Ультразвуковая диагностика


                УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА




Руководство для врачей



Под редакцией

проф. Г. Е. Труфанова и к. м. н. В. В. Рязанова




Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для системы послевузовского профессионального образования врачей





Санкт-Петербург ФОЛИАНТ 2009

УДК 616+534.292
ББК 53.6:53



        Рецензенты:
           В. И. Амосов — заведующий кафедрой рентгенологии и радиологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И. П. Павлова, д-р мед. наук, проф.
           А. В. Холин — заведующий кафедрой лучевой диагностики Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, д-р мед. наук, проф.



      Ультразвуковая диагностика : Руководство для врачей /
         Под ред. проф. Г. Е. Труфанова и к. м. н. В. В. Рязанова. — СПб, 2009. — 800 с.



В руководстве изложены вопросы клинического применения ультразвукового метода диагностики при обследовании различных органов и систем. Первые разделы посвящены изучению физических основ УЗИ, без понимания которых оценить получаемые изображения очень сложно, в силу чего авторы уделили освещению этого вопроса большое внимание. Последующие разделы посвящены использованию УЗИ в диагностике заболеваний и повреждений головы, шеи, груди, паренхиматозных и полых органов, мужских и женских половых органов, органов опоры и движения. В каждом разделе изложена нормальная УЗ-анатомия и УЗ-семиотика заболеваний и повреждений соответствующего органа.
Для слушателей, обучающихся в системе послевузовского дополнительного образования, а также специалистов по лучевой диагностике, врачей, работающих в кабинетах и отделениях ультразвуковой диагностики.






           Коллектив авторов осуществляет преподавание на цикле «Ультразвуковая диагностика» при кафедре рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии с выдачей документа о прохождении курса первичной специализации и усовершенствования.
           Справки по тел. (812) 329-71-90; 292-33-47














ISBN 978-5-93929-185-9

                                                    © Коллектив авторов, 2009
                         ©ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2009

АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ


Багненко С. С.  --- кандидат медицинских наук, начальник отделения магнитно-резонансной   
                томографии кафедры рентгенологии и радиологии ВМедА                       
Декан В. С.     --- кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры              
                рентгенологии и радиологии ВМедА                                          
Иванова Л. А.   --- кандидат медицинских наук, ассистент кафедры акушерства и гинекологии 
                ВМедА                                                                     
Иванова Л. И.   --- кандидат медицинских наук, врач-специалист кабинета ультразвуковой    
                диагностики кафедры рентгенологии и радиологии ВМедА                      
Ищенко Б. И.    --- доктор медицинских наук, профессор кафедры рентгенологии и радиологии 
                ВМедА                                                                     
Ковальчук Г. В. --- врач-специалист кабинета ультразвуковой диагностики кафедры           
                рентгенологии и радиологии ВМедА                                          
Кандыба Д. В.   --- начальник нейрохирургического отделения (рентгенохирургических методов
                диагностики и лечения) клиники нейрохирургии ВМедА                        
Кравцова Н. С.  --- врач-рентгенолог рентгеновского отделения кафедры рентгенологии и     
                радиологии ВМедА                                                          
Мищенко А. В.   --- кандидат медицинских наук, преподаватель кафедры рентгенологии и      
                радиологии ВМедА                                                          
Мостовая О. Т.  --- врач-специалист кабинета ультразвуковой диагностики кафедры           
                рентгенологии и радиологии ВМедА                                          
Парфенов В. Е.  --- доктор медицинских наук, профессор, заместитель начальника            
                Военно-медицинской академии по клинической работе                         

Перегудова Е. Л. — заведующая кабинетом ультразвуковой диагностики кафедры рентгенологии и радиологии ВМедА

Пчелин И. Г.  --- кандидат медицинских наук, доцент кафедры рентгенологии и радиологии
              ВМедА                                                                   
Рязанов В. В. --- кандидат медицинских наук, заместитель начальника кафедры           
              рентгенологии и радиологии, Главный рентгенолог Военно-медицинской      
              академии                                                                
Савелло А. В. --- кандидат медицинских наук, преподаватель кафедры нейрохирургии ВМедА
Савелло В. Е. --- доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела лучевой     
              диагностики НИИ скорой помощи им. И. И. Джанелидзе                      
Свистов Д. В. --- кандидат медицинских наук, доцент, начальник кафедры нейрохирургии  
              ВМедА                                                                   

Семенютин В. Б. — доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории патологии мозгового кровообращения Российского нейрохирургического института им. А. Л. Поленова
Труфанов Г. Е. — доктор медицинских наук, профессор, начальник кафедры рентгенологии и радиологии ВМедА — Главный рентгенолог МО РФ

ОГЛАВЛЕНИЕ


Сокращения................................................................... 7

Основы и клиническое применение ультразвукового метода диагностики (Труфанов Г. Е., Рязанов В. В., Ищенко Б. И.)......................... 9
Общие принципы транскраниальной допплерографии (Парфенов В. Е., Свистов Д. В., Семенютин В. Б., Савелло А. В.)...................................... 28
Диагностика нейрохирургических заболеваний (Свистов Д. В., Семенютин В. Б., Савелло А. В.).............................................................. 53
Интраоперационный мониторинг с применением транскраниальной допплерографии (Семенютин В. Б., Свистов Д. В.)............................................ 84
Транскраниальная допплерография в послеоперационном контроле (Свистов Д. В., Парфенов В. Е., Кандыба Д. В.)..............................................105
Диагностика заболеваний и повреждений глаза (Труфанов Г. Е.)................115
Диагностика заболеваний сосудов шеи (Савелло А. В., Свистов Д. В.)..........125
Диагностика заболеваний щитовидной железы, паращитовидных желез и лимфатических узлов шеи (Рязанов В. В.)..............................141
Эхокардиография (Иванова Л. И.).............................................172
Исследование молочных желез (Труфанов Г. Е., Иванова Л. И.).................248
Диагностика заболеваний печени (Багненко С. С., Ковальчук Г. В.)............328
Диагностика заболеваний желчевыделительной системы (Багненко С. С.).........370
Диагностика заболеваний поджелудочной железы (Багненко С. С.)...............402
Диагностика заболеваний селезенки (Багненко С. С.)..........................425
Диагностика заболеваний кишечника (Рязанов В. В.)...........................439
Диагностика заболеваний кровеносных сосудов брюшной полости (Труфанов Г. Е.) . . 453
Неотложная диагностика закрытой травмы живота (Савелло В. Е., Багненко С. С.) . . . 462
Исследование мочевых органов (Ищенко Б. И.).................................474
Диагностика аномалий развития мочевых органов (Ищенко Б. И.)................492
Диагностика неопухолевых заболеваний мочевых органов (Ищенко Б. И.).........510
Диагностика опухолей почек (Мищенко А. В.)..................................538
Неотложная диагностика острых заболеваний и повреждений мочевых органов (Ищенко Б. И.).......................................................552
Диагностика заболеваний надпочечников (Мищенко А. В., Пчелин И. Г.).........570

5

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА

Диагностика забоёеваний предстатеёьной жеёезы (Мищенко А. В.)..............586
Диагностика забоёеваний и повреждений мошонки и поёового чёена (Рязанов В. В., Перегудова Е. Л.)..........................................................595
Иссёедование при беременности (Иванова Л. А.)..............................623
Иссёедование женских поёовых органов (Иванова Л. А.).......................645
Диагностика аномаёий развития матки (Иванова Л. А.)........................656
Диагностика патоёогических образований матки и эндометриоидной боёезни (Иванова Л. А.)............................................................663
Диагностика патоёогических состояний яичников (Иванова Л. А.)..............681
Диагностика воспаёитеёьных забоёеваний маёого таза (Иванова Л. А.).........698
Диагностика неотножных состояний в гинекоёогии (Иванова Л. А.).............707
Иссёедование конечностей и суставов (Декан В. С., Пчелин И. Г.)............713
Диагностика повреждений мягкотканных структур конечностей и суставов (Декан В. С.) 736
Диагностика забоёеваний мягкотканных структур (Декан В. С., Пчелин И. Г.)..756
Иссёедование тазобедренных суставов у детей (Кравцова Н. С.)...............770
Диагностика забоёеваний периферических артерий (Труфанов Г. Е., Рязанов В. В., Мостовая О. Т.)............................................................775
Диагностика забоёеваний периферических вен (Труфанов Г. Е., Рязанов В. В., Мостовая О. Т.)............................................................785

