Кто придумал узи: история развития и современные методы ультразвуковой диагностики

история развития и современные методы ультразвуковой диагностики

Современным пациентам сложно представить, что ещё не так давно медики обходились без такого метода диагностики, как ультразвуковое исследование. Ультразвук произвёл настоящую революцию в медицине, наделив врачей высокоинформативным и безопасным способом обследования пациентов.

Всего за каких-то полвека, которые насчитывает история ультразвуковой медицины, УЗИ стало главным помощником в диагностике большинства заболеваний. Как же появился и развивался этот метод?

Первые исследования ультразвуковых волн

О наличии в природе звуковых волн, не воспринимаемых человеком, люди догадывались давно, но открыл «невидимые лучи» итальянец Л. Спалланцани в 1794 г., доказав, что летучая мышь с заткнутыми ушами перестаёт ориентироваться в пространстве.

Первые научные опыты с ультразвуком стали проводиться еще в XIX в. Швейцарскому учёному Д. Колладену в 1822 г. удалось вычислить скорость звука в воде, погружая в Женевское озеро подводный колокол, и это событие предопределило рождение гидроакустики.

В 1880 году братья Кюри обнаружили пьезоэлектрический эффект, возникающий в кварцевом кристалле при механическом воздействии, а спустя 2 года был сгенерирован и обратный пьезоэффект. Это открытие легло в основу создания из пьезоэлементов преобразователя ультразвука – главного компонента любого УЗ-оборудования.

XX век: гидроакустика и металлодетекция

Начало XX века ознаменовалось развитием гидролокации – обнаружения объектов под водой при помощи эха. Созданием первых эхолотов мы обязаны сразу нескольким учёным из разных стран: австрийцу Э. Бэму, англичанину Л. Ричардсону, американцу Р. Фессендену. Благодаря гидролокаторам, сканировавшим морские глубины, стало возможным находить подводные препятствия, затонувшие корабли, а в годы I мировой войны – вражеские субмарины.

Еще одним ультразвуковым направлением стало создание в начале 30-х годов дефектоскопов для поиска изъянов в металлических конструкциях. Своё место УЗ-металлодетекция нашла в промышленности. Одним из основателей данного метода стал российский учёный С.Я. Соколов.

Методы эхолокации и металлодетекции заложили фундамент для первых экспериментов с живыми организмами, которые и проводились приборами промышленного назначения.

Ультразвук: шаг в медицину

Попытки поставить ультразвук на службу медицине относятся к 30-м годам XX века. Его свойства начали применять в физиотерапии артритов, экземы и ряда других заболеваний.

Опыты, начавшиеся в 40-е годы, были направлены уже на использование УЗ-волн в качестве инструмента диагностики новообразований. Успехов в исследованиях достиг венский психоневролог К. Дюссик, который в 1947 году представил метод, названный гиперсонографией. Доктору Дюссику удалось обнаружить опухоль мозга, замеряя интенсивность, с которой ультразвуковая волна проходила сквозь череп пациента. Именно этот учёный считается одним из родоначальников современной УЗ-диагностики.

Настоящий прорыв в развитии УЗД произошел в 1949 году, когда учёный из США Д. Хаури сконструировал первый аппарат для медицинского сканирования. Это и последующие творения Хаури мало напоминали современные приборы. Они представляли собой резервуар с жидкостью, в которую помещался пациент, вынужденный долгое время сидеть неподвижно, пока вокруг него передвигался сканер брюшной полости – сомаскоп.

Примерно в это же время американский хирург Дж. Уайлд создал портативный прибор с подвижным сканером, который выдавал в режиме реального времени визуальное изображение новообразований. Свой метод он назвал эхографией.

В последующие годы УЗИ-сканеры совершенствовались, и к середине 60-х годов они стали приобретать вид, близкий к современному оборудованию с мануальными датчиками. Тогда же западные врачи начали получать лицензии для использования в практике метода УЗД.

УЗД в советской медицине

Эксперименты по применению ультразвука проводились и советскими учеными. В 1954 году в институте акустики Академии Наук СССР появилось специализированное отделение, возглавляемое профессором Л. Розенбергом.

Выпуск отечественных УЗИ-сканеров был налажен в 60-е годы в НИИ инструментов и оборудования. Учёные создали ряд моделей, предназначенных для применения в различных медицинских сферах: кардиологии, неврологии, офтальмологии. Но все они так и остались в статусе экспериментальных и не получили «места под солнцем» в практической медицине.

К тому моменту, когда советские врачи начали проявлять интерес к ультразвуковой диагностике, им уже приходилось пользоваться плодами достижений западной науки, поскольку к 90-м годам прошлого века отечественные разработки безнадёжно устарели и отстали от времени.

Современные технологии в УЗИ

Методы ультразвуковой диагностики продолжают активно развиваться. На смену обычной двухмерной визуализации приходят новые технологии, позволяющие получать объёмную картинку, «путешествовать» внутри полостей тела, воссоздавать внешний вид плода. Например:

1. Трёхмерное УЗИ – создаёт 3D изображение в любом ракурсе.
2. Эхоконтрастирование – УЗИ с применением внутривенного контраста, содержащего микроскопические газовые пузырьки. Отличается повышенной точностью диагностики.
3. Тканевая, или 2-я гармоника (THI) – технология с улучшенным качеством и контрастностью изображения, показана пациентам с избыточным весом.
4. Соноэластография – УЗИ с применением дополнительного фактора – давления, помогающего по характеру сокращения тканей определять патологические изменения.
5. Ультразвуковая томография – методика, аналогичная по информативности КТ и МРТ, но при этом совершенно безвредная. Собирает объёмную информацию с последующей компьютерной обработкой изображения в трёх плоскостях.
6. 4 D– узи – технология с возможностью навигации внутри сосудов и протоков, так называемый «взгляд изнутри». По качеству изображения похоже на эндоскопическое исследование.

История появления УЗИ в медицине

18 марта 2012 г.

УЗИ — ультразвуковое исследование — метод диагностики, который на сегодняшний день является одним из основных инструментов современной медицины и применяется практически во всех её областях. Будучи довольно молодым методом, УЗИ диагностика совершила настоящий переворот, обеспечив врачей мощным, быстрым, безопасным, информативным и достоверным инструментом обследования пациентов для выявления широкого круга заболеваний.

Но как ультразвук попал в арсенал медиков и что этому предшествовало? Об этом и расскажет этот небольшой обзор.

Открытие ультразвука и пьезоэлектриков

С давних времён учёные-исследователи в области физики, математики, материаловедения, позднее в электронике, пытались проникнуть за грань материального.

Ещё Леонардо да Винчи в XV веке погружал в жидкость трубку, пытаясь определить движение и скорость движущихся навстречу друг другу кораблей. Так со временем появился ультразвук, которым стали пользоваться во многих сферах, с том числе в медицине, сначала в диагностике, а затем и в лечении. Что же такое ультразвук? Ультразвук – это упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твёрдых телах или образующее в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

В XIX веке ультразвук произвёл настоящий бум в среде исследователей, объединив усилия учёных различных областей. Например, швейцарский физик Жан – Даниел и математик Чарльз Штурм, занимаясь проблемами скорости звука в воде, внесли немалый вклад в развитие гидролокатора. Учёный Калладон в результате своих экспериментов сумел определить скорость звука в воде. Благодаря этому родилась гидроакустика.

В конце XIX века, в 1877 году, Джон Уильям Струтт разработал теорию звука, которая и явилась основой науки об ультразвуке. Тремя годами позже открытие учёных Пьера и Жака Кюри привело к развитию ультразвукового преобразователя. Их открытие пьезоэлектриков стало основой современного ультразвукового оборудования.

В XX веке исследования в области ультразвука были продолжены. Благодаря «сверхзвуковому рефлектоскопу», разработанному в первой половине 20 века учёными Спроулом, Фаярстоуном и Спер стало возможным обнаруживать дефекты в металле, что нашло своё применение в промышленности.

Во второй половине XX века учёные – исследователи Генри Хугес, Кельвин, Боттомли и Баярд изготовили металлический дефектоскоп, а Том Броун с Яном Дональдом разработали первую в мире контактную ультразвуковую машину. Кроме этого, Яну Дональду принадлежит заслуга в исследовании клинических областей использования ультразвука.

