जब यूएसएसआर में अल्ट्रासाउंड दिखाई दिया। अल्ट्रासोनिक अध्ययन विधि

आधुनिक रोगियों के लिए यह कल्पना करना मुश्किल है कि बहुत पहले नहीं, चिकित्सकों ने अल्ट्रासाउंड जैसी निदान पद्धति के बिना प्रबंधन किया। अल्ट्रासाउंड ने दवा में एक वास्तविक क्रांति की, जिससे डॉक्टरों को रोगियों की जांच करने के लिए एक उच्च जानकारीपूर्ण और सुरक्षित तरीका मिला।

इतिहास की सिर्फ आधी सदी में, जिसमें अल्ट्रासाउंड दवा का इतिहास शामिल है, अल्ट्रासाउंड अधिकांश बीमारियों के निदान में मुख्य सहायक बन गया है। यह विधि कैसे प्रकट हुई और विकसित हुई?

अल्ट्रासोनिक तरंगों का पहला अध्ययन

प्रकृति में ध्वनि तरंगों की उपस्थिति के बारे में, जिसे मनुष्य द्वारा नहीं माना जाता है, लोगों ने बहुत पहले अनुमान लगाया था, लेकिन इतालवी स्पैलनज़ानी ने 1794 में "अदृश्य किरणों" की खोज की, जिससे साबित हुआ कि उसके कानों से बल्ला अंतरिक्ष में उन्मुख हो गया।

XIX सदी में अल्ट्रासाउंड के साथ पहला वैज्ञानिक प्रयोग शुरू हुआ। 1822 में स्विस वैज्ञानिक डी। कोलैडेन ने पानी की ध्वनि की गति की गणना करने में कामयाबी हासिल की, जो जिनेवा में एक पानी के नीचे की घंटी को विसर्जित कर रहा था, और इस घटना ने जलविश्लेषण के जन्म को पूर्व निर्धारित किया।

1880 में, क्यूरी भाइयों ने पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव की खोज की जो मैकेनिकल एक्शन के तहत एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल में होती है, और 2 साल बाद उलटा पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव उत्पन्न हुआ। इस खोज ने पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर अल्ट्रासाउंड के निर्माण का आधार बनाया - किसी भी अल्ट्रासोनिक उपकरण का मुख्य घटक।

XX सदी: जलविद्युत और धातु का पता लगाने

XX सदी की शुरुआत को सोनार के विकास द्वारा चिह्नित किया गया था - गूंज का उपयोग करके पानी के नीचे की वस्तुओं का पता लगाना। विभिन्न देशों के कई वैज्ञानिकों: ऑस्ट्रियाई ई। बाम, अंग्रेज एल। रिचर्डसन, अमेरिकन आर। फेसेन्डेन, हम पहली गूंज साउंडर्स का निर्माण करते हैं। सोनार की बदौलत समुद्र की गहराइयों को छान डाला, पानी के नीचे की बाधाओं, डूबते जहाजों और प्रथम विश्व युद्ध के दौरान दुश्मन पनडुब्बियों को ढूंढना संभव हो गया।

धातु संरचनाओं में खामियों की खोज करने के लिए शुरुआती 30 के दशक में दोषों का पता लगाने के लिए एक और अल्ट्रासाउंड दिशा का निर्माण किया गया था। UZS मेटलडाइट ने उद्योग में अपना स्थान पाया। इस पद्धति के संस्थापकों में से एक रूसी वैज्ञानिक एस.वाई.ए. सोकोलोव।

इकोलोकेशन और मेटल डिटेक्शन के तरीकों ने जीवित जीवों के साथ पहले प्रयोगों की नींव रखी, जो औद्योगिक उपकरणों के साथ किए गए थे।

अल्ट्रासाउंड: चिकित्सा में एक कदम

चिकित्सा की सेवा में अल्ट्रासाउंड लगाने के प्रयास 20 वीं शताब्दी के 30 के दशक के हैं। इसके गुणों का उपयोग गठिया, एक्जिमा और कई अन्य बीमारियों के फिजियोथेरेपी में किया जाने लगा।

40 के दशक में शुरू हुए प्रयोग, पहले से ही अल्ट्रासाउंड तरंगों को नियोप्लाज्म के लिए एक नैदानिक ​​उपकरण के रूप में उपयोग करने के उद्देश्य से थे। अनुसंधान में सफलता विनीज़ मनोविशेषज्ञ के। डूसिक तक पहुँची है, जिन्होंने 1947 में हाइपेरोग्राफी नामक एक विधि प्रस्तुत की। डॉ। डसिक एक ब्रेन ट्यूमर का पता लगाने में सक्षम थे, जिसकी तीव्रता को मापते हुए अल्ट्रासाउंड वेव मरीज की खोपड़ी से होकर गुजरा। इस वैज्ञानिक को आधुनिक अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक्स के अग्रदूतों में से एक माना जाता है।

