Причем использование звуковых волн считается самым информативным и безопасным методом исследования. Человечество давно подозревало, что на планете существуют звуковые волны такой частоты, которая не воспринимается органами слуха человека, именно на них и построены современные методы УЗИ.
В 1974 году итальянскому ученому Ладзаро Спалланцани опытным путем удалось обнаружить невидимое излучение, помогающее ориентироваться в пространстве многим представителям животного мира планеты, и оно легло в основу современных методов УЗИ диагностики. Опыт проводился над летучей мышью, которой попросту заткнули уши, что привело в дезориентации животного.
В XIX веке ученые начали проводить научные исследования свойств найденных лучей. Так в 1822 году ученый-физик из Швейцарии Даниэль Колладен провел точные расчеты скорости звука в воде, используя в качестве источника звука подводный колокол, а в качестве водного резервуара Женевское озеро. Так произошло зарождение гидроакустики.
Спустя чуть более полвека в 1880 году французские физики Пьер и Жак Кюри открыли существование пьезоэлектрического эффекта, который возникает в результате механического воздействия в кристалле кварца. А через пару лет удалось сгенерировать и обратный пьезоэффект, который в дальнейшем использовался для разработки преобразователя ультразвуковых волн. Эта конструкция из пьезоэлектрических кристаллов кварца для преобразования ультразвука является основным элементом современного оборудования для УЗИ.
В начале ХХ века на основании имеющихся сведений об ультразвуковых волнах получает развитие новая отрасль науки – гидроэхолокация, представляющая собой поиск объектов в водной среде по отраженному от них звуку (эхо) при помощи специального прибора, называемого эхолотом. Разработкой таких приборов занимались ученые разных стран: Англии, Австрии, Америки. При помощи гидролокаторов обнаруживали вражеские суда еще во времена Первой мировой войны. В настоящее время их используют в мореплавании и исследовании морских глубин, в том числе для поиска затопленных кораблей.
В 30-х годах ХХ века появилась идея поиска при помощи ультразвука дефектов в металлических конструкциях, тогда же были созданы первые дефектоскопы. Само направление УЗ-диагностики металлоконструкций получило название металлодетекции. Ее повсеместно используют в промышленности.
Успехи в использовании ультразвука в гидролокации и металлодетекции подтолкнули ученых рассмотреть возможности его применения на живых организмах, в частности медицине.
В тех же 30-х годах ультразвуковые волны начали использовать для физиопроцедур при лечении некоторых заболеваний. А уже следующее десятилетие ознаменовалось началом исследований в плане постановки ультразвука на службу медицинской диагностики.
Основоположником УЗ-диагностики можно считать австрийского психоневролога Карла Теодора Дюссика, который во второй половине 40-х годов разработал метод гиперсонографии, при помощи которого можно обнаружить опухоль в головном мозге на основании замеров интенсивности входящей и выходящей из черепа ультразвуковой волны.
Дальнейшее развитие и усовершенствование УЗ-диагностики привело к появлению таких методов исследования, о которых медицина могла лишь мать. Трехмерная ультразвуковая диагностика позволяет получить объемную картинку с любого ракурса. Эхоконтрастирование (когда в вену вводится специальные вещества с пузырьками газа) – один из самых точных методов диагностики. Соноэластография представляет собой сочетание ультразвука и давления для определения характера сокращения тканей, по которому и выявляются различные патологии.
УЗ-томография позволяет получить компьютерное изображение органов человека в трех плоскостях, не нанося никакого вреда человеческому организму. Четырехмерное УЗИ – это возможность путешествовать внутри сосудов человека, выявляя малейшие изменения.
По сегодняшний день ультразвук верой и правдой служит человеку, позволяя вовремя распознать злокачественные новообразования, спасая жизни многим пациентам, а также даруя уникальную возможность не только следить за развитием ребенка в утробе матери, но даже определить пол и внешние черты младенца.
В онкологии ультразвук применяется не только как безопасный метод диагностики, но и как метод лечения раковых опухолей на ранних стадиях их развития. Не секрет, что наука не стоит на месте, и появляются новые, модернизированные методы исследований.
В трех измерениях
Первый трехмерный аппарат УЗИ появился в 1989 г. в Австрии. К сожалению, качество изображений было очень низким, а на получение одного статического трехмерного изображения уходило до 30 минут. Естественно, метод не нашел широкого применения в медицине. Только в 1996 г., благодаря прорыву компьютерных технологий, появился сканер с возможностью трехмерной реконструкции в реальном времени. И с этого момента методика трехмерного ультразвука находит все более широкое применение в медицине, особенно в области акушерства.
Безопасность УЗИ
Чтобы не испытывать страха и предубеждения перед ультразвуковым исследованием (эхографией), нужно достаточно ясно представлять себе, на каком принципе основано УЗИ. Ультразвуковые волны, которые человеческое ухо уловить не может в силу их высокой частоты, тем не менее, с точки зрения физики, являются теми же звуками, что и, скажем, звук музыкального инструмента. Задача аппарата УЗИ сводится к тому, чтобы, основываясь на разнице показателей отражения такой волны от человеческих тканей, преобразовать эти импульсы в картинку.
Существует мнение, что плод не чувствует, а «слышит» УЗИ, однако на сегодняшний день доказательств этому мнению нет, Более того, благодаря современным методам исследования становится ясно, что какую-либо реакцию плода на процедуру ощущают приблизительно 50% женщин. У другой половины малыш во время исследования сладко спит. По всей видимости, это означает, что сеанс УЗИ просто совпадает с периодами активности или, напротив, сна ребенка и на эти естественные его состояния никак не влияет. Малыш продолжает спокойно заниматься своими делами, а если и проявляет активность, то в той мере, что соответствует обычному периоду бодрости. Что же касается безопасности эхографии, то за несколько десятков лет ее существования неоднократно возникали попытки проведения глобального исследования всех возможных негативных последствий УЗИ, но до сих пор нигде в мире не появилось никаких опубликованных трудов по этому поводу. В любом случае, доказано, что это самый безопасный из всех методов визуальной диагностики. И то, что благодаря УЗИ врачи сумели предотвратить и вовремя заметить тысячи патологий и отклонений в развитии плода, также никто оспаривать не собирается.
Когда и сколько?
В каждой стране существуют свои стандарты и рекомендации. В России обязательным минимумом считаются 3-4 посещения ультразвукового кабинета за весь срок беременности. Это минимум, который необходим при любой, даже идеально протекающей беременности. А теперь подробнее поговорим о том, когда и почему эти исследования проводят.
