MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Обсуждение вопросов безопасности использования ультразвука. Влияние УЗИ на ткани

Ультразвуковые волны с высокой энергией воздействуют на ткани путем нескольких механизмов. Под воздействием энергии, подводимой медицинскими диагностическими приборами или детекторами газовых пузырьков, видимых повреждений в интактных тканях млекопитающих не установлено.

Чтобы рассмотреть проблему повреждения тканей, мы должны определить единицы экспозиции ультразвука. По исторически сложившимся причинам для измерения скорости превращения энергии используют ватты. Ватт — это единица мощности, и тепловой или нагревающий эффект ультразвука пропорционален плотности мощности, выраженной обычно в ваттах на квадратный сантиметр (Вт/см2). Этот показатель называют «интенсивностью» ультразвука.

Интенсивность большинства диагностического и детекторного ультразвукового оборудования находится в пределах 10— 100 мВт/см2. Для сравнения средняя мощность теплопродукции тела человека в результате метаболических процессов составляет около 10 мВт/см2. При интенсивности 1—3 мВт/см2 превращение энергии ультразвука в тепло в результате поглощения в тканях становится уже заметным.

Следовательно, возникающий при работе аппаратуры тепловой поток выше обусловленного метаболизмом, в результате чего наблюдается отчетливый нагревающий эффект. Такой эффект реализуют с помощью медицинской ультразвуковой аппаратуры в физиотерапии.

При высоких уровнях интенсивности от 1 Вт/см2 до нескольких тысяч Вт/см2 можно получить повреждение тканей. Акустические термические поражения могут быть вызваны при интенсивностях около 100 Вт/см2. Кроме того, зоны низкого давления звуковой волны способны вызвать разрывы в жидкостях. Это явление носит название «кавитации» и заключается в образовании в среде небольших полостей.

Кавитация — высокоэнергетический процесс, ведущий к появлению свободных радикалов с развитием различных химических и биологических эффектов. Кавитация отсутствует в веществах с высокой вязкостью и при частотах ультразвука, намного превышающих 5 МГц. Данное явление заслуживает некоторого внимания, поскольку максимальная мощность импульсных звуковых аппаратов, таких как обычные эходиагностические клинические приборы и доплеровские измерители скорости потока, может достигать 10—100 Вт/см2.

безопасность узи

В случаях где надо подводить высокие уровни энергии, грозящие вызвать кавитацию, следует использовать частоты с посылками, имеющими крайне короткую продолжительность (1*10 6—5-10-6 с), что, по-видимому, предотвращает появление кавитации даже в средах с более низкой вязкостью, таких как кровь.

В течение многих лет не ослабевает интерес к изучению влияния ультразвука на ткани. В настоящее время проводятся исследования по использованию ультразвукового нагревания тканей для усиления эффекта радиоизотопной терапии при опухолях. Эти и ряд других исследований, специально направленные на изучение вероятности повреждения тканей диагностической аппаратурой, в настоящее время не в состоянии подтвердить, что все возможные повреждения происходят в результате использования данного оборудования при существующих уровнях передаваемой энергии.

Неблагоприятных эффектов при использовании доплеровского детектора газовых пузырьков во время обследования животных и человека не наблюдали. Теоретический анализ показывает, что применение клинических уровней ультразвуковой энергии в мегагерцевом диапазоне частот не может вызвать кавитацию. Заслуживает особого внимания отсутствие процесса кавитации в коже непосредственно под зоной наложения датчика-преобразователя.

Можно ожидать, что ослабление энергии ультразвука по мере углубления в ткани обеспечивает дополнительную безопасность. Так, по скромным подсчетам, мощность, подводимая к поверхности сердца при излучении прекардиальным преобразователем 10 мВт/см2, не превышает 30 мкВт/см2. Давление, создаваемое ультразвуком мощностью 30 мкВт/см2 и частотой 5 МГц, приблизительно эквивалентно 2,54•10-3 кгс/ /см2. Даже, если учесть возможный эффект «накачки» газовых пузырьков в результате быстрых звуковых колебаний, то величина дополнительно приложенного давления, равная 2,54•10—3 кгс/см2, ниже обусловливающий перенасыщение на первых ступенях декомпрессии, безопасно применяемой в течение ряда лет в водолазной практике.

Несмотря на то, что уровни ультразвука при интенсивности ниже 100 мВт/см2, безопасные для тканей, еще окончательно не установлены, биологических нарушений не наблюдали. На животных было показано, что ультразвук интенсивностью 0,001—0,05 Вт/см2 и продолжительностью от 15 мин до 23 ч 20 мин при частоте 5—15 МГц не вызывает заметных поражений тканей.

Экспериментами на животных во время декомпрессии установлено, что подведение высоких уровней энергии к преобразователям, расположенным на полой вене, кавитационных газовых пузырьков в крови не вызывает.

Окончательное признание возможности «накачки» газовых пузырьков под действием ультразвуковых колебаний потребует демонстрации данного явления при разных уровнях подводимой энергии и снижения интенсивности клинического ультразвука до величин ниже установленных экспериментально. Разумное рассмотрение практических и теоретических аспектов применения ультразвука ведет к заключению, что ценность информации, получаемой при использовании доплеровского детектора газовых пузырьков, превышает любую возможность неблагоприятных воздействий, которые могут проявиться.

- Читать далее "УЗИ декомпрессии организма. Обычная детекция газовых пузырьков"


Оглавление темы "УЗИ тканей при декомпрессии":
1. Пульсирующие пузырьки. УЗИ пульсирующих газовых пузырьков
2. Обсуждение вопросов безопасности использования ультразвука. Влияние УЗИ на ткани
3. УЗИ декомпрессии организма. Обычная детекция газовых пузырьков
4. Двухмерная оценка газовых пузырьков. Допплер в гипербарических исследованиях
5. УЗИ декомпрессионной болезни. Допплер в детекции газовых пузырьков
6. Предел детекции микроэмболов. Значение для организма газовых микроэмболов
7. Критические ткани по газообразованию. Влияние растворенного газа на организм
8. Физиологические эффекты газовых пузырьков II типа. Систолическое давление правого желудочка при декомпрессии
9. Прекардиальные газовые пузырьки. Объем газообразной фазы в центральной венозной системе
10. Влияние газовых пузырьков на спинной мозг. Системные артериальные пузырьки
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта