超音波
広義の同義語
超音波検査、超音波検査、超音波検査
定義
超音波検査または超音波検査は、医学における有機組織を検査するための超音波の使用です。ソノグラム/超音波は、ソノグラフィーの助けを借りて作成された画像です。
調査は、エコーの原理で聞こえない音波で機能します。これは、船乗りのエコーサウンダと同等です。
基本とテクノロジー
物理的な観点から、超音波は人間の可聴範囲を超える音波を表します。人間の耳は最大約16〜18,000 Hzの音を知覚できます。超音波の範囲は、20,000 Hz〜1000 MHzです。コウモリは暗闇での方向付けに超音波を使用します。さらに高い周波数の音は極超音速と呼ばれます。人間が聞くことのできる音の下に、超低周波音があります。
超音波検査装置からの超音波は、いわゆる圧電結晶で生成されます。圧電結晶が振動する 超音波 対応する交流電圧を印加しながら超音波を放出します。
医学における超音波検査の要件は液体です。のような空気で満たされた空洞 肺 そして 腸 調査と評価ができない、または限られた範囲でのみ。
超音波検査では、送信機と受信機の両方である超音波ヘッドが超音波パルスを組織に送ります。これが組織に反映されると、インパルスが戻ってきて、レシーバーによって記録されます。反射された組織の深さは、送信されたパルスと受信機を介したレジストレーションの持続時間にわたって、ランの長さにわたって作成できます。
手順
の紹介 超音波診断 の中に 整形外科 1978年にR.グラフ教授に戻る。幼年期の股関節異形成を認識できるようにするために、グラフは子供の股関節を鳴らし始めました X線 スケルトンがないため、情報を提供しないでください。での超音波検査の使用の適応 整形外科 継続的に大きい(ご参照ください 適応症)。
調査には、一般にいわゆるBモードが使用されます。単一のインパルスは送信されませんが、「パルスウォール」が数センチのライン上で使用されます。その結果、音波装置は超音波組織の層画像を計算する。
の中に 整形外科 必要な侵入深度に応じて、5〜10 MHzの周波数のトランスデューサー 超音波 中古。
調査の手順
との 超音波 検査する領域を最初にゲルで覆います。組織とトランスデューサーの間の空気を避ける必要があるため、ゲルが必要です。
検査は組織に軽い圧力をかけて行われます。検査対象の構造が扇状にさまざまな方向にスキャンされ、接合位置が変更されます。最後に、関節の動きの下にあるすべての構造が評価されます。
スキャンされる臓器/組織に関係なく、超音波検査は常に同じ方法で行われます。検査する構造に応じて、患者は検査台に横になるか、座ります。ここで注意すべき唯一のことは、患者は 腹部の超音波 (腹部超音波)この調査の予定 地味な 以前の食物摂取により胃腸管内にある空気は、記録された超音波画像を妨害するようです。まず、医師は検査対象の構造体の上にある皮膚にジェルを塗布します。このゲルは高いです 含水量皮膚の表面と空気の間にあるエアポケットから音が反射するのを防ぎます。これが使用可能な画像を作成する唯一の方法です。そのため、試験官は常にゲルとトランスデューサーの間に空気がないことを確認する必要があります。ゲル層が薄すぎるとすぐに画像が劣化するため、検査中に何度かゲルを再塗布する必要がある場合があります。
超音波検査の重要な装置は、いわゆる トランスデューサーそれも時々 調査 と呼ばれます。これは、実際の超音波装置にケーブルを介して接続されます。実際の超音波装置には、記録された画像を見ることができるモニターがあります。さらに、このデバイスは、たとえば、明るさの変更、静止画像の作成、または カラードップラー (下を参照)画像の上。プローブは、超音波の送信と、反射後の超音波の受信の両方を担当します。
プローブにはさまざまなタイプがあります。区別する セクター、線形および凸状プローブ特性が異なるため、さまざまな分野で使用されています。セクタープローブには小さな結合面しかありません。これは、アクセスが困難な構造など、 ハート 調査したい。セクタープローブを使用すると、典型的な扇形の超音波画像が画面上に作成されます。ただし、これらのプローブの欠点は、 画像の解像度が低い トランスデューサーの近く。
の 線形プローブ 大きな接触面積と平行な音の伝播があるため、結果の画像は長方形になります。これはそれらに良い解像度を与え、特にのような表面組織に適しています 甲状腺 調べる。