В первый раз УЗИ рекомендуют делать на сроке до 7 недель (лучше всего - в 5-6 недель) для того, чтобы установить факт нахождения плода в матке и тем самым исключить внематочную беременность - это осложнение, при котором оплодотворенная яйцеклетка прикрепляется вне полости матки - чаще: маточной трубе. При развитии такой беременности неизбежны различные осложнения. Поэтому при обнаружении внематочной беременности, проводя операцию, в ходе которой удаляют плодное яйцо тем самым предотвращая развитие осложнений. Ультразвуковое исследование на этом сроке беременности часто проводится с использованием вагинального (влагалищного) датчика: поскольку плодное яйцо имеет еще небольшие размеры, его трудно увидеть через переднюю брюшную стенку. Если влагалищный датчик по каким-либо причинам не используется, то за 30-40 минут до исследования женщину просят выпить 200-400 мл воды, чтобы при исследовании через переднюю брюшную стенку матку и ее содержимое хорошо можно было увидеть на фоне наполненного мочевого пузыря, К следующим ультразвуковым исследованиям никакой специальной подготовки не требуется.
Второй раз эхографию проводят на сроке 8-11 недель. Это необходимо для того, чтобы исключить возможные грубые аномалии при развитии плода и, если что-то не так, вовремя сделать выводы и принять решение о том, оставлять или не оставлять беременность. Кроме того, именно в этот период можно наиболее точно установить срок беременности, проконтролировать сформировавшуюся к этому моменту сердечную деятельность плода.
Третий оптимальный срок для визита в кабинет УЗИ - 19-21 неделя беременности. К этому моменту все основные органы и системы жизнедеятельности ребенка формируются до такой степени, что уже можно оценить правильность их развития, выявить отсутствие большинства возможных патологических состояний, а если какая-то аномалия все-таки будет обнаружена, сделать прогноз ее развития в течение последующих месяцев беременности.
И конечно, ультразвуковое исследование обязательно нужно провести незадолго до родов - после 30 недель беременности, чтобы установить наличие или отсутствие факторов, мешающих нормальному родоразрешению. Что это может быть? Различные инфекции, предлежание плода (в ходе УЗИ определяют, какая часть плода обращена к выходу из матки - предпочтительно, чтобы это была головка), плацентарная или сосудистая недостаточность (из-за этих осложнений малыш может недополучать кровь и кислород) и т.д. Редко, но бывает, что плод может сильно измениться с момента предыдущего УЗИ, значительно увеличиться в росте и весе. В этом случае данные малыша сопоставляются с мамиными (в частности, с шириной тазовых костей) и делается прогноз возможных осложнений во время родов.
Еще раз повторим, все эти исследования абсолютно необходимы даже при идеальной беременности. Кроме этого, не менее важно сделать УЗИ и на сроке 15-16 недель, чтобы выявить ряд важнейших патологий и пороков развития (в частности, нервной системы), а также в 26-29 недель, когда иммунитет ребенка формируется до такой степени, что уже способен создать воспалительный «ответ» на провокации внешней среды. Соответственно, если есть опасность развития какой-либо инфекции, например заражение ею от матери, то именно на этом сроке ее можно обнаружить и предупредить в самом начале. В этом случае при ультразвуковом исследовании может быть выявлено воспалительное поражение различных органов и тканей. Ультразвуковое исследование, про-веденное в 33-34 недели, позволяет исключить развитие гипотрофии плода - его отставание в росте.
Если же у врачей возникло хоть малейшее подозрение на патологию, УЗИ могут делать практически ежедневно - с тем, чтобы проследить динамику развития того или иного заболевания и в соответствии с этим сделать выводы или принять какие-то меры. Одним словом, количество исследований определяет лечащий врач, и зависит оно от очень многих факторов. Ну а для будущей мамы главное - понимать, что во многих случаях от своевременного посещения кабинета УЗИ во многом зависит будущее ее малыша, УЗИ - это дополнительная возможность получить важнейшую информацию о развитии ребенка, безопасный и надежный помощник для лечащего врача и родителей.
Двухмерное или трехмерное?
Аппараты для двухмерного и трехмерного УЗИ внешне выглядят одинаково и отличаются только наличием специального встроенного модуля (набора высокотехнологичных электронных плат) и особых датчиков. Понимать это очень важно, так как добавляются только новые функции, при этом частота сканирования (обычно 3,5 МГц), интенсивность и мощность ультразвуковой волны остаются прежними - такими же, как и при обычном ультразвуковом исследовании. То есть в физическом смысле трехмерное УЗИ ничем не отличается от двухмерного, а в диагностическом плане расширяет его возможности.
Несколько слов о датчике, которым доктор проводит трехмерное исследование. Внешне он отличается от датчика двухмерного УЗИ только тем, что в несколько раз больше. Это из-за того, что внутри его корпуса заключен обычный двухмерный датчик, который постоянно перемещается при помощи специального механизма. Множество сканов - двухмерных изображений, передаются с датчика в мощный компьютер, расположенный внутри сканера, где они суммируются с помощью вышеупомянутого встроенного модуля. Полученное трехмерное (объемное) изображение выводится на экран прибора.
Справедливости ради надо сказать, что современные двухмерные ультразвуковые аппараты дают возможность специалистам получить максимальное количество информации, необходимой для выяснения состояния мамы и ребенка. К сожалению, далеко не в каждом медицинском учреждении аппаратура соответствует современным требованиям к диагностике. Учитывая, что методика двухмерного ультразвука используется и совершенствуется в течение нескольких десятилетий (с 1950-х годов), можно констатировать, что специалистами четко разработаны методы стандартизации данных, получаемых при ультразвуковом исследовании. Так, каждому сроку соответствуют определенные размеры головки, конечностей, внутренних органов плода, в том числе определенных структур головного мозга, сердца и др.
Данные трехмерного исследования дают дополнительную информацию, особенно для диагностики некоторых пороков развития: конечностей, лица, позвоночного столба. Таким образом, медицинским показанием для проведения трехмерного исследования можно считать подозрение на наличие таких пороков.
Трехмерный ультразвук - это естественное техническое развитие двухмерного ультразвука, не только добавляющее точности исследованию, но и позволяющее будущей маме познакомиться с ребенком еще до его рождения. Оптимальным вариантом проведения ультразвукового исследования является сочетание обоих методов. В этом случае доктор в первую очередь получает всю необходимую информацию при помощи традиционного исследования, дополняет ее с помощью объемного видения и утверждается во мнении о благополучии или неблагополучии течения данной беременности.
Родители же имеют возможность увидеть малыша не в виде непонятных черно-белых «плавающих» линий и точек, а в виде объемного изображения в реальном времени, напоминающего «старую» видеосъемку. При прохождении трехмерного УЗИ необходимо учитывать время обследования может быть несколько больше, чем при стандартном двухмерном. Качество получаемого изображения при использовании трехмерного ультразвука зависит от положения тела плода положения его конечностей, пуповины и плаценты. Сложности в получении объемных изображений могут быть обусловлены малым количеством около плодных вод даже в тех случаях, когда их относительно малое количество еще не является патологическим (маловодием).
Значительные проблемы в качестве картины обычно возникают при избыточном весе беременной или при наличии у нее рубцов на передней брюшной стенке после полостных операций. Успешность трехмерного исследования (получение качественных изображений плода) часто зависит от двигательной активности: чем более активен плод, тем больше шансов увидеть более интересные картины внутриутробной жизни.