Гидролокация

Вначале следует пояснить, что же такое гидролокатор. Гидролокатор – это прибор, который обнаруживает объекты, находящиеся под водой, при помощи эха. Гидролокационная установка обладает приёмником, который принимает эхо на себя и информирует о предметах, находящихся под водой. Таким образом, благодаря учёным Элру Бэму (Австрия-1912г.), Левису Ричардсону (Англия – 1912 г.), Реджинальду Фессендену (США – 1914 г.), создавшим в разное время и в разных странах эхолоты – гидролокаторы, стало возможным обнаружение айсбергов, что спасло тысячи человеческих жизней. Гидролокационные установки нашли своё применение в военной промышленности (например, для обнаружения подводных лодок), в речной и морской (для определения возможных препятствий, затонувших кораблей), в тяжёлой промышленности (для поисков залежей нефти) и т.д.

Выдающееся открытие в 1928 году в области ультразвукового дефектоскопа принесло признание русскому учёному С. Я. Соколову.

Первые опыты применения ультразвука в области медицины

Широкое применение ультразвук нашёл в области медицины как метод диагностики — УЗИ. По словам Яна Дональда, сказанным в 70-десятые годы, «медицинский гидролокатор весьма внезапно вырос и достиг совершеннолетия; фактически, его всплеск роста в пределах последних нескольких лет был почти взрывом». А начиналось это в далёкие пятидесятые годы 20 века. Американцы Холмс и Хоур, используя достижения в технических областях, первыми сканировали человека, погружая его в бак, изготовленный из башни от самолёта В29, с дегазованной водой, пропуская ультразвук вокруг оси 360 градусов, что и стало первой томограммой.

Открытие Йаффе привело к тому, что Тернер из Лондона, Лекселл из Швеции и Казнер из Германии использовали ультразвук для энцифалографии срединной линии головного мозга в целях обнаружения гематом, полученных в результате травмирования.

Инге Эдлер и Карл Хеллмут Герц стали пионерами в области эхокардиографии (ультразвуковой кардиографии).

В 1955 году Яном Дональдом и доктором Барром были проведены первые исследования опухолей, твёрдой и кистозной. При поддержке Яна Дональда инженер Том Браун создал прибор Mark 4, который дифференцировал твёрдые и кистозные опухоли, чем сумел спасти человеческую жизнь.

Интерес к УЗИ и ультразвуковой технике постоянно растёт, так как он проникает во все сферы человеческой деятельности.

Новейшие УЗИ-аппараты: возможности и виды | М.П.А. медицинские партнеры

Сложно переоценить роль ультразвуковых исследований в современной медицине. Их изобретение позволило вывести диагностику на новый уровень и значительно повысить эффективность лечения различных заболеваний. УЗ-диагностика является практически универсальным инструментом, применимым в самых разных сферах, поэтому оборудование для УЗИ есть сегодня в любом медицинском учреждении.

Что такое ультразвук, и как он воздействует?

Ультразвуковые исследования – это неинвазивный метод диагностики патологий органов, их систем и тканей организма с помощью ультразвуковых волн.
Уже из самого названия «ультразвук» ясно, что это необычный, выходящий за границы нормы звук. Частота ультразвука выше, чем способно воспринять человеческое ухо.

Ультразвуковые колебания распространяются в виде волн, которые в однородной среде движутся прямолинейно и с одинаковой скоростью. Встречая на своем пути среду, отличающуюся акустической плотностью, часть волн преломляется и продолжает двигаться прямолинейно, а часть отражается. В основе метода УЗ-исследований лежит разная эхоплотность органов тела человека. Некоторые из них практически не влияют на направление движения ультразвуковых колебаний. Другие, наоборот, поглощают или преломляют большую их часть. В ходе исследования специалист располагает на коже пациента датчик, который излучает УЗ-волны. Проходя через тело пациента и отражаясь от его тканей, они возвращаются и улавливаются тем же датчиком. Изменения, которым они подверглись, фиксируются аппаратом и отображаются на мониторе.

История появления УЗИ в медицине

В медицинских целях ультразвук начали использовать на стыке 20-30-х гг. ХХ в. В 40-х с его помощью облегчали состояния пациентов при артритах, астмах, язве желудка и т.д.

Впервые УЗИ предложили использовать для диагностики в 1940 г. Однако немецким врачам, проводившим эксперименты по обнаружению опухолей и абсцессов с помощью УЗ, так и не удалось подтвердить результаты своих исследований. Поэтому первооткрывателем УЗИ как метода диагностики считается Карл Теодор Дюссик, австрийский психиатр и невролог, который в 1947 г. изобрел метод гиперфонографии.

В 50-х годах исследования возможностей ультразвука с целью диагностики стали проводиться уже во многих странах – в Германии, Швеции, Японии, США, Австралии, а также в СССР.

Современное УЗИ-оборудование

Современные ультразвуковые системы намного опережают по своим техническим характеристикам морально устаревшее оборудование прошлого века и могут применяться для ранней диагностики самых разных патологий.

УЗИ-оборудование можно классифицировать на несколько категорий в соответствии с целевым назначением и принципом работы:

• УЗИ-сканеры. Их назначение – получение двухмерного изображения результатов исследования в ч.б. варианте.
• УЗИ-сканеры со спектральным допплером. Среди специалистов известны также как дуплексные приборы. По сравнению с предыдущим видом они более функциональны: с их помощью можно проверить скорость кровотока.
• УЗИ-аппараты с цветовым допплеровским картированием. Этот вид оборудования наделен максимально полным набором опций. Помимо всех тех режимов, которые предусмотрены для УЗИ-сканера упомянутого выше класса, они осуществляют цветное выделение (на сером 2D-изображении исследуемой области) двухмерного распределения скорости кровообращения.
• Специализированное УЗИ-оборудование (офтальмологическое, фетальные мониторы, эхоэнцефалоскоп и т.д.). Каждый из данных видов приборов предназначен для определенного вида диагностики в конкретной области медицины. Например, фетальные мониторы используются для измерения частоты сокращения сердца ребенка в утробе матери. Эхоэнцефалоскоп применяется для исследований мозга и т.д.

Датчики УЗИ

То, что ультразвуковое сканирование успешно применяется практически в любой медицинской области, во многом объясняется разнообразием представленных на рынке видов датчиков УЗИ. В зависимости от расположения пьезоэлементов в УЗ-решетке датчики можно разделить на следующие виды:

Линейные. Благодаря большой частоте линейные датчики гарантируют хорошее качество изображений при исследовании поверхностно расположенных объектов. Однако максимальная глубина сканирования, которое возможно осуществить с их помощью, составляет 11 см. Поэтому они широко применяются при диагностике состояния суставов, нервов, сосудов, мышечной ткани, а также щитовидной и молочных желез.

Конвексные. Работают на меньших частотах, чем линейные. Это позволяет увеличить глубину сканирования – она составляет около 20-25 см. Поэтому их применяют, как правило, для диагностики состояния органов, расположенных достаточно глубоко (брюшной полости и забрюшинного пространства, малого таза, тазобедренных суставов, позвоночника и т. д.). Благодаря конвексным датчикам можно визуализировать органы, большие по размеру, чем излучающая площадь датчика. Однако получаемое с их помощью изображение на несколько см шире самих датчиков – специалисту следует иметь это в виду в процессе диагностики.

Секторные. При использовании секторных датчиков разница в размерах акустического преобразователя и получаемого в ходе исследования изображения еще больше. Поэтому их применяют, как правило, для визуализации глубоко расположенных органов, в случае, когда необходимо получить хороший обзор с небольшой области тела – например, для эхокардиографии.

УЗИ – безопасный и эффективный метод диагностики

Современная медицина сегодня не подвергает сомнению тот факт, что профессионально проведенное УЗ-исследование не таит ни малейшего риска для пациента.

При этом определенная громкость ультразвука может быть опасна для человека. Это общеизвестный факт, однако УЗ-исследования проводятся на очень низкой громкости ультразвуковых волн. Кроме того, в ходе УЗ-диагностики не применяется ионизирующая радиация, которая может провоцировать повреждения на хромосомном уровне и вызывать онкологические заболевания.

Нельзя сказать, что ультразвуковое воздействие проходит для организма совершенно бесследно. Оно вызывает нагревание и изменение давления в тканях. Однако этот эффект при использовании современных УЗ-сканеров столь незначителен, что говорить о каком-то вреде при диагностике с помощью ультразвука не приходится.