の 凸プローブ は、実際にはセクタープローブと線形プローブの組み合わせです。さらに、いくつかの特別なプローブがあります。 TEEプローブそれは飲み込まれている 膣プローブ、 直腸プローブ そしてその 血管内超音波 (IVUS)、細いプローブを血管に直接挿入できます。いずれの場合でも、プローブは通常、以前に身体に適用されたゲル上に配置されます。次に、プローブを前後に動かしたり、角度を付けたりすることで、目的の構造をターゲットにできます。トランスデューサーは、短い指向性音波パルスを送信します。これらの波は、組織の連続する異なる層によって多少強く反射または散乱されます。この現象は、 エコー源性。トランスデューサーは、音響送信機としてだけでなく、受信機としても機能します。したがって、反射した光線を再び拾います。したがって、反射物体の再構成は、反射信号の通過時間から行うことができる。反射した音波は電気インパルスに変換され、増幅されて超音波デバイスの画面に表示されます。
あ 低エコー源性 示す 液体 (例えば 血液 または 尿)、これらはモニターに次のように表示されます 黒 表示されるピクセル。のある構造 高いエコー源性 しかし 白い 示されているイメージポイント。これにより、音が高度に発生する構造がカウントされます。 反射する といった 骨 または ガス。医師は検査中にモニターの2次元画像を見て、検査対象の臓器のサイズ、形状、構造に関する情報を提供します。医師は、必要に応じて、画像を印刷することもできます。 ソノグラム 発生します(これは特に妊娠中の女性に胎児の写真を与えるために行われます)、または 録画 作成します。
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利点
超音波は、医学における疾患の進行を診断および監視するために最も頻繁に使用される方法の1つです。これは、超音波検査には他の方法よりも多くの利点があるためです。 速い あまり練習せずに 実現可能、超音波装置はすべての病院にあり、ほとんどすべての医療行為にもあります。さえあります 小さい 持ち運びが簡単な超音波装置。必要に応じて、ベッドサイドで直接超音波検査を行うこともできます。検査自体は患者のためのものです 無痛 他のイメージング手順とは対照的に、 レントゲン または コンピュータ断層撮影)、体は部分的に無視できない量の放射線にさらされています。さらに、超音波検査は現在正しい 安価な.
リスク
今日私たちが知る限り、医療用超音波検査には副作用やリスクがありません。
適応症
超音波検査は、以下の分野の整形外科でよく使用されます。
- ショルダー
- 肩腱損傷
- ライムショルダー
- 子供の股関節(股関節形成不全)
- ベイカーの嚢胞
- 軟部組織の腫れ/血腫(引き裂かれた筋線維)
- 滑液包炎
- アキレス腱断裂
- ガングリオン
- 理学療法
評価
素人にとって超音波画像の解釈が難しいように見えても、多くの病気は 超音波 検出されます。超音波検査は、自由流体の検出に非常に適しています(例: ベイカーの嚢胞)だけでなく、筋肉や腱などの組織構造も評価できます(回旋腱板, アキレス腱).
この検査方法の大きな利点は、動的検査の可能性です。他のすべてのイメージング手順(X線、 MRI, コンピュータ断層撮影)動いている間に検査することができ、動いているときにのみ起こる病気を見ることができます。
プレゼンテーション
超音波検査の測定結果の表示方法はいくつかあります。という ファッション 英語の単語から何を表す 方法 または手続き。最初の申請形態は、いわゆる Aモード、現在はほとんど使用されておらず、 耳、鼻、喉の薬 特定の質問(たとえば、 副鼻腔 使用されている。 Aモードの「A」は、 振幅変調。反射エコーはプローブによって受信され、図にプロットされます。 X軸 浸透深度と Y軸 エコーの強さを表します。これは、指定された深さの組織が、測定曲線が上になるほどエコー源性であることを意味します。
最近最も一般的なのは Bモード (「B」は 輝度 (翻訳済み 輝度)Modulation)が使用されます。この表示方法では、エコーの強度が異なる輝度レベルを使用して表示されます。したがって、イメージポイントの個々のグレー値は、この特定のポイントでのエコーの振幅を反映します。 Bモードでは再び区別されます Mモード そして 2Dリアルタイムモード。 2Dリアルタイムモードでは、超音波モニターに2次元画像が作成されます。これは、個々のラインで構成されます(各ラインは、送受信されるビームによって作成されます)。この写真で黒く見えるものはすべて、液体であり、白で表示されています 空気, 骨 そして ライム.
