Ультразвуковые диагностические приборы: Практическое руководство для пользователей

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Ультразвуковые диагностические приборы: Практическое руководство для пользователей

Указанный малый сдвиг частоты измеряется, и в зависимости от его величины определяется скорость перемещения тканевых структур в отдельных элементах изображения
...
На основе полученных кадров в устройстве обработки системы реконструируется псевдотрехмерное изображение только цветной части изображения, характеризующей кровоток всосудах
...
Для исключения указанного недостатка необходимо обеспечить автоматическое перемещение датчика по третьей координате или точное определение его положения в момент получения каждого кадра
...
Этот метод не позволяет отображать информацию о скоростях кровотока в сосудах так же, как и двухмерный энергетический допплер, метод регистрирует только факт наличия кровотока
...
В зависимости от типа датчика эта область может иметь форму прямоугольника и параллелограмма для линейных датчиков, или сектора для конвексных и секторных датчиков
...
В зависимости от того, наблюдается ли сердце с большими скоростями кровотока или периферические сосуды с медленным кровотоком, можно изменять палитру, чтобы лучше наблюдать градации скоростей в каждом из указанных случаев
...
Чем ниже рабочая частота, тем больше предельная глубина исследования и тем меньше частота кадров, что связано с большим временем, необходимым для прохождения УЗ импульса до максимальной глубины и обратно
...
Перемещать датчик в процессе исследования по телу пациента в режиме энергетического допплера следует с особой осторожностью, так как этот режим особо чувствителен к сдвигам тканей, что может приводить к мешающим искажениям
...
Поэтому разрешающая способность телевизионного монитора достаточна для того, чтобы отображать акустическое изображение практически без потерь качества
...
В этом случае обычный телевизионный стандарт не позволяет передать акустическое изображение без потерь, и поэтому применяются мониторы с высокой четкостью изображения
...
В современных приборах, имеющих в своем составе встроенные компьютеры, в качестве мониторов применяются компьютерные дисплеи, которые в принципе аналогичны телевизионным, так как они формируют изображение с помощью кинескопа, но внутреннее их устройство отличается от телевизионных
...
Для повышения безопасности пользователя мониторы снабжаются защитными экранами, а для улучшения наблюдения изображения используются специальные неотражающие фильтры, резко уменьшающие блики, которые могут возникать на экране
...
Видеомагнитофон позволяет записывать и воспроизводить изображения практически без снижения качества по сравнению с изображением, наблюдаемым на экране УЗ прибора, только в случае использования стандарта
...
При этом необходимо иметь в виду, что видеомагнитофоны и кассеты, работающие в этом стандарте, существенно дороже, чем видеомагнитофоны и кассеты обычного стандарта
...
Регистрация на дискетах, жестких или магнитооптических дисках требует включения в состав прибора специальных компьютерных средств, обеспечивающих возможность такого режима
...
Архивирование и обработка изображений Архивирование изображений предполагает систематизированный способ записи и хранения большого массива данных с возможностью быстрого поиска любой информации, отображения ее на экране, распечатки на принтере и, если необходимо, передачи данных
...
Одновременно с изображениями в архив может записываться служебная информация, результаты дополнительных исследований и протоколы, что позволяет создать долговременную базу данных пациентов
...
В УЗ диагностических системах с высокой степенью компьютеризации задача архивирования может быть решена с помощью специального программного обеспечения и исполь Ультразвуковые диагностические приборы
...
Регистрация на дискетах, жестких или магнитооптических дисках требует включения в состав прибора специальных компьютерных средств, обеспечивающих возможность такого режима
...
Эти возможности дополнительно могут быть расширены за счет подключения к прибору персонального компьютера или рабочей станции, причем обмен данными между прибором и компьютером осуществляется в цифровом виде
...
К этому стандарту присоединились в настоящее время ведущие производители медицинских средств визуализации, заинтересованные в создании и использовании системы архивирования и передачи изображений
...