Мы предлагаем широкий выбор УЗИ-аппаратов экспертного класса, в том числе от компании BK medical. «М.П.А. медицинские партнеры» является ее эксклюзивным представителем на территории России. BK medical свыше 30 лет разрабатывает и выпускает УЗИ-системы класса премиум. В устройствах применяются современные технологии построения изображений, что позволяет достичь высокого разрешения. Аппараты комплектуются датчиками под Ваши конкретные задачи. В каталоге BK medical вы найдете: трансректальные, трансвагинальные, нейрохирургические, лапароскопические, абдоминальные и педиатрические датчики данного производителя.

Для того чтобы получить консультацию специалиста о технических характеристиках представленных у нас товаров или купить аппарат УЗИ, звоните по телефону (495) 921-30-88 или заполните форму обратной связи на нашем сайте.

УЗИ в кармане: что удешевит диагностику в десятки раз :: Технологии и медиа :: Журнал РБК

На разработку Butterfly iQ у главного создателя этого гаджета Джонатана Ротберга ушло восемь лет. Устройство размером со смартфон позволяет проводить ультразвуковые исследования организма в любых условиях

Фото: из архива персс-службы компании Butterfly IQ

Хирург Джон Мартин лежал на кровати, приложив к горлу черное устройство размером с электробритву — ему было трудно глотать из-за уплотнения в шее. Когда он поднес устройство, соединенное со смартфоном, к больному месту, на экране iPhone появилась черно-белая картинка, знакомая каждому, кто хоть раз делал УЗИ. Мартин замер — ему сразу стало понятно, что трехсантиметровое затемнение на картинке — что-то, чего в шее быть не должно, рассказал он в интервью журналу MIT Technology Review. Благодаря тому, что врач вовремя обнаружил проблему и обратился за помощью, от раковой опухоли в горле удалось успешно избавиться.

Провести спасительную диагностику помог УЗИ-аппарат Butterfly iQ, в разработке которого участвовал Джон Мартин. Это первое на рынке устройство, работающее по новому принципу, утверждают разработчики из американской компании Butterfly Network. Обычно в аппаратах для ультразвуковых исследований устанавливаются специальные кристаллы, генерирующие волны, — это сложная технология, которая делает устройства громоздкими и дорогими. В Butterfly Network придумали иной способ получения ультразвука, уместив все возможности УЗИ-аппарата на одном полупроводниковом чипе. В диагностике участвует искусственный интеллект — программа, анализирующая изображение, самообучается на базе результатов УЗИ.

Фото: из архива персс-службы компании Butterfly IQ

Новая технология позволила сделать карманный девайс в десятки раз дешевле, чем обычные аппараты. Стоимость Butterfly iQ составит $2 тыс. — для сравнения: ценник классических аппаратов начинается от $25 тыс. Первые поставки Butterfly iQ намечены на 2018 год. Американский регулятор FDA уже выдал разрешение на использование устройства для 13 различных обследований, но не в домашних условиях. Однако купить гаджет смогут не только клиники, но и обычные потребители, уверены разработчики. «Теперь буквально каждый человек, лежа в кровати, сможет целиком «просканировать» свое тело», — сформулировал миссию стартапа доктор Мартин. Портативное устройство также смогут использовать специалисты скорой помощи для осмотра внутренних органов при травмах и ранениях.

Команда Butterfly Network не рассчитывает на быстрый успех: клиники получают огромные доходы от УЗИ и не будут способствовать распространению дешевых устройств. Кроме того, Butterfly iQ пока не доказал свою эффективность и вызывает скепсис у специалистов, рассказал в интервью IEEE Spectrum исследователь портативных УЗИ-аппаратов профессор Торбен Бекен из Университета Флориды.

На разработку Butterfly iQ у его главного создателя, основателя и гендиректора Butterfly Network Джонатана Ротберга ушло восемь лет. Ротберг, специализирующийся на внедрении полупроводниковых технологий в биологию и медицину, придумал гаджет для дочери, больной туберозным склерозом. Это редкое генетическое заболевание требует постоянно следить за состоянием почек больного, и УЗИ-сканер «в кармане» — самый удобный способ мониторинга. Главным теоретиком принципа работы Butterfly iQ стал Пьер Кюри-Якуб из Стэнфорда.

Компания Ротберга привлекла около $100 млн инвестиций. Главный конкурент устройства от Butterfly Network — аппарат Philips Lumify, но он использует кристаллы, а не полупроводники, и стоит в три раза дороже. В планах у компании Ротберга — научить устройство интерпретировать результаты исследований и самому находить отклонения от нормы. Уже в следующем году аппарат сможет определить объем крови, прокачиваемый через сердце, и обнаружить проблемы вроде аневризмы сердечной мышцы, обещают разработчики.

Как ученым удалось превратить iPhone в полноценный УЗИ-аппарат

Летом 2010 года Ротберг посетил лекцию физика Макса Тегмарка в Массачусетском технологическом институте, на которой ученый рассказывал о новом способе визуализации Вселенной. Чтобы его изобрести, Тегмарку пришлось соединить десятки тысяч телескопов (не буквально, а с помощью определенных алгоритмов), чтобы измерить уровень энергии, поступающей от самых отдаленных звезд Галактики. Использование огромного количества антенн и их синхронизация с таким же количеством компьютеров стало бы большой вычислительной проблемой для ученого, поэтому он решил заручиться помощью студентки последнего курса Невады Санчез.

Вместе они решили, что необходимо разделить всю работу по вычислениям особым способом и назвали свою систему Butterfly Network. Ротберг, сидящий на этой лекции, понял, что сможет использовать их алгоритмы, чтобы решить абсолютно иную задачу — объединить в сеть тысячи ультразвуковых датчиков на кремниевом чипе, чтобы визуализировать человеческий организм. Это было его идеей-фикс с тех пор, как он ходил со своей старшей дочерью по врачам из-за ее туберозного склероза, который вызывает опасные новообразования в почках.

Как только Тегмарк закончил лекцию, Ротберг подошел к нему, представился и спросил разрешения чтобы «украсть» самого лучшего студента-физика. Год спустя Невада Санчез станет соучредительницей компании Butterfly Network вместе с Ротбергом. Главной задачей стартапа станет модернизация самого популярного метода медицинского обследования, включающего визуализацию человеческих органов. Несмотря на то, что ультразвук на данный момент уже не считается высокотехнологичным методом сканирования органов — зернистые изображения конечно же не идут ни в какое сравнение с МРТ и КТ сканированием — технология УЗИ неожиданно оказалась очень сложна.

Она работает точно по такому же принципу, как летучие мыши используют свой ультразвук , чтобы ориентироваться в темноте. Эти млекопитающие посылают ультразвуковой сигнал и получают его в виде эхо, высчитывая дистанцию до объектов во мраке. На протяжении последних 40 лет практически все ультразвуковые аппараты использовали кристаллы из керамики, чтобы сделать то же самое — запустить в человеческий организм ультразвуковые волны. Когда поток электричества проходит через такой кристалл, он начинает быстро менять форму, тем самым создавая вибрации в виде волн, и уже когда эти волны возвращаются назад, кристалл сам излучает электрический ток. Но каждый из кристаллов должен быть соединен с другим так, чтобы иметь доступ через кабель к отдельному процессору для расчета. Более того, кристаллы должны быть настроены таким образом, чтобы испускать ультразвуковые волны правильного диапазона для визуализации на определенной глубине в организме. Например, для обследования сердца это может быть один датчик, для желудка или утробы — другой. Обычный аппарат УЗИ с разными типами датчиков, насадок и экраном может стоить порядка 100 тысяч долларов.

Новые технологии УЗИ диагностики

2020. Canon представил УЗИ для диагностики заболеваний печени

Заболевания печени являются одной из основных проблем в области визуализации, поскольку точная диагностика компенсированного прогрессирующего хронического заболевания печени чрезвычайно важна для дальнейшего выбора лечения. Компания Canon Medical Systems представила обновленную линейку УЗИ-сканеров Aplio i. Это оборудование, по словам разработчиков, позволяет наиболее точно диагностировать заболевания печени благодаря автоматическому расчету ряда показателей. Данный аппарат, с помощью сдвиговых волн, создаваемых специальным датчиком, измеряет показатели жестокости/эластичности тканей печени с точностью, приравниваемой к данным, получаемым во время биопсии. Кроме того, система Aplio i-series предоставляет данные о стандартном отклонении и межквартильном диапазоне этих значений, а также визуализирует данные в виде графиков для точной оценки патологий печени.