Если плод малоподвижен и расположен неудобно для исследователя, то врач может предложить прервать обследование на некоторое время для ожидания подходящей позы ребенка. За это время целесообразно выпить какой либо сладкий напиток (например, чай), кот обычно повышает двигательную активность через 10-15 минут.
Полученная информация и тип трехмерной картины зависит от срока беременности, при котором проводится обследование. При беременности до 8 недель трехмерные изображения малоинформативны. С 10-й по 16-ю недели можно увидеть целиком, его позу, руки, ноги, пуповину (без отчетливых мелких деталей). Оптимальные сроки беременности для трехмерного ультразвука - от 30 недель. При таких сроках возможно получать изображения мимики у плода. После 23-25 недель плод становится настолько большим, что получение его изображения целиком уже невозможно, поэтому на экране можно увидеть по очереди голову и плечи, ручки, ножки, туловище.
Трехмерное УЗИ в акушерской практике уже заняло свое прочное место рядом с двухмерным исследованием. Являясь современным высокотехнологичным методом, оно улучшает диагностику различных аномалий плода. Позволяет более наглядно и точно отличать ненормальное развитие от нормального. Наконец, дает возможность не только врачу, но и будущей маме и всей семье увидеть ребенка до рождения.
О существовании в природе ультразвуковых колебаний, которые находятся за пределами слышимости человеческого уха, известно было давно, эти колебания называются ультразвуковыми волнами. Открытие этих волн связано с именем итальянского ученого Lazzaro Spalanzani, который предположил, что способность летучих мышей летать в темноте и не наталкиваться на препятствия зависит не от зрения, а от звуковых вибраций, которые человек не способен слышать. Эту гениальную мысль через 250 лет своими исследованиями подтвердили Galambos (1942) и Grifin (1944).
Прогрессу использования природы ультразвука послужили открытия Galtona (1880), братьев Pierrl и Jagne, Curie, которые описали пьезоэлектрическое явление - возникновение свободного заряда на поверхности некоторых кристаллов при их механической деформации. Это открытие через год было теоретически обосновано Lipman, который обнаружил, что при воздействии электрическим зарядом на поверхности кристалла происходит его деформация. Этими открытиями была заложена основа для создания аппаратов, которые генерируют УЗ волны высокой частоты. Долгие годы этим открытиям уделялось мало внимания. Интерес возрос в связи с применением ультразвука в медицине.
В 1940 г. George Ludwig, Douglas Howry и John Wild, независимо друг от друга, показали, что УЗ сигналы, посланные в организм, возвращаются обратно к тому же датчику, отражаясь от поверхностей структур разной плотности.
Хотя ультразвук в медицине используется не так давно, к настоящему времени он с успехом применяется в ряде ее областей с лечебной и диагностической целью. Вначале УЗ преимущественно применялся в терапии благодаря механическим воздействиям, вызывающим перемещения УЗ давления в тканях, и тепловому эффекту, который возникает внутри тканей, приводя к физико-химическим действиям. УЗ терапия оказалась особенно эффективной при некоторых патологических состояниях (болезнь Бехтерева, невралгии, невриты, воспаления суставов и другие воспалительные процессы).
Оказалось, что наряду с положительным эффектом его применение абсолютно противопоказано при лечении паренхиматозных органов (печени , селезенки, почек , легких, сердца , головного мозга, щитовидной железы и др.).
Дозированное применение ультразвука в терапии объясняется двумя причинами:
Ультразвуковое поле пронизывает ткань при лечении неоднородно,
Неоднородность ультразвукового поля еще увеличивается вследствие неоднородности необлученных тканей.
Разность тканей, разделенных фасциями, перегородками, является причиной многочисленных неоднородных отражений, влияющих на эффективность ультразвукового поля. Эти особенности УЗ поля и тканей должны учитываться при выборе интенсивности и времени облучения ультразвуком для получения максимального лечебного эффекта. Верхняя граница интенсивности терапевтической дозы 3 Вт/см2.
Большая заслуга применения ультразвука в терапии принадлежит Pohlmann (1939, 1951). Им также изучено биологическое влияние ультразвука средней и высокой интенсивности. Первичность применения УЗ с лечебной целью связана с использованием в производстве терапевтической ультразвуковой аппаратуры сравнительно простых УЗ генераторов.
Первые попытки использовать ультразвук с диагностической целью связаны с именем венского невропатолога Karl Dussik (1937, 1941, 1948), которому при помощи двух датчиков, расположенных один против другого в области головы, удалось лоцировать опухоль мозга. Несмотря на определенные успехи, из-за сложности интерпретации результатов метод был подвергнут критике и на некоторое время забыт. В 1946 г. Denier попытался получить изображения сердца, печени и селезенки с помощью УЗ. Keidl (1950), используя ультразвуковой датчик с частотой 60 КГц, определил объем сердечной мышцы, измеряя поглощение УЗ в сердечной мышце и легочной ткани, однако результаты оказались неубедительными.
Этап серьезного внедрения ультразвука в диагностику начинается с разработки импульсного эхометода и получения одномерного изображения (А-метод). И хотя первые сообщения о возможности получения одномерного УЗ изображения появились в 1940 г. (Gohr и Vederkind), практически метод стал применяться только через 10 лет, когда Ludwig и Strutners удалось выявить камни в желчном пузыре и инородное тело, вшитое в мышечную ткань собаки. Они предположили, что этим методом можно обнаружить и опухоли. Wild и Reid (1952), обследуя молочные железы, установили, что опухолевая ткань отражает больше, чем здоровая ткань, тем самым доказав эффективность применения метода в диагностических целях.
Эти обнадеживающие данные об эффективности метода способствовали его широкому внедрению в различных областях клинической медицины. Шведские ученые Edler и C. Hertz (1954) являются основоположниками эхокардиографии, хотя долгое время из-за несовершенства аппаратуры и ошибочной трактовки регистрируемых структур сердца метод не находил клинического применения. Публикации немецких ученых S.Tffert и соавт.(1959) об успешной диагностике опухолей предсердия, затем американских ученых G. Joyner (1963), R.Gramiak (1969) и многих других показали, что информация о здоровом и больном сердце, полученная бескровным путем, не приносит вреда и беспокойства больным.
Фото: likesuccess.com
Leksell (1955) разработал основы эхоэнцефалографии и был первый, кому удалось при помощи смещения срединного эхо лоцировать гематому мозга. Эта методика получила дальнейшее развитие в работах S. Lepsson (1961), C. Grossman (1966), W. Schifer и соавт. (1968) и др. Одномерный УЗ метод в офтальмологии впервые в 1956 г. применили Mundt и Hughes, а годом позже Oksala и Lehting. Начало внедрения этого метода в акушерскую и гинекологическую практику связано с именами шотландских исследователей I. Donald, J. Mac Vicar и E. Brown (1961). Первые измерения головки плода УЗ методом осуществил I. Donald. Они же положили начало применению двухмерного метода (В-метод) в акушерстве и гинекологии. Разработка двухмерного способа получения изображений стала крупным достижением в развитии и усовершенствовании УЗ аппаратуры.