अल्ट्रासाउंड स्कैनिंग के विकास में एक वास्तविक सफलता 1949 में हुई, जब यूएसए के एक वैज्ञानिक डी। होरी ने पहला मेडिकल स्कैनर डिजाइन किया। यह और उसके बाद की होरी की रचनाएँ आधुनिक उपकरणों की याद दिलाती थीं। इनमें तरल के साथ एक जलाशय होता था जिसमें रोगी को रखा जाता था, जिससे वह लंबे समय तक गतिहीन हो सकता था, जबकि एक पेट स्कैनर, एक सोमास्कोप, उसके चारों ओर चला जाता था।

लगभग उसी समय, एक अमेरिकी सर्जन जे। वाइल्ड ने एक पोर्टेबल डिवाइस एक चल स्कैनर के साथ बनाया, जो ट्यूमर की वास्तविक समय की दृश्य छवि प्रदान करता था। उन्होंने अपने तरीके को ईकोोग्राफी कहा।

बाद के वर्षों में, अल्ट्रासाउंड स्कैनर में सुधार किया गया और 60 के दशक के मध्य तक उन्होंने मैनुअल सेंसर के साथ आधुनिक उपकरणों के करीब नज़र रखना शुरू कर दिया। उसी समय, पश्चिमी डॉक्टरों ने अल्ट्रासाउंड स्कैन पद्धति के अभ्यास में उपयोग के लिए लाइसेंस प्राप्त करना शुरू कर दिया।

सोवियत वैज्ञानिकों द्वारा अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर प्रयोग भी किए गए थे। 1954 में, प्रोफेसर एल। रोसेनबर्ग के नेतृत्व में एक विशेष विभाग यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के एकॉस्टिक्स इंस्टीट्यूट में दिखाई दिया।

घरेलू अल्ट्रासाउंड स्कैनर की रिलीज 60 के दशक में साइंटिफिक-रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ टूल्स एंड इक्विपमेंट में स्थापित की गई थी। वैज्ञानिकों ने विभिन्न चिकित्सा क्षेत्रों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए कई मॉडल बनाए हैं: कार्डियोलॉजी, न्यूरोलॉजी, नेत्र विज्ञान। लेकिन वे सभी प्रायोगिक स्थिति में रहे और उन्हें व्यावहारिक चिकित्सा में "सूर्य के नीचे जगह" नहीं मिली।

उस समय तक, जब सोवियत डॉक्टरों ने अल्ट्रासाउंड डायग्नॉस्टिक्स में रुचि दिखानी शुरू की, तो उन्हें पहले से ही पश्चिमी विज्ञान की उपलब्धियों के फल का उपयोग करना पड़ा, क्योंकि पिछली शताब्दी के 90 के दशक तक, घरेलू विकास निराशाजनक रूप से पुराने थे और समय से पीछे हो गए थे।

अल्ट्रासाउंड में आधुनिक तकनीक

अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक तरीके तेजी से विकसित होते रहते हैं। सामान्य दो-आयामी दृश्य को नई प्रौद्योगिकियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है जो भ्रूण के स्वरूप को पुन: निर्मित करते हुए, शरीर के गुहाओं के अंदर "यात्रा" करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए:

1. तीन आयामी अल्ट्रासाउंड  - किसी भी परिप्रेक्ष्य में एक 3 डी छवि बनाता है।
2. इको कंट्रास्टिंग -सूक्ष्म गैस के बुलबुले युक्त अंतःशिरा विपरीत के साथ अल्ट्रासाउंड। डायग्नोस्टिक्स की बढ़ी हुई सटीकता में मुश्किल।
3. कपड़ा या दूसरा हार्मोनिक (THI)  - बेहतर छवि गुणवत्ता और कंट्रास्ट के साथ प्रौद्योगिकी, अधिक वजन वाले रोगियों के लिए इंगित की जाती है।
4. सोनोलेस्टोग्राफी -एक अतिरिक्त कारक - दबाव के उपयोग के साथ अल्ट्रासाउंड, जो ऊतक संकुचन की प्रकृति के अनुसार रोग परिवर्तनों को निर्धारित करने में मदद करता है।
5. अल्ट्रासाउंड टोमोग्राफी  - सीटी और एमआरआई की सूचनात्मकता के समान एक तकनीक, लेकिन पूरी तरह से हानिरहित। तीन विमानों में बाद की कंप्यूटर छवि प्रसंस्करण के साथ मात्रा की जानकारी एकत्र करता है।
6. 4 डी- अल्ट्रासाउंड  - वाहिकाओं और नलिकाओं के अंदर नेविगेट करने की क्षमता वाली तकनीक, तथाकथित "अंदर से दृश्य।" छवि गुणवत्ता एंडोस्कोपिक परीक्षा के समान है।