2020. Стартап Caption Health разработал ИИ для УЗИ аппаратов

УЗИ обследование (в отличии, например, от МРТ) – обычно выполняется лечащим врачом или высококвалифицированным узистом, поэтому пациентам нередко приходится долго ждать, чтобы пройти эту процедуру. Американский стартап Caption Health придумал ИИ-систему, которая позволит любой медсестре сделать качественное УЗИ. Система анализирует изображение и выдает на экране подсказки, куда двигать датчик и как сильно нажимать (чтоб получить качественное изображение). Создатели сразу настроили систему на одну из самых сложных процедур – УЗИ сердца. Таким образом, обследование станет дешевле, удобнее для пациента и врача (который будет получать уже готовые снимки или видеозаписи).
2020. В России разработали новый ультразвуковой оптико-акустический томограф

Группа ученых из НИТУ «МИСиС» разработала двойную систему томографии. Устройство одновременно создает оптико-акустические и лазерные ультразвуковые изображения ткани. В оптико-акустическом режиме, свет поглощается непосредственно в изучаемом объекте (кровеносном сосуде или опухоли). Вибрации объекта регистрируются множеством приемников и используются для построения точных изображений объекта, обеспечивающих контраст по поглощению света. Второй режим обеспечивает акустический контраст изображения — позволяет хорошо различать участки, по-разному отражающие ультразвуковые волны. Разработка решает проблему слабого контраста и низкого разрешения УЗИ-изображения. Аппарат позволяет наблюдать ткани, которые слабо различимы ультразвуком, но имеют разную поглощающую способность. К таковым относят и раковые опухоли.

2019. Лазерные УЗИ аппараты повышают точность ультразвуковой диагностики

Немецкая компания iThera Medical производит оптоакустические УЗИ аппараты, в которых ультразвук создается лазерным лучом. При оптико-акустическом эффекте объект поглощает лазерное излучение очень короткой длительности. Поглощение, в свою очередь, приводит к быстрому нагреву участка объекта. Нагрев вызывает расширение вещества тканей, расширение возбуждает ультразвуковые волны. Таким образом, облучение короткими лазерными импульсами приводит к «вибрации» участка ткани и излучению ультразвука. Свет поглощается непосредственно в изучаемом объекте (кровеносном сосуде или опухоли). Вибрации объекта регистрируются множеством приемников и используются для построения точных изображений объекта, обеспечивающих контраст по поглощению света.

Холтер

Холтеровское мониторирование в Рязани

Холтеровское  мониторирование – это современное информативное исследование работы сердца.

Этот популярный метод исследования  состояния  сердца также называют холтер-миниторинг и суточное ЭКГ.  Это электрокардиограмма, которая фиксирует изменения в сердце во время обычной жизни.

Зачем ставят аппарат Холтера?

Результаты обследования дают лечащему врачу полноценную информацию о работе сердечной мышцы. Кардиограмма записывается на протяжении 24 часов, а при необходимости 48 часов.

Показаний для экг мониторирования

— нарушение сердечного ритма;

— резкие и частые перепады давления;

— загрудинные боли;

— ряд заболеваний сердечно-сосудистой системы;

— частая отдышка;

— метеозависимость.

Как подготовиться к обследованию

Особой подготовки процедура не требует. Важно принять душ, не наносить на тело косметическое молочко, кремы и тальки. Избавиться от металлических украшений и аксессуаров. Мужчинам при необходимости удалить волосы на груди.

Во время самой процедуры врач обезжирит кожу в местах прикрепления датчиков.  После чего электроды липучками прикрепляются к груди. Датчики соединены проводами с записывающим устройством, это легкое  и удобное для ношения устройство, которое доктор закрепит специальными фиксирующими ремнями.

 Как вести себя во время обследования

Мониторирование суточное проводится,  не меняя привычной жизни человека.  Но есть правила, которые необходимо соблюдать: не принимать  водные процедуры, не ударять и не нагревать аппарат, вести дневник самонаблюдения, не ложиться на устройство, не проходить физиопроцедур. Холтер можно носить в любое врем ягода.

Результаты обследования

Врач получает данные и расшифровывает их, на это уходит , как правило от 1 до 3 дней.  После чего  лечащий доктор может сделать выводы о работе сердечной мышцы и назначить лечение.

 Где поставить холтер в Рязани?

ЭКГ мониторирование в Рязани можно сделать в медицинском центре «Добрый доктор». У нас есть современные устройства Холтера и  специалисты, которые  снимут и интерпретируют результаты.

Записаться на исследование можно по номеру +7 (4912) 51-18-19 или у администратора  центра.Кстати, если вдруг вы не знали, свое название методика  получила благодаря  Норману Холтеру, он  придумал этот способ диагностики.  Так появилось Холтер мониторирование, которое  знает о нашем сердце всё.

История ультразвукового лечения плода

История ультразвукового исследования плода – некоторые интересные факты, которые необходимо знать

В наши дни УЗИ – один из стандартных тестов для беременных. Если быть точным, это одно из самых важных испытаний, которые проходят женщины. Однако создание черно-белого изображения развивающегося плода произошло в середине 1950-х годов. В то время специалисты использовали высокочастотные звуковые волны для создания этих изображений.

Итак, вы можете понять, что это довольно старое изобретение.Итак, сегодня мы собираемся обсудить УЗИ беременности и некоторые интересные факты о нем. Это поможет вам лучше понять результаты ультразвукового исследования . Итак, вот моменты, которые вы должны знать.

Изобретение ультразвука

Ну, в 1956 году УЗИ впервые применили в медицинских целях. Глазго был местом, где он увидел свой первый свет. Кроме того, УЗИ – детище инженера Тома Брауна и акушера Яна Дональда.

Они были первыми, кто создал прототип системы. Они создали его на основе прибора, который служил для обнаружения недостатков в промышленных судах. Однако в 1970-е годы он получил широкое распространение.

Каков принцип работы ультразвука?

Теперь мы разберемся с принципом работы ультразвукового сканера . Это даст вам четкое представление о функциональности этой системы.Что ж, функциональность ультразвука основана на «ультразвуковых» звуковых волнах. Ультразвуковые звуковые волны – это типы звуковых волн, которые наши уши не могут слышать.

Их частота более 20000 Гц. Когда ультразвуковая звуковая волна отражается после прикосновения к поверхности тела и тканям, она обеспечивает изображение.

Как насчет безопасности ультразвука?

Одно из преимуществ, которое вы увидите после использования УЗИ , заключается в том, что он неинвазивен.Что ж, миллионы женщин проходят через этот процесс во время беременности. И это дало точные и полезные результаты.

Однако мощный ультразвук способен повредить ткани человека. Но исследователи не знают точное количество, которое повредит ткани. Итак, убедитесь, что вы делаете ультразвуковое лечение по клинически приемлемым причинам.

Есть ли эмоциональные воздействия?

Теперь это один из интересных аспектов.Что ж, в большинстве случаев беременные женщины положительно отзываются об УЗИ. Основная причина в том, что он показывает здоровье малыша. Итак, беременные женщины всегда в восторге от своих УЗИ .

Если ребенок двигается, матери становятся счастливыми и взволнованными. Кроме того, наблюдение за плодом также имеет очеловечивающий эффект. Это имеет моральное значение для женщин, которые собирались сделать аборт.

Социальные последствия

Иногда это играет важную роль в принятии решений.Это помогает женщине понять, хочет она ребенка или нет. Многие люди, выступающие против концепции аборта, используют ультразвуковое исследование , чтобы показать, что плод жив. Итак, они не выбирают аборт.

Поэтому, если вам нужно сделать УЗИ, посетите Морристаун, Нью-Джерси . Там вы найдете Радиологический центр в Хардинге . В их коллекции есть несколько лучших инструментов.

Кто изобрел ультразвук?

Хотя сегодня УЗИ очень распространено, его не так давно.На самом деле, ему меньше века, и он не был обычным явлением до 1960-х годов.

Впервые ультразвук был использован в клинических целях в 1956 году. Его использовали в Глазго акушер по имени Ян Дональд и инженер по имени Том Браун. Эти двое мужчин разработали первый прототип ультразвуковой системы, но он не был доведен до совершенства до конца 1950-х годов.

