История УЗИ | БСМП

Искупаться на УЗИ
Сегодня каждый ребенок знает, что такое УЗИ. Что это быстро, безопасно, не больно и даже комфортно. Но чуть более полувека назад, когда появились первые аппараты для диагностики внутренних органов, исследования шли долго и остаться сухим после них было практически невозможно. 
Принцип УЗИ прост: волна проходит через ткани человеческого тела, и ее эхо, преобразованное в электрические импульсы, отображается на мониторе.
О наличии звуковых волн, не воспринимаемых человеком, догадывались давно. Еще в XV веке Леонардо да Винчи погружал в воду трубку, пытаясь определить расстояние между движущимися кораблями. Подобные опыты со временем привели к появлению гидролокации. В XVIII веке итальянский ученый Ладзарро Спалланцани заметил, что если заткнуть уши летучим мышам, они теряют ориентацию в пространстве. Тогда и было выдвинуто предположение, что мыши ориентируются с помощью излучаемых и воспринимаемых лучей, которые назвали ультразвуком.  
Изучение ультразвука продолжалось. В конце XIX века его стали использовать в промышленности, он помогал обнаружить дефект в металлических изделиях. Это свойство, кстати, активно применяется и сейчас, особенно в военной отрасли. Только в 20-30-х годах прошлого века ультразвук появился в медицине — в физиотерапии для уменьшения болей и при лечении некоторых заболеваний. Первые диагностические методики были предложены учеными в 40-х годах. В 1949 году американец Дуглас Хоури и его команда по принципу контактного сканирования создали первый медицинский УЗ-прибор. Это был резервуар с жидкостью, где пациент сидел долго и неподвижно, пока вокруг него двигался сканер брюшной полости. На основе методики Хоури было изобретено еще несколько приборов. Один из них Pan-сканер, получивший в 1958 году высокую оценку Американской медицинской ассоциации. 

При обследовании на Pan-сканере уже не требовалось полного погружения пациента в жидкость. Больной сидел на модифицированном стоматологическом кресле (см.

фото), а вокруг него двигались преобразователь и полукруглый танк с пластиковой пленкой и физиологическим раствором, через которые осуществлялся контакт с кожей пациента. В то время еще не было компьютеров, которые могли перевести ультразвуковые сигналы в изображения, поэтому изобретатели сканера использовали фотокамеру с открытым затвором. Делалось несколько снимков, из которых затем формировалось окончательное изображение.  
Только в 60-х годах прошлого века разработали довольно крупные и тяжелые УЗ-аппараты, работающие в реальном времени. Они уже отдаленно напоминали современные приборы с мануальными датчиками. В этот же период стали выдаваться лицензии на проведение медицинских исследований. Так в 1965 г. успешно прошла испытания система Vidoson Siemens. Практически сразу УЗИ стало использоваться в гинекологических отделениях многих европейских больниц. Быстрая интеграция новой процедуры в повседневную клиническую практику привело к сокращению на 90 процентов в рентгенографических исследований во время беременности. Подобные приборы быстро адаптировали и для других медицинских направлений. (См. фото. На аппарате фирмы Siemens 1965 г. выпуска проводится УЗ-исследование беременной пациентке). 
В 60-е годы выпуск УЗИ-сканеров наладили и в Советском Союзе. Был создан целый ряд моделей для использования в неврологии, кариологии, офтальмологии. Правда, почти все разработки так и не нашли активного применения, поэтому на практике советским докторам приходилось использовать аппараты, разработанные на западе. А к девяностым годам отечественные разработки и вовсе стали пережитком прошлого.

В режиме реального времени ультразвуковые исследования остаются полезными и выгодными сегодня. УЗ-аппараты постоянно совершенствуются, открывая все большие возможности при использовании метода ультразвуковой диагностики. Подробнее об этом читайте здесь:
http://bsmp40.ru/departments/288/

Ультразвук: шаг в медицину

Сегодня сложно представить медицинскую диагностику без такого метода, как ультразвуковое исследование. Появившись в середине прошлого века, УЗИ-сканеры произвели настоящую революцию в медицине. Ультразвуковая диагностика продолжает активно развиваться. На смену обычной двухмерной картинке приходят новые технологии. Недавно первый отечественный УЗИ-сканер экспертного класса производства «Калугаприбор» концерна «Автоматика» представил холдинг «Швабе», отвечающий за маркетинговую стратегию и продажи этого оборудования.

О том, что такое ультразвук, как появились УЗИ-сканеры и о новейшей технологии 5D в ультразвуковом исследовании – в нашем материале.

На ультразвуковой волне

Многие помнят определение звука из школьного учебника по физике: «Звуковыми волнами или просто звуком принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом». Таким образом, диапазон звуковых волн лежит в пределах от 20 Гц до 20 кГц. Звуки именно такой частоты способен слышать человек. Волны с частотой менее 20 Гц называются инфразвуком, а с частотой выше 20 кГц – ультразвуком.

В то время как человеку инфразвук и ультразвук недоступны, многие живые существа вполне нормально общаются в этих частотах. Например, слон различает звук частотой от 1 Гц, а в верхнем пределе слышимости лидируют дельфины – максимум слухового восприятия у них доходит до 150 кГц. Кстати, ультразвук вполне способны уловить собаки и кошки. Собака может слышать звук до 70 кГц, а верхний порог звукового диапазона у кошек равен 30 Гц.

Если для некоторых животных ультразвук – обычный способ общения, то людям о наличии в природе «невидимых» звуковых волн лишь приходилось догадываться. Опыты в этой сфере проводил еще Леонардо да Винчи в XV веке. Но открыл ультразвук в 1794 году итальянец Ладзаро Спалланцани, доказав, что летучая мышь с заткнутыми ушами перестает ориентироваться в пространстве.

УЗИ: физические основы

В XIX веке ультразвук произвел настоящий бум в научной среде, стали проводиться первые научные опыты. Например, в 1822 году, погрузив в Женевское озеро подводный колокол, удалось вычислить скорость звука в воде, что предопределило рождение гидроакустики.

Ближе к концу века, в 1890 году, учеными Пьером и Жаком Кюри было открыто физическое явление, которое вошло в основу ультразвукового исследования. Братья Кюри обнаружили пьезоэлектрический эффект. Заключается он в том, что при механической деформации некоторых кристаллов между их поверхностями возникает электрическое напряжение.

Пьер Кюри и кварцевый пьезоэлектрометр

На основе таких пьезокерамических материалов и создается главный компонент любого УЗИ-оборудования – преобразователь, или датчик, ультразвука. На пьезоэлементы подается ток, который преобразуется в механические колебания с излучением ультразвуковых волн. Пучок ультразвуковых волн распространяется в тканях организма, часть его отражается и возвращается обратно к пьезоэлементу. Основываясь на времени прохождения волны, оценивается расстояние.

Ультразвук в медицине: от лечения артрита до диагностики

В медицине ультразвук вначале использовали как метод лечения артритов, язвенной болезни желудка, астмы. Было это в начале 30-х годов прошлого века. Считалось, что ультразвук обладает противовоспалительным, анальгезирующим, спазмолитическим действием, также усиливает проницаемость кожи. Кстати, сегодня на этом основан фонофорез – метод физиотерапии, когда вместо обычного геля для УЗИ наносится лечебное вещество, а ультразвук помогает препарату глубже проникать в ткани.

Но свое основное применение в области медицины ультразвук нашел как метод диагностики. Основателем УЗИ-диагностики считается австрийский невролог, психиатр Дьюссик. В 1947 году он рассмотрел опухоль мозга, учитывая интенсивность, с которой ультразвуковая волна проходила сквозь череп пациента.

Настоящий прорыв в развитии ультразвуковой диагностики произошел в 1949 году, когда в США был создан первый аппарат для медицинского сканирования.

Это устройство мало чем напоминало современные УЗИ-сканеры. Оно представляло собой резервуар с жидкостью, в которую помещался пациент, вынужденный долгое время сидеть неподвижно, пока вокруг него передвигался сканер брюшной полости – сомаскоп. Но начало было положено. УЗИ-сканеры совершенствовались очень стремительно, и к середине 60-х годов они стали приобретать привычный вид с мануальными датчиками.

Благодаря развитию микропроцессорной технологии в течение 1980-1990-х годов качество УЗИ намного улучшилось. В это время ультразвуковую диагностику стали активно применять в различных областях медицины, оценив ее безвредность по сравнению с рентгеновскими лучами и простотой использования в сравнении с магнитно-резонансной томографией. Особо широкое применение ультразвук нашел в акушерстве и гинекологии. Уже в конце 1990-х годов во многих странах УЗИ стало стандартным исследованием, с помощью которого определяли срок беременности, выявляли пороки развития плода.

Взгляд изнутри: современные технологии в УЗИ

Сегодня отечественное здравоохранение закупает у зарубежных поставщиков порядка 3 тысяч УЗИ-сканеров в год. Дело в том, что до последнего времени такие устройства не выпускались серийно в России.

Эксперименты по применению ультразвука проводились и у нас в стране. В 1954 году в институте акустики Академии наук СССР даже появилось специализированное отделение, а в 1960-е годы был налажен выпуск отечественных УЗИ-сканеров. Но все они так и остались в статусе экспериментальных, не получили массового применения на практике, а к 1990-м годам и вовсе были замещены импортными аналогами.

В прошлом году Ростех в рамках программы импортозамещения наладил серийное производство российских УЗИ-сканеров – «РуСкан 50» и «РуСкан 60» на мощностях «Калугаприбор», входящего в концерн «Автоматика». Они относятся к среднему и высокому классу, в них применяются новейшие технологии, такие как 3D/4D-изображение, а также эластография, то есть УЗИ с применением дополнительного фактора – давления, помогающего по характеру сокращения тканей определять патологические изменения.

Методы ультразвуковой диагностики продолжают активно развиваться. В этом году к производственной линейке Ростех добавил аппараты экспертного класса. Госкорпорация представила новинку на форуме БИОТЕХМЕД – «РуСкан 65М» в рамках экспозиции холдинга «Швабе», который реализует маркетинговую стратегию и осуществляет продажи изделия. Это первый отечественный УЗИ-сканер экспертного класса.

Что означает определение «экспертный» в классификации УЗИ-сканеров? Основной критерий – это разрешающая способность. Здесь используются высокоплотные датчики, способные различать мельчайшие детали структур. Как упоминалось выше, каждый преобразователь имеет определенный набор пьезоэлементов. В аппаратах недорогого класса плотность этих элементов невысока. Чем больше плотность, тем более точной и достоверной будет диагностика.

Второй, не менее важный критерий – какой набор программ заложен в данном оборудовании. Для того чтобы обеспечивать высокий уровень исследования, как правило, применяют очень дорогие пакеты программного обеспечения. Это позволяет визуализировать наиболее тонкие детали, изменения структур органов, сосудов и тканей. Кстати, в «РуСкан 65М» программное обеспечение – российского производства.

В новом изделии не только улучшено качество получаемого изображения, но и внедрены автоматизированные методы его обработки и анализа. Так, визуальную оценку плода осуществляет программа реконструкции полупрозрачного 3D УЗИ Crystal Vue, которая за счет усиления визуализации одновременно наружных и внутренних структур в одном реконструированном трехмерном изображении позволяет увеличить информативность и диагностическую достоверность исследования за счет повышения контрастности и подсветки внутренних структур дополняет объемное изображение морфологической информацией об объекте исследования, повышая точность диагностики. Среди других технологий новинки – программа автоматического анализа образований молочной железы S-Detect Breast. Еще одна функция изделия – фантастическая 5D Heart Color, которая реконструирует девять проекций сердца плода с одновременным отображением кровотока. Полученные данные позволяют наиболее детально оценить сердце на предмет врожденных патологий.

Таким образом, в течение нескольких десятилетий применение УЗИ в медицине претерпело огромные изменения, особенно в акушерстве: от простого измерения размеров плода до детальной оценки его кровотока и внутренних органов. То, что было технически невозможно еще совсем недавно, сегодня превращается в привычную составляющую рутинного ультразвукового исследования.

29 октября — Всемирный день врача ультразвуковой диагностики

28.10.2020

Ежегодно 29 октября врачи ультразвуковой диагностики отмечают свой профессиональный праздник — Всемирный день врача ультразвуковой диагностики. УЗИ — это один из наиболее безопасных и доступных диагностических методов.

     На сегодняшний день ультразвуковая диагностика является одним из основных инструментов современной медицины, и заключения врачей ультразвуковой диагностики помогают врачам многих специальностей в постановке правильного диагноза. Область применения ультразвукового исследования безгранична и с каждым годом открываются новые возможности этого метода.

     Ультразвуковое исследование — это неинвазивное исследование органов и тканей, основанное на принципе эхолокации. Во время исследования с помощью специального прибора происходит передача ультразвуковых волн в направлении исследуемой области, а затем, их последующее отражение от стенок органов. Изображение, полученное в результате ультразвука, выводится на экран монитора и позволяет делать выводы о состоянии внутренних органов.

     Врач ультразвуковой диагностики — это высококвалифицированный специалист, основной задачей которого является точная оценка состояния различных органов и систем пациента и последующее заключение на основе данных, полученных в результате обследования. Заключение врача ультразвуковой диагностики передается лечащему врачу для постановки диагноза.

---

Ультразвуковая диагностика обладает рядом неоспоримых достоинств:

— Высокая информативность и абсолютная безвредность для пациента.

— Способность диагностировать патологии на ранних стадиях развития.

— Возможность проводить динамическое наблюдение за состоянием пациента.

— Отсутствие лучевой нагрузки.

— Возможность диагностики детей с первых дней жизни.

— Возможность проводить неограниченное количество исследований.

— Быстрое получение результатов исследования.

— Простота проведения исследования.

— Отсутствие необходимости в длительной подготовке перед проведением исследования.

— Возможность записи исследования на DVD-диск или обычную флэшку.

— Полученные данные могут использоваться для консультации у других специалистов.

---

     Метод ультразвукового обследования занимает ведущие позиции в диагностике большинства заболеваний органов брюшной полости, мочевыделительной системы, щитовидной железы, слюнных и молочных желез, сердца и т. д. Широко применяется УЗИ в гинекологии. С помощью УЗИ малого таза проводят диагностику многих заболеваний органов женской половой сферы.

     В акушерской практике при оценке процессов внутриутробного развития плода УЗИ играет главную роль. Акушер-гинеколог получает возможность исследовать на УЗИ все органы плода с целью выявления пороков, а также контролировать этапы нормального развития беременности. Данный метод широко используется в педиатрической практике, а также для диагностики неотложных состояний, требующих оперативного вмешательства и контроля при хирургических и диагностических манипуляциях.

     Будучи довольно молодым методом, ультразвуковая диагностика совершила настоящий переворот, обеспечив врачей мощным, быстрым, безопасным и информативным инструментом обследования пациентов для выявления широкого круга заболеваний. О наличии в природе звуковых волн, которые не воспринимаются человеком, люди догадывались давно, но открыл эти «невидимые лучи» итальянец Ладзаро Спалланцани в 1794 году, доказав, что летучая мышь с заткнутыми ушами перестает ориентироваться в пространстве.

     Первые научные опыты с ультразвуком стали проводиться еще в XIX веке, когда швейцарскому ученому Колладену в 1822 году удалось вычислить скорость звука в воде, погружая в Женевское озеро подводный колокол, и это событие предопределило рождение гидроакустики.

     В конце XIX века, в 1877 году, Джон Уильям Струтт разработал теорию звука, которая и явилась основой науки об ультразвуке. В 1880 году братья Кюри обнаружили пьезоэлектрический эффект, а спустя 2 года был сгенерирован и обратный пьезоэффект. Это открытие легло в основу создания из пьезоэлементов преобразователя ультразвука — главного компонента любого УЗ-оборудования.

     В XX веке исследования в области ультразвука были продолжены. В первой половине XX века учеными Спроулом, Фаерстоуном и Спер был разработан «сверхзвуковой рефлектоскоп», благодаря чему стало возможным обнаруживать дефекты в металле.

     Попытки внедрить ультразвук в медицину относятся к 30-м годам XX века, сначала его свойства начали применять в физиотерапии артритов, экземы и ряда других заболеваний. В 40-е годы начали проводить опыты по использованию УЗ-волн для диагностики новообразований. Венский психоневролог Дюссик в 1947 году представил метод, названный гиперсонографией. Доктору Дюссику удалось обнаружить опухоль мозга, замеряя интенсивность, с которой ультразвуковая волна проходила сквозь череп пациента. Именно этот ученый считается одним из родоначальников современной УЗ-диагностики.

     Первый медицинский ультразвуковой прибор был создан в 1949 году. Ученый из США Д. Хаури сконструировал первый аппарат для медицинского сканирования. Это и последующие творения Хаури мало напоминали современные приборы. Они представляли собой резервуар с жидкостью, в которую помещался пациент, вынужденный долгое время сидеть неподвижно, пока вокруг него передвигался сканер брюшной полости — сомаскоп.

     В это же время американский хирург Дж. Уайлд создал портативный прибор с подвижным сканером, который выдавал в режиме реального времени визуальное изображение новообразований, свой метод он назвал эхографией.

     В последующие годы УЗИ-сканеры совершенствовались, и к середине 60-х годов они стали приобретать вид, близкий к современному оборудованию с мануальными датчиками. Методы ультразвуковой диагностики продолжают активно развиваться и сейчас. На смену обычной двухмерной визуализации приходят новые технологии: трехмерное УЗИ, эхоконтрастирование, соноэластография, ультразвуковая томография, 4 D-узи. Сегодня УЗИ широко применяется практически во всех лечебных учреждениях.

История появления УЗИ в медицине

18 марта 2012 г.

УЗИ — ультразвуковое исследование — метод диагностики, который на сегодняшний день является одним из основных инструментов современной медицины и применяется практически во всех её областях. Будучи довольно молодым методом, УЗИ диагностика совершила настоящий переворот, обеспечив врачей мощным, быстрым, безопасным, информативным и достоверным инструментом обследования пациентов для выявления широкого круга заболеваний.

Но как ультразвук попал в арсенал медиков и что этому предшествовало? Об этом и расскажет этот небольшой обзор.

Открытие ультразвука и пьезоэлектриков

С давних времён учёные-исследователи в области физики, математики, материаловедения, позднее в электронике, пытались проникнуть за грань материального.

Ещё Леонардо да Винчи в XV веке погружал в жидкость трубку, пытаясь определить движение и скорость движущихся навстречу друг другу кораблей. Так со временем появился ультразвук, которым стали пользоваться во многих сферах, с том числе в медицине, сначала в диагностике, а затем и в лечении. Что же такое ультразвук? Ультразвук – это упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твёрдых телах или образующее в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

В XIX веке ультразвук произвёл настоящий бум в среде исследователей, объединив усилия учёных различных областей. Например, швейцарский физик Жан – Даниел и математик Чарльз Штурм, занимаясь проблемами скорости звука в воде, внесли немалый вклад в развитие гидролокатора. Учёный Калладон в результате своих экспериментов сумел определить скорость звука в воде. Благодаря этому родилась гидроакустика.

В конце XIX века, в 1877 году, Джон Уильям Струтт разработал теорию звука, которая и явилась основой науки об ультразвуке. Тремя годами позже открытие учёных Пьера и Жака Кюри привело к развитию ультразвукового преобразователя. Их открытие пьезоэлектриков стало основой современного ультразвукового оборудования.

В XX веке исследования в области ультразвука были продолжены. Благодаря «сверхзвуковому рефлектоскопу», разработанному в первой половине 20 века учёными Спроулом, Фаярстоуном и Спер стало возможным обнаруживать дефекты в металле, что нашло своё применение в промышленности.

Во второй половине XX века учёные – исследователи Генри Хугес, Кельвин, Боттомли и Баярд изготовили металлический дефектоскоп, а Том Броун с Яном Дональдом разработали первую в мире контактную ультразвуковую машину. Кроме этого, Яну Дональду принадлежит заслуга в исследовании клинических областей использования ультразвука.

Гидролокация

Вначале следует пояснить, что же такое гидролокатор. Гидролокатор – это прибор, который обнаруживает объекты, находящиеся под водой, при помощи эха. Гидролокационная установка обладает приёмником, который принимает эхо на себя и информирует о предметах, находящихся под водой. Таким образом, благодаря учёным Элру Бэму (Австрия-1912г.), Левису Ричардсону (Англия – 1912 г.), Реджинальду Фессендену (США — 1914 г.), создавшим в разное время и в разных странах эхолоты – гидролокаторы, стало возможным обнаружение айсбергов, что спасло тысячи человеческих жизней. Гидролокационные установки нашли своё применение в военной промышленности (например, для обнаружения подводных лодок), в речной и морской (для определения возможных препятствий, затонувших кораблей), в тяжёлой промышленности (для поисков залежей нефти) и т.д.

Выдающееся открытие в 1928 году в области ультразвукового дефектоскопа принесло признание русскому учёному С. Я. Соколову.

Первые опыты применения ультразвука в области медицины

Широкое применение ультразвук нашёл в области медицины как метод диагностики — УЗИ. По словам Яна Дональда, сказанным в 70-десятые годы, «медицинский гидролокатор весьма внезапно вырос и достиг совершеннолетия; фактически, его всплеск роста в пределах последних нескольких лет был почти взрывом». А начиналось это в далёкие пятидесятые годы 20 века. Американцы Холмс и Хоур, используя достижения в технических областях, первыми сканировали человека, погружая его в бак, изготовленный из башни от самолёта В29, с дегазованной водой, пропуская ультразвук вокруг оси 360 градусов, что и стало первой томограммой.

Открытие Йаффе привело к тому, что Тернер из Лондона, Лекселл из Швеции и Казнер из Германии использовали ультразвук для энцифалографии срединной линии головного мозга в целях обнаружения гематом, полученных в результате травмирования.

Инге Эдлер и Карл Хеллмут Герц стали пионерами в области эхокардиографии (ультразвуковой кардиографии).

В 1955 году Яном Дональдом и доктором Барром были проведены первые исследования опухолей, твёрдой и кистозной. При поддержке Яна Дональда инженер Том Браун создал прибор Mark 4, который дифференцировал твёрдые и кистозные опухоли, чем сумел спасти человеческую жизнь.

Интерес к УЗИ и ультразвуковой технике постоянно растёт, так как он проникает во все сферы человеческой деятельности.

История УЗИ аппарата | Медикрей

• На сегодняшний день абсолютно каждый человек знает, что собой представляет аппарат УЗИ и для каких целей он используется. Однако всего полвека назад этот вид диагностической аппаратуры редко можно было встретить даже в самых продвинутых медицинских учреждениях, поэтому большинство патологий обнаруживались на запущенных стадиях, что существенно ухудшало прогнозы на выздоровление и эффективность назначенного лечения. За время, прошедшее с момента появления первых УЗИ сканеров, такой вид аппаратуры сильно эволюционировал и стал применяться практически во всех отраслях медицины. В статье рассказано о том, кто изобрел аппарат УЗИ, как он работал и когда появились первые аппараты УЗИ в России, позволяющие предупредить большое количество заболеваний и последствий, связанных с ним.

Кто изобрел аппарат УЗИ?

Попытки использовать высокочастотные ультразвуковые волны в медицине были предприняты в 30-х годах прошлого столетия. Тогда свойства ультразвука стали применять в физиотерапии для лечения таких тяжелых заболеваний, как артрит, экзема, псориаз.

Опыты, начавшиеся в 40-е годы, были нацелены на использование ультразвука в качестве неинвазивного метода диагностики новообразований. Прорыва в исследованиях удалось добиться венскому психоневрологу К. Дюссику. Именно у него получилось диагностировать опухоль головного мозга методом замеров интенсивности ультразвуковых волн, проходящих сквозь череп пациента. Именно доктор Дюссик считается одним из родоначальников современной УЗ-диагностики.

Первый аппарат УЗИ в мире

Первый ультразвуковой диагностический сканер был создан в 1949 году американским ученым Дугласом Хоури. Первый сканер мало чем напоминал современные эргономичные, мобильные ультразвуковые аппараты. Он представлял собой большой резервуар, наполненный жидкостью, куда помещался пациент. Для получения достоверных данных больной вынужден был долгое время сидеть неподвижно, пока аппарат проводит сканирование.

В это же время американский хирург Дж. Уайлд создал первый портативный аппарат с подвижным сканером, который выдавал в режиме реального времени визуальное изображение новообразований. Свой метод ученый назвал эхографией.

В последующие годы ультразвуковые аппараты совершенствовались, ведь медицинские технологии не стоят на месте, стараясь идти в ногу со временем. В середине 60-х годов сканеры становились более функциональными и точными. Методы УЗ-диагностики не перестают развиваться по сей день. На смену простой двухмерной визуализации пришли новые технологии, которые широко применяются практически в каждой отрасли медицины:

• трехмерное и четырехмерное УЗИ;

• эхоконтрастирование;

• соноэластография;

• ультразвуковая томография.

---

Если вы хотите купить УЗИ Аппарат то обязательно обратите внимание на наши каталоги:

---

Первый аппарат УЗИ в России

Исследования по использованию ультразвука в медицине также проводилось также в Советском Союзе. В 1954 году на базе Акустического института АН СССР было создано отделение ультразвука, которым руководил профессор Л. Розенберг. Первый аппарат УЗИ СССР появился в 60-х годах в НИИ инструментов и оборудования. Учеными было создано несколько моделей, которые планировалось использовать в различных отраслях медицины:

Однако все отечественные модели так и остались в статусе экспериментальных, и в дальнейшей медицинской практике они не использовались. К тому моменту, когда ученые СССР начали интересоваться методами ультразвуковой диагностики, им приходилось пользоваться оборудованием, которое было создано западными коллегами-медиками. Дело в том, что когда появились аппараты УЗИ в СССР, разработанные советскими учеными, их усовершенствованию и продвижению уделялось мало внимания. Поэтому к 90-м годам прошлого века отечественные разработки морально устарели и на десятилетия отстали от выдвигаемых требований.

Отличия первых УЗИ-аппаратов от современных

Когда появились аппараты УЗИ, внешне и функционально они мало напоминали современные ультразвуковые сканеру. В то время еще не было компьютеров, которые могли бы преобразовать УЗ-сигналы в изображения, поэтому ученые использовали фотокамеру с открытым затвором. С ее помощью делалось несколько снимков, из которых вопследствии формировалось окончательное изображение.

Методы ультразвуковой диагностики и по сегодняшний день активно развиваются. Вместо обычной двухмерной визуализации врач имеет возможность получать качественное объемное изображение, детально исследовать внутренние органы, обнаруживать серьезные патологии на самых ранних стадиях развития.

Современные технологии УЗИ превзошли все ожидания пользователей. По сравнению с первыми диагностическими устройствами они отличаются:

• Многофункциональностью. Ультразвуковые системы экспертного класса позволяют исследовать практически весь организм пациента и обнаруживать любые заболевания на самых ранних стадиях развития. Новые УЗИ-аппараты оснащены множеством полезных функций, которые существенно облегчают задачи врача-диагноста и обеспечивают экспертное обследование, максимально достоверные результаты.

• Использованием продвинутых технологий. Современная ультразвуковая аппаратура изготавливается на базе передовых технологий и инновационных разработок. Для качественной диагностики и визуализации системы оснащены новейшим программным обеспечением, которое постоянно усовершенствуется и обновляется.

• Возможностью использовать большое количество датчиков. Для более четкой, качественной, детализированной визуализации создано огромное количество различных датчиков: конвексные, микроконвексные, линейные, секторальные, фазированные, внутриполостные, биплановые, 3D / 4D (Live-3D)-датчики. К одной системе может подключаться несколько разновидностей датчиков, делая ее более эффективной в плане расширенной диагностики.

• Современным дизайном, компактностью, эргономичностью. По эргономике различают 2 вида УЗИ-аппаратов: стационарные и портативные. Первые будет находиться в диагностическом кабинете и перемещаться при необходимости по территории медицинского учреждения. Портативный ультразвуковой сканер может использоваться как в медицинском учреждении, так и за его пределами, например, во время вызова на дом или выезда на место происшествия.

• Высоким качеством визуализации. Для более высокого качества визуализации мелких деталей современные ультразвуковые сканеры оснащены высококачественным монитором, где можно увидеть малейшие изменения тканей исследуемого органа.

Как видим, самые первые аппараты УЗИ отличались примитивностью и сложностями в эксплуатации. Современные сканеры оснащены продвинутым ПО, различными полезными функциями и опциями, которые существенно упрощают рутинную работу врача-диагноста, при этом обеспечивают высочайшее качество визуализации и максимально точные диагностические данные.

Как ученым удалось превратить iPhone в полноценный УЗИ-аппарат

Летом 2010 года Ротберг посетил лекцию физика Макса Тегмарка в Массачусетском технологическом институте, на которой ученый рассказывал о новом способе визуализации Вселенной. Чтобы его изобрести, Тегмарку пришлось соединить десятки тысяч телескопов (не буквально, а с помощью определенных алгоритмов), чтобы измерить уровень энергии, поступающей от самых отдаленных звезд Галактики. Использование огромного количества антенн и их синхронизация с таким же количеством компьютеров стало бы большой вычислительной проблемой для ученого, поэтому он решил заручиться помощью студентки последнего курса Невады Санчез.

Вместе они решили, что необходимо разделить всю работу по вычислениям особым способом и назвали свою систему Butterfly Network. Ротберг, сидящий на этой лекции, понял, что сможет использовать их алгоритмы, чтобы решить абсолютно иную задачу — объединить в сеть тысячи ультразвуковых датчиков на кремниевом чипе, чтобы визуализировать человеческий организм. Это было его идеей-фикс с тех пор, как он ходил со своей старшей дочерью по врачам из-за ее туберозного склероза, который вызывает опасные новообразования в почках.

Как только Тегмарк закончил лекцию, Ротберг подошел к нему, представился и спросил разрешения чтобы «украсть» самого лучшего студента-физика. Год спустя Невада Санчез станет соучредительницей компании Butterfly Network вместе с Ротбергом. Главной задачей стартапа станет модернизация самого популярного метода медицинского обследования, включающего визуализацию человеческих органов. Несмотря на то, что ультразвук на данный момент уже не считается высокотехнологичным методом сканирования органов — зернистые изображения конечно же не идут ни в какое сравнение с МРТ и КТ сканированием — технология УЗИ неожиданно оказалась очень сложна.

Она работает точно по такому же принципу, как летучие мыши используют свой ультразвук , чтобы ориентироваться в темноте. Эти млекопитающие посылают ультразвуковой сигнал и получают его в виде эхо, высчитывая дистанцию до объектов во мраке. На протяжении последних 40 лет практически все ультразвуковые аппараты использовали кристаллы из керамики, чтобы сделать то же самое — запустить в человеческий организм ультразвуковые волны. Когда поток электричества проходит через такой кристалл, он начинает быстро менять форму, тем самым создавая вибрации в виде волн, и уже когда эти волны возвращаются назад, кристалл сам излучает электрический ток. Но каждый из кристаллов должен быть соединен с другим так, чтобы иметь доступ через кабель к отдельному процессору для расчета. Более того, кристаллы должны быть настроены таким образом, чтобы испускать ультразвуковые волны правильного диапазона для визуализации на определенной глубине в организме. Например, для обследования сердца это может быть один датчик, для желудка или утробы — другой. Обычный аппарат УЗИ с разными типами датчиков, насадок и экраном может стоить порядка 100 тысяч долларов.

История ультразвуковой диагностики (УЗИ)

Технология, используемая в медицинском ультразвуковом исследовании, постоянно развивается и в настоящее время способствует важным улучшениям в диагностике и лечении пациентов. Наука и технологии, используемые при ультразвуковой диагностике (УЗИ), имеют долгую и интересную историю. Давайте посмотрим на историю ультразвука и узнаем, как использование звуковых волн в качестве диагностического инструмента попало в клиники и больницы по всему миру.

Изобретение ультразвука

Кто изобрел ультразвук? Итальянский биолог Лаззаро Спалланцани чаще всего считается человеком, который открыл ультразвук.

Лаззаро Спалланцани (1729-1799) был физиологом, профессором и священником, который провел многочисленные эксперименты, приведшие к глубокому пониманию биологии человека и животных.

В 1794 году Спалланцани провел исследования на летучих мышах и пришел к выводу, что они могут ориентироваться, используя звук, а не зрение. Это явление теперь известно как эхолокация, когда местоположения определяется или идентифицируется с помощью звуковых волн, отражаемых или отражающихся от объектов в окружающей среде. По тем же самым принципами современная медицинская ультразвуковая технология функционирует сегодня.

Лаззаро Спалланцани – первооткрыватель ультразвука.

Ультразвук характеризуется как звуковые волны с частотой выше, чем то, что слышно человеческим ухом.

Что такое эхолокация?

Мы можем найти несколько дополнительных примеров эхолокации в природе. Эхолокационные импульсы – это короткие звуковые импульсы с частотами от около 1000 герц у птиц до более 200 000 герц у китов.

Ранние эксперименты с УЗИ

Джеральд Нойвайлер в своей книге «Биология летучих мышей» описывает, как Спалланцани привел сов и филинов в свою лабораторию и заметил, что они не будут летать по комнате, если не будет источника света. «Когда он повторил тот же эксперимент с использованием летучих мышей, эти маленькие млекопитающие уверенно облетали кабинет ученого, даже в полной темноте, избегая проводов, которые Спалланцани специально свесил с потолка», – писал Нойвайлер.

Нойвайлер добавляет, что итальянский ученый даже ослепил летучих мышей, и все же они смогли избежать проводов. Спалланцани знал это, потому что колокольчики были прикреплены к концам проводов.

Физиолог понял, что летучие мыши используют навигацию на основе звука, потому что, когда он помещал закрытые латунные трубки в уши млекопитающих, они не могли правильно перемещаться по комнате и влетали в провода.

Хотя он не знал, что летучие мыши испускали свой собственный звук для ориентации, звук, который он или любой другой человек не мог слышать. Спалланцани смог заключить, что существа используют свои уши для навигации по окружающей среде.

Польза ультразвука для медицины

Со временем другие продолжали опираться на работу Спалланцани. В 1942 году австрийский невролог Карл Дуссик стал первым, кто использовал ультразвуковые волны в качестве диагностического инструмента. Он пропустил ультразвуковой луч через человеческий череп в попытках обнаружить опухоли головного мозга. Уже тогда стало ясно, что эта инновационная на то время технология имеет огромные возможности.

Ультразвуковая технология и ее применение в здравоохранении продолжают развиваться. Совершенствование инструментов и совершенствование процедур происходят каждый день. Совсем недавно портативные сканеры меньшего размера стали более распространенными и помогли еще больше интегрировать использование ультразвука в большее количество областей и этапов лечения пациентов.

Больше о качественном ультразвуком оборудовании можно узнать на сайте https://rh.ua/ и также приобрести оное можно по адресу https://rh.ua/ru/uzi-apparati/

Краткая хронология развития ультразвуковой диагностики

• 1794 Физиолог Лаззаро Спалланцани был первым, кто открыл эхолокацию среди летучих мышей, которая сегодня составляет основу физики ультразвука.
• 1877 Братья Пьер и Жак Керри открывают пьезоэлектричество. Ультразвуковые преобразователи (зонды) излучают и принимают звуковые волны посредством пьезоэлектрического эффекта.
• 1915 Вдохновленному потоплением Титаника, физику Полу Ланжевену было поручено изобрести устройство для обнаружения объектов на дне моря. Ланжевин изобрел гидрофон – то, что Всемирный конгресс ультразвука в медицинском образовании называет «первым датчиком».
• 1942 Невролог Карл Дуссик считается первым, кто использовал УЗИ для медицинских диагнозов. Он пропустил ультразвуковой луч через человеческий череп в попытке обнаружить опухоль головного мозга у своего пациента.
• 1948 Джордж Д. Людвиг, доктор медицинских наук, разработал ультразвуковое оборудование для обнаружения желчных камней.
• 1949-1951 гг. Дуглас Хоури и Джозеф Холмс из Университета Колорадо были одними из ведущих пионеров ультразвукового оборудования в B-режиме, включая 2D-сканер линейного соединения в B-режиме. Джон Рид и Джон Уайлд изобрели портативное устройство B-mode для обнаружения опухолей молочной железы.
• 1953 Врач Инге Эдлер и инженер К. Хельмут Герц выполнили первую успешную эхокардиограмму, используя устройство контроля эхокардиографических испытаний.
• 1958 Доктор Ян Дональд включил ультразвук в область акушерства и гинекологии.
• 1966 Дон Бейкер, Деннис Уоткинс и Джон Рид разработали технологию ультразвукового импульсного допплера; их развитие привело к визуализации кровотока в различных слоях сердца.
• 1970-е годы – появилось много разработок, включая непрерывный волновой допплер, спектральный волновой допплер и ультразвуковой цветной допплеровский прибор.
• 1980-е годы Казунори Баба из Токийского университета разработал ультразвуковую технологию 3D и в 1986 году сделал трехмерное изображения плода.
• 1990-е. Начиная с 1980-х годов, ультразвуковые технологии стали более совершенными с улучшенным качеством изображения и возможностями 3D-визуализации. Эти улучшения продолжались в 1990-х годах с принятием возможностей 4D (в реальном времени). Биопсия под ультразвуковым контролем (эндоскопическое ультразвуковое исследование) также началась в 1990-х годах.
• 2000-е – настоящее время. Ультразвуковые технологии непрерывно развиваются и становятся все более удобными. В последние годы на рынке появилось множество компактных портативных устройств. В частности НАСА разработало специальную программу для проведения ультразвуковых исследований в космосе.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

История ультразвукового лечения плода

История ультразвукового исследования плода — некоторые интересные факты, которые необходимо знать

В наши дни УЗИ — один из стандартных тестов для беременных. Если быть точным, это одно из самых важных испытаний, которые проходят женщины. Однако создание черно-белого изображения развивающегося плода началось в середине 1950-х годов. В то время специалисты использовали высокочастотные звуковые волны для создания этих изображений.

Итак, вы понимаете, что это довольно старое изобретение.Итак, сегодня мы собираемся обсудить УЗИ беременности и некоторые интересные факты о нем. Это поможет вам лучше понять результаты ультразвукового исследования . Итак, вот моменты, которые вы должны знать.

Изобретение ультразвука

Ну, в 1956 году УЗИ впервые применили в медицинских целях. Глазго был местом, где он увидел свой первый свет. Кроме того, УЗИ — детище инженера Тома Брауна и акушера Яна Дональда.

Они были первыми, кто создал прототип системы. Они создали его на основе прибора, который служил для обнаружения недостатков в промышленных судах. Однако в 1970-е годы он получил широкое распространение.

Каков принцип работы ультразвука?

Теперь мы разберемся с принципом работы ультразвукового сканера . Это даст вам четкое представление о функциональности этой системы.Что ж, функциональность ультразвука основана на «ультразвуковых» звуковых волнах. Ультразвуковые звуковые волны — это типы звуковых волн, которые наши уши не могут слышать.

Их частота более 20000 Гц. Когда ультразвуковая звуковая волна отражается после прикосновения к поверхности тела и тканям, она обеспечивает изображение.

Как насчет безопасности ультразвука?

Одно из преимуществ, которое вы увидите после использования УЗИ , заключается в том, что он неинвазивен.Что ж, миллионы женщин проходят через этот процесс во время беременности. И это дало точные и полезные результаты.

Однако мощный ультразвук способен повредить ткани человека. Но исследователи не знают точное количество, которое повредит ткани. Итак, убедитесь, что вы делаете ультразвуковое лечение по клинически приемлемым причинам.

Есть ли эмоциональные воздействия?

Теперь это один из захватывающих аспектов.Что ж, в большинстве случаев беременные женщины положительно отзываются об УЗИ. Основная причина в том, что он показывает здоровье малыша. Итак, беременные женщины всегда в восторге от своих УЗИ .

Если ребенок двигается, матери становятся счастливыми и взволнованными. Кроме того, наблюдение за плодом также имеет очеловечивающий эффект. Это имеет моральное значение для женщин, которые собирались сделать аборт.

Социальные последствия

Иногда это играет важную роль в принятии решений.Это помогает женщине понять, хочет она ребенка или нет. Многие люди, выступающие против концепции аборта, используют ультразвуковое исследование , чтобы показать, что плод жив. Итак, они не выбирают аборт.

Поэтому, если вам нужно сделать УЗИ, посетите Морристаун, Нью-Джерси . Там вы найдете Радиологический центр в Хардинге . В их коллекции есть несколько лучших инструментов.

Кто изобрел ультразвук?

Хотя УЗИ сегодня очень распространено, его не так давно.На самом деле, ему меньше века, и он не был обычным явлением до 1960-х годов.

Впервые ультразвук был использован в клинических целях в 1956 году. Его использовали в Глазго акушер по имени Ян Дональд и инженер по имени Том Браун. Эти двое мужчин разработали первый прототип ультразвуковой системы, но он не был доведен до совершенства до конца 1950-х годов.

Однако история ультразвука началась еще в 1950-х годах. Вот посмотрите на то, когда ультразвук впервые изучили, вплоть до того, как его используют сегодня.

События, приведшие к изобретению ультразвука

В 1794 году физиолог Лаззаро Спалланцани стал первым человеком, изучившим что-либо, связанное с ультразвуком. Он изучал эхолокацию у летучих мышей. Хотя это не ультразвук в том виде, в каком мы его знаем сегодня, он был основан на какой-то разновидности физики ультразвука.

Лишь в 1877 году мы видим что-то еще, связанное с ультразвуком. Жак и Пьер Карри первыми открыли пьезоэлектричество.Это открытие было очень важно для ультразвука, поскольку ультразвуковые преобразователи или зонды принимают и излучают звуковые волны с помощью пьезоэлектрического эффекта.

Еще одно открытие, которое помогло сформировать ультразвук в том виде, в каком мы его знаем сегодня, произошло в 1915 году. Это открытие было сделано физиком Полем Ланжевеном после того, как затонул Титаник. Ланжевену было поручено создать устройство, которое будет обнаруживать объекты, найденные на дне океана. В итоге он изобрел гидрофон, который Всемирный конгресс по ультразвуку в медицинском образовании назвал «первым преобразователем».

1920-е, 1930-е и 1940-е годы также помогли сформировать область ультразвука. В течение этих трех десятилетий европейские футбольные команды использовали вид физиотерапии от боли при артрите и экземе, который был связан с ультразвуком. Фактически, Джоан Бейкер имеет множество ультразвуковых сертификатов ARMDS благодаря этому виду физиотерапии.

Карл Дуссик был первым, кто использовал сонограмму для медицинской диагностики в 1942 году. Это было сделано путем передачи ультразвукового луча через череп человека для обнаружения опухолей головного мозга.Еще одно открытие было сделано в 1948 году Джорджем Людвигом, доктором медицины, когда он был заинтересован в Военно-морском медицинском научно-исследовательском институте. В то время он разработал ультразвуковое оборудование с режимом А, которое использовалось для обнаружения камней в желчном пузыре.

С 1949 по 1951 год Джозеф Холмс и Дуглас Хоури первыми изобрели ультразвуковое оборудование в B-режиме. Это включало линейный составной сканер 2D B-режима. Кроме того, в это время Джон Уайлд и Джон Рид создали портативное устройство B-режима, которое использовалось для обнаружения опухолей груди.

В 1953 году врач Инге Элдер и инженер К. Хельмут Герц первыми выполнили эхокардиограмму с помощью устройства для контроля эхо-теста.

Все эти открытия помогли сформировать то, как сегодня используется ультразвук. Однако ни один из них не считался изобретением ультразвука. Многие считают, что изобретение ультразвука принадлежит доктору Яну Дональду. Доктор Дональд был первым, кто включил ультразвук в сферу акушерства и гинекологии в 1958 году.

Как ультразвук изменился после своего изобретения

После того, как докторДональд включил ультразвук в сферу акушерства и гинекологии, она претерпела ряд изменений. Первый появился в 1966 году, когда Деннис Уоткинс, Джон Рид и Дон Бейкер создали технологию импульсного допплера. Эта новая технология позволила визуализировать кровоток во многих слоях сердца.

1970-е годы также оказались отличным десятилетием для ультразвука, поскольку появилось много новых разработок, в том числе:

• Непрерывный волновой допплер
• Спектральный волновой доплер
• Цветной доплер

Все три этих достижения помогли врачам лучше понять о многих вещах, происходящих в человеческом теле с помощью ультразвука.

1980-е были десятилетием создания первой ультразвуковой технологии 3D. Для контекста, CPR была изобретена в 1960 году Питером Сафаром и Джеймсом Эламом. Его изобрел Кадзунори Баба из Токийского университета. Первое трехмерное изображение плода было получено в 1986 году.

В 1980-х годах ультразвук начал становиться все более сложным, но только в 1990-х годах это стало действительно обычным явлением. В течение 1990-х годов стало возможным внедрение возможностей 4D, и начали появляться биопсии под ультразвуковым контролем.

Сегодня ультразвук продолжает развиваться с новыми открытиями и изобретениями. Карманные устройства довольно распространены, и вы даже можете использовать приложение телесонографии на своем iPhone. Кроме того, НАСА создало виртуальную программу наведения, помогающую проводить ультразвуковые исследования в космосе.

Отвечая на вопрос: кто изобрел ультразвук?

Легко приписать д-ру Яну Дональду и инженеру Тому Брауну изобретение ультразвука. Однако настоящая технология восходит к концу 1700-х годов, и за эти годы она претерпела множество открытий и изменений.

CME Science предлагает ведущие образовательные курсы для радиологов. Узнайте больше о CMEScience.com

История ультразвукового исследования плода | Визуализация беременности

Для большинства женщин сегодня трудно представить себе беременность без ультразвукового исследования. Но эти культовые черно-белые изображения развивающегося плода, созданные отражением высокочастотных звуковых волн, появились только с середины 1950-х годов.

Новая книга исследует историю ультразвука как в техническом, так и в социальном плане.В статье «Визуализация и визуализация плода: развитие акушерского ультразвука» (издательство Johns Hopkins University Press, 2013) авторы Малькольм Николсон, профессор истории медицины Университета Глазго в Шотландии, и инженер Джон Флеминг смотрят на то, как появилось ультразвуковое исследование. широко используются, и почему их изображения лежат на перекрестке нескольких горячо обсуждаемых сегодня вопросов.

Когда это было изобретено?

Ультразвук впервые был использован в клинических целях в 1956 году в Глазго.Акушер Ян Дональд и инженер Том Браун разработали первый прототип системы на основе прибора, используемого для обнаружения промышленных дефектов на судах.

Они усовершенствовали его клиническое использование, и к концу 1950-х годов ультразвук стал широко использоваться в больницах Глазго, сказал Николсон. Но на самом деле он не применялся в британских больницах до 1970-х годов, и только в 1970-х годах он стал широко использоваться в американских больницах, сказал он. [Цветущее тело: 8 странных изменений, происходящих во время беременности]

К концу 20 века ультразвуковое исследование стало обычным делом в родильных домах во всем развитом мире.Как сообщил Николсон LiveScience, эта технология за последние 20 лет претерпела широкое развитие, но «вероятно, достигла более или менее апогея».

Как это работает?

Ультразвуковая визуализация включает в себя отражение «ультразвуковых» звуковых волн — выше слышимого диапазона человеческого слуха — в структурах или тканях тела и обнаружение отраженного эха.

Акушерское ультразвуковое исследование используется для визуализации человеческого плода в утробе матери.Он используется для подтверждения беременности, определения пола и количества плодов, а также для выявления аномалий плода, таких как микроцефалия (аномально маленькая голова), отсутствие почек и проблемы с позвоночником.

Во время сканирования ультразвуковые волны направляются на живот беременной женщины. На основе угла луча и времени, необходимого для возврата эхо-сигналов, можно создать изображение структур тела внутри плода.

На ранних этапах использования УЗИ плода врачи могли обнаружить только голову ребенка, сказал Николсон.«Но постепенно, с развитием опыта, они смогли различить тонкие структуры у плода», — сказал он.

Насколько это безопасно?

Одним из главных преимуществ ультразвука является его неинвазивность. Процедура была безопасно проведена миллионам беременных женщин. Периодически возникают опасения по поводу его безопасности, но Николсон считает, что это больше связано с беспокойством по поводу роли технологий в беременности, чем с доказательствами вреда.

«Мы можем быть уверены, что на уровнях, используемых в настоящее время для клинических исследований, ультразвук безопасен.Никольсон сказал, что никаких повреждений не обнаружено. которые становятся опасными для людей, были бы неэтичными.

Он сказал, что ультразвуковое сканирование должно проводиться только по клинически обоснованным причинам. Например, так называемые «сканирующие сканирования», изображения, сделанные исключительно в памятных целях, излишне подвергают плод воздействию звуковые волны высокой энергии, сказал Николсон.

Какое эмоциональное воздействие?

Ультразвук был восторженно принят беременными женщинами. Снимки не только показывают здоровье малыша, но и служат памятным подарком. «В подавляющем большинстве случаев беременные женщины ожидают сканирования, и они взволнованы и взволнованы, увидев плод», — сказал Николсон, особенно если ребенок двигается. На самом деле, по словам Николсон, некоторые женщины сообщают, что не чувствуют себя беременными, пока не увидят ультразвуковое изображение.

Наблюдение за развивающимся плодом тоже имеет гуманизирующий эффект.Дональд, врач, который помогал разработать технологию, был набожным англиканцем и знал, что изображения имеют моральное значение для женщин, собирающихся сделать аборт.

Есть ли социальные последствия?

Ультразвуковые изображения иногда играют роль в принятии решения о сохранении или прерывании беременности. Сторонники противников абортов принимают ультразвуковые изображения как доказательство того, что плод полностью жив и, следовательно, его нельзя абортировать.

С другой стороны, УЗИ можно использовать для диагностики потенциально фатальных или изнурительных аномалий у плода, которые могут способствовать прерыванию беременности.

В некоторых странах Восточной Азии ультразвук используется для точного определения пола ребенка, так что плод менее желательного пола (обычно женский) может быть прерван, сказал Николсон. Он назвал эту практику «неудачной и тревожной».

Тем не менее, неофициальные данные свидетельствуют о том, что, если беременные женщины видят изображения плода, особенно своего собственного, они с меньшей вероятностью прервут беременность, сказал Николсон.

«Сфера человеческого воспроизводства — это область, которая вызывает споры и обязательно вызывает эмоции», — сказал Николсон.

Следите за сообщениями Тани Льюис в Twitter и Google+. Подпишитесь на нас @livescience, Facebook и Google+. Оригинальная статья о Live Science.

История УЗИ — Обзор истории и открытий сонографии

Обзор истории и открытий ультразвукового исследования

Технологии, используемые в медицинском ультразвуке, постоянно развиваются и в настоящее время вносят свой вклад в важные улучшения в диагностике и лечении пациентов. Наука и технологии, используемые в сонографии, имеют долгую и интересную историю.Эта история начинается с женщин и мужчин (и, конечно, животных) со всего мира, которые внесли свой вклад в развитие ультразвука за последние более 225 лет.

Давайте оглянемся на историю ультразвука и узнаем, как использование звуковых волн в качестве диагностического инструмента стало применяться в клиниках и больницах по всему миру.

Раннее начало эхолокации и ультразвука

Лаццаро ​​Спалланцани

Многие спрашивают, кто изобрел ультразвук? Итальянский биолог Лаззаро Спалланцани чаще всего считается человеком, открывшим УЗИ.

Лаззаро Спалланцани (1729-1799) был физиологом, профессором и священником, который провел множество экспериментов, которые привели к большим открытиям в области биологии человека и животных.

В 1794 Спалланцани провел исследования летучих мышей, которые пришли к выводу, что они могут перемещаться, используя звук, а не зрение. Теперь это известно как эхолокация, когда местоположение определяется или идентифицируется посредством отражения или отражения звуковых волн от объектов в окружающей среде. По этим же принципам сегодня работает ультразвуковая медицинская техника.

СВЯЗАННЫЕ: 7 женщин-пионеров в области медицинской визуализации

Ультразвук — это звуковые волны с частотой выше, чем то, что слышно человеческим ухом. «Первые подробные эксперименты, которые показали, что может существовать неслышимый звук, были выполнены на летучих мышах Лазаро Спалланцани», — заявляют Д. Кейн, В. Грасси, Р. Старрок, П. В. Балинт; Краткая история ультразвукового исследования опорно-двигательного аппарата: «От летучих мышей и кораблей до младенцев и бедер», Ревматология, Том 43, Выпуск 7, 1 июля 2004 г.

Что такое эхолокация?

Мы можем найти еще несколько примеров эхолокации в природе. Импульсы эхолокации — это короткие звуковые импульсы с частотами от примерно 1000 герц у птиц до более 200000 герц у китов.

Ранние эксперименты в ультразвуке

Джеральд Нойвайлер в своей книге Биология летучих мышей описывает, как Спалланцани принес сов в свою лабораторию и заметил, что они не летают по комнате, если там нет источника света.«Когда он повторил тот же эксперимент с летучими мышами, эти маленькие млекопитающие уверенно облетели кабинет епископа даже в полной темноте, избегая проводов, которые Спалланцани подвесил к потолку», — написал Нойвайлер.

Нойвайлер добавляет, что итальянский ученый даже ослепил летучих мышей, сжег их «раскаленной иглой», и все же они смогли избежать попадания проводов. Спалланцани знал об этом, потому что на концах проводов были прикреплены колокольчики.

Физиолог понял, что летучие мыши полагались на чувство звука для навигации, потому что, когда он помещал закрытые латунные трубки в уши млекопитающих, они не могли правильно перемещаться по комнате и летали по проводам.

Хотя он не знал, что летучие мыши издают собственный звук для ориентации, звук выше, чем он или любой другой человек мог бы услышать, Спалланцани смог сделать вывод, что существа использовали свои уши для навигации по окружающей среде.

Польза для медицины от достижений в области ультразвука

Со временем другие продолжали развивать работу Спалланцани. Считается, что в 1942 невролог Карл Дуссик первым использовал ультразвуковые волны в качестве диагностического инструмента.Он пропустил ультразвуковой луч через человеческий череп, пытаясь обнаружить опухоли головного мозга. Это все еще очень ранняя история диагностической медицинской сонографии, но было ясно, что эта неинвазивная технология имеет огромные возможности.

Ультразвуковая технология и ее применение в здравоохранении продолжают развиваться. Улучшение инструментов и усовершенствование процедур происходит каждый день. Совсем недавно более широкое распространение получили портативные сканеры меньшего размера, которые помогли еще больше интегрировать использование ультразвука в большее количество областей и этапов лечения пациентов.

Было действительно честью взять интервью у Джоан П. Бейкер из MSR, RDMS, RDCS, FSDMS. Родом из Англии, Бейкер была приглашена в Соединенные Штаты в 1960-х — из-за ее страсти и практики сонографии — и с тех пор она здесь.

Хронология истории ультразвукового исследования

Вот некоторые из ключевых вех в развитии и истории ультразвуковых технологий.

Дата	Историческое достижение или событие
1794	Физиолог Лаззаро Спалланцани был первым, кто изучил эхолокацию летучих мышей, которая составляет основу ультразвуковой физики.
1877	Братья Пьер и Жак Карри открывают пьезоэлектричество. Ультразвуковые преобразователи (зонды) излучают и принимают звуковые волны посредством пьезоэлектрического эффекта.
1915	Физик Пол Ланжевен, вдохновленный гибелью «Титаника», получил задание изобрести устройство, обнаруживающее объекты на дне моря. Лаужевен изобрел гидрофон — то, что Всемирный конгресс по ультразвуку в медицинском образовании назвал «первым преобразователем».
1920-1940-е годы	Сонография использовалась для лечения членов европейских футбольных команд в качестве формы физиотерапии, для снятия боли при артрите и экземы, а также для стерилизации вакцин, утверждает Джоан Бейкер, имеющая несколько сертификатов ультразвукового исследования ARDMS.
1942	Невролог Карл Дуссик считается первым, кто использовал сонографию для постановки медицинских диагнозов. Он пропустил ультразвуковой луч через человеческий череп, пытаясь обнаружить опухоли головного мозга.
1948	Джордж Д. Людвиг, доктор медицины, терапевт в Морском научно-исследовательском медицинском институте, разработал ультразвуковое оборудование в режиме А для обнаружения камней в желчном пузыре.
1949-1951	Дуглас Хоури и Джозеф Холмс из Университета Колорадо были одними из ведущих пионеров ультразвукового оборудования в B-режиме, включая линейный составной сканер 2D B-режима. Джон Рид и Джон Уайлд изобрели портативное устройство B-режима для обнаружения опухолей груди.
1953	Врач Инге Эдлер и инженер К. Хельмут Герц выполнили первую успешную эхокардиограмму с помощью устройства контроля эхо-теста с верфи Сименс.
1958	Доктор Ян Дональд включил ультразвук в акушерство и гинекологию.
1966	Дон Бейкер, Деннис Уоткинс и Джон Рид разработали технологию импульсного допплера; их разработки привели к визуализации кровотока в различных слоях сердца.
1970-е годы	В 1970-е годы произошло множество разработок, в том числе приборы для непрерывного волнового допплера, спектрального волнового допплера и цветного допплеровского ультразвукового исследования.
1980-е годы	Кадзунори Баба из Токийского университета разработал трехмерную ультразвуковую технологию и сделал трехмерные изображения плода в 1986 году.
1989	Профессор Даниэль Лихтенштейн начал использовать сонографию легких и общую сонографию в отделениях интенсивной терапии.
1990-е годы	Начиная с 1980-х годов, ультразвуковые технологии стали более сложными с улучшенным качеством изображения и возможностями трехмерной визуализации. Эти улучшения продолжались и в 1990-е годы с внедрением возможностей 4D (в реальном времени). Биопсия под ультразвуковым контролем (эндоскопическое ультразвуковое исследование) также началась в 1990-х годах.
2000-е — настоящее время	Ультразвуковые технологии, точно так же, как устройства персональной связи постоянно развиваются и становятся все более удобными.В последние годы на рынке появилось множество компактных портативных устройств. В iPhone теперь есть приложение для телесонографии, а НАСА разработало виртуальную программу для проведения ультразвуковых исследований в космосе для специалистов, не занимающихся сонографией.

