в оценке овариального резерва путем измерения количества антральных фолликулов, что было впервые описано Ройссом и его коллегами в 1996 году в Колумбийском университете, Нью-Йорк (Reuss et al., 1996). Допплерография также использовалась для оценки резерва яичников путем измерения стромального кровотока, компетентности и зрелости фолликулов путем измерения перифолликулярного кровотока (Nargund et al., 1996).

История ультразвука — Обзор истории сонографии и открытий

Обзор истории ультразвуковых исследований и открытий

Технологии, используемые в медицинском ультразвуке, постоянно развиваются и в настоящее время вносят свой вклад в важные улучшения в диагностике и лечении пациентов.Наука и технологии, используемые в сонографии, имеют долгую и интересную историю. Эта история начинается с женщин и мужчин (и, конечно, животных) со всего мира, которые внесли свой вклад в развитие ультразвука за последние более 225 лет.

Давайте оглянемся на историю ультразвука и узнаем, как использование звуковых волн в качестве диагностического инструмента стало применяться в клиниках и больницах по всему миру.

Раннее начало эхолокации и ультразвука

Лаццаро ​​Спалланцани

Многие спрашивают, кто изобрел ультразвук? Итальянскому биологу Лаззаро Спалланцани чаще всего приписывают открытие УЗИ.

Лазаро Спалланцани (1729-1799) был физиологом, профессором и священником, который провел множество экспериментов, которые привели к глубоким открытиям в области биологии человека и животных.

В 1794 Спалланцани провел исследования летучих мышей, которые пришли к выводу, что они могут перемещаться, используя звук, а не зрение. Теперь это известно как эхолокация, когда местоположение определяется или идентифицируется посредством отражения или отражения звуковых волн от объектов в окружающей среде. По этим же принципам сегодня работает ультразвуковая медицинская техника.

СВЯЗАННЫЕ С: 7 женщин-пионеров в области медицинской визуализации

Ультразвук — это звуковые волны с частотой выше, чем то, что слышно человеческим ухом. «Первые подробные эксперименты, которые показали, что может существовать неслышимый звук, были выполнены на летучих мышах Лаззаро Спалланцани», — заявляют Д. Кейн, В. Грасси, Р. Старрок, П. В. Балинт; Краткая история ультразвукового исследования опорно-двигательного аппарата: «От летучих мышей и кораблей до младенцев и бедер», Ревматология, Том 43, Выпуск 7, 1 июля 2004 г.

Что такое эхолокация?

Мы можем найти еще несколько примеров эхолокации в природе. Импульсы эхолокации — это короткие звуковые импульсы с частотами от примерно 1000 герц у птиц до более 200000 герц у китов.

Ранние эксперименты в ультразвуке

Джеральд Нойвайлер в своей книге Биология летучих мышей описывает, как Спалланцани принес сов в свою лабораторию и заметил, что они не летают по комнате, если там нет источника света.«Когда он повторил тот же эксперимент с летучими мышами, эти маленькие млекопитающие уверенно облетели кабинет епископа даже в полной темноте, избегая проводов, которые Спалланцани подвесил к потолку», — написал Нойвайлер.

Нойвайлер добавляет, что итальянский ученый даже ослепил летучих мышей, сжег их «раскаленной иглой», и все же они смогли избежать попадания проводов. Спалланцани знал об этом, потому что на концах проводов были прикреплены колокольчики.

Физиолог понял, что летучие мыши для навигации полагались на слух, потому что, когда он помещал закрытые латунные трубки внутрь ушей млекопитающих, они не могли перемещаться по комнате должным образом и влетали в провода.

Хотя он не знал, что летучие мыши издают собственный звук для ориентации, звук выше, чем он или любой другой человек мог бы услышать, Спалланцани смог сделать вывод, что существа использовали свои уши для навигации по окружающей среде.

Польза для медицины от достижений в области ультразвука

Со временем другие продолжали развивать работу Спалланцани. Считается, что в 1942 невролог Карл Дуссик первым использовал ультразвуковые волны в качестве диагностического инструмента.Он пропустил ультразвуковой луч через человеческий череп, пытаясь обнаружить опухоли головного мозга. Это все еще очень ранняя история диагностической медицинской сонографии, но было ясно, что эта неинвазивная технология имеет огромные возможности.