Однако история ультразвука началась еще в 1950-х годах. Вот посмотрите на то, когда ультразвук впервые изучили, вплоть до того, как его используют сегодня.

События, приведшие к изобретению ультразвука

В 1794 году физиолог Лаззаро Спалланцани стал первым человеком, изучившим что-либо, связанное с ультразвуком. Он изучал эхолокацию у летучих мышей. Хотя это не ультразвук в том виде, в каком мы его знаем сегодня, он был основан на какой-то разновидности физики ультразвука.

Лишь в 1877 году мы видим что-то еще, связанное с ультразвуком. Жак и Пьер Карри первыми открыли пьезоэлектричество.Это открытие было очень важно для ультразвука, поскольку ультразвуковые преобразователи или зонды принимают и излучают звуковые волны с помощью пьезоэлектрического эффекта.

Еще одно открытие, которое помогло сформировать ультразвук в том виде, в каком мы его знаем сегодня, было сделано в 1915 году. Это открытие было сделано физиком Полом Ланжевеном после того, как затонул Титаник. Ланжевену было поручено создать устройство, которое будет обнаруживать объекты, найденные на дне океана. В итоге он изобрел гидрофон, который Всемирный конгресс по ультразвуку в медицинском образовании назвал «первым преобразователем».

1920-е, 1930-е и 1940-е годы также помогли сформировать область ультразвука. В течение этих трех десятилетий европейские футбольные команды использовали вид физиотерапии от боли при артрите и экземе, который был связан с ультразвуком. Фактически, Джоан Бейкер имеет множество ультразвуковых сертификатов ARMDS благодаря этому виду физиотерапии.

Карл Дусик был первым, кто использовал сонограмму для медицинской диагностики в 1942 году. Это было сделано путем передачи ультразвукового луча через череп человека для обнаружения опухолей головного мозга.Еще одно открытие было сделано в 1948 году Джорджем Людвигом, доктором медицины, когда он был заинтересован в Военно-морском медицинском научно-исследовательском институте. В то время он разработал ультразвуковое оборудование с режимом А, которое использовалось для обнаружения камней в желчном пузыре.

С 1949 по 1951 год Джозеф Холмс и Дуглас Хоури первыми изобрели ультразвуковое оборудование в B-режиме. Это включало линейный составной сканер 2D B-режима. Кроме того, в это время Джон Уайлд и Джон Рид создали портативное устройство B-режима, которое использовалось для обнаружения опухолей груди.

В 1953 г. врач Инге Элдер и инженер К. Хельмут Герц первыми выполнили эхокардиограмму с помощью устройства для контроля эхо-теста.

Все эти открытия помогли сформировать то, как сегодня используется ультразвук. Однако ни один из них не считался изобретением ультразвука. Многие считают, что изобретение ультразвука принадлежит доктору Яну Дональду. Доктор Дональд был первым, кто включил ультразвук в акушерство и гинекологию в 1958 году.

Как изменился ультразвук после изобретения

После Dr.Дональд включил ультразвук в сферу акушерства и гинекологии, она претерпела ряд изменений. Первый появился в 1966 году, когда Деннис Уоткинс, Джон Рид и Дон Бейкер создали ультразвуковую технологию импульсного допплера. Эта новая технология позволила визуализировать кровоток во многих слоях сердца.

1970-е годы также оказались великим десятилетием для ультразвука, поскольку появилось много новых разработок, в том числе:

• Непрерывный волновой Доплер
• Спектрально-волновой допплер
• Цветной допплер

Все три достижения помогли врачам лучше понять многие вещи, происходящие в человеческом теле с помощью ультразвука.

1980-е были десятилетием создания первой ультразвуковой технологии 3D. Для контекста, CPR была изобретена в 1960 году Питером Сафаром и Джеймсом Эламом. Его изобрел Кадзунори Баба из Токийского университета. Первое трехмерное изображение плода было получено в 1986 году.

В 1980-х годах ультразвук стал более изощренным, но только в 1990-х годах он стал действительно обычным явлением. В течение 1990-х годов стало возможным внедрение возможностей 4D, и начали появляться биопсии под ультразвуковым контролем.

Сегодня ультразвук продолжает развиваться с новыми открытиями и изобретениями. Карманные устройства довольно распространены, и вы даже можете использовать приложение для телесонографии на своем iPhone. Кроме того, НАСА создало виртуальную программу наведения, помогающую проводить ультразвуковые исследования в космосе.

Отвечая на вопрос: кто изобрел ультразвук?

Легко приписать изобретение ультразвука доктору Яну Дональду и инженеру Тому Брауну. Однако настоящая технология восходит к концу 1700-х годов, и за эти годы она претерпела множество открытий и изменений.

CME Science предлагает ведущие образовательные курсы для радиологов. Узнайте больше о CMEScience.com

История УЗИ плода | Визуализация беременности

Для большинства женщин сегодня трудно представить себе беременность без ультразвукового исследования. Но эти культовые черно-белые изображения развивающегося плода, созданные отражением высокочастотных звуковых волн, появились только с середины 1950-х годов.

Новая книга исследует историю ультразвука как в техническом, так и в социальном плане.В статье «Визуализация и визуализация плода: развитие акушерского ультразвука» (The Johns Hopkins University Press, 2013) авторы Малькольм Николсон, профессор истории медицины Университета Глазго в Шотландии, и инженер Джон Флеминг смотрят на то, как появилось ультразвуковое исследование. широко используются, и почему их изображения лежат на перекрестке нескольких горячо обсуждаемых сегодня вопросов.

Когда это было изобретено?

Ультразвук впервые был использован в клинических целях в 1956 году в Глазго.Акушер Ян Дональд и инженер Том Браун разработали первый прототип системы на основе прибора, используемого для обнаружения промышленных дефектов на судах.

Они усовершенствовали его клиническое использование, и к концу 1950-х годов ультразвук стал широко использоваться в больницах Глазго, сказал Николсон. Но по-настоящему он не применялся в британских больницах до 1970-х годов, и только в 1970-х годах он стал широко использоваться в американских больницах, сказал он. [Цветущее тело: 8 странных изменений, происходящих во время беременности]

К концу 20 века ультразвуковое исследование стало обычным делом в родильных домах во всем развитом мире.Как сообщил Николсон LiveScience, эта технология за последние 20 лет претерпела широкое развитие, но «вероятно, достигла более или менее апогея».

Как это работает?

Ультразвуковая визуализация включает в себя отражение «ультразвуковых» звуковых волн – выше слышимого диапазона человеческого слуха – в структурах или тканях тела и обнаружение отраженного эха.

Акушерское ультразвуковое исследование используется для визуализации человеческого плода в утробе матери.Он используется для подтверждения беременности, определения пола и количества плодов, а также для выявления аномалий плода, таких как микроцефалия (аномально маленькая голова), отсутствие почек и проблемы с позвоночником.

Во время сканирования ультразвуковые волны направляются на живот беременной женщины. На основе угла луча и времени, необходимого для возврата эхо-сигналов, можно создать изображение структур тела внутри плода.

На ранних этапах использования УЗИ плода врачи могли обнаружить только голову ребенка, сказал Николсон.«Но постепенно, с развитием опыта, они смогли различить тонкие структуры у плода», – сказал он.

Насколько это безопасно?

Одним из главных преимуществ ультразвука является его неинвазивность. Процедура была безопасно проведена миллионам беременных женщин. Периодически возникают опасения по поводу его безопасности, но Николсон считает, что это больше связано с беспокойством по поводу роли технологий в беременности, чем с доказательствами вреда.

«Мы можем быть уверены, что на уровнях, используемых в настоящее время для клинических исследований, ультразвук безопасен.Никаких повреждений не обнаружено », – сказал Николсон.

Однако при высокой мощности ультразвуковые волны могут повредить ткани человека. Исследователи не знают точно, на каком уровне это происходит, сказал Николсон, добавив, что тестирование порогового значения при которое становится опасным для людей, было бы неэтичным.

Он сказал, что ультразвуковое сканирование должно проводиться только по клинически обоснованным причинам. Например, так называемые “сканирующие сканирования”, изображения, сделанные исключительно в памятных целях, излишне открывают плод звуковые волны высокой энергии, сказал Николсон.

Какое эмоциональное воздействие?