История сонографии в акушерстве и гинекологии

В нашей современной культуре ультразвук может быть наиболее известен тем, что его используют во время беременности для получения сонограммы, визуального изображения, полученного в результате ультразвукового исследования.Акушерство и гинекология, входящие в более широкую группу ультразвуковых специальностей, также пережили некоторые важные исторические моменты. Ниже вы найдете некоторые из наиболее заметных достижений в области акушерства и гинекологии.

Дата	Историческое событие
1958	В этом году была опубликована первая статья в журнале «Акушерское ультразвуковое исследование» «Исследование новообразований в брюшной полости с помощью импульсного ультразвука» Яна Дональда, MBE, B.А. Кейптаун, доктор медицины Лондона, F.R.F.P.S., F.R.C.O.G. Дж. Маквикар, М. Glasg., M.R.C.O.G. Т. Г. Браун. Это исследование стало первым ультразвуковым изображением головы плода.
1962 — конец 1960-х годов	Джордж Коссофф из Австралии разработал статический сканер Octason. Изображения Octason mark 2 позволяют нам увидеть подробную анатомию плода и знаменуют важный момент в развитии ультразвукового исследования.
1970-е годы	Развитие оборудования и методов сонографии прогрессировало в конце 1960-х и в 1970-х годах.Методы определения биометрии плода и аномалий плода продолжали развиваться и совершенствоваться с адаптацией и заменой различных методов.
1983	Сэм Маслак разрабатывает аппарат, который устанавливает новые стандарты как в пространственном, так и в контрастном разрешении.

Если вы хотите стать частью этой развивающейся области, вы можете получить степень в одной из многочисленных школ ультразвукового исследования по всей стране.

Краткая история сонографии в акушерстве и гинекологии

Клинические исследования в акушерстве

Развитие сканирования в реальном времени оказало большое демократизирующее влияние на акушерское сканирование, которое больше не ограничивалось элитной группой экспертов в нескольких крупных центрах. Сканеры реального времени, будучи недорогими, теперь были широко доступны, и многие опытные практикующие статическое сканирование были удивлены (и немало смущены) тем, как быстро их младшие врачи, акушерки и сонографисты стали экспертами в сканировании почти в одночасье.

Биометрия плода: легкость, с которой можно было манипулировать зондом, означала, что были измерены многие структуры плода и было разработано большое количество диаграмм различных плоскостей и органов. Например, диаграммы межорбитального диаметра (Mayden et al., 1982), длинных костей, длины стопы, длины уха, размеров практически каждого органа плода и множественных соотношений между параметрами, такими как бедренная кость к стопе, были получены в пределах нескольких единиц. годы. Однако стандартные измерения CRL, BPD, окружности головы и окружности живота, которые были разработаны в эпоху статики, оставались стандартными биометрическими измерениями плода для оценки роста с добавлением только длины бедренной кости (которую теперь было легче измерить), включенной в уравнения для плода. прогнозы веса и роста (Hadlock et al., 1985).

Активность плода: исследования поведения плода были вдохновлены лидерами в области биологии развития, такими как Джеффри Доус в Оксфорде и Хайнц Прехтл в Неймегане. Возможность отслеживать движения плода с помощью ультразвука вызвала большой интерес к вопросу о том, может ли количественная оценка этих движений и особенно дыхательных движений плода быть полезной для оценки благополучия плода. В конце 1970-х годов детальные исследования с использованием маркеров событий на самописце были проведены группами под руководством Карела Марсала в Мальмё (Marsal et al., 1976), Джон Патрик в Лондоне, Онтарио и Алистер Робертс в Лондоне. Количественно оценивали время, частоту и количество эпизодов движения или дыхания плода и определяли поведенческие состояния. И дыхательные движения плода, и его активность являются эпизодическими и редко совпадают, поэтому была использована концепция измерения общей активности плода в течение 30-минутного периода. Хотя была связь между снижением общей активности и ЗВУР, тест имел низкую прогностическую ценность для положительного теста из-за большого физиологического разброса частоты как дыхательной, так и двигательной активности (Marsal, 1978).По этой причине в Европе измерение активности плода вышло из употребления как средство оценки благополучия плода. Однако в США Фрэнк Мэннинг и Ларри Платт в 1980 году включили оба этих показателя в 30-минутный тест биофизического профиля плода (Manning et al., 1980), который также включал оценку околоплодных вод, тонуса плода и нестрессовый тест (CTG). сердца плода. Этот тест с небольшими изменениями стал основой оценки благополучия плода в Соединенных Штатах на протяжении более 20 лет.Однако в Европе исследователи все чаще обращались к ультразвуковому допплеровскому сканированию, чтобы решить проблему, касающуюся того, как эффективно оценить благополучие плода и оптимизировать время родов при наличии внутриутробного компромисса.

Оценка Допплера: Демонстрация формы волны пупочной артерии с помощью слепого непрерывного волнового допплера (CW) была описана еще в середине 1960-х годов в Осаке, Япония, а в 1977 году D.E. Фитцджеральд и Джон Драмм из Дублина использовали статическое 2D-сканирование, чтобы определить, где следует разместить зонд, но ни одна из этих двух групп не продолжила свои наблюдения.Две группы инициировали импульсные допплеровские исследования плода. В Австралии Роберт Гилл, работавший с группой Коссофф, измерил скорость потока в пупочной вене (Gill et al., 1981). Однако большая длина пути Octason препятствовала измерению высокоскоростного артериального потока, и эта система была непрактичной для клинических допплеровских исследований. Стурла Эйк-Нес, работающий в отделе Карела Марсала в Мальмё, описал первую дуплексную систему линейных массивов (Eik-Nes et al., 1980), в которой импульсный доплеровский зонд со смещением был прикреплен под фиксированным углом в 52 градуса.Он измерил скорости кровотока из аорты плода и обнаружил, что они были снижены у плодов с ЗВУР. Оборудование, подобное дуплексной доплеровской системе Malmo, использовалось сотрудниками нескольких академических подразделений в Европе с начала до середины 1980-х годов для определения реакции кровообращения плода на гипоксию. Было обнаружено, что измерения абсолютной скорости уступают анализу формы волны, особенно индекса пульсации при оценке изменений кровообращения плода до гипоксии. Юрий Владимиров из Роттердама первым обратил внимание на компенсаторное усиление мозгового кровообращения или «централизацию кровообращения плода», связанное с IUGR-плодами (Wladimiroff et al., 1986). Владимирофф также коррелировал изменения кровообращения с поведенческими состояниями (Wladimiroff 1994), в то время как Кэмпбелл, Дэвид Гриффин и Кипрос Николаидес из больницы Королевского колледжа в Лондоне коррелировали эти изменения с газами крови, полученными с помощью кордоцентеза (Bilardo et al., 1990). В Австралии Брайан Трудингер и Уорвик Джайлз заново открыли важность формы волны пупочной артерии и установили значение отсутствия и обратного конечного диастолического потока (Trudinger et al., 1986). В 1983 году Кэмпбелл и его группа описали форму волны в маточной артерии и появление зазубрин, которые вместе с высоким индексом сопротивления были связаны с преэклампсией (Campbell et al., 1982). Его группа впоследствии использовала это открытие для скрининга популяции беременных на 24 неделе беременности для прогнозирования последующего развития преэклампсии и ЗВУР и показала высокую чувствительность к тяжелым формам этих состояний (Harrington et al., 1996).

Появление цветного допплера в качестве неотъемлемой части ультразвукового аппарата значительно облегчило визуализацию сосудов плода, были исследованы практически все артерии плода (например, почечная, внутренняя, церебральная) и составлены диаграммы гестационных изменений ИП. при различных клинических обстоятельствах.В начале 90-х годов основными сосудами, изучаемыми для оценки благополучия плода, были пупочная артерия и средняя мозговая артерия. Хотя они были полезны, они не лучше, чем антенатальная КТГ, в определении оптимального времени для рождения скомпрометированного плода. Это привело к тому, что несколько групп исследовали венозную сторону кровообращения плода. Первоначальные исследования были сосредоточены на нижней полой вене, но в 1991 году в важной статье Lancet Торвид Кисеруд из группы Эйк-Нес в Тронтхейме, Норвегия, описал измерение пульсации венозного протока (Kiserud et al., 1991), который стал ключевым показателем сердечной функции и индикатором асфиксии плода. Благодаря современному оборудованию, допплеровская оценка кровообращения плода, особенно артерий пуповины и средней мозговой артерии, а также венозного протока, теперь признана фундаментальным требованием для оценки состояния плода и сроков рождения скомпрометированного плода. Еще одним важным применением допплера было его использование в качестве неинвазивного метода диагностики анемии у иммунизированных резус-фактором плодов, которое было популяризировано Джанкарло Мари и группой из Йельского университета после публикации в Медицинском журнале Новой Англии в 2000 году (Mari et al., 2000).

Прогнозирование преэклампсии и ЗВУР с помощью допплерографии маточной артерии было дополнительно изучено Николаидесом в очень крупных многоцентровых исследованиях. В 2001 году они показали, что PI маточной артерии, выполненный на 23 неделе, предсказал, что у 85% женщин разовьется тяжелая преэклампсия, только при 5% положительном результате скрининга (Papageorghiou et al., 2001). Одна из проблем заключается в том, что профилактика с помощью таких агентов, как аспирин в низких дозах, кажется неэффективной. Николаидес и другие в настоящее время изучают возможность скрининга на преэклампсию в первом триместре (когда профилактическая терапия оказывается эффективной) с использованием допплера маточной артерии и биохимических маркеров, таких как PlGF и PAPP-A (Akolekar et al., 2013).

Преждевременные роды: преждевременные роды являются главной причиной неонатальной смерти и инвалидности, а уход за недоношенным ребенком стоит очень дорого. Хотя причин самопроизвольных преждевременных родов много и они не до конца изучены, наиболее распространенным последним путем является укорочение и стирание шейки матки. Несколько исследований в начале 1980-х годов с использованием трансабдоминальной сонографии привлекли внимание к связи между короткой шейкой матки и воронкой с цервикальной недостаточностью. Фрэнк Андерсен из Анн-Арбор, штат Мичиган, первым обратил внимание на превосходство трансвагинального сканирования (Andersen et al., 1990) и обеспечивали риск преждевременных родов в зависимости от длины шейки матки. Последующие исследования Джея Ямса из Колумбуса, штат Огайо (Iams et al., 1996), Кипроса Николаидеса из Королевского колледжа в Лондоне, подтвердили, что скрининг на сроке беременности 23-24 недели предсказывает у большого процента женщин преждевременные роды. Например, Николаидес обследовал более 32000 женщин на сроке 23 недели и смог идентифицировать 50% женщин, родивших до 33 недель беременности, с помощью отрезка шейки матки длиной 15 мм (Heath et al., 1998). К сожалению, шейный серкляж не является эффективным для продления срока беременности у этих женщин, но два крупных исследования, проведенные группой Николаидес в Лондоне и группой Роберта Ромеро в Государственном университете Уэйна, Детройт, продемонстрировали, что после универсального скрининга между 19 и 24 неделями Значительное продление срока беременности у женщин с укороченной шейкой матки при сонографии может быть достигнуто с помощью ежедневного вагинального лечения прогестероном (Romero et al., 2011).

Скрининг аномалий плода: после внедрения сканирования в реальном времени появилось большое количество обзорных статей, в которых задокументирован опыт специализированных центров в диагностике широкого спектра аномалий практически каждого органа тела плода.К середине 1980-х годов большинство больниц ввели скрининг на аномалии плода как часть рутинного 20-недельного сканирования. Многие из опубликованных в то время исследований были недействительными из-за низкого уровня выявления аномалий у новорожденных (распространенность должна составлять от 2 до 3 процентов). Спорное американское многоцентровое исследование (RADIUS), опубликованное в 1993 году (Ewigman et al., 1993), продемонстрировало низкий уровень выявления 17% для раннего выявления аномалий плода, но такого опыта не было в европейских центрах.Многоцентровые исследования, как правило, имели более низкие показатели выявления, чем исследования в отдельных центрах. Например, в большом бельгийском многоцентровом исследовании Сальватора Леви, проведенном в период с 1990 по 1992 год, только 40% плодов с аномалиями были обнаружены до 23 недель (Levi et al., 1991), в то время как Carrera в одном центре в Барселоне сообщил о 85% -ном уровне выявления в аналогичный период времени (Carrera et al., 1995).

Пороки сердца плода: впервые появилась возможность диагностировать сердечные аномалии.В 1980 году Линдси Аллан из больницы Королевского колледжа в Лондоне и Чарльз Кляйнман из Йеля опубликовали две революционные статьи по эхокардиографии плода в реальном времени. В своем классическом исследовании Аллан (Allan et al., 1980) был первым, кто описал систематическое обследование сердца для демонстрации 4-х камерной проекции и трактов оттока, а также опубликовал изображения 8 классических ультразвуковых изображений вместе с анатомическими коррелятами и был одним из первая, которая продвигает рутинный скрининг на сердечные аномалии плода.

Страница из классической статьи Линдси Аллана 1980 года в British Heart Journal, на которой показаны 8 классических изображений сердца плода, положивших начало эхокардиографии плода.

В 1997 году SJ Yoo (Yoo et al., 1997) описал дополнительный классический вид, а именно вид оттока с тремя сосудами. Появление цветного допплера облегчило исследования внутрисердечного кровотока с группами под руководством Грега Девора (DeVore et al., 1987), Рабиха Чауи и Ульриха Гембруха, внесших значительный вклад.

Хромосомные аномалии плода: до революции в реальном времени амниоцентез предлагался группе «высокого риска» женщин старше 35 лет, но эта политика не позволяла диагностировать 70 процентов детей с синдромом Дауна, рожденных от более молодых женщин. . В 1985 году Берил Бенасерраф и ее группа в Бостоне впервые описали, что увеличение размеров затылочной кожной складки во втором триместре было связано с синдромом Дауна (Benacerraf et al., 1985), а затем описали другие классические маркеры укорочения бедренной кости и пиелоэктазии во втором триместре.Впервые более молодым женщинам может быть предложен амниоцентез на основе комбинации маркеров. Решающий прорыв произошел в 1992 году, когда Кипрос Николаидес из King’s в Лондоне описал измерение затылочной прозрачности в первом триместре беременности при диагностике синдрома Дауна (Nicolaides et al., 1992). Николаидес и его группа впоследствии продемонстрировали связь повышенной прозрачности затылочной кости, отсутствия носовой кости, трикуспидальной регургитации и увеличения PI венозного протока с синдромом Дауна.Они объединили эти ультразвуковые маркеры с измерением сывороточного PAPP-A и свободного бета-ХГЧ (так называемых комбинированных биомаркеров), чтобы обеспечить отношение вероятности наличия синдрома Дауна. С помощью комбинированной программы биомаркеров 90 процентов плодов с синдромом Дауна выявляются при 5-процентном положительном результате скрининга. (Nicolaides, 2011) Поскольку CVS предлагается в качестве диагностического теста для женщин из группы повышенного риска, эта программа скрининга была принята во всем мире. Однако это, вероятно, изменится с появлением внеклеточного тестирования ДНК (Lo et al., 1997). Недавние исследования показали, что скрининг вкДНК в образце материнской крови на 10 неделе беременности (называемый неинвазивным пренатальным тестированием или НИПТ) выявляет более 99% случаев трисомии 21 при уровне ложноположительных результатов около 0,1% (Chiu et al. ., 2011), что является значительным улучшением комбинированных биомаркеров ультразвука и биохимии. Кроме того, в будущем cfDNA, вероятно, сможет выявлять широкий спектр хромосомных и генетических нарушений. В настоящее время для снижения стоимости рекомендуется «тестирование на случай непредвиденных обстоятельств», включающее биомаркеры и вкДНК, но нет никаких сомнений в том, что НИПТ станет методом выбора в не столь отдаленном будущем.

Инвазивные процедуры: важность определения положения иглы во время амниоцентеза была впервые подчеркнута Йенсом Бангом в Копенгагене в 1973 году (Bang and Northeved, 1972) в эпоху статического сканирования, но немногие практикующие использовали его датчик с центральным отверстием и сканировал в это время обычно использовались для определения доступного пула жидкости без плаценты перед процедурой. Появление сканирования в реальном времени позволило выполнять инвазивные процедуры при постоянном зрении, что уменьшило кровоточивость и предотвратило повреждение плаценты, пуповины или плода.В 1974 г. в Йельском университете Джоном Хоббинсом и Морисом Махони была введена фетоскопия для пренатальной диагностики гемоглобинопатий (Hobbins and Mahoney, 1974) по эритроцитам плода, полученным из хорионической пластинки. Многие полагали, что этот метод заменит методы под контролем УЗИ, особенно когда Родек и Кэмпбелл из King’s в Лондоне описали получение чистой фетальной крови из пупочной вены этим методом, а Нильс Ганеман и Ян Мор с помощью аналогичного инструмента получили транссервиально хорионическую ткань для генетической диагностики. .Однако в 1983 году Фернан Даффос и его коллеги из Парижа представили забор чистой крови плода из вставки пуповины с помощью прямого прокалывания под ультразвуковым контролем с использованием двух операторов (Daffos et al., 1983), а впоследствии Николаидес из King’s усовершенствовал метод работы с одним оператором двумя руками и назвал это кордоцентез. Он и его команда использовали этот метод для оценки степени тяжести анемии плода при резус-болезни, вытеснив, таким образом, старый метод, основанный на измерениях билирубина в околоплодных водах (Nicolaides et al., 1988). Николаидес и другие, такие как Джорджио Парди из Милана, также использовали этот метод для оценки аспектов кислотно-основного статуса плода и биохимии у ЗВУР плода (Pardi et al., 1987). Еще один гвоздь в крышку гроба для фетоскопии пришел с введением Стин Смидт-Йенсеном и Ганеманом в 1984 году трансабдоминальной тонкоигольной аспирации ворсин хориона (CVS) (Smidt-Jensen et al., 1984), которая была принята на вооружение. универсально для пренатальной диагностики генетических дефектов и кариотипов плода.

Фетоскопическая внутрисосудистая трансфузия была введена Rodeck (a) в 1981 году, но через 5 лет ее заменил метод кордоцентеза (b), введенный Nicolaides.

Терапия плода: лечение тяжелого резуса у плода путем внутрибрюшинного переливания крови под контролем рентгеновских лучей было впервые предложено Лилли в 1959 году. Хансманн в 1968 году использовал возможности Vidoson «в реальном времени», чтобы упростить методику до процедуры под ультразвуковым контролем. (Хансманн и Ланг, 1971).Однако доступ к кровообращению плода побудил к разработке терапевтических процедур сначала с помощью фетоскопии (Rodeck et al., 1981), а затем с помощью кордоцентеза, такого как переливание крови плода при тяжелой резус-болезни (Nicolaides et al., 1986) и переливание тромбоцитов при аллоиммунной тромбоцитопении. . Ультразвуковые контролируемые процедуры иглоукалывания также использовались для вставки шунтов для снятия обструкции в мочевыводящих путях и желудочках головного мозга или для слива жидкости из плевральных выпотов, но ни одна из этих процедур не показала значительного улучшения результата, а в случае вентрикуломегалии состояние часто создавалось. худший.Две пренатальные хирургические процедуры, которые оказались полезными, включают комбинированное использование ультразвука и фетоскопии. В 1995 году Ив Вилль и Николаидес из Королевского колледжа в Лондоне продемонстрировали эффективность лазерной абляции сообщающихся сосудов плаценты при лечении синдрома переливания крови между двумя близнецами (Ville et al., 1992), и было показано, что этот метод превосходит его. до лечебного амниоцентеза с точки зрения выживаемости плода. В 1998 году группа Харрисона в Сан-Франциско описала окклюзию трахеи плода с помощью фетоскопической хирургии под ультразвуковым контролем для лечения тяжелой диафрагмальной грыжи, а впоследствии Ян Депрест в Лёвене, Эдуард Гратакос в Барселоне и Кипрос Николаидес в Лондоне описали временную окклюзию эндоскопическим баллоном для этого состояния, в результате в значительном улучшении результата.

Клинические исследования в гинекологии

Прогресс в гинекологическом сканировании был быстрым после внедрения трансвагинального зонда в реальном времени в середине 1980-х годов. До этой визуализации органов малого таза у пациентки был растянутый мочевой пузырь, который не только часто вызывал у нее страдания, но и часто выталкивал интересующую структуру за пределы фокусного расстояния датчика. Несмотря на это, были проведены важные исследования со статическими сканерами. Следуя первоначальным наблюдениям Дональда за характеристиками злокачественных опухолей яичников, Патрисия Морли и Эллис Барнетт из Глазго в 1970 году описали ультразвуковую дифференциальную диагностику новообразований яичников.В 1981 году Ник Кадар и Роберто Ромеро из Йельского университета (Kadar et al., 1981) описали дискриминационную зону (то есть минимальный уровень ХГЧ, который должен быть связан с внутриматочным мешком) для диагностики внематочной беременности. В 1979 году Йоахим Хакелоер, немецкий врач, работающий в творческом отпуске в Глазго, опубликовал свою классическую статью об отслеживании роста фолликулов яичников (Hackeloer and Robinson, 1978) и показал корреляцию между размером фолликулов и эстрадиолом в сыворотке крови. В 1985 году Джудит Адамс, работающая в отделении Говарда Джейкобса в Лондоне, определила классические ультразвуковые параметры для диагностики поликистозных яичников и впоследствии показала, что поликистоз яичников поражает 23% женского населения в репродуктивном возрасте.Однако появление трансвагинальной сонографии изменило диагностическое значение ультразвука в гинекологии.

Joachim Hackeloer (a) представил мониторинг фолликулов яичников и коррелировал размер фолликула (b) с уровнями эстрадиола (c). Это произвело революцию в управлении фертильностью и проложило путь к ЭКО.

Расстройства беременности на ранних сроках: важность понимания нормального эмбриогенеза была подчеркнута Иланом Тимором-Тритчем из Колумбийского университета, Нью-Йорк, который в конце 1980-х годов стал пионером концепции трансвагинальной «соноэмбриологии» (Timor-Tritsch et al., 1992), а затем он и другие исследователи описали диагноз ранних эмбриональных аномалий. Трансвагинальный зонд также произвел революцию в прямой диагностике внематочной беременности. Дэвид Ниберг и Рой Филли из Сан-Франциско (Nyberg et al., 1987) и Бруно Каччиаторе из Финляндии в конце 1980-х описали множество сонографических проявлений этого состояния и сообщили об успешности диагностики более 90%. В 1990-х годах практически в каждой больнице было отделение неотложной диагностики, где женщины с тазовой болью и кровотечением обследовались с помощью экспертного трансвагинального сканирования и чувствительного анализа крови на бета-ХГЧ.