Эхокардиограмма сердца, на изображении видны предсердия и желудочки. Фото: википедия.орг.рф
Впервые в клинических условиях независимо один от другого метод применили Howry и Bills, Wild и Reid (1955-1956). Возможности использования УЗ в диагностических целях в гастроэнтерологии приведены G. Baum и I. Greenwood(1958) при описании ими двухмерного метода (В-метода).
Дальнейшее усовершенствование УЗ диагностических приборов связано с работами Kossoff и Garrett (1972, Австралия), получившими градацию серой шкалы изображения. Затем они усовершенствовали приборы, работающие в реальном масштабе времени. В 1942 г.
Христиан Доплер описал распространение волн из движущегося источника колебаний и влияние других относительных движений на их частоту. Этот эффект Доплера был применен в акустике, и на его базе позднее стали изготовлять приборы, способные регистрировать движение сердца.
Первое УЗИ при беременности очень важно для женщин, поскольку это дает возможность многое узнать на такой ранней стадии.
И обычно его назначают на 11-12 неделях.
Очень важно проводить исследование именно в этот период, поскольку можно выявить серьезные нарушения в развитии плода, например наличие синдрома Дауна. Такой порок определяется посредством измерения величины воротникового пространства (в норме этот показатель равен 2-3 мм).
Вдобавок ультразвуковое исследование на ранних сроках дает возможность увидеть патологии, которые не совместимы с жизнью ребенка. Если доктор во время проведения исследования заметит такие нарушения, он может назначить дополнительные генетические анализы. В случае если опасная патология подтвердится, то женщина имеет возможность прервать беременность на раннем сроке.
Кроме того, проведение исследований на 12 неделе позволяет узнать важные показатели: количество околоплодных вод, место прикрепления плаценты, частоту сердцебиения ребенка, состояние внутренних органов эмбриона, предполагаемую дату родов (с точностью до дня) и т.д. Вдобавок УЗИ может показать многоплодную беременность. Состояние пациентки считается нормальным, если все показатели находятся в допустимых пределах. У каждого врача есть таблица, с которой он может свериться во время расшифровки результатов.
В некоторых случаях женщинам делается УЗИ раньше 12 недели. Это может быть связано с различными факторами:
- если будущая мама ощущает боль внизу живота, появляются кровянистые выделения;
- при наличии гипертонуса матки;
- если существует угроза внематочной беременности;
- при обнаружении удвоения матки или других отклонений в развитии половых органов;
- при наличии опухолей в полости матки.
Вовремя выявленные проблемы дают возможность врачам оказать экстренную помощь будущей маме. Например, своевременно диагностированная и прерванная внематочная беременность, локализованная в трубах, позволяет спасти жизнь женщине.
Как проводится первое УЗИ?
Перед походом к доктору нужно уточнить, каким именно методом будет проводиться обследование и что конкретно с собой нужно иметь. Если вы идете в районную поликлинику, тогда захватите с собой бахилы, пеленку и полотенце (полный список необходимых вещей лучше узнать в регистратуре). При обследовании в частном кабинете все нужные средства выдает доктор (их стоимость уже включена в цену приема).
Сама процедура может выполняться с помощью внутривагинального датчика или абдоминальным способом (через брюшную стенку). Выбор метода зависит от того, на каком сроке проводится исследование. Если речь идет о ранних сроках беременности (до 12 недели), чаще применяется трансвагинальный метод. На поздних сроках врачи используют внешний датчик для обследования.
На УЗИ, которое будет проводиться абдоминальным методом, пациентке необходимо прийти с полным мочевым пузырем. Для этого нужно выпить не менее литра воды за 1-2 часа до проведения процедуры. Так доктор сможет лучше рассмотреть плод. Иногда будущим мамам с избыточным весом, которые пришли на плановое УЗИ в 12 недель, делают первое УЗИ внутривагинально. Таким образом можно максимально приблизиться к малышу.
Первое УЗИ: польза или вред
Некоторые будущие мамы, решая, когда делать первое , стремятся отложить эту процедуру, опасаясь за здоровье своего малыша. Такая ситуация зачастую связана с тем, что женщины путают ультразвуковое обследование с рентгеновским облучением.
Действительно, рентгеновские лучи в больших дозах очень вредны для здоровья. Но это никак не касается УЗИ, поскольку этот вид диагностики основан абсолютно на других физических принципах. В основе ультразвукового исследования лежит эхография. Ультразвук, используемый при обследовании, отражается на плоде, а потом возвращаясь, преобразуется в импульсы. Специальная программа анализирует полученные сигналы и преобразовывает их в понятную для человека картинку.
Следует уточнить, что УЗИ проводится уже почти 40 лет (начиная с 1978 года), и за весь срок не было установлено негативного воздействия на пациенток. Поэтому не стоит бояться посещения УЗИ-кабинета, ведь такая диагностика абсолютно безопасна как для плода, так и для самой женщины. Наоборот, своевременное обследование во много раз увеличивает шансы родить здорового малыша. Но и злоупотреблять посещением УЗИ-кабинета не стоит, так как большое количество результатов обследования может ввести в заблуждение вашего доктора.
Что видно на мониторе при 12-недельной беременности
Поход на УЗИ — волнительное событие для будущих родителей. Ведь на экране аппарата можно увидеть своего малыша. А конкретно что показывает прибор?
- Количество будущих детей.
- Размеры эмбриона. Специалист определяет, соответствуют ли показатели сроку беременности. В норме вес ребенка составляет около 10 г, а рост — 6-7 см.
- Сердечная деятельность. На этом сроке сердце ребенка сокращается 110-170 раз в минуту. Если обследование проходит на наиболее современной аппаратуре, мама может услышать, как стучит сердце малыша.
- Части тела. Нередко женщины (с помощью докторов) могут разглядеть маленькие ручки и ножки на дисплее, что непременно вызывает неописуемый восторг.
Но самым главным моментом является исключение возможных патологий развития плода. Именно здоровье малыша и нормальное развитие — главная радость для родителей. Сегодня каждая беременная женщина направляется на УЗИ минимум 3 раза: на 12, 21 и 32 неделях. Такой метод диагностики является доступным, информативным, безболезненным и абсолютно безопасным для мамы и малыша.
Корни развития УЗИ как диагностического метода исследования в акушерстве и гинекологии уходят еще в те времена, когда с помощью ультразвуковых (УЗ) волн измеряли расстояние под водой. Высокочастотный сигнал, не слышимый человеческим ухом, был сгенерирован английским ученым F. Galton в 1876 г.
Joseph Woo, доктор медицины; Королевский колледж акушеров и гинекологов (Royal College of Obstetricians and Gynаecologists, RCOG), Лондон, Великобритания; Колледж акушерства и гинекологии Медицинской академии Гонконга (Hong Kong Academy of Medicine, HKAM), Китай
Истоки
Прорывом в развитии УЗ технологий было открытие братьями P. и J. Curie пьезоэлектрического эффекта (Франция, 1880). Первая рабочая гидролокационная УЗ-система SОund Navigation Аnd Ranging (SONAR) была сконструирована в США в 1914 г.
Прародителем медицинского УЗИ была система RAdio Detection And Ranging (RADAR), изобретенная в 1935 г. британским физиком R. Watson-Watt. Такие радиолокационные системы были прямыми предшественниками последующих двухмерных гидролокационных и медицинских УЗ-систем, которые появились в конце 40-х годов XX столетия.
Еще одним направлением, предшествовавшим развитию УЗ в медицине, была начатая в 30-е годы разработка импульсных УЗ-дефектоскопов металла, которые использовались для проверки целостности металлических корпусов судов, танков и другой техники. Концепция детекции металлодефектов была разработана советским ученым С.Я. Соколовым в 1928 г., а конструирование первых УЗ-детекторов и их последующее совершенствование началось в 40-х годах в США, Великобритании, Германии, Франции, Японии и в ряде других стран (рис. 1).
Ультразвук в медицине
Впервые в медицине УЗ начали применять в качестве метода лечения в конце 20-х – начале 30-х годов.
В 40-х годах УЗ использовали с целью облегчения боли при артритах, язвенной болезни желудка, в лечении экземы, астмы, тиреотоксикоза, геморроя, недержания мочи, элефантиаза и даже стенокардии (рис. 2).
Применение УЗ в качестве диагностического метода обнаружения опухолей, экссудатов и абсцессов в 1940 г. впервые предложили немецкие клиницисты H. Gohr и T. Wedekind. По их мнению, такая диагностика могла основываться на отражении УЗ-волны от патологических объемных образований головного мозга (принцип работы дефектоскопа металлов). Однако они так и не смогли опубликовать убедительных результатов своих экспериментов, в связи с чем их исследования не имели популярности.
В 1950 г. американские нейрохирурги W. Fry и R. Meyers использовали УЗ для разрушения базальных ганглиев у пациентов с болезнью Паркинсона. УЗ-энергию с успехом начали применять в терапии и в реабилитационной медицине. Так, J. Gersten (1953) использовал УЗ для лечения больных с ревматоидным артритом.
Ряд других клиницистов (P. Wells, D. Gordon, Великобритания; M. Arslan, Италия) применяли УЗ-энергию в лечении болезни Меньера.
Основателем диагностического УЗИ считается австрийский невролог, психиатр K.T. Dussik, впервые применивший УЗ с диагностической целью. Он определял местонахождение опухолей головного мозга путем измерения интенсивности прохождения УЗ-волны сквозь череп (рис. 3). В 1947 г. К.Т. Dussik представил результаты исследований и назвал свой метод гиперфонографией.
Однако позже немецкий клиницист W. Guttner и соавт. (1952) патологию на таких УЗ-снимках расценили как артефакты, поскольку К.Т. Dussik за патологические образования принимал ослабление отражений УЗ-волны от костей черепа.
G. Ludwig (США, 1946) проводил эксперименты на животных по выявлению инородных тел (в частности конкрементов в желчном пузыре) с помощью УЗ-волн (рис. 4). Через три года результаты его исследований были официально обнародованы. При этом автор отметил, что отражение УЗ-волн от мягких тканей мешает достоверной интерпретации полученных результатов такой УЗД. Однако, несмотря на это, исследования G. Ludwig внесли определенный вклад в развитие УЗД в медицине, в ходе которых ученый сделал ряд важных открытий. Он, в частности, определил, что диапазон скорости передачи ультразвука в мягких тканях животных составляет 1490-1610 м/сек (в среднем 1540 м/сек). Эта величина УЗ-волны и сегодня используется в медицине. Оптимальная частота УЗ, согласно данным исследователя, составляет 1-2,5 МГц.
Английский хирург J.J. Wild в 1950 г. начал исследование возможности применения УЗ для диагностики хирургической патологии – кишечной непроходимости. Работая в США совместно с инженером D. Neal, он обнаружил, что злокачественные опухоли желудка обладают большей эхогенной плотностью по сравнению со здоровой тканью.
Год спустя американский радиолог D. Howry с коллегами (директором лаборатории медицинских исследований J. Homles и инженерами W.R. Bliss, G.J. Posakony) разработали УЗ-сканер с полукруглой кюветой, имеющей окно. Пациента пристегивали ремнем к пластмассовому окну, и он должен был оставаться неподвижным в течение длительного времени исследования. Аппарат назывался сомаскоп, сканировал органы брюшной полости, а полученные результаты получили название сомаграммы.
Вскоре этими же исследователями (1957) был разработан кюветный сканер. Пациент сидел в видоизмененном стоматологическом кресле и был закреплен напротив пластмассового окна полукруглой кюветы, заполненной солевым раствором (рис. 5).
В 1952 г. в США был основан American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM).
Некоторое время спустя, в 1962 г., J. Homles вместе с инженерами сконструировали рычажный сканер, который уже мог перемещаться над пациентом при ручном управлении оператором (рис. 6).
В 1963 г. в США был разработан первый контактный сканер, управляемый рукой. Это было начало этапа становления наиболее популярных статических УЗ-аппаратов в медицине (рис. 7).
С 1966 г. AIUM начал проводить аккредитацию ультразвуковой практики. Чтобы получить лицензию на такую практику в акушерстве и гинекологии, врач должен был осуществлять интерпретацию как минимум 170 УЗ-снимков в год.
В 1966 г. в Вене состоялся первый Всемирный конгресс УЗ-диагностики в медицине, второй – в 1972 г. в Роттердаме. В 1977 г. было основано Британское медицинское общество ультразвука (British Medical Ultrasound Society, BMUS).
Таким образом, с конца 50-х годов прошлого века в разных странах – США, Германии, Великобритании, Австралии, Швеции, Японии – начали проводиться исследования по возможности применения УЗ с целью диагностики заболеваний. В основе их проведения использовались принципы гидролокации (A-режим УЗ-волн) и радиолокации (B-режим).
Ультразвуковая диагностика в СССР
Исследования по использованию УЗД в медицине проводились также и в СССР. В 1954 г. на базе Акустического института АН СССР было создано отделение ультразвука под руководством профессора Л. Розенберга. Первые упоминания об использовании УЗД в терапии датируются 1960-м годом.
Научно-исследовательский институт медицинских инструментов и оборудования СССР выпускал экспериментальные УЗ-аппараты Ekho-11, Ekho-12, Ekho-21, UZD-4 (1960); UZD-5 (1964); UTP-1, UDA-724, UDA-871 и Obzor-100 (начало 70-х годов). Эти модели предназначались для использования в офтальмологии, неврологии, кардиологии и в ряде других областей медицины, однако, согласно распоряжению правительства, так и не были внедрены в практическую медицину. И только с конца 80-х годов УЗД начала постепенно внедряться в советскую медицину.
Ультразвук в акушерстве и гинекологии
Использование УЗД в акушерстве и гинекологии начинается с 1966 г., когда происходит активное становление и развитие центров по применению УЗ в различных сферах медицины в США, в странах Европы и в Японии.
Первопроходцем в области гинекологической УЗД стал австрийский врач A. Kratochwil. В 1972 г. он успешно продемонстрировал возможность визуализации овариальных фолликулов с помощью УЗ (рис. 8) и вскоре стал наиболее известным УЗ-диагностом того времени.
Трансвагинальное сканирование
В 1955 г. J.J. Wild (Великобритания) и J.M. Reid (США) применили А-режим для трансвагинального и трансректального УЗ-сканирования. В начале 60-х годов A. Kratochwil представил свое исследование сердцебиения плода на 6-й неделе гестации с помощью трансвагинального датчика (рис. 9). Одновременно этот метод УЗИ был представлен L. von Micsky в Нью Йорке.
В Японии в 1963 г. S. Mizuno, H. Takeuchi, K. Nakano и соавт. предложили новую версию A-режимного трансвагинального сканера. Первое сканирование беременности с его помощью было проведено на сроке 6 нед гестации.
В 1967 г. в Германии компанией Siemens был разработан первый УЗ-сканер, использующий В-режим для диагностики патологии органов брюшной полости и малого таза, который с успехом начал применяться в гинекологии.
Уже в начале 70-х годов УЗИ в гинекологии применяли для диагностики твердых, полостных и смешанных образований другой различной патологии органов таза. Так, немецкие исследователи B.-J. Hackelоer и М. Hansmann успешно диагностировали с помощью В-режима количественные и качественные изменения фолликулов на протяжении овариального цикла. Условием для проведения успешной УЗД органов малого таза был полный мочевой пузырь.
Открывшаяся возможность проведения сонографии плода ознаменовала собой новый этап в развитии акушерства и пренатальной диагностики.
Австралийские клиницисты G. Kossoff и W. Garrett в 1959 г. представили контактный водный эхоскоп CAL (рис. 10), с помощью которого можно было проводить исследование грудной клетки плода. Этот УЗ-аппарат использовался с целью выявления пороков развития плода.
В 1968 г. Garrett, Robinson и Kossoff одними из первых опубликовали работу «Анатомия плода, отображаемая с помощью УЗИ», а два года спустя представили первую работу, посвященную УЗ-диагностике пороков развития плода, где описали поликистоз почек, выявленный у плода на 31-й неделе гестации (рис. 11).
В 1969 г. был выпущен эхоскоп CAL с серой шкалой.
В 1975 г. был сконструирован водный сканер с высокочувствительным датчиком – UI Octoson (рис. 12).
В начале 60-х годов при проведении акушерского УЗИ (Европа, США, Япония, Китай, Австралия) использовался А-режим, с помощью которого определяли признаки беременности (измеряли сердцебиение плода), локализацию плаценты, выполняли цефалометрию. В 1961 г. I. Donald (Великобритания) предложил измерять бипариетальный диаметр (biparietal diameter, BРD) головки плода (рис. 13). В этом же году он описал случай гидроцефалии у плода.
В-режим
В 1963 г. I. Donald и MacVicar (Великобритания) впервые описали изображение плодных оболочек, полученное с помощью В-режима УЗИ. По измерениям диаметров плодных оболочек L.M. Hellman и M. Kobayashi (Япония) в 1969 г. определяли признаки доношенности плода, а P. Joupilla (Финляндия), S. Levi (Бельгия) и E. Reinold (Австрия) в 1971 г. – связь с ранними осложнениями беременности. В 1969 г. Kobayashi описал УЗ-признаки внематочной беременности с помощью В-режима УЗД.
Несмотря на то что ряд акушеров-гинекологов определяли сердечную деятельность плода с помощью А-режима (Kratochwil в 1967 г. с помощью вагинального A-сканирования на сроке 7 нед; Bang и Holm в 1968 г. с помощью А- и M-режимов на сроке 10 нед), практическое применение УЗИ в акушерстве для определения сердечной деятельности плода началось с 1972 г., когда H. Robinson (Великобритания) представил результаты проведенной им эхографии плода на сроке гестации 7 нед.
В-режимная плацентография была успешно описана в 1966 г. Денверской группой исследователей (США) (рис. 14).
В 1965 г. американский ученый H. Thompson описал способ измерения торакальной окружности (thoracic circumference, ТС) как метод определения роста плода (рис. 15). При этом погрешность его измерений составила около 3 см у 90% от общего числа проведенных исследований. H. Thompson также разработал метод определения массы тела плода по BРD и ТС, погрешность которого составляла около 300 г у 52% детей.
Одним из наиболее известных исследователей УЗД в акушерстве является английский профессор S. Campbell. В 1968 г. он опубликовал труд «Усовершенствование УЗ-методов цефалометрии плода», где описал использование А- и В-режимов для измерения BРD головки плода. Эта работа стала стандартом для практического УЗИ в акушерстве в последующие 10 лет.
В 1972 г. с помощью В-режимного УЗИ ученый диагностировал на сроке 17 нед анэнцефалию плода, в 1975 г. – spina bifida. Это были первые правильно определенные с помощью УЗИ патологии, которые явились показанием к прерыванию беременности. В 1975 г. S. Campbell et al. предложили измерение абдоминальной окружности (abdominal circumference, АС) с целью определения массы тела и степени развития плода (рис. 16).
Клиницисты M. Mantoni и J. Pederson (Дания) первыми описали возможность визуализации желточного мешка с помощью В-режима; E. Sauerbrei и P. Cooperberg (Канада) с помощью УЗИ визуализировали желточный мешок; немецкие исследователи M. Hansmann и J. Hobbins одними из первых изучали пороки развития плода с помощью УЗИ.
Инновацией, которая кардинально изменила развитие практической УЗД, явилось изобретение сканеров, работающих в режиме реального времени. Первый такой аппарат под названием Vidoson разработали немецкие исследователи W. Krause и R. Soldner (совместно с J. Paetzold и O. Kresse). Он был выпущен в 1965 г. в Германии компанией Siemens Medical Systems и делал в секунду 15 снимков, которые позволяли фиксировать движения плода (рис. 17). В 1968 г. с помощью этого сканера немецкие клиницисты D. Holander и H. Holander диагностировали 9 случаев отека плода.
В 1977 г. C. Kretz (Австрия) разработал УЗ-аппарат Combison 100 (рис. 18), который начала производить компания KretzTechnik. Это был циркулярный ротационный сканер, работающий в режиме реального времени и рассчитанный на проведение УЗИ органов брюшной полости и других частей тела.
Американский клиницист J. Hobbins в 1979 г. с помощью сканера, работающего в режиме реального времени, измерил длину бедра плода. На основании этого G. O’Brien и J. Queenan (США) в том же году смогли определить наличие такой патологии развития плода, как скелетная дисплазия. Доктор медицины P. Jeanty (США) в 1984 г. составил таблицу всех размеров костей плода при развитии.
В начале 80-х годов был сконструирован статический сканер, позволяющий быстро делать снимки высококачественного разрешения.
В то время в мире насчитывалось около 45 больших и малых предприятий-производителей УЗД-техники.
Следует отметить, что в конце 70-х – в начале 80-х годов были созданы небольшие портативные УЗД-сканеры (минивизоры и др.), представляющие собой переносные аппараты, которые могли использоваться для диагностики непосредственно у постели больного, в т.ч. на дому (рис. 19).
Допплер-ультразвуковое исследование
Как известно, сущность эффекта Допплера заключается в изменении частоты волн при отражении от движущегося объекта. Это явление впервые описал более 100 лет тому назад австрийский математик и физик C. Doppler (1842). УЗ-допплер как метод диагностического исследования в медицине был представлен в 1955 г. японскими учеными S. Satomura и Y. Nimura, которые исследовали с его помощью работу клапанов сердца и пульсацию периферических сосудов. Спустя семь лет их соотечественники Z. Кaneko и K. Kato установили, что с помощью метода УЗ-допплера можно определять направление тока крови.
Изучение допплер-эффекта в 60-е годы проводилось также в США, Великобритании и в других странах.
В практическом акушерстве и гинекологии эффект Допплера начал использоваться несколько позже. В 1964 г. в США D.A. Callagan впервые применил этот метод диагностики для определения пульсации артерий плода. Через год американский гинеколог W. Johnson с помощью эффекта Допплера со 100-процентной точностью определила возраст эмбрионального развития у 25 плодов (срок 12 нед). Еще год спустя E. Bishop с помощью допплер-УЗИ на третьем триместре беременности установил место прикрепления плаценты у 65% обследованных им женщин. В том же году D.A. Callagan и соавт. описали сердцебиение плода по кардиальным допплер-сигналам.
В 1968 г. японцы H. Takemura и Y. Ashitaka описали характер и скорость кровотока в умбиликальной артерии и вене, а также плацентарный кровоток (рис. 20).
P. Jouppila и P. Kirkinen (Финляндия) в 1981 г. выявили зависимость между уменьшением скорости кровотока в пупочной вене и замедлением роста плода. В 1983 г. S. Campbell выявил диагностическую ценность параметров маточного и плацентарного кровотока в диагностике преэклампсии.
Последующее развитие допплер-УЗИ было связано с цветным сканированием. M. Brandestini и соавт. (США) в 1975 г. разработали 128-точечную мультиимпульсную допплер-систему, где скорость и направление кровотока демонстрировались в цвете (рис. 21).
Французский клиницист L. Pourcelot в 1977 г. также в числе первых описал цветное допплер-УЗИ. Однако активное развитие допплер-УЗИ как диагностического метода в медицине началось в 80-е годы с появлением новых, более совершенных технологий.
Внедрение допплер-УЗИ в гинекологическую практику началось с середины 80-х годов, когда K. Taylor (США) описал кровоток в овариальных и маточных артериях, а A. Kurjak (Югославия) применил трансвагинальный цветной допплер в диагностике тазового кровотока.
Развитие двухмерного и цветного допплер-УЗИ было почти одновременным и происходило в конце 80-х годов. В начале 1990 г. A. Fleischer (США) одним из первых с помощью цветного трансвагинального допплера описал васкуляризацию рака яичника.
Совершенствование качества УЗИ продолжалось в течение 80-90 годов благодаря развитию микропроцессорной технологии (рис. 22). В это время УЗД стали активно применять в различных областях медицины, в т.ч. в акушерстве и гинекологии. Согласно статистике FDA (Food and Drug Administration), в США с 1976 по 1982 г. частота использования УЗД в медицинских учреждениях возросла с 35 до 97%.
Таким образом, в 1975 г., до разработки сканеров реального времени, в США было пять показаний к проведению УЗД в акушерстве: измерение BРD, определение объема амниотической жидкости, диагностика ранних осложнений беременности, сроков гестации и положения плаценты. С 80-х годов перечень таких показаний очень расширился. Так, были разработаны стандарты для определения внутриутробного возраста и развития плода по результатам УЗИ путем определения следующих параметров: длины крестец-темя (CRL), окружности головы (НС), длины бедра (FL), BPD, АС. Определение ряда других параметров проводилось в случаях нарушения развития плода.
В последующие годы были разработаны нормограммы для оценки роста и развития плода по следующим параметрам: бинокулярному диаметру (K. Mayden, P. Jeanty et al., 1982), окружности бедра (Deter et al., 1983), длине ключицы (Yarkoni et al., 1985) и стопы (В. Mercer et al., 1987), по фракционным размерам позвоночника (D. Li et al., 1986) и ушной раковины (J.C. Birnholz et al., 1988).
С изобретением УЗ-сканеров реального времени были диагностированы многие пороки развития плода. Однако разрешающая возможность УЗ-аппаратов того времени позволяла визуализировать эту патологию только на поздних сроках беременности. В 1981 г. Stephenson опубликовал обзор, описывающий около 90 разных пороков развития плода, которые можно определить при УЗИ. К аномалиям развития, непосредственно диагностируемым с помощью УЗИ, в те времена относили анэнцефалию, гидроцефалию, грыжу пупочного канатика, дуоденальную атрезию, поликистоз почек, отек плода, дисплазию конечностей. Трудности для УЗ-сканирования представляли лицевая область плода, конечности и сердце. С появлением сканеров более высокой разрешающей способности и трансвагинальных датчиков диагностика патологии развития плода упростилась, и пороки уже можно было определять не в третьем триместре беременности, а во втором и в первом.
Также стало возможным определение телодвижений плода и его дыхательных движений (fetal breathing movements, FBM). Проводить сканирование FBM впервые предложили исследователи G. Dawes и K. Boddy (Великобритания) в начале 70-х годов. При этом наличие или отсутствие дыхательных движений, их амплитуда и интервалы свидетельствовали о состоянии плода. Однако УЗИ FBM не приобрело популярности в дальнейшем.
В начале 80-х годов гинекологами разных стран был проведен и представлен ряд исследований, посвященных развитию фолликулов и процессу овуляции. Трансвагинальное сканирование, интенсивное внедрение которого в гинекологическую практику началось в середине 80-х годов, позволило увидеть противоположную поверхность матки, недоступную при обычном УЗИ, а также дало возможность более точно изучить циклы овуляции. Однако разрешающая способность УЗИ как метода визуализации эндометрия и фолликулов в те годы еще не позволяла полноценно определить момент овуляции с целью предупреждения беременности.
Трансвагинальное УЗИ явилось неотъемлемой частью диагностики непальпируемых образований, асцита, маточных и цервикальных изменений, ранней беременности, наличия и правильности введения внутриматочных конрацептивов. С конца 80-х УЗИ (особенно с появлением цветного трансвагинального сканирования) стало ценным методом диагностики эктопической беременности, рака яичников и эндометрия; вагинальное УЗИ – незаменимым методом диагностики в области репродуктологии; спектральное допплер-УЗИ (измерение скорости кровотока с помощью допплера) – стандартным исследованием.