Ультразвук был восторженно принят беременными женщинами. Снимки не только показывают здоровье малыша, но и служат памятным подарком. «В подавляющем большинстве случаев беременные женщины ожидают сканирования, и они взволнованы и взволнованы, увидев плод», – сказал Николсон, особенно если ребенок двигается. На самом деле, сказал Николсон, некоторые женщины сообщают, что не чувствуют себя беременными, пока не увидят ультразвуковое изображение.

Наблюдение за развивающимся плодом тоже имеет гуманизирующий эффект.Дональд, врач, который помогал разработать технологию, был набожным англиканцем и знал, что изображения имеют моральное значение для женщин, собирающихся сделать аборт.

Есть ли социальные последствия?

Ультразвуковые изображения иногда играют роль в принятии решения о сохранении или прерывании беременности. Сторонники противников абортов принимают ультразвуковые изображения как доказательство того, что плод полностью жив и, следовательно, не должен прерываться.

С другой стороны, УЗИ можно использовать для диагностики потенциально фатальных или изнурительных аномалий у плода, которые могут способствовать прерыванию беременности.

В некоторых странах Восточной Азии ультразвук используется для точного определения пола ребенка, так что плод менее желательного пола (обычно женский) может быть прерван, сказал Николсон. Он назвал эту практику «неудачной и тревожной».

Тем не менее, неофициальные данные свидетельствуют о том, что, если беременные женщины видят изображения плода, особенно своего собственного, они с меньшей вероятностью прервут беременность, сказал Николсон.

«Сфера человеческого воспроизводства – это область, которая вызывает споры и обязательно вызывает эмоции», – сказал Николсон.

Следите за сообщениями Тани Льюис в Twitter и Google+. Подпишитесь на нас @livescience, Facebook и Google+. Оригинальная статья о Live Science.

История УЗИ – Обзор истории и открытий сонографии

Обзор истории и открытий ультразвукового исследования

Технологии, используемые в медицинском ультразвуке, постоянно развиваются и в настоящее время вносят свой вклад в важные улучшения в диагностике и лечении пациентов. Наука и технологии, используемые в сонографии, имеют долгую и интересную историю.Эта история начинается с женщин и мужчин (и, конечно, животных) со всего мира, которые внесли свой вклад в эволюцию ультразвука за последние более 225 лет.

Давайте оглянемся на историю ультразвука и узнаем, как использование звуковых волн в качестве диагностического инструмента стало применяться в клиниках и больницах по всему миру.

Раннее начало эхолокации и ультразвука

Лаццаро ​​Спалланцани

Многие спрашивают, кто изобрел ультразвук? Итальянскому биологу Лаззаро Спалланцани чаще всего приписывают открытие УЗИ.

Лазаро Спалланцани (1729-1799) был физиологом, профессором и священником, который провел многочисленные эксперименты, которые привели к глубоким открытиям в области биологии человека и животных.

В 1794 Спалланцани провел исследования летучих мышей, которые пришли к выводу, что они могут перемещаться, используя звук, а не зрение. Теперь это известно как эхолокация, когда местоположение определяется или идентифицируется посредством отражения или отражения звуковых волн от объектов в окружающей среде. По этим же принципам сегодня работает ультразвуковая медицинская техника.

СВЯЗАННЫЕ: 7 женщин-пионеров в области медицинской визуализации

Ультразвук – это звуковые волны с частотой выше, чем то, что слышно человеческим ухом. «Первые подробные эксперименты, которые показали, что может существовать неслышимый звук, были выполнены на летучих мышах Лазаро Спалланцани», – заявляют Д. Кейн, В. Грасси, Р. Старрок, П. В. Балинт; Краткая история опорно-двигательного аппарата УЗИ: «От летучих мышей и кораблей к младенцам и бедра», ревматологии, том 43, выпуск 7, 1 июля 2004.

Что такое эхолокация?

Мы можем найти еще несколько примеров эхолокации в природе. Импульсы эхолокации – это короткие звуковые импульсы с частотами от примерно 1000 герц у птиц до более 200000 герц у китов.

Ранние эксперименты в ультразвуке

Джеральд Нойвайлер в своей книге Биология летучих мышей описывает, как Спалланцани принес сов в свою лабораторию и заметил, что они не летают по комнате, если там нет источника света.«Когда он повторил тот же эксперимент с летучими мышами, эти маленькие млекопитающие уверенно облетели кабинет епископа даже в полной темноте, избегая проводов, которые Спалланцани подвесил к потолку», – написал Нойвайлер.

Нойвайлер добавляет, что итальянский ученый даже ослепил летучих мышей, сжег их «раскаленной иглой», и все же они смогли избежать попадания проводов. Спалланцани знал об этом, потому что на концах проводов были прикреплены колокольчики.

Физиолог понял, что летучие мыши для навигации полагались на слух, потому что, когда он помещал закрытые латунные трубки внутрь ушей млекопитающих, они не могли правильно перемещаться по комнате и летали по проводам.

Хотя он не знал, что летучие мыши издают собственный звук для ориентации, звук выше, чем он или любой другой человек мог бы услышать, Спалланцани смог сделать вывод, что существа использовали свои уши для навигации по окружающей среде.

Польза для медицины от достижений в области ультразвука

Со временем другие продолжали развивать работу Спалланцани. Считается, что в 1942 невролог Карл Дуссик первым использовал ультразвуковые волны в качестве диагностического инструмента.Он пропустил ультразвуковой луч через человеческий череп, пытаясь обнаружить опухоли головного мозга. Это все еще очень ранняя история диагностической медицинской сонографии, но было ясно, что эта неинвазивная технология имеет огромные возможности.

Ультразвуковая технология и ее применение в здравоохранении продолжают развиваться. Улучшение инструментов и усовершенствование процедур происходит каждый день. Совсем недавно более широкое распространение получили портативные сканеры меньшего размера, которые помогли еще больше интегрировать использование ультразвука в большее количество областей и этапов лечения пациентов.

Для меня было действительно честью взять интервью у Джоан П. Бейкер в MSR, RDMS, RDCS, FSDMS. Родом из Англии, Бейкер была приглашена в Соединенные Штаты в 1960-х – из-за ее страсти и практики сонографии – и с тех пор она здесь.

Хронология истории ультразвукового исследования

Вот некоторые из ключевых вех в развитии и истории ультразвуковых технологий.

История сонографии в акушерстве и гинекологии

В нашей современной культуре ультразвук может быть наиболее известен тем, что его используют во время беременности для получения сонограммы, визуального изображения, полученного в результате ультразвукового исследования.Акушерство и гинекология, входящие в более крупную группу ультразвуковых специальностей, также пережили некоторые важные исторические моменты. Ниже вы найдете некоторые из наиболее заметных достижений в области акушерства и гинекологии.

Если вы хотите стать частью этой развивающейся области, вы можете получить степень в одной из многочисленных школ ультразвукового исследования по всей стране.

Развитие ультразвука | Scotland.org

Ультразвук, ставший стандартной функцией в больничных палатах, был разработан более пятидесяти лет назад группой исследователей в Глазго под руководством профессора Яна Дональда и доктора Джона Маквикара. Но вдохновение для статьи, которую они представили в 1958 году в медицинский журнал The Lancet, пришло из собственного опыта Дональда в Королевских военно-воздушных силах. И, поскольку ВВС Великобритании более девяноста лет, самое время рассказать историю Яна Дональда, Королевских ВВС, Национальной службы здравоохранения и изобретения ультразвука.

Ян Дональд с отличием служил врачом ВВС Великобритании во время Второй мировой войны. Он упоминается в депешах и награжден медалью за спасение летчиков от горящего самолета. Когда война закончилась, Дональд перешел на акушерство и гинекологию. Это было настолько далеко от военной медицины, насколько это можно было представить. Но в своей новой карьере Дональд в значительной степени опирался на свой военный опыт. Когда он возглавил кафедру акушерства в Университете Глазго в 1954 году, он сказал, что сделал это «на остатки гранта Leverhulme Research, элементарных знаний о радарах с тех пор, как я служил в Королевских ВВС, и детского интереса к машинам, электронным и прочим». .Это сочеталось с пониманием эхолота, чему он научился во время противолодочных боевых вылетов.

С войны в палату

Если передовые технологии можно использовать таким мощным и разрушительным образом, можно ли их использовать навсегда? Если бы вы могли «увидеть» подводную лодку далеко под океаном, можно ли было бы использовать те же методы для отслеживания изменений в человеческом теле? Все это казалось немного надуманным, но Ян Дональд окружил себя другими единомышленниками, такими как акушер доктор Джон Маквикар и инженер Том Браун из фирмы Глазго Келвин Хьюз.Вместе их работа произвела революцию в медицинской диагностике.

