Каждый из нас, хотя бы раз в жизни, сталкивался с таким инструментальным методом исследования как УЗИ. Но задумывались ли вы о том, как получается эта интересная и информативная картинка органов и тканей на экране?

Давайте обратимся к физике и открытию такого явления как волны. Существует множество различных видов волн: тепловые, звуковые, световые. Ультразвук — это звуковая механическая волна. Механическая означает, что осуществляется движение молекул вперед/назад. Каждая звуковая волна имеет определенные характеристики (период, амплитуда, частота, скорость распространения, длина волны, мощность). Все эти параметры используются в настройках ультразвукового прибора для формирования необходимой звуковой волны. «Мозг» УЗ-аппарата подает сигнал с определенными параметрами волны в датчик, где находятся специальные пьезоэлементы (цирконат-титанат свинца), которые преобразуют электрические волны в звуковые.

Эта ультразвуковая волна отправляется в наши органы и ткани. Судьба этих волн разнообразна и зависит от самих тканей организма:

—поглащаются. Ультразвуковая волна преобразуется в тепловую (костная ткань практически полностью поглащает УЗ-волны, поэтому полноценное УЗИ костей мы не проводим, а только можем оценить переднюю поверхность костной ткани; или нейросонография -исследование головного мозга малышей- проводится пока не закрыты кости черепа и есть открытое окно без костных тканей черепа-родничок);

—отражаются частично /частично затухают за счет разницы плотностей тканей (это уже различные мягкие ткани нашего организма, такие как печень, селезенка, молочные железы, подкожно-жировая клетчатка и другие);

— рассеиваются, а это означает, что ультразвуковой луч расходится во все стороны, хаотично, и возвращается только абсолютно малая часть волн, поэтому на экране мы видим это как туман, картинка настолько нечеткая, что невозможно оценить структуру тканей (так себя ведет воздух в легких, газ в кишечнике-поэтому, возможно, вы слышали, что надо готовиться к узи брюшной полости, чтобы минимизировать наличие мелких пузырьков воздуха в кишечнике, которые будут рассеивать ультразвуковой луч).

Отраженные ультразвуковые волны от тканей возвращаются в датчик и преобразуются обратно в электрические, которые в результате сложных преобразований «мозга» аппарата кодируются в цифровые значения (пиксели и биты), а связанные с ними точки серой цветовой шкалы, формируют картинку на экране.

Простыми словами, картинка органов и тканей на УЗ-аппарате формируется из различий отправленной ультразвуковой волны и возвращенной, после увлекательного путешествия по нашему организму.