Ультразвуковая технология и ее применение в здравоохранении продолжают развиваться. Улучшение инструментов и усовершенствование процедур происходит каждый день. Совсем недавно более широкое распространение получили портативные сканеры меньшего размера, которые помогли еще больше интегрировать использование ультразвука в большее количество областей и этапов лечения пациентов.

Было действительно честью взять интервью у Джоан П. Бейкер из MSR, RDMS, RDCS, FSDMS. Родом из Англии, Бейкер была приглашена в Соединенные Штаты в 1960-х — из-за ее страсти и практики сонографии — и с тех пор она здесь.

Хронология истории ультразвукового исследования

Вот некоторые из ключевых вех в развитии и истории ультразвуковых технологий.

Дата Историческое достижение или событие
1794 Физиолог Лаззаро Спалланцани первым изучил эхолокацию летучих мышей, которая составляет основу ультразвуковой физики.
1877 Братья Пьер и Жак Карри открывают пьезоэлектричество. Ультразвуковые преобразователи (зонды) излучают и принимают звуковые волны посредством пьезоэлектрического эффекта.
1915 Физик Пол Ланжевен, вдохновленный гибелью «Титаника», получил задание изобрести устройство, обнаруживающее объекты на дне моря. Лаугевен изобрел гидрофон — то, что Всемирный конгресс по ультразвуку в медицинском образовании назвал «первым преобразователем».
1920-1940-е годы Сонография использовалась для лечения членов европейских футбольных команд в качестве формы физиотерапии, для снятия боли при артрите и экземы, а также для стерилизации вакцин, — заявляет Джоан Бейкер, имеющая несколько сертификатов ультразвукового исследования ARDMS.
1942 Невролог Карл Дуссик считается первым, кто использовал сонографию для постановки медицинских диагнозов. Он пропустил ультразвуковой луч через человеческий череп, пытаясь обнаружить опухоли головного мозга.
1948 Джордж Д. Людвиг, доктор медицины, терапевт в Морском научно-исследовательском медицинском институте, разработал ультразвуковое оборудование с режимом А для обнаружения камней в желчном пузыре.
1949-1951 Дуглас Хоури и Джозеф Холмс из Университета Колорадо были одними из ведущих пионеров ультразвукового оборудования в B-режиме, включая линейный составной сканер 2D B-режима. Джон Рид и Джон Уайлд изобрели портативное устройство B-режима для обнаружения опухолей груди.
1953 Врач Инге Эдлер и инженер К. Хельмут Герц выполнили первую успешную эхокардиограмму с помощью устройства контроля эхо-теста с верфи Сименс.
1958 Доктор Ян Дональд включил ультразвук в акушерство и гинекологию.
1966 Дон Бейкер, Деннис Уоткинс и Джон Рид разработали технологию импульсного допплера; их разработки привели к визуализации кровотока в различных слоях сердца.
1970-е годы В 1970-е годы произошло множество разработок, включая инструменты для непрерывного волнового допплера, спектрального волнового допплера и цветного ультразвукового допплера.
1980-е годы Кадзунори Баба из Токийского университета разработал трехмерную ультразвуковую технологию и сделал трехмерные изображения плода в 1986 году.
1989 Профессор Даниэль Лихтенштейн начал использовать сонографию легких и общую сонографию в отделениях интенсивной терапии.
1990-е годы Начиная с 1980-х годов, ультразвуковые технологии стали более сложными с улучшенным качеством изображения и возможностями трехмерной визуализации. Эти улучшения продолжались и в 1990-е годы с внедрением возможностей 4D (в реальном времени). Биопсия под ультразвуковым контролем (эндоскопическое ультразвуковое исследование) также началась в 1990-х годах.
2000-е — настоящее время Ультразвуковые технологии постоянно развиваются и становятся все удобнее и удобнее.В последние годы на рынке появилось множество компактных портативных устройств. В iPhone теперь есть приложение для телесонографии, а НАСА разработало виртуальную программу для проведения ультразвуковых исследований в космосе для специалистов, не занимающихся сонографией.

История сонографии в акушерстве и гинекологии

В нашей современной культуре ультразвук может быть наиболее известен тем, что его используют во время беременности для получения сонограммы, визуального изображения, полученного в результате ультразвукового исследования.Акушерство и гинекология в рамках более обширной семьи ультразвуковых специальностей также пережили некоторые важные исторические моменты. Ниже вы найдете некоторые из наиболее заметных достижений в области акушерства и гинекологии.

