Ультразвук - это колебания в газах, жидкостях и твердых телах, частота кото-рых превышает 20кГц. Ультразвук не воспринимается человеческим ухом. Некото-рые животные (летучие мыши, рыбы, насекомые и др.) могут его издавать и вос-принимать.
Впервые ультразвук был изучен русским физиком П.Н. Лебедевым в начале XX века. Практическое его применение началось позже и связано с именем фран-цузского физика П. Ланжевена.
Первое применение ультразвука в медицине относится к началу 30-х годов. Способность ультразвука без существенного поглощения проникать в мягкие ткани организма и отражаться от уплотнений и неоднородностей используется в диагно-стических целях. Ультразвуковая диагностика дополняет рентгенографический ме-тод исследования внутренних органов, а иногда имеет перед ним существенные преимущества. Практически полное отсутствие каких-либо побочных эффектов по-зволяет проводить многократные ультразвуковые исследования любых частей тела, включая исследование плода. Высокая чувствительность ультразвуковой аппарату-ры позволяет получить эхограмму мягких тканей, проследить за движущимися объ-ектами (например, за работой клапанного аппарата сердца и сердечной мышцы, ха-рактером кровотока в магистральных сосудах и сосудах внутренних органов). С по-мощью ультразвука можно достаточно точно определить размеры внутренних орга-нов и их частей, опухоли, кровоизлияния, инородные тела, конкременты и др. Это обусловило широкое признание метода и его внедрение во многие области меди-цины и ветеринарии: хирургию, офтальмологию, акушерство и гинекологию, онко-логию и др.
При ультразвуковой диагностике используется принцип отображения тканями высокочастотных звуковых волн. Частоты, используемые, в настоящее время имеют диапазон от 2 до 10 МГц (самая высокая частота, слышимая нормальным человече-ским ухом - приблизительно 20 кГц.).
Различные ткани имеют различное сопротивление к ультразвуковым волнам (акустическое сопротивление). Средняя скорость прохождения ультразвуковых волн через мягкие ткани 1540 м/с., через кость 4000 м/с., и через воздух прибли-зительно 300 м/с.
Каждый раз, когда звуковые волны встречают границу между двумя тканями с различным акустическим сопротивлением, часть звука отражается. Если разница в сопротивлении большая (например, мягкая ткань - воздушная или мягкая ткань - кость) большая часть звука отражается и небольшая проходит в более глубокие тка-ни. Если разница в сопротивлении маленькая (например, мягкая ткань - мягкая ткань) отражается незначительная часть звука, и большинство звука проходит в бо-лее глубокие ткани. Если граница между тканями перпендикулярна к звуковому лу-чу, отраженное эхо будет возвращаться непосредственно назад к источнику. При попадании звукового луча под углом к границе тканей отражение будет рассеян-ным. Таким образом, сила возвращающегося луча зависит от различия в акустиче-ском сопротивлении граничащих тканей и угла между звуковым лучом и границей тканей. По мере прохождения через ткани, звуковой луч постепенно ослабевает вследствие комбинации отражения, рассеивания и поглощения. Чем выше частота произведенного звука, тем четче сканирование, но выражено ослабление луча в тканях. Поэтому, высокочастотный преобразователь должен подбираться с учетом того, как глубоко расположены необходимые для исследования ткани (например, 7.5-10 МГц для исследования глаза, 3.5-5 МГц для исследования органов грудной и брюшной полости у больших собак).
Использование ультразвука показало, что фокусировка ультразвукового луча имеет большое значение, поскольку несфокусированный ультразвуковой луч от-клоняется, что приводит к получению нечеткого изображения. Возвращающиеся звуковые лучи преобразовываются в электрические сигналы, которые анализируются согласно силе и глубине и отображаются на экране.
Применяется два основных типа ультразвукового преобразователя.
Доплеровская ультраэхография позволяет измерять кровоток в сосуде или ка-мерах сердца, разделяя его по скорости, что дает возможность определить тип по-тока (струйный или вихревой) и оценить его скорость. Таким образом, доплеровское исследование помогает выявить нарушение кровообращения в органах брюшной полости, нарушение кровотока в магистральных сосудах и сердце.
Влияние ультразвука на живые ткани были тщательно исследованы. Ультразвук широко использовался в человеческой медицине, особенно в области акушерства, в течение более чем 10 лет, и не имелось никаких обоснованных сообщений о наличии побочных клинических эффектов. Применяемый с диагностической целью ультразвук обладает минимальным воздействием на ткани организма. Поэтому ультразвуковая диагностика биологически безопасна.