Это общее название может относиться и к достаточно простой компьютерной системе оцифровки и записи изображений, получаемых от диагностического прибора, и к очень сложной разветвленной компьютерной сети, объединяющей медицинские приборы различного вида
...
Если имеется в виду компьютерная система, подключенная к УЗ прибору и предназначенная для архивирования, анализа, обработки и передачи получаемых от него изображений, то такая система часто называется автоматизированным рабочим местом
...
Эти возможности дополнительно могут быть расширены за счет подключения к прибору персонального компьютера или рабочей станции, причем обмен данными между прибором и компьютером осуществляется в цифровом виде
...
Второй способ не позволяет полностью сохранить качество информации вследствие того, что информация по сравнению с первым способом подвергается дополнительному двойному преобразованию сначала в самом УЗ приборе из цифрового вида в аналоговый видеосигнал телевизионного стандарта для отображения на
...
При этих преобразованиях качество информации об изображении может несколько снижаться, например может уменьшаться динамический диапазон полутонов изображения
...
Возможности быстрого поиска информации в архиве, ее просмотра, обработки и выяснения дополнительных данных зависят прежде всего от уровня технических средств АРМ
...
В зависимости от объема и характера задач могут использоваться различные системы, например система архивирования на одном УЗ диагностическом приборе может быть сравнительно недорогой, в то время как система архивирования для нескольких приборов, в том числе не только ультразвуковых, является более сложной и дорогой
...
Передача изображений Проблема передачи медицинских изображений имеет место не только при регистрации и архивировании данных УЗ исследований, о чем говорилось выше
...
Все более актуальной становится задача передачи изображения на большие расстояния для диагностики и консультирования больных, что позволяет эффективно использовать опыт и знания специалистов из ведущих медицинских центров
...
Передача изображений требуется не только для решения задач диагностики и лечения, но и для целей дистанционного обучения и других целей, например для создания централизованного архива данных и контроля правильности диагностики
...
Помимо каналов связи необходимо наличие компьютерных систем, поддерживающих стандарты, обеспечивающие в том числе передачу изображений, а также оборудования и специального программного обеспечения для ввода информации в компьютер и последующей ее обработки и хранения
...
Широкое внедрение телемедицины в развитых странах только начинается, однако процесс этот идет достаточно активно, так что уже сейчас известно много примеров успешной работы телемедицинских систем, обеспечивающих проведение видеоконференций с передачей изображений
...
В заключение следует подчеркнуть, что технические средства и программное обеспечение для решения задач регистрации, архивирования и передачи изображений непрерывно развиваются, и на пути их развития
...
Определенные технические предпосылки к этому уже имеются, в частности во многих современных приборах введен выбор так называемых предустановок регулируемых параметров
...
Если производители сумеют договориться между собой об одинаковых конкретных значениях параметров в каждой предустановке, то это был бы существенный шаг вперед
...
По нашему убеждению, введение единых стандартов передачи изображений в конечном счете повлечет за собой и выработку требований по унификации условий получения этих изображений
...
Отображение трехмерной информации осуществляется с помощью мониторов двухмерного изображения,поэто му исследователь анализирует плоское изображение объемного объекта
...
Появившиеся сравнительно недавно специализированные устройства стереоскопического изображения, которое можно наблюдать через специальные очки, позволяют использовать бинокулярный эффект зрения для более эффективного представления трехмерной информации
...
Способы объемного сканирования Для трехмерного изображения необходимо получить информацию об исследуемых тканях по трем пространственным координатам
...
Трехмерное изображение на экране монитора, а сечения трехмерного массива различными плоскостями, б изображение поверхностей органов и структур с нанесением светотеней
...
Можно перечислить следующие возможные способы перемещения по третьей координате для реализации объемного сканирования и получения трехмерного изображения
...
При этом способе датчик, получающий двухмерное изображение, перемещается по тре тьей координате таким образом, что плоскости двухмерных изображений параллельны и находятся на одинаковых интервалах друг от друга
...