Тазовые образования: TVS позволил лучше различать доброкачественные и злокачественные образования, и было несколько попыток создать систему оценки морфологических параметров, чтобы лучше определить дифференциальный диагноз. Сассон и Тимор Тритч из Нью-Йоркской больницы впервые описали такую ​​систему оценок. Появление цветного допплера позволило обнаружить ангиогенез в опухолях, и в 1989 году Том Борн и Кэмпбелл из King’s продемонстрировали высокую васкуляризацию с увеличением пиковой скорости потока, что было связано со злокачественными образованиями.Анил Тейлор из той же группы разработал модель множественной регрессии, включающую морфологические критерии и критерии кровотока. Совсем недавно в рамках европейского многоцентрового исследования (IOTA), возглавляемого Дирком Тиммерманом из Лёвена и Лил Валентин из Лунда, были разработаны сложные модели, позволяющие отличать доброкачественные образования от злокачественных (Timmerman et al., 2005). Хотя эти модели предоставили полезную информацию, они не показали превосходства над субъективной оценкой опытного наблюдателя в дифференциации доброкачественных опухолей от злокачественных.

Скрининг на злокачественные новообразования: рак яичников имеет самый высокий уровень смертности среди всех гинекологических видов рака, поскольку на ранних стадиях он бессимптомен. Кэмпбелл и его команда в King’s в Лондоне в 1989 г. (Campbell et al., 1989) и John Van Nagell в Лексингтоне, Кентукки в 1991 г. с помощью трансвагинального УЗИ сообщили о высоком уровне выявления рака яичников, большая часть которого находилась на стадии 1, но из-за при большом количестве доброкачественных кист процент операций на один обнаруженный рак был неприемлемо высоким.В 1999 году Ян Джейкобс из Университетского колледжа Лондона представил концепцию мультимодального скрининга на рак яичников, в которой серийные измерения CA125 использовались в качестве скринингового теста, подкрепленного TVS в случаях положительного скрининга, чтобы уменьшить количество ложноположительных результатов. С тех пор он создал крупную британскую многоцентровую программу рандомизированного скрининга (UKCTOCS), которая в настоящее время продолжается, но первоначальные опубликованные данные (Menon et al., 2009) указывают на высокий уровень выявления эпителиального рака: всего 2,7 операции на выявленный рак.

Репродуктивная медицина: Появление TVS изменило репродуктивную медицину, особенно мониторинг и процедуры, связанные с ЭКО. Традиционно вслед за пионерской работой Патрика Степто забор ооцитов производился с помощью лапароскопии, но в 1990 году Сьюзан Ленц из отделения Йенса Банга в Копенгагене описала трансвезикальную аспирацию ооцитов под ультразвуковым контролем (Lenz, 1981). В King’s Джон Парсонс использовал копенгагенскую технику, чтобы сделать ЭКО абсолютно амбулаторной процедурой. В 1995 году Wilfred Feichtinger и Pieter Kemeter из Вены описали трансвагинальную аспирацию ооцитов с помощью направителя иглы, прикрепленного к трансвагинальному зонду (Feichtinger and Kemeter, 1986), и теперь это стало стандартной техникой.Трансвагинальное ультразвуковое исследование оказалось надежным в оценке овариального резерва путем измерения количества антральных фолликулов, что было впервые описано Ройссом и его коллегами в 1996 году в Колумбийском университете, Нью-Йорк (Reuss et al., 1996). Допплерография также использовалась для оценки резерва яичников путем измерения стромального кровотока, компетентности и зрелости фолликулов путем измерения перифолликулярного кровотока (Nargund et al., 1996).

Развитие ультразвука | Scotland.org

Ультразвук, ставший стандартной функцией в больничных палатах, был разработан более пятидесяти лет назад группой исследователей в Глазго во главе с профессором Яном Дональдом и доктором Джоном Маквикаром.Но вдохновение для статьи, которую они представили в 1958 году в медицинский журнал The Lancet, пришло из собственного опыта Дональда в Королевских военно-воздушных силах. И, учитывая, что Королевским ВВС более девяноста лет, самое время рассказать историю Яна Дональда, Королевских ВВС, Национальной службы здравоохранения и изобретения ультразвука.

Ян Дональд с отличием служил врачом ВВС Великобритании во время Второй мировой войны. Он упоминается в депешах и награжден медалью за спасение летчиков от горящего самолета.Когда война закончилась, Дональд перешел на специализацию по акушерству и гинекологии. Это было настолько далеко от военной медицины, насколько можно было представить. Но в своей новой карьере Дональд в значительной степени опирался на свой военный опыт. Когда он возглавил кафедру акушерства в Университете Глазго в 1954 году, он сказал, что сделал это «на остатки гранта Leverhulme Research, элементарных знаний о радарах с тех пор, как я служил в Королевских ВВС, и детского интереса к машинам, электронным и прочим». . Это сочеталось с пониманием эхолота, чему он научился во время противолодочных боевых вылетов.

С войны в палату

Если передовые технологии можно использовать таким мощным и разрушительным образом, можно ли их использовать навсегда? Если бы вы могли «увидеть» подводную лодку далеко под океаном, можно ли было бы использовать те же методы для отслеживания изменений в человеческом теле? Все это казалось немного надуманным, но Ян Дональд окружил себя другими единомышленниками, такими как акушер доктор Джон Маквикар и инженер Том Браун из фирмы Глазго Келвин Хьюз. Вместе их работа произвела революцию в медицинской диагностике.

Реакция на отчет The Lancet более пятидесяти лет назад была ошеломляющей. В документе, озаглавленном «Исследование новообразований в брюшной полости с помощью импульсного ультразвука», описаны результаты, полученные Дональдом, Маквикаром и Брауном при сканировании более ста пациентов с помощью раннего прототипа сканера, который был разработан на основе технологии промышленного дефектоскопа металла. Благодаря предоставлению кредита Британским медицинским ультразвуковым обществом, этот аппарат сейчас выставлен в Хантерианском музее в Университете Глазго в рамках выставки «Healing Passion» по истории медицины на западе Шотландии.Прототип был собран с использованием всевозможного оборудования, включая кусочки Meccano и больничный столик. Том Браун, создавший сканер, сказал, что «это был случай, когда я искал детали везде, где мог».

Вскоре была реализована возможность раскрытия информации о растущем плоде в утробе матери, и использование ультразвука быстро распространилось, делая беременность и роды более безопасными и позволяя гораздо более эффективно обнаруживать и лечить аномалии плода. Через несколько лет ультразвуковое сканирование стало повседневной частью дородовой помощи.По мере развития науки об ультразвуке росли и его приложения. Ультразвуковое сканирование сейчас используется во множестве других областей, а недавние достижения в области технологий позволили создавать трехмерные изображения.

Самодиагностика

Ян Дональд даже лично убедился в важности ультразвука. Трижды ему требовалась серьезная операция на сердце, и после последней процедуры друг убедил его записать свои воспоминания об испытании.В трогательном, но в то же время шутливом эссе Дональд описал, как он сам диагностировал свое собственное состояние, но для того, чтобы убедить его сомневающихся коллег-кардиологов, требовалось ультразвуковое изображение!

В честь его достижений в 1981 году в Хорватии была открыта Школа медицинского ультразвука Яна Дональда. Еще одним признанием его новаторской работы в области ультразвука является ежегодная Золотая медаль Яна Дональда, которая присуждается человеку, чья работа считается имеют самое глубокое влияние на развитие акушерского и гинекологического ультразвукового исследования.

Ультразвук, вероятно, является наиболее очевидным примером медицинской технологии мирного времени, возникшей из науки, которая была разработана с мыслью о войне. Но далеко не единственный. Калечащие и обезображивающие последствия артиллерийских обстрелов во время Первой мировой войны создали огромную потребность в функционирующих и реалистичных протезах и породили современную пластическую хирургию. Лидером в этом деле был сэр Гарольд Гиллис, новозеландский хирург, чьи семейные корни были в Шотландии.

История ультразвука | BMUS

Использование ультразвука в медицине началось во время и вскоре после Второй мировой войны в различных центрах по всему миру.Работа доктора Карла Теодора Дуссика в Австрии в 1942 году по исследованию мозга с помощью ультразвукового исследования передачи данных представляет собой первую опубликованную работу по ультразвуковой медицине. Хотя другие работники в США, Японии и Европе также были названы пионерами, работа профессора Яна Дональда и его коллег в Глазго в середине 1950-х годов во многом способствовала развитию практических технологий и приложений. к более широкому использованию ультразвука в медицинской практике в последующие десятилетия. «Исследование новообразований в брюшной полости с помощью импульсного ультразвука» Lancet 1: 1188–1195 (1958).

Начиная с середины шестидесятых годов, появление коммерчески доступных систем позволило более широкое распространение искусства. Быстрый технологический прогресс в области электроники и пьезоэлектрических материалов обеспечил дальнейшие улучшения от бистабильных изображений до изображений в градациях серого и от неподвижных изображений до движущихся изображений в реальном времени.Технический прогресс в то время привел к быстрому росту приложений, в которых можно было использовать ультразвук. Развитие допплеровского ультразвука продвигалось вместе с технологией визуализации, но слияние двух технологий в дуплексном сканировании и последующее развитие цветного допплеровского изображения предоставило еще больше возможностей для исследования кровообращения и кровоснабжения органов, опухолей и т. Д. микрочип в семидесятых годах и последующее экспоненциальное увеличение вычислительной мощности позволили более быстрым и мощным системам, включающим цифровое формирование луча, большее улучшение сигнала и новые способы интерпретации и отображения данных, такие как энергетический допплер и трехмерное изображение.

---

История медицинской ультразвуковой физики

В рамках инициативы по документированию истории медицинской физики журнал с открытым доступом Medical Physics International публикует два специальных выпуска, в которых описывается вклад физиков и инженеров в применение ультразвука в клинической медицине. Первый специальный выпуск, опубликованный в январе 2021 года, содержит четыре статьи Фрэнсиса Дака и Кевина Мартина, которые сначала документируют работу физиков-первопроходцев за первые 50 лет развития, а затем три статьи о развитии ультразвуковой метрологии с использованием термометрии, радиационной силы. и гидрофоны.

Первый специальный выпуск можно найти по адресу: http://www.mpijournal.org/MPI-v09SIi05.aspx

Второй специальный выпуск, опубликованный в мае 2021 года, включает еще пять статей, посвященных развитию ультразвуковой визуализации, допплерографии и технологии HIFU. Норман МакДикен и Кармел Моран дают краткий обзор некоторых ранних разработок. Тони Уиттингем дает подробный исторический отчет о создании и развитии Diasonograph, уникального ультразвукового B-сканера, спроектированного и разработанного в Шотландии.Том Сабо привносит свои личные знания в качестве инженера-исследователя в описание создания сканера сердца с фазированной решеткой Hewlett Packard. В четвертой статье Питера Хоскинса рассматривается история развития методов Доплера для оценки кровотока. Наконец, статья Гейл тер Хаар является напоминанием о том, что в первые годы, когда были достигнуты успехи в применении ультразвука для диагностики и терапии, также решались и преодолевались проблемы, связанные с использованием разрушительной силы ультразвука высокой интенсивности для хирургии и абляционной терапии.В этих статьях вы найдете много деталей из истории медицинского ультразвука, которые не были задокументированы где-либо еще.

Второй специальный выпуск можно найти по адресу: http://www.mpijournal.org/pdf/2021-SI-06/MPI-2021-SI-06.pdf

Для тех, кому требуется более подробная история болезни и ссылки, д-р Джозеф Ву опубликовал отличную статью по истории использования ультразвука в медицине.

---

Историческая коллекция BMUS

Историческая коллекция BMUS была основана в 1984 году для сбора, документирования, сохранения, демонстрации и интерпретации артефактов и других материалов, относящихся к диагностическому и терапевтическому ультразвуку в Великобритании.

Текущая коллекция включает:

• Оборудование, связанное с ультразвуком, например малые сканеры, преобразователи
• Изображения, фильмы, видео- и аудиокассеты
• Фотографии инструментов и людей
• Документы производителя
• Личные счета, письма и интервью
• Оригиналы статей, Рецензии

Коллекция хранится в Глазго, вместе с историческими документами в архивах библиотеки Митчелла в Глазго и некоторыми предметами оборудования, выставленными в больнице королевы-матери.