Сонография — метод ультразвуковой диагностики¶

Сонография — медицинский метод визуализации внутренних структур организма, основанный на использовании ультразвука (звуковых волн высокой частоты, обычно 2–18 МГц). Результат исследования — сонограмма — представляет собой изображение тканей и органов в реальном времени, получаемое без ионизирующего излучения. Метод относится к неинвазивным и не предполагает хирургического вмешательства или прокола тканей.

¶Принцип действия

Ультразвуковой датчик (трансдюсер) содержит пьезоэлектрические кристаллы, которые при подаче электрического импульса генерируют ультразвуковую волну. Волна проникает в ткани и отражается от границ с разной акустической плотностью. Отражённый сигнал (эхо) улавливается тем же датчиком и преобразуется в электрический сигнал, который обрабатывается компьютером и отображается на экране в виде изображения.

Скорость распространения ультразвука в мягких тканях человека приблизительно равна 1540 м/с. По времени задержки эхо-сигнала система вычисляет глубину расположения отражающей структуры. Интенсивность отражённого сигнала определяет яркость соответствующего пикселя на изображении.

¶Основные режимы работы

В клинической практике используются несколько режимов ультразвукового исследования:

• В-режим (B-mode) — двухмерное серокранное изображение органа в реальном времени; самый распространённый режим.
• М-режим (M-mode) — одномерное изображение, фиксирующее движение структур во времени; применяется, например, для оценки клапанов сердца.
• Допплерография — оценка скорости и направления кровотока по смещению частоты ультразвуковой волны (эффект Допплера). Включает цветное картирование (ЦДК), энергетический допплер и спектральный допплер.
• 3D/4D-сонография — построение объёмного изображения; в 4D-режиме оно обновляется в реальном времени.

¶Классификация по области исследования

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам метода относятся отсутствие ионизирующего излучения, безопасность при многократных исследованиях (в том числе у беременных и детей), возможность обследования в реальном времени, относительно невысокая стоимость оборудования по сравнению с МРТ и КТ, портативность аппаратов.

Ограничения связаны с тем, что ультразвук плохо проходит через костную ткань и газы, поэтому метод малоинформативен для исследования лёгких, костей и головного мозга у взрослых. Качество изображения зависит от компетентности врача, проводящего исследование, и от телосложения пациента. Результаты сонографии в значительной степени субъективны и не всегда воспроизводимы.

¶История

Использование ультразвука в медицине началось в 1940–1950-х годах. В 1948 году в Глазго под руководством Иана Дональда были проведены первые ультразвуковые исследования беременной матки. В 1950-е годы метод получил развитие в акушерстве и кардиологии. В СССР ультразвуковая диагностика активно внедрялась с 1960-х годов; одним из пионеров отечественной ультразвуковой диагностики был В.Г. Евстафьев, разработавший в 1950-х годах ультразвуковой дефектоскоп для медицинских целей.

¶Современное состояние

В начале XXI века сонография стала одним из самых распространённых методов медицинской визуализации. Появились компактные портативные и даже карманные ультразвуковые аппараты, а также системы с искусственным интеллектом, помогающие интерпретировать изображения. Эластография — дополнительная технология, оценивающая жёсткость тканей, расширила возможности сонографии в диагностике опухолей и фиброза печени.

Сонография применяется не только в медицине: метод используется в ветеринарии, акустической океанологии, неразрушающем контроле промышленных изделий.

¶Источники

• Канель И.А., Мазо В.Б. «Ультразвуковая диагностика»
• Руководство по ультразвуковой диагностике (ред. В.В. Митьков)
• Дональд И. «Ultrasonics in Obstetrics and Gynecology», 1969
• Справочник по лучевой диагностике