1794 वें वर्ष में, स्पल्नजानी ने देखा कि यदि एक बल्ला कानों में लगाया जाता है, तो यह अपनी अभिविन्यास खो देगा, उन्होंने मान लिया कि अंतरिक्ष में अभिविन्यास विकिरणित और कथित अदृश्य किरणों के माध्यम से किया गया था।

प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, अल्ट्रासाउंड पहली बार 1830 वें वर्ष में क्यूरी भाइयों द्वारा प्राप्त किया गया था। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, होम्स, पनडुब्बी बेड़े में इस्तेमाल किए गए एक सोनार उपकरण के सिद्धांत के आधार पर, नैदानिक ​​सुविधाओं को डिजाइन किया गया था जो व्यापक रूप से प्रसूति, न्यूरोलॉजी और नेत्र विज्ञान में उपयोग किए गए थे। इसके बाद, अल्ट्रासाउंड उपकरणों के सुधार ने इस तथ्य को जन्म दिया कि पैरेन्काइमल अंगों की कल्पना करते समय यह विधि अब सबसे आम हो गई है। नैदानिक ​​प्रक्रिया छोटी, दर्द रहित होती है और इसे कई बार दोहराया जा सकता है, जो आपको उपचार प्रक्रिया की निगरानी करने की अनुमति देता है।

अल्ट्रासाउंड क्या निर्धारित करता है?

अल्ट्रासाउंड विधि  शरीर के अंगों और ऊतकों की स्थिति, आकार, आकार, संरचना और आंदोलन के दूर निर्धारण के साथ-साथ अल्ट्रासोनिक विकिरण की मदद से पैथोलॉजिकल सोसाइटी की पहचान करना।

अल्ट्रासोनिक तरंगें यांत्रिक, अनुदैर्ध्य कंपन हैं। वातावरण, 20 kHz से अधिक की दोलन आवृत्ति के साथ।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों (प्रकाश, रेडियो तरंगों, आदि) के विपरीत, वी-ध्वनि के प्रसार के लिए एक माध्यम आवश्यक है - हवा, तरल, ऊतक (यह एक वैक्यूम में नहीं फैलता है)।

सभी तरंगों की तरह, V- ध्वनि की विशेषता निम्न मापदंडों से होती है:

• आवृत्ति - 1 सेकंड की अवधि में पूर्ण दोलनों (चक्र) की संख्या। माप की इकाइयाँ हर्ट्ज़, किलोहर्ट्ज़, मेगाहर्ट्ज़ (Hz, kHz, MHz) हैं। एक हर्ट्ज 1 सेकंड में एक स्विंग है।
• तरंग दैर्ध्य वह लंबाई है जो अंतरिक्ष में एक एकल दोलन लेता है। मीटर, सेमी, मिमी, और इतने पर मापा जाता है।
• अवधि दोलनों का एक पूरा चक्र (सेकंड, मिलीसेक।, माइक्रोसेक) प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय है।
• आयाम (तीव्रता - लहर ऊंचाई) - ऊर्जा स्थिति को निर्धारित करता है।
• प्रसार वेग वह दर है जिस पर Y- तरंग माध्यम में चलती है।

आवृत्ति, अवधि, आयाम और तीव्रता ध्वनि स्रोत द्वारा निर्धारित की जाती है, और प्रसार की गति मध्यम द्वारा निर्धारित की जाती है।

अल्ट्रासाउंड के प्रसार की गति मध्यम के घनत्व से निर्धारित होती है। उदाहरण के लिए, हवा में, गति 343 मीटर प्रति सेकंड, फेफड़ों में - 400 से अधिक, पानी में - 1480, नरम ऊतकों और पैरेन्काइमल अंगों में 1540 से 1620 तक और हड्डी के ऊतकों में, अल्ट्रासाउंड 2500 मीटर प्रति सेकंड से अधिक चलता है।

मानव ऊतकों में अल्ट्रासाउंड प्रसार की औसत गति 1540 मीटर / सेकंड है - इस गति के लिए अधिकांश अल्ट्रासाउंड नैदानिक ​​उपकरणों को क्रमादेशित किया जाता है।