Дата Историческое событие
1958 В этом году была опубликована первая статья в журнале «Акушерское ультразвуковое исследование» «Исследование новообразований в брюшной полости с помощью импульсного ультразвука» Яна Дональда, MBE, B.А. Кейптаун, доктор медицины Лондона, F.R.F.P.S., F.R.C.O.G. Дж. Маквикар, М. Glasg., M.R.C.O.G. Т. Г. Браун. Это исследование стало первым ультразвуковым изображением головы плода.
1962 — конец 1960-х годов Джордж Коссофф из Австралии разработал статический сканер Octason. Изображения Octason mark 2 позволяют нам увидеть подробную анатомию плода и знаменуют важный момент в развитии ультразвукового исследования.
1970-е годы Усовершенствования в оборудовании и методах сонографии прогрессировали в конце 1960-х и в 1970-х годах.Методы определения биометрии плода и аномалий плода продолжали развиваться и совершенствоваться с адаптацией и заменой различных методов.
1983 Сэм Маслак разрабатывает аппарат, который устанавливает новые стандарты как в пространственном, так и в контрастном разрешении.

Если вы хотите стать частью этой развивающейся области, вы можете получить степень в одной из многочисленных школ ультразвукового исследования по всей стране.

История ультразвукового лечения плода

История ультразвукового исследования плода — некоторые интересные факты, которые необходимо знать

В наши дни УЗИ — один из стандартных тестов для беременных. Если быть точным, это одно из самых важных испытаний, которые проходят женщины. Однако создание черно-белого изображения развивающегося плода произошло в середине 1950-х годов. В то время специалисты использовали высокочастотные звуковые волны для создания этих изображений.

Итак, вы можете понять, что это довольно старое изобретение. Итак, сегодня мы собираемся обсудить УЗИ беременности и некоторые интересные факты о нем. Это поможет вам лучше понять результаты ультразвукового исследования . Итак, вот моменты, которые вы должны знать.

Изобретение ультразвука

Ну, в 1956 году УЗИ впервые применили в медицинских целях. Глазго был местом, где он увидел свой первый свет.Кроме того, УЗИ — детище инженера Тома Брауна и акушера Яна Дональда.

Они были первыми, кто создал прототип системы. Они создали его на основе прибора, который служил для обнаружения недостатков в промышленных судах. Однако в 1970-е годы он получил широкое распространение.

Каков принцип работы ультразвука?

Теперь мы разберемся с принципом работы ультразвукового сканера .Это даст вам четкое представление о функциональности этой системы. Что ж, функциональность ультразвука основана на «ультразвуковых» звуковых волнах. Ультразвуковые звуковые волны — это типы звуковых волн, которые наши уши не могут слышать.

Их частота более 20000 Гц. Когда ультразвуковая звуковая волна отражается после прикосновения к поверхности тела и тканям, она обеспечивает изображение.

Как насчет безопасности ультразвука?

Одно из преимуществ, которое вы увидите после использования УЗИ , заключается в том, что он неинвазивен.Что ж, миллионы женщин проходят через этот процесс во время беременности. И это дало точные и полезные результаты.

Однако мощный ультразвук способен повредить ткани человека. Но исследователи не знают точное количество, которое повредит ткани. Итак, убедитесь, что вы делаете ультразвуковое лечение по клинически приемлемым причинам.

Есть ли эмоциональные воздействия?

Теперь это один из интересных аспектов.Что ж, в большинстве случаев беременные женщины положительно отзываются об УЗИ. Основная причина в том, что он показывает здоровье малыша. Итак, беременные женщины всегда в восторге от своих УЗИ .

Если ребенок двигается, матери становятся счастливыми и взволнованными. Кроме того, наблюдение за плодом также имеет очеловечивающий эффект. Это имеет моральное значение для женщин, которые собирались сделать аборт.

Социальные последствия

Иногда это играет важную роль в принятии решений.Это помогает женщине понять, хочет она ребенка или нет. Многие люди, выступающие против концепции аборта, используют ультразвуковое изображение , чтобы показать, что плод жив. Итак, они не выбирают аборт.

Поэтому, если вам нужно сделать УЗИ, посетите Морристаун, Нью-Джерси . Там вы найдете радиологический центр в Хардинге . В их коллекции есть несколько лучших инструментов.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *