Методы ультразвуковой диагностики в медицине
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Ультразвук - один из наиболее часто используемых методов визуализации в клинике. Однако по сравнению с другими методами визуализации он менее воспроизводим, поскольку идентичные срезы изображения трудно восстановить при повторных исследованиях. Кроме того, навыки и опыт лечащего врача оказывают сильное влияние на его диагностическую надежность. Эти ограничения могут быть преодолены путем реализации действительно трехмерных (3D) изображений, автоматизированного анализа изображений и инструментов постобработки, а также путем дальнейшей стандартизации протоколов сканирования и документации данных. Решение этих проблем может также стимулировать клиническое внедрение новых ультразвуковых технологий и контрастных веществ для диагностики и терапии. В данной работе рассматриваются последние технологические достижения в ультразвуковой диагностике и терапии, которые находятся в процессе клинических испытаний и, как ожидается, сформируют будущий клинический вид этого метода. Ультразвук - один из наиболее быстро развивающихся методов визуализации. Новые методы сверхвысокого разрешения позволяют получить уникальное морфологическое и функциональное представление о васкуляризации тканей. Функциональные анализы дополняются молекулярной ультразвуковой визуализацией для определения маркеров воспаления и ангиогенеза. Полный потенциал диагностического ультразвука может стать очевидным при интеграции этих множественных функций визуализации в подходы радиомики. Возникающий интерес к ультразвуку также связан с его терапевтическим потенциалом. Клинически оцениваются различные применения абляции опухолей с помощью сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, и его эффективность значительно выигрывает от интеграции в МРТ. Кроме того, осциллирующие микропузырьки опосредуют сонопорацию для открытия биологических барьеров, улучшая, таким образом, доставку лекарств или нуклеиновых кислот. В этой работе представлен обзор последних достижений в области диагностического и терапевтического ультразвука, выделены многочисленные направления инноваций и их трансляционный потенциал. Целью настоящей работы является анализ применения ультразвука в клинической практики. Для достижения поставленной цели будут выполнены следующий задачи: 1. Изучение основ использования и применения ультразвука в медицине; 2. Изучение передовых методов УЗИ-диагностики и терапии.
Общие сведения об использовании ультразвука в медицине
В физике термин «ультразвук» применяется ко всей акустической энергии с частотой, которая не воспринимается человеческим слухом. Типичные диагностические сонографические сканеры работают в диапазоне частот от 2 до 18 мегагерц, что в сотни раз превыша...
Открыть главуПоперечно-волновая эластография
Контраст в ультразвуковой визуализации в оттенках серого возникает в основном из-за различий в сжимаемости и плотности тканей. Однако методы визуализации в современных ультразвуковых системах не могут восстановить абсолютные параметры материала непос...
Открыть главуФотоакустическая визуализация
Клинически развивающимся методом является фотоакустическая или оптоакустическая визуализация: тепловое расширение ткани, поглощающее короткий, обычно ближний инфракрасный световой импульс, генерирует ультразвук, который может быть обнаружен преобразо...
Открыть главуМолекулярное ультразвуковое изображение
Ультразвуковая визуализация с направленными микропузырьками успешно применяется в доклинических условиях для исследования молекулярных изменений эндотелия, которые происходят во время патофизиологических процессов при раке, сердечно-сосудистых и желу...
Открыть главуСонопорация
Ультразвук с микропузырьками контраста все чаще используется для улучшения доставки лекарств к патологическим участкам. В этом контексте можно рассмотреть несколько подходов, связанных либо с прямой доставкой лекарств (т. е. лекарство внутри ядра или...