Ультразвуковая диагностика в ветеринарной медицине позволяет проводить обследование практически всех систем организма.
При проведении ультразвукового исследования брюшной полости можно вы-явить различное количество свободной брюшной жидкости, являющейся следствием кровотечения, асцита и др., наличие газового содержимого вследствие развития анаэробных микроорганизмов или других причин, заподозрить наличие неоплазии, увеличения мезентериальных лимфатических узлов, гематомы или абсцесса.
При исследовании печени, селезенки данный метод позволяет выявлять струк-турные изменения и объемные образования, которые могут характеризовать острый или хронический воспалительный процесс, цирроз, жировое перерождение печени, кровоизлияния, абсцессы, инфильтративные и узловые формы рака, а так же оценить качество кровообращения. При исследовании желчевыводящей системы печени можно выявить признаки хронического и острого холецистита, холестаза, холели-тиазиса.
Большое значение ультразвуковая диагностика имеет при исследовании моче-выделительной системы у мелких животных, особенно если имеется подозрение на уролитиазис и механическую непроходимость мочевыделительных путей, пиелит, гидронефроз. С помощью ультразвука можно диагностировать такие патологии, как киста почки, абсцесс, неоплазия, гематома, выявить признаки воспалительного процесса в паранефральном пространстве, посттравматического разрыва или других изменений. При исследовании мочевого пузыря можно обнаружить мочевые конкременты (камни, песок), патологический осадок, полипозные и другие образо-вания стенки мочевого пузыря, утолщение стенки мочевого пузыря вследствие вос-палительного процесса.
Особое место ультразвуковая диагностика занимает в акушерстве и гинекологии мелких животных. Необходимо сказать, что этот метод позволяет выявлять наличие беременности в относительно небольшие сроки (иногда, через 3 недели после вязки) и гораздо эффективнее пальпаторного метода. При исследовании в более поздние сроки (приблизительно с 6 недель после вязки) и особенно непосредственно перед родами легко обнаруживается движение плода, а также его сердцебиение, что позволяет оценить жизнеспособность плода и подтверждает наличие беременности. В ряде случаев на поздних сроках беременности возможно исследование отдельных органов плода. Так же при помощи ультразвукового метода можно определить приблизительное количество плодов (чаще указывается, "много" или "мало" плодов).
Из патологических состояний матки можно диагностировать пиометру (но не-возможно провести дифференциальный диагноз между гематометрой, пиометрой и гидрометрой при использовании только ультразвукового метода), грануломатомы или абсцессы маточной культи, опухоли. При исследовании яичников чаще всего они обнаруживаются при патологиче-ских состояниях: поликистозе и неоплазии.
Ультразвук так же применяется в андрологии для выявления новообразований, воспаления, кист предстательной железы; новообразований и других патологий се-менников, определения места расположения семенников при крипторхизме и др.
При эхокардиографии в первую очередь можно определить наличие и степень гипертрофии миокарда, оценить состояние полостей сердца, выявить различные нарушения работы клапанного аппарата, обнаружить дефекты межжелудочковой или межпредсердной перегородки. Эхокардиография позволяет выявить наличие жидкости в полости перикарда, расслоение эндокарда, новообразования в области сердца.
При исследовании грудной полости ультразвуковым методом можно установить наличие свободной жидкости в плевральной полости вследствие экссудативного плеврита, кровотечения и других причин, новообразований, обнаружить уве-личенные интраторакальные лимфатические узлы (при лимфосаркоме и других но-вообразованиях, воспалениях), диафрагмальные грыжи.
Большое значение ультразвуковая диагностика имеет в офтальмологической практике при исследовании, как самого глазного яблока, так и периорбитального пространства.
Кроме этого, под контролем ультразвука можно проводить биопсию внутренних органов и новообразований, пункцию жидкостных структур и полостей (плев-ральной, перикардиальной и др.). Ультразвуковое исследование позволяет контро-лировать эффективность проводимой терапии при ряде заболеваний внутренних органов (различные гепатопатии, уропатии, абсцессы, кровоизлияния, наличие конкрементов в мочевыводящих или желчевыводящих путях и др.).
Таким образом, метод ультразвуковой диагностики позволяет проводить иссле-дование практически всех органов и систем организма животных, включая моче-выделительную, сердечно-сосудистую, дыхательную систему, систему органов раз-множения самцов и самок, органы зрения, является незаменимым методом обсле-дования онкологических больных и животных с политравмой. Проведение ультра-звукового обследования в сочетании с другими методами позволяет быстро и точно поставить правильный диагноз, обеспечивая проведение своевременного и адек-ватного лечения.