Использование УЗ в диагностике

Метод ультразвуковой эхолокации. Суть метода состоит в регистрации УЗ сигнала, отраженного от границ раздела тканей, отличающихся по плотности: костей, мышц, кожи и т.д. Эхо УЗ сигнала усиливается, обрабатывается по заданной программе и поступает на монитор в виде изображения.

УЗ - локация чаще всего используется для изучения аномалий органов брюшной полости: почек, надпочечников, селезенки, желчного пузыря и протоков, печени и т.д.

УЗ методы широко применяются в акушерстве и гинекологии, при исследовании щитовидной железы, обследовании сердца и сосудов, в офтальмологии и т.д.

Применение УЗ для лечения

Тепловое действие УЗ широко применяется в физиотерапии для лечения воспалительных заболеваний: синуситов, гайморитов, бронхитов и т.д., для заживления ран, лечения трофических язв, рассасывания отеков и гематом, заживления костной ткани.

Эффективным средством лечения является фонофорез – введение в организм человека с помощью ультразвука жидких лекарственных препаратов.

С помощью УЗ скальпеля проводится рассечение ткани с одновременной коагуляцией сосудов. УЗ используется для дробления почечных камней (УЗ литотрипсия).

Эффект Доплера

Его суть заключается в изменении частоты звука, воспринимаемого наблюдателем, вследствие относительного движения источника и приемника звука. Когда звук отражается от движущегося объекта, частота отраженного сигнала изменяется (происходит сдвиг частоты).

Частота колебаний, воспринимаемых наблюдателем, определяется выражением

,

где и - скорости наблюдателя и источника упругой волны относительно среды,

- скорость распространения волны в этой среде, -частота испускаемых колебаний. Верхние знаки соответствуют встречному движению наблюдателя и источника, нижние - в противоположные стороны.

Доплеровский сдвиг частоты определяется выражением , где - скорость движущегося объекта, - скорость волны (ультразвука), - частота сигнала.

Эффект Доплера. Случай движущегося наблюдателя.

Эффект Доплера. Случай движущегося источника.

Диагностическое применение эффекта Доплера

В ультразвуковой доплеркардиогрфии в качестве объекта исследования выступает сердце, на движущиеся элементы которого (клапаны, миокард, предсердия, желудочки) направляется УЗ пучок в непрерывном режиме. Регистрируя доплеровский сдвиг частот, можно определить скорость движения элементов сердца.

УЗ доплеровская локация сердца позволяет судить о клапанных нарушениях и диссоциации фаз сердечного цикла раздельно для каждой полости сердца.

УЗ эффект Доплера применяется в клинической практике для определения скорости кровотока (УЗ флоуметрия)

Примеры решения задач

1. Доплеровский сдвиг частоты при отражении ультразвукового импульса от движущихся эритроцитов равен 50 Гц. Частота излучения УЗ-сигнала равна 10⁵ Гц. Определить скорость кровотока в сосуде.

Решение:

Как известно сдвиг частот при эффекте.Доплера представляет собой изменение частоты УЗ-сигнала при отражении от эритроцитов, т.е.

, здесь - частота излучения генератора, -частота сигнала, отраженного от эритроцитов, -скорость кровотока, -скорость распространения УЗ в крови. Отсюда легко найти :

Лекция №2