Эхоофтальмоскопия

Метод предназначен для получения информации о расположении и характере структур глаза, орбиты глаза и измерение линейных параметров глаза методом УЗ локации. Позволяет исследовать внутреннее строение глаза как при прозрачных средах, так и при заболеваниях с частичной и полной потерей прозрачности, а также для обнаружения инородных тел внутри глаза. Рабочая частота датчика 5,28 МГц или 10,56 МГц.

Синусоскопия

Это метод исследования гайморовых и лобных пазух, выявление наличия в них жидкостей и новообразований методом УЗ локации. Метод также относится к одномерной эхолокации. Рабочая частота датчика 3 МГц.

Эхокардиография

Медицинские основы метода

ЭхоКГ – УЗ исследование сердца, позволяющее определять заболевания, связанные с изменениями структуры сердца и его функций (инфаркт миокарда, порок сердца…).

Принцип исследования заключается в локации УЗ импульсов в области сердца путем прикладывания УЗ датчика к телу пациента в области груди. Результатом эхолокации может быть одна, двух или трехмерное изображение сердца, в том числе в динамике в течение некоторого интервала времени.

Физические основы метода

Существует 3 основных режима ЭхоКГ:

1. А-режим;

2. В-режим;

3. М-режим.

1. А-режим представляет собой обычное изображение одномерной эхолокации, где на одномерной эхограмме возникают импульсы, показывающие участки границы двух сред. Изображение аналогично ЭхоЭГ.

2. В-режим может быть как одномерным, так и двухмерным. При использовании В-режима получают изображение, представляющееся в виде последовательности светлых и темных пятен, яркость которых зависит от амплитуды отраженного эхоимпульса. При одномерном отображении В-режима результат эхолокации представляется в виде линии, представленной разными цветами и отражающей глубину зондирования. Т.к. исследование сердца лучше проводить в динамике, то, отображая с приходом очередного эхоимпульса линию, ее отображают под линией предыдущего эхоимпульса. В итоге получается плоскость, где по оси абсцисс – глубина зондирования, по оси ординат – время. В итоге можно проследить изменение эхограммы в динамике.

3. Результатом работы М-режима является изображение, представленное на рис., где радиус – глубина зондирования, цвет отображает амплитуду ответа на эхолокацию.

Для реализации М-режима используют двухмерные датчики, представляющие собой либо вращатель с набором керамических пластин, либо УЗ решетку, состоящую из некоторого количества отдельных датчиков.

Аппаратура для проведения ЭхоКГ исследований

Датчики бывают 4 видов. Они делятся на 2 класса:

1. механические;

2. электронные.

Для ЭхоКГ датчики работают на частоте 2 МГц.

Механические датчики могут быть качающиеся и вращающиеся.

А) Б) В)

Рисунок

А) качающегося датчика;

Б) и В) вращающихся датчиков.

В качающихся датчиках имеется одна керамическая пластина, которая меняет свое положение так, как это показано на рис. Датчик снабжен блоком управления, который поворачивает пластину. В итоге получается сектор эхолокации. Величина угла сканирования 80⁰-90⁰.

А) Б)

Рисунок

Во вращающихся датчиках имеется несколько керамических пластин, расположенных так, как показано на рис. Каждая из пластин предполагает возможность эхолокации под углом 80⁰-90⁰, а определенное количество пластин, расположенных по кругу, позволяет получать практически непрерывное эхоизображение.

Электронные датчики бывают линейные и секторные с фазированной решеткой.

А) Б) В)

Рисунок А) -линейный датчик

Б) и В) - сектроные

Линейный датчик состоит из последовательности отдельных датчиков очень малого размера, каждый из которых управляется блоком формирования импульсов и каждый из которых получает отраженные эхосигналы. В данном случае изображение получается не секторое, объемное. Последовательное возбуждение датчиков линейно продвигает УЗ луч.

Секторный датчик с фазированной решеткой самый распространенный. В этом типе используется некоторое количество керамических пластин, каждая из которых управляется блоком управления, но при этом имеется возможность изменения направления УЗ луча по средством временной синхронизации возбуждения каждого элемента. Часто обеспечение угла сканирования достигается путем различной глубины размещения пластины или элемента в датчике.

Принцип работы аппаратной части аналогичен аппаратуре для одномерной эхолокации (ЭхоЭГ).

ПО для ЭхоКГ системы

Помимо основных функций (база данных, формирование отчетов, отображение результатов и т.д.) основной задачей ПО для ЭхоКГ является применение алгоритмов обработки изображений.

Основные алгоритмы, использующиеся в ПО:

1. масштабирование изображения с целью увеличить и рассмотреть отдельные элементы эхограмм;

2. повышение четкости изображения для определения точных границ отображаемых объектов на эхограмме;

3. расчет основных параметров объекта на эхограмме (площадь, объем и т.д.).