В случае применения датчика линейного электронного сканирования датчик перемещается по линии, перпендикулярной плоскости сканирования, формируя в каждом из положений двухмерное изображение
...
Трехмерное изображение на экране монитора, а сечения трехмерного массива различными плоскостями, б изображение поверхностей органов и структур с нанесением светотеней
...
Можно перечислить следующие возможные способы перемещения по третьей координате для реализации объемного сканирования и получения трехмерного изображения
...
Объемный массив данных получается с помощью катетерного датчика в процессе кругового сканирования и линейного перемещения датчика вдоль оси так же, как и при использовании эндоректального датчика
...
Для перемещения датчика по третьей координате может использоваться специальный привод, работа которого синхронизирована с процессом двухмерного сканирования каждого слоя
...
Таким образом, общее время, необходимое для получения данных для трехмерного изображения, увеличивается по сравнению со временем получения одного двухмерного кадра в число раз, по крайней мере равное числу обследуемых слоев
...
Недостаток избыточная информация в зоне, прилегающей к оси вращения, и существенно меньшая информация в зоне, удаленной от этой оси, вследствие увеличения расстояния между плоскостями сканирования ближе к периферии
...
При этом способе конвексный, линейный или секторный датчик перемещается по углу вокруг некоторой оси таким образом, что плоскости двухмерного сканирования образуют веер
...
Способ позволяет использовать обычный датчик двухмерного сканирования, который в процессе исследования перемещается исследователем вручную по третьей координате
...
Положение датчика при этом определяется с достаточно высокой точностью, и координаты его положения фиксируются в вычислительном устройстве, которое используется для реконструкции трехмерного изображения
...
Считывая показания этих датчиков и зная геометрические длины каждого из сочленений, можно определить координаты положения УЗ датчика в каждый момент времени
...
Акустическая или электромагнитная система позиционирования использует специальный миниатюрный датчик положения, который крепится на корпус УЗ датчика
...
Действительно, информация по третьей координате получается в процессе механического сканирования или перемещения датчика в направлении, лежащем в толщинной плоскости
...
Теоретически это наилучший способ, так как он исключает необходимость механического перемещения датчика по третьей координате, как во всех других способах
...
Принципиальным преимуществом электронного способа является возможность одновременного получения двухмерных изображений сразу в нескольких слоях, что существенно сокращает общее время получения трехмерного изображения
...
Другим очень важным достоинством способа с двухмерной матрицей является возможность фокусировки луча не только в плоскости двухмерного сканирования, но и в толщинной плоскости, т
...
Одной из главных задач, решаемых при реконструкции и визуализации трехмерного изображения, является обеспечение наглядности представления изображения на экране
...
Сегментация объектов, представляющих интерес, осуществляется исследователем на основе просмотра и анализа последовательности плоских сечений трехмерного массива и оконту
...
Специализированные алгоритмы дают возможность выделять в трехмерных массивах поверхность объектов, которые по своим акустическим характеристикам заметно отличаются от прилегающих к ним структур и тканей
...
Программные средства дают возможность подчеркнуть объемный характер деталей изображений выделенных поверхностей с помощью нанесения псевдотеней на плоскую отображаемую кар Рис
...
Сегментация объектов, представляющих интерес, осуществляется исследователем на основе просмотра и анализа последовательности плоских сечений трехмерного массива и оконту
...
Специализированные алгоритмы дают возможность выделять в трехмерных массивах поверхность объектов, которые по своим акустическим характеристикам заметно отличаются от прилегающих к ним структур и тканей
...
Время, необходимое для получения и обработки трехмерного массива Основной трудностью, которую приходится преодолевать при получе нии трехмерного изображения, является необходимость тратить на это большое количество времени
...
На самом деле необходимое время для регистрации трехмерного массива больше указанной величины, так как требуется дополнительное время на перемещение датчика из одного положения в соседнее по третьей координате, а также на преобразование информации в процессе записи
...
Очевидно, что при получении информации в течение нескольких секунд могут возникать искажения, связанные с движением исследуемых структур вследствие дыхания и непроизвольных смещений пациента или отдельных его органов
...
Если уменьшить глубину изображения, получаемого при двухмерном сканировании, то пропорционально можно сократить время получения информации об одном слое
...
Если же одновременно уменьшить ширину зоны двухмерного сканирования в одном слое, то за счет этого можно дополнительно снизить время получения кадра двухмерного изображения
...
В приведенном примерном расчете полагалось, что запись информации обеспечивается в том же темпе, что и сканирование,и не учитывалось дополнительное время, необходимое для перемещения датчика по третьей координате
...
Во втором способе используются несколько передающих узких лучей, в каждом из которых с небольшим сдвигом во времени излучаются УЗ сигналы в различные области пространства
...
Последовательность записи кадров полностью повторяется в следующем сердечном цикле с той разницей, что плоскость сечения перемещается в новое положение
...
Конечно, это достаточно большой интервал времени, однако в результате можно получить, а затем наблюдать на экране изменение трехмерного изображения всего движущегося объекта во времени без тех ограничений и недостатков, которые присущи двум предыдущим способам
...
Несмотря на перечисленные недостатки и ограничения, метод получения трехмерных изображений несомненно является очень перспективным, что обуславливает его дальнейшее развитие и все более широкое применение в медицинской практике
...
Объясняется это тем, что контрастные вещества позволяют повысить информативность исследований, особенно когда не хватает чувствительности, а также в трудных для диагностики случаях
...
Практически все используемые в настоящее время вещества для контрастной эхографии представляют собой растворы, содержащие микрочастицы с высоким уровнем отражения эхо
...
Как правило, это газовые микропузырьки, которые в силу чрезвычайно большого различия акустических сопротивлений газовой среды и жидкости раствора полностью отражают падающие на них УЗ волны, существенно повышая уровень эхо
...
На стабильность существенным образом может влиять интенсивность УЗ сигналов, воздействующих на микропузырьки и заставляющих их колебаться и схлопываться
...
Несмотря на перечисленные недостатки и ограничения, метод получения трехмерных изображений несомненно является очень перспективным, что обуславливает его дальнейшее развитие и все более широкое применение в медицинской практике
...
Объясняется это тем, что контрастные вещества позволяют повысить информативность исследований, особенно когда не хватает чувствительности, а также в трудных для диагностики случаях
...
Увеличение эхогенности кровотока, достигаемое за счет применения контрастных веществ, повышает эффективность допплеровского исследования сосудов при решении следующих задач
...
Для диагностики патологии в матке, фаллопиевых трубах используют эхогистеросальпингографию с контрастными веществами различного вида с заполнением полости матки с помощью катетера
...
Повышение контрастности с помощью контрастных веществ используется при исследовании предстательной железы и молочной железы, в основном для выявления патологической васкуляризации
...
Естественно, при этом снижается качество изображения вследствие уменьшения разрешающей способности, которая на низких частотах ультразвука хуже, чем на высоких
...
До сих пор все объяснения физических процессов получения УЗ изображений мы давали в предположении, что реакция биологических тканей на механические напряжения, создаваемые УЗ волнами, является линейной
...
В линейном случае при излучении в биологические ткани синусоидальных сигналов на некоторой частоте принимаемые отраженные сигналы имеют вид синусоиды с той же частотой
...
Если излучаются импульсные сигналы, которые характеризуются определенным спектром частот, то в спектре частот отра Ультразвуковые диагностические приборы
...
Это означает, что по мере распространения сигнала накапливается искажение профиля сигнала он становится все круче, в результате чего волна, первоначально близкая к синусоидальной, постепенно превращается в пилообразную, достигая максимальной крутизны профиля на некоторой характерной глубине
...
Это объясняется частотнозависимым характером затухания при распространении в биологической среде высокие частоты, которые появляются в пилообразном сигнале, затухают быстрее, чем низкие, близкие к частоте
...
Особенность режима тканевой гармоники состоит в том, что он может дать выигрыш только в ограниченном диапазоне глубин, зависящем от характерной глубины
...
В режиме контрастной гармоники используется тот же физический принцип, что и при тканевой гармонике, с той разницей, что в исследуемую область вводятся контрастные вещества, которые увеличивают уровень отражений на
...
По существу режим контрастной гармоники это комбинация метода тканевой гармоники и повышения чувствительности с помо Ультразвуковые диагностические приборы
...
В режиме контрастной гармоники используется тот же физический принцип, что и при тканевой гармонике, с той разницей, что в исследуемую область вводятся контрастные вещества, которые увеличивают уровень отражений на
...
По существу режим контрастной гармоники это комбинация метода тканевой гармоники и повышения чувствительности с помо Ультразвуковые диагностические приборы
...
В режиме контрастной гармоники используется тот же физический принцип, что и при тканевой гармонике, с той разницей, что в исследуемую область вводятся контрастные вещества, которые увеличивают уровень отражений на
...
По существу режим контрастной гармоники это комбинация метода тканевой гармоники и повышения чувствительности с помо Ультразвуковые диагностические приборы
...
Отечественные стандарты безопасности Вопросы безопасности медицинской аппаратуры, чрезвычайно важные для медицинской практики, являются предметом специального рассмотрения исследовательских и государственных учреждений в России и за рубежом
...
В результате научных исследований, обобщения практического опыта применения аппаратуры, а также дискуссий и обсуждений разрабатываются специальные стандарты, национальные и международные, требования которых обязательно должны выполняться производителями аппаратуры, а также лицами, эксплуатирующими приборы
...
В стандарте определены требования по допустимым величинам электрических токов утечки, а также требования к максимальному напряжению электрического пробоя
...
Важными являются общие требования по защите от нежелательных излучений, в частности от электромагнитных полей,которые в принципе всегда имеют место в столь насыщенном электроникой приборе, как УЗ сканер
...
Правильно сконструированный прибор имеет незначительный уровень этих излучений и при выполнении требований стандарта не представляет опасности для пациента и врача
...
Эти требования предусмотрено определить в частном стандарте по безопасности УЗ медицинских диагностических приборов, разработка которого еще не закончена
...
В частном стандарте, который будет являться дополнением к об щему стандарту безопасности, предполагается уточнить следующие требования, а также методы испытания приборов
...
Уточнение требований и методик их проверки в части электробезопасности и чрезмерных температур не представляет особой сложности, так как они принципиально не отличаются от требований к другим электрическим медицинским приборам
...
Имеются существенные сложности корректного измерения параметров акустического излучения, учитывающего специфику работы конкретного прибора и особенности распространения излучения в биологических тканях
...
Однако в соответствии с современным уровнем знаний только один указанный параметр не в полной мере характеризует возможные нежелательные последствия воздействия ультразвука
...
Биологические эффекты ультразвука Вопрос о безопасности УЗ исследований с точки зрения биологических эффектов, возникающих при УЗ излучении, к сожалению, не имеет однозначного точного ответа
...
Можно утверждать, что к настоящему времени отсутствуют статистически достоверные данные, которые подтверждали бы опасность УЗ исследований для пациента и для врача
...
А ведь объем УЗ исследований, проводимых во всем мире, чрезвычайно велик ультразвук сегодня наиболее популярный метод получения информации о состоянии внутренних органов человека
...
Не прекращаются исследования воздействия ультразвука на биологические ткани, в том числе на клетки крови, репродуктивную способность, ДНК, костные структуры, эмбрионы и т
...
Более того, не выявлены отрицательные результаты такого воздействия и при более высоких уровнях интенсивности, правда при уменьшенном времени воздействия
...
В диагностических системах используется импульсное излучение, да еще в различных направлениях в процессе сканирования, поэтому приходится вводить дополнительные понятия, определяющие интенсивность в различных интересующих исследователя случаях
...
Помимо полезного результата разрушения твердых конкрементов эти воздействия приводят к нежелательным последствиям в виде внутренних гематом в мягких тканях, прилегающих к конкрементам и находящихся в зоне фокуса ударного излучения
...