विधि का आधार मानव ऊतकों के साथ अल्ट्रासाउंड की बातचीत है, जो दो घटकों से बना है:

पहला अध्ययन के तहत ऊतकों को निर्देशित लघु अल्ट्रासोनिक दालों का उत्सर्जन है;

दूसरा छवि गठन है जो ऊतकों द्वारा परिलक्षित संकेतों के आधार पर होता है।

पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव

अल्ट्रासाउंड के लिए, विशेष ट्रांसड्यूसर का उपयोग किया जाता है - सेंसर या ट्रांसड्यूसर जो विद्युत ऊर्जा को अल्ट्रासाउंड ऊर्जा में बदलते हैं। अल्ट्रासाउंड उत्पादन पर आधारित है रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव। प्रभाव का सार यह है कि पीज़ोइलेक्ट्रिक तत्व के लिए विद्युत वोल्टेज का आवेदन अपने आकार को बदल रहा है। विद्युत प्रवाह की अनुपस्थिति में, पीज़ोइलेक्ट्रिक तत्व अपने मूल रूप में वापस आ जाता है, और जब ध्रुवीयता बदल जाती है, तो आकार फिर से बदल जाएगा, लेकिन विपरीत दिशा में। यदि एक वैकल्पिक धारा को पीजोलेमेंट में लागू किया जाता है, तो तत्व एक उच्च आवृत्ति पर अल्ट्रासोनिक तरंगों को उत्पन्न करना शुरू कर देगा।

किसी भी माध्यम से गुजरते समय, अल्ट्रासाउंड सिग्नल का कमजोर होना, जिसे प्रतिबाधा (माध्यम द्वारा ऊर्जा के अवशोषण के कारण) कहा जाता है। इसका मूल्य मध्यम के घनत्व और इसमें अल्ट्रासाउंड के प्रसार की गति पर निर्भर करता है। अलग-अलग बाधाओं के साथ दो वातावरणों की सीमा तक पहुंचने के बाद, निम्नलिखित परिवर्तन होते हैं: अल्ट्रासाउंड तरंगों का हिस्सा प्रतिबिंबित होता है और सेंसर की ओर वापस होना चाहिए, और कुछ आगे फैलता रहता है, उच्चतर प्रतिबाधा, अधिक प्रतिबिंबित अल्ट्रासाउंड तरंगें। परावर्तन गुणांक तरंगों की घटनाओं के कोण पर भी निर्भर करता है - सही कोण सबसे बड़ा प्रतिबिंब देता है।

(हवा की सीमा पर - नरम ऊतक, अल्ट्रासाउंड का लगभग पूरा प्रतिबिंब होता है, और इसलिए, मानव शरीर के ऊतक में अल्ट्रासाउंड के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, एक कनेक्टिंग माध्यम का उपयोग - जेल)।

रिटर्निंग सिग्नल्स के कारण पीजो तत्व वाइब्रेट होता है और इसे इलेक्ट्रिकल सिग्नल्स में बदल दिया जाता है - प्रत्यक्ष पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव.

अल्ट्रासोनिक सेंसरों में ज़िरकोनेट या लीड टाइटनेट जैसे कृत्रिम पीज़ोइलेक्ट्रिक्स का उपयोग किया जाता है। वे जटिल उपकरण हैं और, छवि को स्कैन करने की विधि के आधार पर, उपकरणों के लिए सेंसर में विभाजित हैं धीमा  स्कैनिंग आमतौर पर सिंगलटन और है उपवास  वास्तविक समय स्कैनिंग - यांत्रिक (बहु-तत्व) और इलेक्ट्रॉनिक। परिणामी छवि के आकार के आधार पर प्रतिष्ठित किया जाता है क्षेत्र, रैखिक और उत्तल (उत्तल)  सेंसर। इसके अलावा, इंट्राकैवेट्री (ट्रांसोसेफेलियल, ट्रांसवाजिनाल, ट्रांसरेक्टल, लैप्रोस्कोपिक और इंट्राल्यूमिनल) सेंसर हैं।

तेजी से स्कैनिंग उपकरणों के फायदे: वास्तविक समय में अंगों और संरचनाओं के आंदोलन का आकलन करने की क्षमता, अनुसंधान पर खर्च किए गए समय में एक महत्वपूर्ण कमी।

क्षेत्र स्कैनिंग के लाभ:

