|
| В какой сфере была впервые применена ультразвуковая эхолокация?
| В военно-технической сфере (гидроакустика) в период Первой мировой войны для обнаружения немецких подводных лодок.
|
|
| Кем впервые был разработан метод ультразвуковой эхолокации?
| Известным французским физиком Полем Ланжевеном.
|
|
| Когда УЗ локация стала применяться в медицине?
| В медицине ультразвуковая локация стала использоваться для диагностики в 50-х годах двадцатого столетия.
|
|
| Что представляет собой УЗ?
| Ультразвуком называют механические колебания и волны с частотой от 20 кГц до 1010 Гц.
|
|
| Какой диапазон частот ультразвука получил наибольшее распространение в медицине?
| В медицине наибольшее распространение получил ультразвук частотой от 0,8 до 10 МГц.
|
|
| Какова скорость распространения УЗ в жидкостях и твердых телах?
| Скорость распространения ультразвуковых волн в жидкостях – порядка 1500 м/с, в твердых телах – около 4000 м/с.
|
|
| Какими явлениями сопровождается распространение ультразвука?
| При распространении ультразвуковых волн имеют место явления дифракции, интерференции, преломления и отражения.
|
|
| В каких случаях имеет место отражение и преломление УЗ?
| Отражение и преломление ультразвука происходит на границе контакта сред, отличающихся по плотности.
|
|
| Как фокусируются УЗ волны?
| Это делается с помощью вогнутых отражателей или соответствующих «ультразвуковых линз».
|
|
| С помощью каких устройств получают ультразвук?
| Для генерации ультразвука чаще всего применяют электромеханические излучатели.
|
|
| На каком явлении основано действие УЗ излучателей?
| Действие электромеханических излучателей основано на явлении обратного пьезоэлектрического эффекта.
|
|
| В чем сущность обратного пьезоэлектрического эффекта?
| Она заключается в механической деформации тела под действием переменного электрического поля, при которой происходит преобразование электрических колебаний в механические.
|
|
| Что является основным элементом электромеханического УЗ-излучателя?
| Основным элементом электромеханического УЗ-излучателя является пьезоэлемент.
|
|
| На каком явлении основано действие УЗ приемников?
| Для приема используется явление прямого пьезоэлектрического эффекта, при котором УЗ колебания, попадая на поверхность пьезокристалла, вызывают его колебания, сопровождающиеся генерацией переменного электрического поля.
|
|
| Какова роль и возможности УЗ датчиков (трансдюсеров) в получении качественного изображения?
| При обеспечении высокого качества изображения датчики играют ведущую роль. Современные трансдюсеры с диапазоном рабочих частот от 3 до 15 МГц позволяют исследовать практически все внутренние органы и поверхностно расположенные анатомические образования и ткани с разрешающей способностью до 0,5 мм.
|
|
| Каковы достоинства и дополнительные возможности нового поколения УЗ датчиков?
| С учетом этих особенностей было разработано новое поколение датчиков, главным достоинством которых является увеличение разрешающей способности и снижение помех. Использование частоты до 30 МГц позволило добиться разрешения в 0,15 мм.
|
|
| Каково воздействие УЗ на живой организм на клеточном уровне?
| УЗ влияет на скорость протекания биохимических процессов и химических реакций, увеличивает проницаемость клеточных мембран, скорость протекания диффузии и растворения, активизирует обменные процессы через механизм натрий-калиевого насоса, усиливает фагоцитарную активность лейкоцитов, изменяет чувствительность нервных рецепторов, рН крови.
|
|
| Каково механическое воздействие УЗ на живой организм?
| УЗ вызывает изменения в тканях (микромассаж клеток и тканей), микровибрации на клеточном и субклеточном уровнях, разрушение биомакромолекул, перестройку и повреждение биологических мембран, тепловое действие, разрушение клеток и микроорганизмов.
|
|
| Каков физиологический эффект лечебных доз ультразвука?
| Он выражается ускорением процессов рассасывания экссудатов, инфильтратов и кровоизлияний. УЗ оказывает нервно-трофическое, тонизирующее, бронхолитическое, сосудорасширяющее, аналгезирующее, противовоспалительное, десенсибилизирующее действие.
|
|
| В чем состоит суть локационного метода?
| Суть локационного метода состоит в регистрации ультразвукового сигнала, отраженного от границ раздела тканей, отличающихся по плотности: костей, мышц, кожи, жира и т.д. Эхо ультразвукового сигнала усиливается, обрабатывается по заданной программе и поступает на монитор в виде изображения исследуемого объекта в выбранных плоскостях (срезах). Изображение объекта – черно-белое, однако для большей информативности прибегают к его цветовому раскрашиванию.
|
|
| Как работают УЗ датчики, используемые в диагностике?
| Датчики, используемые в диагностике, одновременно играют роль источника и приемника отраженных эхосигналов. Генератор работает в импульсном режиме, посылая около 1000 импульсов в секунду. В промежутках между генерированием ультразвуковых волн пьезодатчик фиксирует отраженные сигналы.
|
|
| С какой целью при проведении УЗ исследований используется гель?
| Поглощение ультразвука в воздухе в тысячу раз больше, чем в жидкости, поэтому при контакте датчика с поверхностью кожи пациента вследствие наличия воздушной прослойки может произойти значительное поглощение и искажение ультразвукового сигнала. Поэтому для обеспечения полного прилегания излучателя к изучаемому объекту его поверхность покрывается тонким слоем специальной жидкости (гелем) кожи.
|
|
| Каковы основные направления УЗ диагностики?
| Наибольшее распространение ультразвуковая эхолокация получила в изучении аномалий анатомических структур органов брюшной полости.
|
|
| Каковы применения УЗ в исследованиях печени?
| Так, при исследовании печени помимо поиска злокачественных образований ультразвук используется для обнаружения заболеваний и непроходимости желчных протоков, обнаружения камней в желчном пузыре, исследования цирроза и других доброкачественных диффузных заболеваний печени, а также паразитарных заболеваний, таких как шистосоматоз. Почки, поджелудочная железа, селезенка и другие органы также исследуются с помощью ультразвука для обнаружения и исследования различных патологий.
|
|
| Каковы применения УЗ в гинекологии?
| Гинекологические исследования, в том числе исследования матки и яичников, в течение долгого времени являются главным направлением успешного применения ультразвука. Основной задачей исследования щитовидной железы является различение кистозных и твердых образований.
|
|
| Каковы применения УЗ в офтальмологии?
| Ультразвук успешно применяется для решения задач офтальмологии, в частности, для определения размеров глазного яблока, для исследования патологии и аномалий структур глаза, а также патологий глазной орбиты.
|
|
| Каковы применения УЗ в кардиологии?
| Ультразвуковые методы широко применяются при обследовании сердца и прилегающих магистральных сосудов, для обнаружения и распознавания аномалий движения клапанов сердца, в частности, митрального и т.д.
|
|
| Для чего применяются УЗ зонды?
| Ультразвуковые зонды применяются при определении местонахождения камней в желчном пузыре. Существуют зонды, которые помогают во время операций на сердце следить за работой митрального клапана, расположенного между желудочком и предсердием.
|
|
| Каковы особенности УЗ исследований в акушерстве?
| Будучи совершенно безвредными для развивающегося плода, на сегодняшний день УЗИ не имеют приемлемой альтернативы. С помощью УЗИ определяется положение плаценты, оценивается развитие плода по измерению его размеров, проводится раннее обнаружение аномалий плода (недоразвитие плода, анэнцефалия, гидроцефалия, спинальные дефекты, дефекты желудочно-кишечного тракта), исследуется движения плода.
|
|
| С чем связаны ограничения по качеству УЗ изображения?
| Прежде всего, это артефакты, связанные с отражением сигнала от границ структур, различающихся по плотности, явлениями преломления, дифракции, поглощения и т.д.
|
|
| Каковы преимущества цветных изображений перед черно-белыми?
| Это их яркость и цветовая насыщенность, контрастность изображения, малая зернистость. Обозрение цветного изображения включает ряд механизмов зрения, не работавших в монохромном режиме.
|
|
| В чем сущность цветового кодирования изображений?
| Для повышения качества и информативности изображения в интроскопии прибегают к их искусственному раскрашиванию. Чаще используются красный, желтый и зеленый цвета. С помощью цветового раскрашивания можно выделить область патологического очага, что позволяет уточнить область операционного поля, его размеры, форму и локализацию.
|
|
| Почему методика УЗ визуализации называется УЗ биометрией?
| Методика ультразвуковой визуализации называется ультразвуковой биометрией, поскольку она основана исключительно на уточнении размеров и формы внутренних органов человека, частей тела плода, других образований, т.е. объектов статичных.
|
|
| В чем суть эффекта Доплера?
| Суть эффекта заключается в изменении частоты звука вследствие относительного движения источника и приемника звука. Когда звук отражается от движущегося объекта, частота отраженного сигнала изменяется (происходит сдвиг частоты).
|
|
| Каким выражением определяется доплеровский сдвиг частот?
| Доплеровский сдвиг частоты определяется выражением:
 ,
где v0 – скорость движущегося объекта, v – скорость волны (ультразвука). Это выражение справедливо при v>>v0.
|
|
| В чем сущность УЗ доплеркардиографии
| В УЗ доплеркардиографии, разработанной в Японии, в качестве объекта исследования выступает сердце, на движущиеся элементы которого (клапаны, миокард, предсердия, желудочки) направляется УЗ пучок. Регистрируя доплеровский сдвиг частот, можно определить скорость движения элементов сердца.