Библиографический список рекомендуемой литературы..........................794

СОКРАЩЕНИЯ

             ABM — артерио-венозная мальформация
            АКТГ — адренокортикотропный гормон
             ВБА — верхняя брыжеечная артерия
             ВИЧ — вирус иммунодефицита человека
           ВМедА — Военно-медицинская академия
             ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения
             ВСА — внутренняя сонная артерия
             ВЧД — внутричерепное давление
              ГА — глазничная артерия
             ДВС — диссеминированное внутрисосудистое свертывание
             ДСА — дигитальная субтракционная ангиография
            ДСМЭ — допплеровские сигналы микроэмболии
             ЖКБ — желчнокаменная болезнь
             ЖКТ — желудочно-кишечный тракт
             ЗМА — задняя мозговая артерия
            ЗСоА — задняя соединительная артерия
             ЗЧЯ — задняя черепная ямка
             ИБС — ишемическая болезнь сердца
             ИВЛ — искусственная вентиляция легких
            ИВМР — индекс вазомоторной реактивности
             ИОК — изолированные опухолевые клетки
              ИП — индекс пульсации
            ИППВ — индекс подъема пульсовой волны
              ИР — индекс резистентности
              ИС — индекс сопротивления
              ИУ — индекс ускорения
             КАС — каротидная ангиопластика со стентированием
              КВ — контрастное вещество
             КВР — косой вертикальный размер
             ККР — краниокаудальный размер
             ККС — каротидно-кавернозное соустье
              КО — контрольный объем
              КТ — компьютерная томография
             КТР — копчико-теменной размер
              КЭ — каротидная эндартерэктомия
             ЛПИ — лодыжечно-плечевой индекс
             ЛСК — линейная скорость кровотока
             МАС — максимальная артериальная скорость
              МК — мозговой кровоток
           МКБ-10 — Международная классификация болезней 10-го пересмотра
              МР — магнитно-резонансный
             МРА — магнитно-резонансная ангиография
             МРТ — магнитно-резонансная томография

7

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА

            МСДГ — микрососудистая допплерография
            МСКТ — мультиспиральная (многосрезовая) компьютерная томография
             НБА — нижняя брыжеечная артерия
             НПВ — нижняя полая вена
             НСА — наружная сонная артерия
               ОК — основная артерия
            ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения
             ОСА — общая сонная артерия
           ОФЭКТ — однофотонная эмиссионная компьютерная томография
               ПА — позвоночная артерия
               ПИ — пульсационный индекс
              ПИК— полушарный индекс кровотока
            ПЛГД — плечелодыжечный градиент давления
             ПМА — передняя мозговая артерия
             ПСА — простатоспецифический антиген
            ПСоА — передняя соединительная артерия
             ПСС — пиковая систолическая скорость
             ПЭТ — позитронно-эмиссионная томография
            РХПГ — ретроградная холангиопанкреатография
             САК — субарахноидальное кровоизлияние
               СД — спектральный допплеровский режим
             СДК — систоло-диастолический коэффициент
             СКТ — спиральная компьютерная томография
            СКТА — спиральная компьютерно-томографическая ангиография
             СМА — средняя мозговая артерия
             СОЭ — скорость оседания эритроцитов
            СПИД — синдром приобретенного иммунодефицита
               ТГ — тиреоглобулин
             ТКДГ — транскраниальная допплерография
             ТПИ — трансмиссионный пульсационный индекс
              ТРГ — тиреолиберин
            ТрУЗИ — трансректальное ультразвуковое исследование
              ТТГ — тиреотропный гормон
             ТУР — трансуретральная резекция
               УЗ — ультразвук
             УЗДГ — ультразвуковая допплерография
             УЗИ — ультразвуковое исследование
             ЦДК — цветовое допплеровское картирование
             ЦНС — центральная нервная система
             ЧМТ — черепно-мозговая травма
             ЧСС — частота сокращений сердца
               ЭД — энергетический допплер
           ЭИКМА — экстра-интракраниальный микроанастомоз
              ЭКГ — электрокардиограмма
            ЭРХПГ — эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография
             ЭЭГ — электроэнцефалограмма
           DICOM — цифровой формат
               DT — время замедления трансмитрального потока в первую фазу IVRT — продолжительность изоволюмического расслабления
            THRR — transient hyperemic response ratio — коэффициент транзитного
                     гиперемического ответа

