Ультразвуковое исследование сердца

№111-1,

медицинские науки

В данной статье рассматривается метод ультразвуковой диагностики сердца и произведена оценка его информативности.

Похожие материалы

УЗИ сердца — не инвазивный (т.е. при исследовании не происходит повреждения кожных покровов пациента), аппаратный метод исследования. Датчик ультразвукового аппарата, который прикладывают к груди пациента (в межреберные промежутки — ультразвук не проникает через кость), генерирует ультразвуковые волны и анализирует скорость их отражения от тканей сердца. Использование эффекта Допплера позволяет оценить скоростные характеристики тока крови в сердце. Компьютерная начинка аппарата формирует картинку, доступную для изучения врачом. Специалист видит изображение сердца или его отделов в настоящее время, дать оценку его работе. А также можно поставить дополнительные датчики, которые считывают данные о кровотоке, сердцебиении и других показателях.

Виды изображений в эхокардиографии:

А-режим

Самый первый вариант представления эхокардиографической информации, который уже не используется в клинической практике, является А-режим, при котором датчик испускает один одномерный УЗ-луч, а отраженные сигналы наносятся на вертикальную ось в зависимости от времени распространения. Таким образом, на вертикальной оси появляются точки с различной интенсивностью свечения, перемещающиеся синхронно с движениями сердца и соответствующие отражающим поверхностям, располагающимся на различной глубине. Т.е. на различном расстоянии от датчика (например, от проксимальной границы к дистальной это будут: перикард, свободная стенка правого желудочка/полость правого желудочка, полость правого желудочка/межжелудочковая перегородка, межжелудочковая перегородка/полость левого желудочка и т.д.)

Амплитуда отраженного сигнала наносится на вертикальную шкалу в виде горизонтального отклонения на уровне, соответствующем расстоянию от отражающей поверхности датчика. Самые ранние изображения, получившиеся при помощи ультразвуковых аппаратов для контроля “отсутствия разрушений в материале” (т.е. для проверки сварочных швов стальных труб), и были изображениями в А-режиме.

М-режим

М-режим отображает график движения структур сердца, через которые проходит ультразвуковой луч только от одного пьезоэлемента, т.е. ультразвуковой луч неподвижен и регистрирует продольные перемещения структур сердца, проходящих через него.

Преимущества М-режима — высокая временная и пространственная разрешающие способности.

Недостатки М-режима — плоскость сканирования должна проходить строго перпендикулярно. Если сердце в грудной клетке расположено под углом к поверхности датчика (например, вертикальное положение сердца), то применить М-режим невозможно, т.к. срез М-режима в данном случае будет проходить “по косой линии” и это приведет к завышению истинных линейных размеров структур сердца.

В-режим

В-режим-это получение ультразвуковых изображений разрезов (сечений) сердца, сделанных при помощи ультразвуковой плоскости. В-режим еще называют режим срезов.

В В-режиме в построении изображения имеет значение эффект отражения. Отражение от границ сред с большой разницей по акустическому импедансу

(кровь-миокард) дает четкое изображение на экране. Однако, присутствие, например, в миокарде мелких структур, соизмеримых с длиной волны порождает эффект рассеивания. Поскольку ультразвук рассеивается хаотично во всех направлениях, это приводит к появлению speckles-шума — зернистого изображения, которое не является отображением структуры ткани.

Вторая гармоника

Когда ультразвуковой луч достигает границы сред с разным акустическим сопротивлением, он отражается в виде ультразвуковых волн с различными гармониками. Первая гармоника или нативный ультразвуковой сигнал несет в себе основную диагностическую информацию, однако он подвержен значительному влиянию ультразвуковых артефактов. Больше информации заложено в устойчивых к артефактам второй, третьей и т.д. гармониках.

Используя режим второй гармоники (THI) позволяет получить более чистую и четкую картинку. Применение режима второй гармоники позволяет лучше визуализировать контуры эндокарда. Однако нужно помнить о том, что второй режим гармоники завышает линейные размеры.

Эффект рассеивания

При интерпретации ультразвуковых изображений следует принимать во внимание, что структуры, имеющие по сравнению с осевой разрешающей способностью метода (длиной импульса) достаточно большой размер и вызывающее сильное раздражение, т.е. представляющие значительный скачок акустического импеданса (например, на границе между кровью и тканью), пространство отображаются достаточно аккуратно. Но в случае — сравнивая с разрешающей способностью — заметно меньших структур (<1 мм), например, структур миокарда, на изображение оказывают влияние эффекты рассеивания. Как было описано выше, подобные мелкие структуры рассеивают ультразвук на всех направлениях. Из-за этого возникают конструктивные и деструктивные интерференционные узоры, т.е. светлые и темные крапинки (speckles); их совокупность обозначается как текстура. Таким образом, эти крапинки не являются истинными отображением субстрата. Поэтому по текстуре ультразвуковой картинки довольно проблематично судить о лежащих в ее основе свойствах ткани.