|
|
| Каковы возможности ультразвуковой доплеровской локации сердца?
| УЗ доплеровская локация сердца позволяет судить о клапанных нарушениях и диссоциации фаз сердечного цикла. Эти сведения не могут быть получены другими методами и могут быть сравнимы по своей ценности только с информацией, которую даёт катетеризация сердца и ангиокардиография.
|
|
| В чем сущность ультразвуковой ангиографии (УЗА)?
| Основанная на доплеровском методе, УЗА показывает движение элементов крови. Метод предназначен для определения скорости и направления движения эритроцитов.
|
|
| В чем сущность УЗ денситометрии?
| Любые патологические изменения, старение, развитие опухолей немедленно отражаются на акустических свойствах кости. Например, при появлении опухолей внутри кости скорость ультразвука увеличивается на 9 – 10%. Деминерализация костей или патологические изменения скелета могут быть выявлены на ранней стадии, когда ещё не поздно начинать лечение и диету, замедляющую развитие болезни.
|
|
| Каковы терапевтические эффекты УЗ?
| Это ускорение восстановления тканей и заживления ран, рассасывания отеков и гематом, лечение трофических язв, заживление переломов и восстановление костной ткани, гипертермическое разрушение раковой опухоли путем локального воздействия на нее УЗ-пучком. Тепловое действие ультразвука широко применяется в физиотерапии для лечения воспалительных заболеваний: синуситов, гайморитов, бронхитов и т.д.
|
|
| В чем сущность фонофореза?
| Это введение с помощью ультразвука в организм человека через кожу и слизистые оболочки жидких лекарственных препаратов. При этом лекарственные препараты депонируются в коже, откуда медленно поступают в кровь, а затем к органам и тканям.
|
|
| Каково применение УЗ в хирургии?
| Оно связано со способностью фокусированного пучка УЗ разрушать ткань, а также со свойством УЗ накладываться на хирургические инструменты типа лезвий, пил, механических наконечников. Высокая температура, достигаемая на конце ультразвукового скальпеля, может прижигать сосуд до 2 мм в диаметре. Это уменьшает кровотечение в операционной зоне и облегчает проведение операции.
Значительно облегчается процесс разрезания костной ткани при использовании ультразвуковой пилы.
|
|
| Каково применение УЗ в офтальмологии?
| С помощью ультразвуковых хирургических инструментов проводят удаление катаракты хрусталика глаза.
|
|
| В чем сущность УЗ литотрипсии?
| Пациента помещают в специальную ванну так, что его живот погружается в воду. Затем с помощью ультразвука точно определяют местонахождение камня в мочеточнике. После этого на тело пациента направляют две мощные ультразвуковые волны, которые сходятся в участке расположения камня.
УЗ волны вызывают вибрации, которые дробят камень на кусочки. Эти кусочки свободно продвигаются по мочеточнику в мочевой пузырь. Литотрипсия считается относительно безопасной процедурой. Она проводится быстро, дает мало осложнений и имеет короткий восстановительный период. Литотрипсия более безопасна, чем открытая операция или лапароскопия.
|
|
| Каковы применения УЗ в стоматологической хирургии?
| В стоматологической хирургии он применяется для ретроградного пломбирования каналов зубов. Методы УЗ препарирования корней менее травмируемы для тканей, окружающих проблемный корень зуба, и для самого корня. Маленький объем препарирования помогает снизить давление и уровень вибраций, воздействующих на стенки зуба, и избежать трещин в корнях и их переломов.
|
|
| Каковы преимущества УЗ хирургических инструментов перед обычными?
| Ультразвуковые хирургические инструменты: скальпели, лезвия, пилы и пучковые концентраторы ультразвуковой энергии обладают высокой механической эффективностью разрезания ткани при малой прикладываемой нагрузке к инструменту. Высокая частота вибрации инструмента производит температурную коагуляцию тканей и кровеносных сосудов, снижая потери крови, делая операционное поле более визуально и сокращая время проведения хирургического вмешательства.
|
|
| В чем сущность метода эхоостеометрии?
| Метод эхоостеометрии, предназначен для оценки плотности костной ткани. Он отличается большой чувствительностью к изменениям минеральной насыщенности ткани челюсти.
Метод предназначен для объективной оценки эффективности лечения деструктивных процессов (остеопороза) в челюстной кости при заболеваниях пародонта, а также для динамического наблюдения за их течением.
|
|
| На чем основано использование УЗ для очистки хирургических инструментов?
| Уникальные свойства ультразвуковых колебаний, возбуждающих интенсивную механическую вибрацию, сопровождающуюся эффектом кавитации в жидких средах, и губительное действие ультразвука на микроорганизмы используются в ультразвуковых ваннах, предназначенных для очистки и дезинфекционной обработки инструментария перед стерилизацией.
|