Приведенные примеры свидетельствуют о том, что УЗ излучение при повышенных уровнях интенсивности и определенных временных и пространственных характеристиках дает весьма заметный эффект, используемый в медицинской практике
...
Наиболее изученными физическими эффектами ультразвука, которые в принципе могут вызывать нежелательные последствия, являются удар ные волны, кавитация и локальный нагрев тканей
...
При использовании УЗ диагностических систем также могут возникать ударные волны, что является следствием нелинейных эффектов, вызывающих искажения гармонических синусоидальных волн в процессе их прохождения через биологические ткани
...
Нагрев биологических тканей при воздействии УЗ волн обусловлен вязкостью мягких тканей и поглощением вследствие этого существенной части мощности УЗ колебаний
...
Однако и при этом может иметь место локальный нагрев тканей, потенциальная опасность которого для пациента пока является предметом специальных исследований
...
Все, что говорилось выше об отсутствии серьезных оснований для утверждений об опасности диагностического ультразвука для пациентов и врачей, имеет смысл только при условии, что определены обоснованные физические показатели, которым должны удовлетворять характеристики УЗ диагностических приборов
...
Уже говорилось о том, что в России пока нет стандарта, регламентирующего всесторонние и обоснованные требования к безопасности УЗ излуче ния при диагностике, и пояснялись причины этого
...
Физические характеристики акустического излучения Прежде чем ознакомиться с двумя названными подходами, следует уточнить некоторые физические характеристики и определения
...
Полученные результаты измерений можно пересчитать для биологических тканей с учетом известных средних значений затухания УЗ волн при их распространении в этих тканях
...
Требования зарубежных стандартов Мы уже говорили о том, что в общем стандарте МЭК, оговаривающем требования по безопасности медицинских электрических приборов
...
В сопроводительной документации и по просьбе заказчика представляется дополнительная информация, но основная информация, определяющая безопасность прибора, дается в технических характеристиках
...
Изготовитель УЗ сканеров может быть освобожден от обязательного представления численной информации о выходных акустических характеристиках, если во всех режимах работы и для всех датчиков максимально вероятные значения акустических характеристик удовлетворяют следующим требованиям
...
В соответствии со стандартом МЭК изготовитель продукции, которая удовлетворяет этим требованиям, просто сообщает в перечне технических характеристик на прибор, а также сопроводительной документации, что прибор соответствует указанным требованиям, и не обязан давать значения акустических характеристик, измеренных в результате испытаний прибора
...
В приложении к стандарту сказано, что данный стандарт является первым шагом в направлении регламентации требований по акустическим выходным характеристикам, в то время как вопросы точного определения допустимых доз воздействия и соответствующий частный стандарт безопасности УЗ диагностических приборов находятся в стадии обсуждения и разработки
...
Представляемая информация позволит заказчику сделать квалифицированный выбор при покупке прибора, в частности отдать предпочтение прибору с более низкими уровнями акустического излучения
...
Предельные уровни характеристик, приведенные в стандарте, выбраны исходя из того, что при выполнении указанных требований стандарта вероятность негативных биологических эффектов, связанных с тепловым и кавитацион
...
Одна из основных проблем выбора и контроля акустических выходных характеристик связана с тем, что они измеряются в воде ввиду отсутствия других надежных методов измерения
...
Таким образом, температурный индекс дает приближенную оценку локального повышения температуры в биологических тканях в результате воздействия УЗ излучения
...

Технология сварочно-наплавочных работ: учебное пособие
Титановые сплавы в машиностроении
Жаропрочные стали и сплавы. Справочное издание
Ультразвуковые диагностические приборы: Практическое руководство для пользователей
Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие
Выбор марки стали и режима термической обработки деталей машин: Учебное пособие ...
Гибридные технологии лазерной сварки: Учебное пособие

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Ультразвуковые диагностические приборы: Практическое руководство для пользователей