Открыть главуЗаключение
В течение многих лет ультразвук был сильно недооценен в клинической практике. Недавние достижения начали раскрывать его полный диагностический и терапевтический потенциал. Новые ультразвуковые подходы, включая усовершенствованные инструменты постобработки изображений, позволят проводить количественный многопараметрический анализ изображений, а все более широкое использование ультразвуковых контрастных агентов обеспечивает доступ к глубоким характеристикам сосудов. Здесь клиническое внедрение матричных преобразователей прокладывает путь к истинной трехмерной визуализации, а методы визуализации со сверхвысоким разрешением будут способствовать значительному повышению качества изображения и расширению числа доступных функций визуализации. Эти преимущества открывают доступ к радиомическому анализу, который до сих пор был в основном областью КТ и МРТ. Вместе эти инновации сделают ультразвуковую визуализацию более качественной и менее зависимой от пользователя. Кроме того, появляются и оцениваются терапевтические возможности ультразвука для различных опухолей, неврологических и сердечно-сосудистых заболеваний. Среди других причин такое использование стало возможным благодаря интеграции сфокусированных ультразвуковых устройств в сканеры МРТ, при этом последние предоставляют точную информацию о размере, местоположении и составе поражения, а также о контроле температуры, что позволяет точно планировать и контролировать вмешательства. Кроме того, доставка лекарств на основе сонопорации оказалась многообещающей в доклинических и ранних клинических исследованиях и стимулировала исследования новых тераностических микропузырьков. Таким образом, можно предположить, что новые методы, такие как эластография, многопараметрическая визуализация и визуализация со сверхвысоким разрешением, существенно улучшат надежность и диагностические возможности ультразвука. Кроме того, терапевтические применения, такие как HIFU и сонопорация, повысят терапевтическое значение этого метода не только в онкологии, но также в неврологии и других отраслях медицины.
Список литературы
1. Резников И. И. и др. Физические основы использования ультразвука в медицине //учебное пособие, Москва. – 2015. 2. Акопян В. Б., Ершов Ю. А., Щукин С. И. Ультразвук в медицине, ветеринарии и биологии. – 2017. 3. Акопян В. Б., Ершов Ю. А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами //М.: МГТУ им. НЭ Баумана. – 2005. – Т. 224. 4. Содиков Н. О., Содиков М. Н. Ультразвук в медицине //Наука, техника и образование. – 2020. – №. 8 (72). 5. Гаврилов Л. Р. Фокусированный ультразвук высокой интенсивности в медицине //Известия Южного федерального университета. Технические науки. – 2013. – №. 11 (148). 6. Тутова А. Ю., Перепелкина М. Г. УЛЬТРАЗВУК В МЕДИЦИНЕ //Вестник науки. – 2020. – Т. 3. – №. 1. – С. 206-208. 7. Колесников Н. А., Ребинок А. В., Петров Р. В. Моделирование и разработка доплеровского датчика для ультразвуковой медицинской диагностики //Вестник Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. – 2018. – №. 1 (107). 8. Шабаев Р. Б., Камбарова С. Т. УЛЬТРАЗВУК В МЕДИЦИНЕ //ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ НАУЧНОЙ МЫСЛИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ: сборник статей. – 2017. – С. 9. 9. Masic I, Ridjanovic Z, Pandza H, Masic I. Sarajevo: Avicena; 2010. Medical informatics; pp. 416–430. [Google Scholar] 10. Pericic V, Glicic Lj. Dijagnostika bolesnika gornjega abdomena ultrazvukom. U: Dijagnostika i diferencijalna dijagnostika u gastroenterologiji i hepatologiji. Urednici: Pericic V, Glicic Lj. Zajecar, Zajecar-Beograd. 1981. pp. 329–37. 11. Bijelic J, Cocic M, et al. Savremena dostignuca u tehnici i medicinskoj dijagnostici u gastroenterologiji. U: Prvo jugoslovensko savetovanje “Tehnikaimedicina”, održano u Beogradu 1985. godine, zbornik radova, knjiga I, Beograd. 1985. pp. 41–70. 12. Palmer R. Bar Code and scanning technology in the health care industry. Intermec Co. 1988. Feb 16, 13. Markovic N, Slavkovic Z, et al. Primena nekih savremenih tehnickih dostignuca u anesteziji i reanimaciji. U: Prvo jugoslovensko savetovanje “Tehnikaimedicina”, održano u Beogradu, 1985. godine, zbornik referata, knjiga I, Beograd. 1985. pp. 34–40. 14. Ivancic D. Uloga informatickih metoda u suvremenom klinickom radu. Lijec Vjesn. 1987;109:468–71. [PubMed] [Google Scholar] 15. Salihefendic N, Zildzic M, Licanin Z, Muminhodzic K, Zerem E, Masic I. :101–130. [Google Scholar] 16. Masic I, Ridjanoci Z. Sarajevo: Avicena. Sarajevo; 1999. Medicinska informatika; pp. 193–244.