В 1983 г. S. Campbell описал частотный индексный профиль допплер-сканирования плода. Год спустя P. Reuwer (Нидерланды) впервые выявил такой неблагоприятный признак развития плода, как отсутствие конечного диастолического тока крови в умбиликальной артерии. Дальнейшими исследованиями последователями S. Campbell установлена прогностическая важность такого признака, как отсутствие конечного диастолического тока крови в нисходящей части аорты плода. Позже с помощью допплер-УЗД в акушерстве были сделаны другие важные открытия. В итоге стандартом для выявления кислородного голодания плода (аноксии) стало УЗ-допплер-исследование пупочной артерии; средней мозговой артерии – для определения признаков декомпенсации; венозного протока – для диагностики ацидоза, сердечной недостаточности и угрозы внутриутробной гибели плода. Также с его помощью на ранних сроках определяли риск маточно-плацентарной недостаточности и преэклампсии у беременной.
В 1985 г. клиницист D. Maulik и профессор кардиологии N. Nanda (США) с помощью допплер-УЗИ описали интракардиальный ток крови. В 1987 г. американский исследователь G. Devore создал цветную допплер-карту тока крови для оценки пороков плода на практике. Применение цветного допплера позволило сделать УЗД пороков сердца плода более информативной. В конце 90-х точность таких диагнозов превышала 95%.
В 1989 г. группа последователей S. Campbell опубликовала масштабный труд о проведенном 5-летнем УЗ-скрининге как одном из способов предупреждения овариального рака. Его результаты показали значительную роль УЗИ как метода своевременной диагностики рака и возможность его использования в качестве профилактического скрининга данной патологии.
Как уже отмечалось выше, появление новых, более современных технологий в 90-х годах дало мощный толчок к развитию УЗД в медицине.
M. Cullen (США) первым в 1990 г. представил работу по изучению большой серии врожденных аномалий развития плода в первом триместре, определенных с помощью трансвагинального УЗИ. В те же годы благодаря активному внедрению в акушерскую практику трансвагинального сканирования, начала активно развиваться соноэмбриология.
УЗИ как популярный и востребованный метод диагностики способствовал проведению ряда популяционных скрининговых программ в 1970-1990 гг. Первой из них стала программа скрининга материнского сывороточного a-фетопротеина (Maternal serum alpha-fetoprotein, MSAFP) с целью выявления дефектов закладки нервной трубки. Она стартовала в Великобритании в конце 70-х. Вторым было рутинное исследование плода на сроке 20 нед в рамках программы антенатальной заботы. Также был проведен ряд других различных УЗ-скрининговых исследований в США, Великобритании, ФРГ, Швеции, Норвегии, Финляндии и в других странах Европы.
Уже в конце 90-х годов в странах Европы и США УЗД стала стандартным исследованием, с помощью которого определяли срок беременности, исключали двойню, выявляли пороки развития плода.
Следует отметить, что УЗИ стало также методом диагностики стигм развития и признаков хромосомных аномалий. Скрининг базировался на определении различных УЗ параметров таких аномалий. Так, начала активно развиваться УЗ-диагностика такой хромосомной аномалии, как синдром Дауна. Впервые прозрачность затылочной кости плода на сроке 15-20 нед как признак синдрома Дауна описала B. Benacerraf (США) в 1985 г. Позже она опубликовала перечень УЗ биометрических маркеров этой патологии.
Трехмерное УЗИ
С развитием компьютерных технологий начали совершенствоваться исследования, посвященные трехмерной УЗД. Первым о возможности проведения трехмерного УЗИ сообщил K. Baba (Япония) в 1984 г., а через два года он получил трехмерные снимки с помощью двухмерного УЗ-аппарата (рис. 23). Вскоре его исследования начали внедряться в практику. В 1992 г. K. Baba опубликовал первую книгу, посвященную УЗИ в акушерстве и гинекологии, в которую вошел раздел о трехмерном сканировании.
Группа исследователей под руководством D. King (США) в 1990 г., в отличие от японских ученых, описала несколько другой алгоритм трехмерного УЗИ. В 1992 г. тайванские клиницисты Kuo, Chang и Wu визуализировали путем трехмерного УЗИ лицо, мозжечок и шейный отдел позвоночника плода с помощью сканера Combison 330, который был создан в 1989 г. и являлся первым трехмерным УЗ-аппаратом. Вскоре в середине 90-х в Японии начали производить трехмерные УЗ-аппараты. В 1993 г. австрийский ученый W. Feichtinger выполнил исследование эмбриона на сроке 10 нед с помощью трехмерного трансвагинального УЗИ. В последующие годы трехмерное УЗИ стало одним из важных методов исследования в акушерстве и гинекологии. В 1996 г. группа последователей Nelson и ученые из College Hospital (Великобритания) опубликовали независимое исследование, посвященное четырехмерной (движущейся трехмерной) эхокардиографии плода.
Трехмерная УЗД по сравнению с двухмерной имела ряд диагностических преимуществ, поскольку она дала возможность определять ряд аномалий развития плода: расщепление губы, полидактилию, микрогнатию, пороки развития уха, позвоночника и другую патологию развития, которую можно выявить по внешнему виду плода. Развитие трансвагинального трехмерного УЗИ позволило расширить диагностические возможности ультрасонографии как диагностического метода ранних этапов развития плода.
Австрийский акушер-гинеколог A. Lee вместе с группой последователей Kratochwil в 1994 г. изучил точность оценки массы тела плода с помощью трехмерного УЗИ и исправил ошибки соответствующих измерений двухмерного УЗИ. О пользе трехмерного УЗИ как диагностического метода в гинекологической практике свидетельствовала работа D. Jurkovic (Великобритания). В 1995 г. с помощью этого метода он диагностировал различную маточную патологию – двурогую матку, перегородки в матке и т.п.
Группа ученых из Тайваня во главе с F.-M. Chang в 1997 г. представили способ определения массы тела плода при рождении с помощью трехмерного УЗ-измерения верхней конечности плода. Год спустя H.-G. Blaas (Норвегия) опубликовал работу, посвященную трехмерному исследованию процессов эмбриогенеза, чем подтвердил важность данного метода исследования в эмбриологии.
Методом трехмерной гистерографии в 90-х годах начали изучать эндометриальную ткань, проводить диагностику эндометриальных образований, спаек, гидросальпингитов, кист яичников, небольших внутриматочных опухолей и других аномалий женских половых органов. Согласно работам испанского клинициста Bonilla-Musoles, точность диагностики злокачественных новообразований яичника, определенных с помощью трехмерного УЗИ, составляет почти 100% по сравнению с двухмерным.
Цветное допплеровское трехмерное УЗИ позволило визуализировать кровоток опухолей и поэтому стало действенным методом диагностики рака шейки матки и яичников.
Как видим, УЗИ является достаточно новой, но уже неотъемлемой частью диагностики в акушерстве и гинекологии. Всего лишь в течение нескольких десятков лет применение УЗ в медицине претерпело выраженные изменения: от диагностики наличия жизни в полости матки до измерения размеров плода; от определения морфологии плода до оценки его кровотока и динамики развития. На сегодня УЗД продолжает активно развиваться и совершенствоваться.
* J. Woo. A Short History of the Development of Ultrasound in Obstetrics and Ginecology / http://www.ob-ultrasound.net/history1.html (полная версия)
Список литературы находится в редакции