        ОСНОВЫ И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ


Ультразвуковой метод диагностики — это способ получения медицинского изображения на основе регистрации и компьютерного анализа отраженных от биологических структур ультразвуковых волн, т. е. на основе эффекта эха. Данный метод нередко также называют эхографией. Современные аппараты для УЗ-исследования представляют собой универсальные цифровые системы высокого разрешения с возможностью сканирования во всех режимах.
   Диагностические мощности ультразвука практически безвредны. Само исследование не имеет противопоказаний, безопасно, безболезненно, атравматично и необременительно. Оно при необходимости в неотложных случаях может проводиться сиюминутно без какой-либо подготовки больных. В связи с мобильностью ультразвуковой аппаратуры она может быть доставлена в любое функциональное подразделение для обследования нетранспортабельных больных. Большим достоинством, особенно при неясной клинической картине, является возможность одномоментного исследования многих органов. Немаловажно также, что по сравнению с другими лучевыми методами эхография отличается значительно большей экономичностью: стоимость ультразвуковых исследований в несколько раз меньше, чем рентгенологических, а тем более компьютерно-томографических и магнитно-резонансных.
   Вместе с тем ультразвуковому методу присущи и некоторые недостатки. Основными из них являются:
     ■ высокая аппарато- и операторозависимость;
     ■ большая субъективность в интерпретации эхографических изображений;
     ■ малая информативность и плохая демонстративность застывших изображений.
   Все же, несмотря на недостатки, благодаря своим достоинствам и преимуществам ультразвуковой метод в настоящее время стал одним из наиболее часто используемых в клинической практике. В распознавании заболеваний многих органов он может рассматриваться как предпочтительный, первый и основной метод диагностики. В диагностически сложных случаях данные ультразвукового исследования предоставляют возможность наметить план


9

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА

дальнейшего обследования больных с использованием наиболее эффективных лучевых методов и методик.

      ФИЗИЧЕСКИЕ И БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ


Ультразвуком называются звуковые колебания, частота которых выше порога восприятия органом слуха человека, т. е. более 20 кГц. Физической основой УЗ-метода диагностики является открытый в 1881 г. Кюри пьезоэлектрический эффект. Практическое применение его связано с приоритетной и общепризнанной разработкой российским ученым С. Я. Соколовым ультразвуковой промышленной дефектоскопии (конец 20-х — начало 30-х годов XX в.). Первые попытки использования УЗ-метода для диагностических целей в медицине относятся к концу 30-х годов XX в. Широкое применение его в клинической практике началось в 60-х годах того же века.
   Пьезоэлектрический эффект. Сущность пьезоэлектрического эффекта заключается в том, что при деформации монокристаллов некоторых химических соединений (кварца, титаната бария, сульфида кадмия и др.), в том числе под воздействием УЗ-волн, на поверхностях этих кристаллов возникают противоположные по знаку электрические заряды. Это так называемый прямой пьезоэлектрический эффект («пьезо» — по-гречески означает «давить»). И наоборот, при подаче на эти монокристаллы переменного электрического заряда в них возникают механические колебания с излучением УЗ-волн. Таким образом, один и тот же пьезоэлемент может быть попеременно то приемником, то источником УЗ-волн. Эта часть в УЗ-аппаратах называется акустическим преобразователем, трансдюсером или датчиком.
   Ультразвук распространяется в средах в виде чередующихся зон сжатия и разрежения молекул вещества, которые совершают колебательные движения. Звуковые волны, в том числе и ультразвуковые, характеризуются периодом колебания — временем, за которое молекула (частица) совершает одно полное колебание; частотой — количеством колебаний в единицу времени; длиной, т. е. расстоянием между точками одной фазы и скоростью распространения, которая зависит главным образом от упругости и плотности среды. Длина волны обратно пропорциональна ее частоте. Чем меньше длина волн, тем выше разрешающая способность УЗ-аппарата. В системах медицинской УЗ-диагностики обычно используют частоты от 2 до 10 МГц. Разрешающая способность современных УЗ-аппаратов достигает 1-3 мм.
   Любая среда, в том числе и различные ткани организма, препятствует распространению ультразвука, т. е. обладает акустическим сопротивлением, величина которого зависит от ее плотности и скорости ультразвука. Чем выше эти параметры, тем больше акустическое сопротивление. Такая общая характеристика любой эластической среды обозначается термином «импеданс».
   Достигнув границы двух сред с различным акустическим сопротивлением, пучок УЗ-волн претерпевает существенные изменения: одна его часть

10

ОСНОВЫ И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕУЛЬТРАЗВУКОВОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ

продолжает распространяться в новой среде, в той или иной степени поглощаясь ею, другая — отражается. Коэффициент отражения зависит от разности величин акустического сопротивления граничащих друг с другом тканей: чем это различие выше, тем больше степень отражения и, естественно, больше амплитуда зарегистрированного сигнала, а значит, тем светлее и ярче он будет выглядеть на экране аппарата. Полным отражателем является граница между тканями и воздухом.
   Принцип допплерографического ультразвука. Основой определения скорости и направления кровотока является эффект, открытый физиком Кристианом Йоганом Допплером в 1842 г.: когда источник звука и отражатель двигаются по направлению друг к другу, звуковые волны достигают уловителя с большей частотой (Fe), чем при их испускании (Fo). Этот же эффект объясняет увеличение громкости сирены машины «скорой помощи» при ее приближении и ее уменьшение при удалении машины.
   Значение угла луча. Если этот феномен применить к эритроцитам, двигающимся по сосудам, то возникают дополнительные факторы. Увеличение сдвига допплеровской частоты (AF) пропорционально не только скорости кровотока (V) и исходной частоте звуковой волны (Fo), но также скорости звука в ткани человеческого тела (С) и углу относительно продольной оси сосуда, под которым идет УЗ-луч (а).
   Специалист всегда должен измерять этот угол, чтобы получить точную информацию о скорости. Поскольку звуковые волны распространяются в человеческом теле с относительно постоянной скоростью (около 1540 м/с), а другие факторы допплеровского уравнения также уже определены, сдвиг частоты зависит в основном от косинуса угла между лучом и сосудом. В наименее благоприятной ситуации, когда луч идет по направлению к сосуду под углом 90°, частотный сдвиг равен нулю, т. е. при наличии кровотока сигнал отсутствует.

Уравнение Допплера
AF = FE - F₀ = ( 2 F₀ V / C ) cos T,
где Fₑ — частота эха;
   F₀ — частота импульса;
   V — скорость кровотока;
   C — скорость звука в ткани (около 1540 м/с);
   T — угол между лучом и сосудом.
   Наиболее благоприятная ситуация возникает при угле 0°, т. е. когда луч идет продольно оси сосуда. Чем ближе угол к 90°, тем больше относительная ошибка. Следовательно, угол не должен составлять более 60° по отношению к оси сосуда, а лучше 45° или еще меньше. Такое значение угла снижает ошибки определения скорости кровотока, которая подсчитывается в см/с из AF и а.

11

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА

     МЕТОДИКИ
     УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ


В настоящее время в клинической практике используются следующие три вида УЗИ: В-режим, М-режим, допплерография.
   В-режим — это методика, дающая информацию в виде двухмерных серошкальных томографических изображений анатомических структур в масштабе реального времени, что позволяет оценивать их морфологическое состояние. Этот режим является основным, и именно с его использования начинается УЗИ во всех случаях.
   В современной УЗ-аппаратуре улавливаются самые незначительные различия уровней отраженных эхо-сигналов, которые отображаются множеством оттенков серого цвета. Это дает возможность разграничивать анатомические структуры, даже незначительно отличающиеся друг от друга по акустическому сопротивлению. Чем меньше интенсивность эха, тем темнее изображение, и наоборот, чем больше энергия отраженного сигнала, тем изображение светлее.
   В этом ряду можно выделить следующие основные уровни эхогенности биологических структур: анэхогенный, гипоэхогенный, средней эхогенности, гиперэхогенный. Анэхогенное изображение (черного цвета) свойственно образованиям, заполненным жидкостью, которая практически не отражает УЗ-волны; гипоэхогенное (темно-серого цвета) — тканям, отличающимся значительной гидрофильностью. Эхопозитивное изображение (серого цвета) дают большинство тканевых структур. Повышенной эхогенностью (светло-серого цвета) обладают плотные биологические ткани. Если УЗ-волны ими полностью отражаются, такие объекты выглядят гиперэхогенными (ярко-белыми) с наличием за ними так называемой акустической тени, имеющей вид темной дорожки.
   Режим реального времени — это получение на экране монитора «живого» изображения органов и анатомических структур, находящихся в своем естественном функциональном состоянии. Это достигается тем, что современные УЗ-аппараты дают множество изображений, следующих друг за другом с интервалом в сотые доли секунды, что в сумме создает постоянно меняющуюся картину. Строго говоря, эту методику и в целом УЗ-метод следовало бы называть не «эхография», а «эхоскопия».
   Оптимизация В-режима при исследовании сосудов. Первым шагом является визуализация интересующего сосуда в режиме серой шкалы при сканировании под углом. Усиление В-режима должно быть таким низким, как только возможно, чтобы осталось достаточно пикселей для цветового режима. Усиление следует уменьшать до тех пор, пока просвет сосуда не станет свободным от внутренних эхо. В конце необходимо использовать настройки одиночной очаговой области в рамках сосуда-мишени. Множественные очаговые области улучшают разрешение, но приводят к недопустимо медленной раскадровке.
   М-режим — одномерный. В нем одна из двух пространственных координат заменена временной, так что по вертикальной оси откладывается рас

12