Сучасна УЗД діагностика лежить на двох китах: методах отримання двовимірного зображення та допплерівських режимах. За порівняно короткий часовий відрізок (40 років) пройдено величезний технологічний та методичний шлях.
Основні високотехнологічні інструментальні фірми Сходу і Заходу включили в номенклатуру своїх виробів ультразвукові діагностичні прилади, і, вкладаючи багато десятків мільярдів доларів США, постійно їх удосконалюють і розвивають. технологій. Розвиток ультразвукових методів не можна відривати від основних проблем медицини – причин виникнення хвороб, їхньої ранньої діагностики та об’єктивізації ефективності лікування. Незважаючи на зниження смертності від серцево-судинних захворювань (подано світовою статистикою), ситуація з «епідемією №1» все ще залишається далеко неблагополучною.
Щадна, малоінвазивна, безкровна хірургія в сучасній медицині йде пліч-о-пліч з терапією, яка стає все більш «агресивною». А якщо врахувати, що наша технічна цивілізація, то цілком імовірно, що людство зіткнеться з новими, ще вивченими хворобами. На такому фоні знаходять свій розвиток методи діагностики, серед яких значне місце займає ультразвук.
Для досягнення суттєвого прогресу як ультразвукового (УЗ) зображення потрібно значне збільшення обсягу і точності інформації, що міститься в ньому. Саме збільшення обсягу та точності діагностичної інформації на УЗ зображенні і є головною метою розвитку сучасних технологій. В даний час нові підходи до отримання та аналізу інформації можна розділити на візуалізації в двовимірному режимі, що відносяться до доплерівських режимів дослідження. На початку 90-х років XX ст. для поліпшення візуалізації внутрішніх органів було запропоновано методику, засновану на аналізі гармонік.
В основі одержання гармонійних зображень лежить ефект нелінійної взаємодії ультразвукової хвилі з тканинами організму. Раніше при побудові В-зображень нелінійні сигнали тканин не використовували, відсікаючи їх фільтром. У новій технології другої гармоніки (тканинної чи нативної) вони використовуються як основні при побудові зображення. Зображення містить більше інформації, що дозволяє підвищити чіткість візуалізації. Гармонійні коливання — безперервні коливання синусоїдальної форми, що мають одну фіксовану частоту. При взаємодії з речовиною будь-який гармонійний хвильовий процес збуджує в речовині власні коливання. Для цих, вторинно збуджених у речовині коливань характерна сукупність частот, які кратні основний частоті, прийнятої від датчика (fundamental harmonic).
Друга гармоніка (second harmonic) має частоту вдвічі більшу, ніж основна. Третя гармоніка має частоту в 3 рази більшу, і таке інше. Кожна наступна гармоніка має набагато меншу амплітуду коливань, ніж основна, але сучасна техніка дозволяє виділити їх, посилити та отримати з них діагностично значиму інформацію у вигляді гармонійного зображення.
Які ж переваги гармонійного зображення? Класичне зображення завжди містить велику кількість артефактів. Виникнення більшості їх обумовлено проходженням сигналу шляхом віддатчика до об’єкта, що цікавить. Гармонічний сигнал долає шлях тільки з глибини тканини, де він власне і виник, до датчика. Будується гармонійне зображення, позбавлене більшості артефактів шляху проходження променя від датчика об’єкта. Особливо це очевидно, коли зображення будується виключно на основі другого гармонійного сигналу без використання основної гармоніки. Особливо корисна друга гармоніка для дослідження «важких» для візуалізації пацієнтів.
При визначенні робочих характеристик ультразвукових приладів візуалізують датчики займають фундаментальні позиції. Багато з найбільш значних досягнень у покращенні якості зображення та в результаті зростання наших клінічних можливостей пов’язане з інноваціями у галузі розробки датчиків. Діапазони робочих частот сучасних датчиків знаходяться в межах 3. 3-15 МГц і дозволяють досліджувати практично всі внутрішні органи та поверхнево розташовані анатомічні утворення та тканини з роздільною здатністю до 500 мікрон.
Однак неінвазивна візуалізація внутрішніх органів найчастіше буває утруднена через анатомо-топографічні особливості залягання, перешкоди з боку природних «розсіювачів» ультразвукового сигналу (кісток і повітря), а також збільшення «поглинання» і тим самим ослаблення відображення сигналу, зумовленого фізико-хімічними властивостями. жирової тканини. Тому технологія виготовлення датчиків зазнала суттєвих змін.
