Медицинският ултразвук или ултразвукът е разделен на две различни категории: диагностична и терапевтична.

медицински


Диагностичен ултразвук

Ултразвуковата диагностика (известна също като сонография или ултразвук) е неинвазивна диагностична техника, използвана за получаване на образи в тялото.

Диагностичните ултразвукови сонди, наречени преобразуватели, произвеждат звукови вълни, които имат честоти над прага на човешкия слух (над 20 KHz), но повечето преобразуватели в момента работят на много по-високи честоти (в обхвата на мегагерците (MHz)).

Ултразвуковата диагностика може допълнително да се раздели на анатомична и функционална ехография:

  • Анатомичен ултразвук произвежда изображения на вътрешни органи и други структури.

  • Функционален ултразвук комбинира информация като движение и скорост на тъкан или кръв, мекота или твърдост на тъканта и други физически характеристики с анатомични изображения, за да създаде „информационни карти“. Тези карти помагат на клиницистите да визуализират промени/разлики във функциите в структурата или органа.


Терапевтичен ултразвук

Той също така използва звукови вълни над обхвата на човешкия слух, но не създава изображения. Неговата цел е да взаимодейства с тъканите в тялото, така че те да могат да бъдат модифицирани или унищожени.

Сред възможните модификации са:

  • Преместете или избутайте тъкан.
  • Загрейте тъканта.
  • Разтваряне на кръвни съсиреци
  • Прилагане на лекарства на определени места в тялото.

Тези разрушителни или аблационни функции са възможни благодарение на използването на лъчи с много висока интензивност, които могат да унищожат болни или анормални тъкани като тумори.

Предимството на използването на ултразвукови терапии е, че в повечето случаи те са неинвазивни. Няма разрези или разфасовки по кожата, така че няма рани или белези.


Как работи?

Ултразвуковите вълни се произвеждат от преобразувател (преносима сонда), който може да излъчва ултразвукови вълни и да открива отразеното ехо на ултразвука.

В повечето случаи активните елементи в преобразувателите са направени от специални стъклокерамични материали, наречени пиезоелектрици. Тези материали са способни да произвеждат звукови вълни, когато през тях преминава електрически ток, но те могат да работят и в обратна посока, произвеждайки електричество, когато получат звукова вълна.

Когато се използва в ултразвуков скенер, преобразувателят изпраща насочен лъч от звукови вълни в тялото и звуковите вълни се отразяват обратно към преобразувателя от тъканите и органите по пътя на лъча. Когато тези ехо достигнат преобразувателя, те генерират електрически сигнали, които ултразвуковият скенер преобразува в изображения на тъканите и органите.

Много други видове материали се изследват за използване като преобразуватели. Разработват се нови материали, за да се улесни изграждането на отделни преобразуватели или комплекти преобразуватели.


За какво се използва ултразвук? ?


диагностичен ултразвук

Диагностичният ултразвук е способен да произвежда неинвазивни изображения на вътрешните органи на тялото. Не е добре обаче за изобразяване на кости или всяка тъкан, която съдържа въздух, като например белите дробове.

При определени условия ултразвукът може да създаде изображения на кости (например при плод или малки бебета) или белите дробове, когато те са пълни или частично пълни с течност.

Бременност

Една от най-честите употреби на ултразвук или ултразвук е по време на бременност. Използва се за наблюдение на растежа и развитието на плода. Но има много други приложения, включително създаване на изображения на сърцето, кръвоносните съдове, очите, щитовидната жлеза, мозъка, гърдите, коремните органи, кожата и мускулите.

Ултразвуковите изображения се генерират в 2D, 3D или 4D (което е 3D в движение).

Изследване на кръвоносните съдове

Функционалните приложения на ултразвука включват цветен доплер и цветен доплер ултразвук за измерване и визуализиране на кръвния поток в съдовете в тялото или в сърцето, както и скоростта на кръвния поток и посоката на движение. Това се прави с помощта на цветно кодирани карти, наречени цветни доплерови изображения или чрез графично представяне на измервания на действителната скорост на кръвта на определени места в кръвоносен съд.

Еластрография

Друга функционална форма на ултразвук е еластографията, метод за измерване и показване на относителната скованост на тъканите, която може да се използва за разграничаване на туморите от здравите тъкани.

Тази информация може да се покаже или като цветно кодирани карти на относителната коравина; черно-бели карти, показващи висококонтрастни изображения на тумори в сравнение с анатомични изображения; или цветно кодирани карти, които се наслагват върху анатомичното изображение.

Биопсия с игла с ултразвуково ръководство

Ултразвукът също е важен метод за създаване на изображения на интервенции върху тялото. Например, ултразвукова биопсия с игла помага на клиницистите да видят позицията на иглата, докато тя се насочва към определена цел, като маса или тумор в гърдата.

В допълнение, ултразвукът се използва за създаване на изображения в реално време на местоположението на върха на катетъра, когато той се вкарва в кръвоносен съд и се води по дължината на съда. Може да се използва и при минимално инвазивна хирургия за насочване на хирурга с изображения от вътрешната страна на тялото в реално време.


Терапевтичен или интервенционен ултразвук.

Терапевтичният ултразвук произвежда високи или много високи нива на акустичен отговор, който може да бъде фокусиран върху конкретни цели с цел нагряване, омекотяване или разбиване на тъканите.

Повечето употреби на терапевтичен ултразвук все още са в процес на разследване, въпреки че поне едно приложение (аблация на миома на матката) е одобрено от FDA и в момента се използва клинично.

Фокусиран ултразвук с висока интензивност (HIFU)

Един вид терапевтичен ултразвук използва звукови лъчи с висока интензивност, които са силно фокусирани и се нарича ултразвук с фокус с висока интензивност (HIFU).

HIFU се изследва като неинвазивен метод за модифициране или унищожаване на болни или анормални тъкани в тялото (например тумори) и може да се превърне в заместител на инвазивната хирургия.

Може да се използва за унищожаване на необичаен растеж или нараняване в тялото, без да отваря или счупва кожата или да причинява увреждане на околната тъкан. Тази техника също се изследва като начин за затваряне на рани и спиране на кървенето, както и за разбиване на съсиреци в кръвоносните съдове и лечение на различни заболявания.


Има рискове?

Диагностичният ултразвук обикновено е безопасен и не произвежда йонизиращо лъчение като това, произведено от рентгеновите лъчи, но ултразвукът може да доведе до някои биологични ефекти в тялото при специфични условия и среда.

Поради тази причина FDA изисква диагностичните ултразвукови устройства да работят в приемливи граници.

FDA, както и много професионални общества обезкуражават случайното използване на ултразвук и препоръчват той да се използва само когато има истинска медицинска нужда.