Реакция на отчет The Lancet более пятидесяти лет назад была ошеломляющей. В документе, озаглавленном «Исследование новообразований в брюшной полости с помощью импульсного ультразвука», описаны результаты, полученные Дональдом, Маквикаром и Брауном при сканировании более ста пациентов с помощью раннего прототипа сканера, который был разработан на основе технологии промышленного дефектоскопа металла. Благодаря предоставлению кредита Британским медицинским ультразвуковым обществом, этот аппарат сейчас выставлен в Хантерианском музее Университета Глазго в рамках выставки «Healing Passion» по истории медицины на западе Шотландии.Прототип был собран с использованием всевозможного оборудования, включая кусочки Meccano и больничный столик. Том Браун, создавший сканер, сказал, что «это был случай, когда я искал детали везде, где мог».

Вскоре была реализована возможность раскрытия информации о растущем в утробе плода, и использование ультразвука быстро распространилось, делая беременность и роды более безопасными и позволяя гораздо более эффективно обнаруживать и лечить аномалии плода. В течение нескольких лет ультразвуковое сканирование стало обычной практикой дородовой помощи.По мере развития науки об ультразвуке росли и его приложения. Ультразвуковое сканирование сейчас используется во множестве других областей, а недавние достижения в области технологий позволили создавать трехмерные изображения.

Самодиагностика

Ян Дональд даже лично убедился в важности ультразвука. Трижды ему требовалась серьезная операция на сердце, и после последней процедуры друг убедил его записать свои воспоминания об испытании.В трогательном, но в то же время шутливом эссе Дональд описал, как он сам диагностировал свое собственное состояние, но для того, чтобы убедить его сомневающихся коллег-кардиологов, потребовалось ультразвуковое изображение!

В честь его достижений в 1981 году в Хорватии была открыта Школа медицинского ультразвука Яна Дональда. Еще одним признанием его новаторской работы в области ультразвука является ежегодная Золотая медаль Яна Дональда, которая присуждается человеку, чья работа считается имеют самое глубокое влияние на развитие акушерской и гинекологической ультрасонографии.

Ультразвук, вероятно, является наиболее очевидным примером медицинской технологии мирного времени, возникшей из науки, которая была разработана с мыслью о войне. Но далеко не единственный. Калечащие и обезображивающие последствия артиллерийских обстрелов во время Первой мировой войны создали огромную потребность в функционирующих и реалистичных протезах и породили современную пластическую хирургию. Лидером в этом был сэр Гарольд Гиллис, новозеландский хирург, чьи семейные корни были в Шотландии.

История ультразвука | BMUS

Начиная с середины шестидесятых годов, появление коммерчески доступных систем позволило более широкое распространение искусства. Быстрый технологический прогресс в электронике и пьезоэлектрических материалах обеспечил дальнейшие улучшения от бистабильных изображений до изображений в градациях серого и от неподвижных изображений до движущихся изображений в реальном времени. Технический прогресс в то время привел к быстрому росту приложений, в которых можно было использовать ультразвук. Развитие допплеровского ультразвука продвигалось вместе с технологией визуализации, но слияние двух технологий в дуплексном сканировании и последующее развитие цветного допплеровского изображения предоставило еще больше возможностей для исследования кровообращения и кровоснабжения органов, опухолей и т.Появление микрочипа в семидесятых годах и последующее экспоненциальное увеличение вычислительной мощности позволило создать более быстрые и мощные системы, включающие цифровое формирование луча, большее улучшение сигнала и новые способы интерпретации и отображения данных, такие как энергетический допплер и трехмерное изображение.

История медицинской ультразвуковой физики

Для тех, кому требуется более подробная история болезни и ссылки, д-р Джозеф Ву опубликовал отличную статью по истории использования ультразвука в медицине.

Кроме того, журнал с открытым доступом Medical Physics International публикует два специальных выпуска по истории медицинской ультразвуковой физики. Часть I включает статьи о первых 50 годах развития и ультразвуковой метрологии.

Часть II будет включать статьи о разработке знаковых ультразвуковых сканеров и методов Доплера.

Историческая коллекция BMUS

Историческая коллекция BMUS была основана в 1984 году для сбора, документирования, сохранения, демонстрации и интерпретации артефактов и других материалов, относящихся к диагностическому и терапевтическому ультразвуку в Великобритании.

Текущая коллекция включает:

• Аппаратное обеспечение для УЗИ e.грамм. малые сканеры, преобразователи
• Изображения, фильмы, видео- и аудиокассеты
• Фотографии инструментов и людей
• Документы производителя
• Личные счета, письма и интервью
• Оригиналы статей, Рецензии

Коллекция хранится в Глазго, вместе с историческими документами в архивах библиотеки Митчелла в Глазго и некоторыми предметами оборудования, выставленными в больнице королевы-матери.Остальное оборудование хранится в хранилищах на других объектах в Глазго.

Коллекция доступна членам BMUS и другим лицам для обучения, исследований и интереса.

Примечание: некоторые крупные предметы были перемещены в Хантерианский музей Университета Глазго.

Вклад и использование коллекции …..

Приветствуются материалы всех типов, относящиеся ко всем аспектам медицинского ультразвука. Особое значение и интерес представляют документы и бумаги, которые обычно не хранятся в библиотеках.

Если у вас есть чем поделиться, или если вы хотите просмотреть или использовать коллекцию для выставок или исследований, пожалуйста, свяжитесь с координатором исторических коллекций через офис BMUS.

История УЗИ

1 декабря 2008 г.

История УЗИ
Бет У. Оренштейн
Радиология сегодня
Vol.9 № 24 стр. 28

Джоан Бейкер читает лекцию Маклафлина на конференции SDMS 2008 года.

Производители теперь делают ультразвуковое оборудование настолько компактным, что его можно носить с собой пациентам на полях сражений или использовать астронавтами в космосе.

Но так было не всегда, отметила Джоан Бейкер, MSR, RDMS, RDCS, FSDMS, которая была представлена ​​на ежегодной конференции Общества диагностической медицинской сонографии (SDMS) в этом году как ее «матриарх».Бейкер прочитал третью ежегодную лекцию памяти Стивена Маклафлина на конференции, состоявшейся в середине октября, в которой приняли участие более 1400 сонографистов. Маклафлин, бывший президент SDMS, умер в январе 2005 года от рака мозга.

Бейкер, президент компании Sound Ergonomics в Кенморе, штат Вашингтон, рассказал об эволюции сонографии и о том, как она превратилась из нескольких пионеров в профессию с десятками тысяч практиков.

Возможно, стало клише сказать, что «вы не знаете, куда вы идете, пока не узнаете, где вы были», – сказал Бейкер, – «но мы так много раз становимся свидетелями того, как история повторяется.Если мы хотим чему-то научиться на своих ошибках, нам нужно изучить свои корни ».

По словам Бейкера, корни сонографии можно проследить еще у древних греков. Пифагор, известный своей теоремой о прямоугольных треугольниках, изобрел сонометр, который использовался для изучения музыкальных звуков. Боэций (ок. 480 – ок. 525) был первым, кто сравнил звуковые волны с волнами, возникающими при падении камешка в спокойную воду.

Пьезоэлектричество
Большинство считает открытие пьезоэлектричества французским физиком Пьером Кюри в 1877 году моментом зарождения ультразвука, сказал Бейкер.Тридцать пять лет спустя ультразвуковое изображение было разработано французским профессором и физиком Полем Ланжевеном.

Желание заглянуть внутрь тела побудило многих ученых в конце 19-го и 20-го веков разработать зонды и прицелы для диагностики и лечения. По словам Бейкера, открытие Уильямом Конрадом Рентгеном рентгеновских лучей в 1895 году является лишь одним из примеров. Интересно, что затопление Титаника во время его первого рейса в 1912 году заставило людей захотеть узнать, как обнаруживать подводные объекты, объяснила она.

«Константин Чиловски выступил с идеей ультразвуковой системы обнаружения, на которую он обратил внимание правительства Франции. Французское правительство передало это Полю Ланжевену, одному из первых учеников братьев Кюри », – сказал Бейкер.

