Inżynier i Fizyk Medyczny 5/2015 vol. 4
277
artykuł
/
article
ultrasonografia
/
ultrasonography
gdzie:
p
m
– maksymalne ciśnienie ujemne w polu akustycznym,
f – częstotliwość fali.
Wskaźnik ten podaje, jak duże jest ryzyko powstania efek-
tów nietermicznych fali ultradźwiękowej. MI jest najlepszym
obrazem potencjalnej możliwości powstania kawitacji, a zatem
szkodliwych efektów biologicznych badania ultradźwiękowego.
Pomimo braku dużej ilości doniesień odnośnie szkodliwych me-
chanicznych uszkodzeń tkanek spowodowanych przez badania
ultrasonograficzne, wskaźnik ten jest wyświetlany na ekranie
monitora ultrasonografu. Amerykańska FDA (
Food and Drug Ad-
ministration
) zaleca ograniczenie maksymalnego wskaźnika me-
chanicznego MI w badaniach diagnostycznych: do 0,28 w bada-
niu oka i 1,9 we wszystkich innych zastosowaniach. Inne źródła
mówią o MI równym w badaniach diagnostycznych 0,23 [7].
Obecnie aparaty ultrasonograficzne stosowane do badań
ultradźwiękowych mogą powodować kawitację – zarówno
in vi-
tro
, jak i
in vivo
. Badania przeprowadzone u ssaków nie dały jed-
nak żadnych negatywnych skutków biologicznych związanych
z kawitacją w tkankach, które nie zawierają stabilnych pęche-
rzyków gazu przy MI = 4. Potwierdzono jedynie, że efekty takie
występują, gdy badane tkanki zawierają pęcherzyki gazu.
W badaniach przeprowadzonych na myszach i małpach stwier-
dzano powstawanie krwotocznych zmian w płucach, po poddaniu
ich działaniu ultradźwięków o częstotliwościach i natężeniu stoso-
wanym w rutynowym badaniu ultrasonograficznym. Próg uszko-
dzenia tkanki płucnej był w tych doświadczeniach bardzo niski
(MI = 0,3). Próg wynaczynienia krwi w płucach myszy narażonych
na działanie ultradźwięków (wyrażony w MI) zwiększa się wraz ze
zwiększeniem czasu trwania impulsu nadawczego (w przedziale
1-100ms) i zmniejszeniem czasu ekspozycji; zwiększa się nieco przy
zmniejszeniu częstotliwości powtarzania pulsu (PRF) [8].
Pozytywne wykorzystanie
efektów biologicznych
Obecnie wyszczególnić można dwa zastosowania kliniczne – naj-
lepiej zbadana jest litotrypsja. Jest to pozaustrojowe rozbijanie
kamieni w pęcherzu moczowym, moczowodzie lub nerce, przy
pomocy fali ultradźwiękowej. Drugim jest HifU (
High Intensity
Focused Ultrasound
), nad którym prowadzone są badania w za-
stosowaniach onkologicznych. W zależności od aparatury prze-
twornika i częstotliwości pracy w polu bliskim promieniowania,
można bardzo skutecznie skupiać energie. Dla źródeł, które pra-
cują w zakresie megahercowych częstotliwości, uzyskuje się na-
tężenia w ognisku sięgające 1500 W/cm
2
. Przy takiej mocy tem-
peratura w obszarze ogniska rośnie do 50-60°C w kilka sekund.
W obszarze tym komórki obumieraja, ale na zewnątrz tego ob-
szaru, gdzie pole jest szybko rozbieżne, wzrost temperatury jest
minimalny.
Literatura
1.
A. Nowicki:
Wstęp do ultrasonografii. Podstawy fizyczne i instru-
mentacja
, Medipade, Warszawa 2003.
2.
Raport No 102 Quality Assurance of Ultrasound Imaging Sys-
tem IPEM 2010.
3.
E. Dmoch-Gajzierska:
USG dla położnych
, PZWL, Warszawa 2014.
4.
,
data dostępu: 4.11.2015 r.
5.
,
data dostępu: 4.11.2015 r.
6.
V. Gibbs, D. Cole, A. Sassono:
Ultrasound Physics and Technology
HOW, WHY AND WHEN
, ELSEVIER 2009.
7.
K. Miłowska:
Ultradźwięki mechanizmy działania i zastosowania w tera-
pii sonodynamicznej
, Postępy Hig. Med. Dośw., 6, 2007, 338-349.
8.
A. Nowicki:
Terapeutyczne zastosowanie ultradźwięków
, Ultraso-
nografia, 34, 2008, 9.
9.
data dostępu: 15.10.2015 r.
10.
F. Jaroszczyk:
Biofizyka medyczna
, Wydawnictwo Uczelniane
Akademii Medycznej im. Karola Marcinkowskiego, 1993.
11.
M. Nałecz (red.):
Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna
2000
,
9, 2000, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT.
12.
M. Nałęcz (red.):
Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000
– obrazowanie biomedyczne
, 8, 2000, Akademicka Oficyna Wy-
dawnicza EXIT.
13.
B. Pruszynski (red.):
Diagnostyka obrazowa. Podstawy teoretycz-
ne i metody badan
, wydanie I, Wydawnictwo Lekarskie PZWL,
Warszawa 2000.
14.
R. Tadeusiewicz i P. Augustyniak (red.):
Podstawy Inżynierii Bio-
medycznej
, 1, Wydawnictwo AGH, Kraków 2009.
15.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obra-
zowania USG – cz. I
, Inżynier i Fizyk Medyczny, 3, 2014, 59-65.
16.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obra-
zowania USG – cz. II
, Inżynier i Fizyk Medyczny, 3, 2014, 140-141.
17.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obrazo-
wania USG – cz. III – Pomiary Kliniczne
, Inżynier i Fizyk Medyczny,
3, 2014, 205-207.
18.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obrazo-
wania USG – cz. III – Analiza widmowa sygnałów dopplerowskich
,
Inżynier i Fizyk Medyczny, 3, 2014, 239-240.
19.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Rodzaje sond
w ultrasonografii
, Inżynier i Fizyk Medyczny, 4, 2014, 106-108.
20.
W. Jakubowski (red.):
Pomiary w ultrasonografii
, Zamość 2004.
21.
Rekomendacje Sekcji Ultrasonografii Polskiego Towarzystwa
Ginekologicznego w zakresie badan ultrasonograficznych w gi-
nekologii 2011.
22.
A. Nowicki:
Ultradźwięki w medycynie – wprowadzenie do współ-
czesnej ultrasonografii
, PAN, Warszawa 2010.
23.
E. Merz:
Diagnostyka ultrasonograficzna w położnictwie i gineko-
logii
, Urban Partner, 1999 Wrocław.
24.
G. Chołubek, K. Wiktor, D. Robak-Chołubek, L. Putowski,
H. Wiktor:
Ultradzwieki w połoznictwie – bezpieczenstwo coraz
wieksze?
, Zdrowie Publiczne, 122(1), 2012.
reklama
PRZEDSIĘBIORSTWO
INNOWACYJNO-WDROŻENIOWE
ul. Kłodzka 21a, 50-536 Wrocław
tel. 71 727 14 35 • 727 14 25
e-mail:
•
•
Ultrasonografy
stacjonarne i przenośne
nowe i używane
dla każdej specjalności
•
Videoprintery
•
stoliki do aparatów
przenośnych