いくつかの組織をよりよく評価するために、特別な コントラストメディア 使用する(この方法は主に腹部の超音波に使用されます)。
それに ソノグラム 説明するには、特定の用語を使用します。
- Anechogenic 無響と呼ばれています
- 低エコー 低エコーを意味し、
- 等エコー性 エコーが等しいことを意味し、
- 高エコー 高エコーと呼ばれます。
画面に表示される画像の形状は、使用するプローブによって異なります。使用するプローブと浸透深度の深さに応じて、このプロセスを使用して、1秒あたり最大100枚を超える2次元画像を作成できます。 Mモード(TMモードとも呼ばれる:(時間)モーション)は、 パルス繰り返し周波数 (1000と5000 Hzの間)。この表現形式では、X軸は時間軸であり、Y軸は受信信号の振幅を示します。このようにして、臓器の運動シーケンスを1次元で表すことができます。さらに意味のある情報を取得するために、この方法は2Dリアルタイムモードと組み合わせられることがよくあります。 Mモードは特に、 心エコー検査 個々の心臓弁と心筋の特定の領域を個別に検査できるため使用されます。胎児の心不整脈もこの方法で検出できます。
21世紀の初め以来、 多次元超音波検査:3D超音波は、3次元の静止画像を作成します。記録されたデータは、コンピューターによって3Dマトリックスに入力され、検査官がさまざまな角度から見ることができる画像を作成します。で 4D超音波 (また ライブ3D超音波 呼ばれます)これはリアルタイムの3次元表現です。つまり、3つの空間次元が時間に追加されます。この方法の助けを借りて、医師は動き(例えば、胎児や心臓の動き)をビデオの形で実際に見ることができます。
ドップラー超音波検査
トピックの詳細を読む: ドップラー超音波検査
より多くの情報(例えば、流速、方向、または強さ)を取得したい場合でも、ドップラー効果に基づく特別な手順(ドップラーおよびカラードップラー超音波検査)があります。ドップラー効果は、特定の波の送信機と受信機が互いに相対的に動くという事実から生じます。したがって、赤血球によって反射されるエコーを記録する場合、特定の式を使用して、信号を送信した静止トランスデューサーとは対照的に、この粒子が移動する速度を計算できます。色分けされたドップラー超音波検査はさらに意味があり、通常、赤はトランスデューサーに向かう動きを表し、青はトランスデューサーから離れる動きを表し、緑は乱気流を表します。
異なる臓器
それらの性質に応じて、超音波の助けを借りて特にうまく表示できる組織もあれば、まったく表示できない組織もあります。空気が含まれている組織(肺、気管、消化管など)や硬い組織(骨や脳など)で覆われている組織は、描写が一般に困難です。
一方、超音波は、心臓、肝臓、胆嚢、腎臓、脾臓、膀胱、睾丸、甲状腺、子宮(胎児を含む可能性があります)などの軟組織または液体組織に良い結果をもたらします。心臓の超音波検査(心臓超音波検査、心エコー検査)は、血管の狭窄や閉塞の検査、妊娠の監視、女性の乳房の検査(触診やマンモグラフィーの補足として)、腫瘍、嚢胞の検出、または甲状腺の臓器の拡大またはサイズの縮小を確認するか、腹部の臓器、血管、リンパ節を描写し、そこに存在する可能性のある腫瘍、結石(胆石など)、または嚢胞を検出できるようにします。
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その他の応用分野
ただし、超音波は医学で使用されるだけでなく、日常生活の他の多くの分野でも使用されます。たとえば、超音波が情報の送信に使用されたのは、たとえばリモコンなどです。さらに、超音波の助けを借りて特定の材料を実際に「スキャン」できます。これは、たとえばソナーを使用して海底をスキャンしたり、一部の材料に亀裂や異物が含まれている可能性のある超音波試験装置を使用したりできます。