По словам Бейкера,

Ультразвук ничем не отличается от многих других технологических достижений в том, что своим развитием он обязан войне. «Французское правительство призвало Ланжевена разработать устройство, способное обнаруживать подводные подводные лодки противника во время Первой мировой войны.В устройстве, которое он разработал, использовался пьезоэлектрический эффект, которому он научился, будучи учеником Кюри ».

Устройство, разработанное Ланжевеном в 1917 году, не было завершено вовремя, чтобы его можно было использовать в военных целях. «Тем не менее, он лег в основу гидролокатора, который был разработан во время Второй мировой войны», – пояснила она.

Ряд других ученых по всему миру использовали ультразвуковые технологии. Например, в 1928 году советский физик Сергей Соколов предложил использовать ультразвуковую энергию в промышленных целях, в том числе для обнаружения дефектов в металлах.

Но, по словам Бейкера, сонография как метод медицинской диагностики относительно нова. В 1920-х и 1930-х годах ультразвук использовался для физиотерапии, в первую очередь для членов европейских футбольных команд. «Он также использовался для стерилизации вакцин и для лечения рака в сочетании с лучевой терапией», – сказала она.

В 1940-х годах ультразвук считался панацеей. Его использовали для всего, от болей при артрите до язвы желудка и экземы.

Карл Дуссик, невролог и психиатр Венского университета в Австрии, считается первым врачом, который применил ультразвук в медицинской диагностике. Бейкер сказал, что в 1940-х годах Дусик и его брат Фрейдерих, также физик, пытались определить местонахождение опухолей головного мозга и желудочков головного мозга, измеряя прохождение ультразвукового луча через череп. «Они назвали свою процедуру гиперфонографией», – пояснила она.

В конце 1940-х годов Джордж Людвиг, служа в Морском научно-исследовательском медицинском институте в Мэриленде, использовал ультразвук для обнаружения камней в желчном пузыре.

Разработка B-режима
Среди других пионеров ультразвука – Дуглас Хоури, радиолог из Университета Колорадо, который в 1948 году сосредоточился на разработке оборудования для B-режима, которое сравнивало анатомию поперечного сечения с макроскопической патологией. Хоури был одним из немногих радиологов в области ультразвука, и он работал в подвале своего дома. «Каждое поле может претендовать, по крайней мере, на одного известного пионера подвала / гаража», – сказала она. «Используя 2,5 мегагерца, в 1949 году он изготовил ультразвуковой импульсно-эхо-сканер.”

Некоторые другие незамеченные герои ультразвука включают Джона Рида и Джона Уайлда, которые в 1950 году построили линейный портативный прибор B-режима для опухолей молочной железы, и Джозефа Холмса, который в 1951 году вместе с Хоури и другими инженерами создал первый двухмерный линейный составной сканер в B-режиме.

«У Уайлда была надежда разработать процедуру массового обследования груди», – сказал Бейкер. «Он продолжал попытки сделать это до 1960 года, когда его лаборатория была закрыта по административным причинам, что позже стало предметом судебного процесса.”

Еще одним пионером был Гил Баум, доктор медицины, который начал заниматься ультразвуком в начале 1950-х годов. «Доктор. Баум был моим близким другом », – сказала она. «Он был президентом Американского института ультразвука в медицине (AIUM), когда мне потребовалась помощь в отделе кадров Американской медицинской ассоциации (AMA), чтобы получить работу сонографиста. Он очень помог мне, потому что в те дни нефизиков не приветствовали в священных залах AMA ».

Вольф Д.Кейдел был первым, кто применил ультразвуковое исследование сердца, а Инге Эдлер и Хельмут Герц из Швеции считаются «отцами» эхокардиографии. Герц был физиком в Лундском университете в Швеции, когда он случайно встретил Эдлера, кардиолога, во время обеда в начале 1953 года. Их случайная встреча стала началом отношений, от которых выиграли миллионы, сказала она.

В 1956 году Роберт Рашмер, педиатр из США, впоследствии физиолог / биоинженер по сердечно-сосудистым заболеваниям, собрал двух молодых инженеров, Дина Франклина и Дона Бейкера (мужа Джоан Бейкер), чтобы разработать инструменты, которые можно было бы использовать для характеристики сердечно-сосудистой системы у собак. поставить под наркоз.«Это привело к развитию непрерывного волнового доплера как портативного устройства», – сказал Бейкер.

Звуковой удар 1970-х годов
По словам Бейкера, конец 1960-х и начало 1970-х годов назывались звуковым ударом. В этот период Клаус Бом представил двумерное эхо. В 1966 году Дон Бейкер, Деннис Уоткинс и Джон Рид разработали импульсный допплер, который позволил обнаруживать кровоток из разных глубин сердца. Дон Бейкер также был членом группы инженеров, которая позже разработала цветное доплеровское сканирование и дуплексное сканирование.

Ультразвук в реальном времени появился в начале 1980-х годов. Благодаря этой разработке «Ультразвук стал более правдоподобным, потому что те, кто не привык к нему, могли распознать то, на что они смотрят», – сказал Бейкер.

В 1990-х годах эта область пошла еще дальше, создав трехмерные и даже четырехмерные изображения, которые публика могла интерпретировать. «Это снова сделало ультразвуковое исследование более трудным, поскольку мы обсуждаем с пациентом, на что мы смотрим», – отметил Бейкер.

В первые дни сканирующее оборудование было очень большим. По ее словам, первый сканер B, который использовал Бейкер, заполнил комнату размером 12 на 12 футов. «Именно изобретение транзистора и, наконец, интегральной схемы сделало возможным создание все меньшего и меньшего размера оборудования».

Низкое качество изображения замедлило восприятие ультразвука, отметил Бейкер, но в 1980-х годах зонды стали меньше, а разрешение изображения значительно улучшилось. Сегодня, по ее словам, оборудование настолько компактно, что его можно легко переносить и использовать в космосе и на поле боя.

По словам Бейкера, технология преобразователей

также значительно улучшилась за последние годы. Оригинальные преобразователи имели большие сканирующие головки и тяжелые кабели. По иронии судьбы, «для 3D и 4D необходимо вернуть большую сканирующую головку и тяжелые кабели», – сказала она. Бейкер также обратился к истории AIUM и SDMS.

Первоначально AIUM находилась в ведении коммерческой компании, которая ежегодно проводила собрания для продвижения своего оборудования. «Постепенно, в течение пяти лет, терапевтов становилось все меньше и меньше, и все больше и больше уходило от ультразвуковой диагностики.Когда я посетил свое первое собрание AIUM, в совете все еще были физиотерапевты », – сказал Бейкер.

В 1969 году шесть нефизиков и неинженеров посетили встречу AIUM в Виннипеге, Канада. Л. Э. Шнитцер и Бейкер подошли к правлению AIUM, чтобы попросить разрешения на создание общества технических специалистов. «Я делала УЗИ почти 10 лет и нашла это профессионально одиноким», – сказала она.

Пока AIUM одобрил их запрос, Шнитцеру и Бейкеру сказали, что они зря теряют время, потому что их усилия были преждевременными.

Начало в Стэнфорде
Уроженец Англии, Бейкер работал в Госпитале нервных болезней в Лондоне и был приглашен в Стэнфордский медицинский центр в Пало-Альто, Калифорния, в феврале 1965 года для открытия отделения ультразвуковой диагностики.

В 1970 году было сформировано Американское общество технических специалистов по ультразвуку (ASUTS), официальное начало которого состоялось на собрании AIUM в Кливленде. ASUTS стал Обществом диагностических медицинских сонографистов, а затем – Обществом диагностической медицинской сонографии, чтобы объединить всех, кто является частью организации.

В 1975 году врач ласково называл АСУТС АСС-ОТС. «Это все, что потребовалось всем сонографистам, чтобы изменить название, прежде чем оно прижилось», – сказал Бейкер со смехом.

По словам Бейкера, ключевой момент в истории сонографии наступил в 1973 году, когда через Управление образования США была создана профессия сонографиста. Бейкер представлял ASUTS и профессию и упорно боролся за признание оккупационных сил.

Когда сонография стала признанным занятием, необходимо было определить ее образовательные требования. «В 1974 году был сформирован комитет для написания Основного документа», – сказал Бейкер. «Чтобы получить соглашение, потребовалось пять лет». Объединенный комитет по обзору образования в области диагностической медицинской сонографии был основан в 1979 году.