• देखने के क्षेत्र की एक बड़ी गहराई जो पूरे अंग को कवर करती है, जैसे कि बच्चे की किडनी या भ्रूण;
• अल्ट्रासाउंड के लिए छोटी "पारदर्शिता खिड़कियों" के माध्यम से स्कैन करने की क्षमता, उदाहरण के लिए, महिला जननांग अंगों की जांच के दौरान, दिल को स्कैन करते समय इंटरकोस्टल स्पेस में।

सेक्टर स्कैनिंग के नुकसान:

• शरीर की सतह से 3-4 सेमी "मृत क्षेत्र" की उपस्थिति।

रैखिक स्कैनिंग के लाभ:

• तुच्छ "मृत क्षेत्र", जो सतह के अंगों की जांच करना संभव बनाता है;
• बीम की पूरी लंबाई (तथाकथित गतिशील ध्यान केंद्रित) के साथ कई foci की उपस्थिति, जो स्कैन की गहराई में उच्च परिभाषा और संकल्प प्रदान करता है।

रैखिक स्कैनिंग के नुकसान:

• क्षेत्र स्कैनिंग के साथ तुलना में गहराई पर देखने का एक संकरा क्षेत्र, जो एक बार में पूरे अंग को "देखने" की अनुमति नहीं देता है;
• हृदय को स्कैन करने की असंभवता और महिला जननांग अंगों को स्कैन करने की कठिनाई।

ऑपरेशन के सिद्धांत से, अल्ट्रासोनिक सेंसर दो समूहों में विभाजित हैं:

• इको-पल्स - शारीरिक संरचनाओं, उनके दृश्य और माप को निर्धारित करने के लिए।
• डॉपलर - आप कीनेमेटिक विशेषताओं (वाहिकाओं और हृदय में रक्त प्रवाह के वेग का आकलन) को प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

इस क्षमता का आधार डॉपलर प्रभाव है - जब पोत की दीवार के सापेक्ष रक्त चलता है, तो ध्वनि की आवृत्ति में परिवर्तन। इस मामले में, गति की दिशा में उत्सर्जित ध्वनि तरंगों को संकुचित किया जाता है, जिससे ध्वनि की आवृत्ति बढ़ जाती है। लहरें विपरीत दिशा में उत्सर्जित होती हैं, जैसे कि फैला हुआ, ध्वनि की आवृत्ति में कमी। बदले हुए के साथ अल्ट्रासाउंड की प्रारंभिक आवृत्ति की तुलना डॉपलर शिफ्ट को निर्धारित करने और पोत के लुमेन में रक्त के वेग की गणना करने की अनुमति देता है।

इस प्रकार, सेंसर द्वारा उत्पन्न अल्ट्रासोनिक पल्स ऊतक के माध्यम से फैलता है, और विभिन्न घनत्व के साथ ऊतकों की सीमा तक पहुंच ट्रांसड्यूसर की दिशा में परिलक्षित होता है। प्राप्त विद्युत संकेतों को एक उच्च-आवृत्ति वाले एम्पलीफायर के लिए भेजा जाता है, जिसे इलेक्ट्रॉनिक इकाई में संसाधित किया जाता है और निम्न रूप में प्रदर्शित किया जाता है:

• एक आयामी (एक वक्र के रूप में) - एक सीधी रेखा पर चोटियों के रूप में, जो हमें ऊतकों की परतों के बीच की दूरी का अनुमान लगाने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए नेत्र विज्ञान (ए-विधि "आयाम"), या ड्राइविंग ऑब्जेक्ट्स की जांच करने के लिए, उदाहरण के लिए, दिल (एम-विधि)।
• छवि के द्वि-आयामी (बी-विधि, चित्र के रूप में), जो विभिन्न पैरेन्काइमल अंगों और हृदय प्रणाली की कल्पना करने की अनुमति देता है।

अल्ट्रासाउंड डायग्नॉस्टिक्स में इमेजिंग के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग अल्प अल्ट्रासोनिक दालों (स्पंदित) के रूप में किया जाता है।

अतिरिक्त पैरामीटर का उपयोग स्पंदित अल्ट्रासाउंड को चिह्नित करने के लिए किया जाता है:

• पल्स पुनरावृत्ति दर (समय की प्रति यूनिट उत्सर्जित दालों की संख्या - एक सेकंड) Hz और kHz में मापी जाती है।
• एक नाड़ी की अवधि (एकल नाड़ी की अस्थायी लंबाई) सेकंड में मापा जाता है। और माइक्रोसेकंड।
• अल्ट्रासाउंड की तीव्रता उस क्षेत्र की तरंग शक्ति का अनुपात है जिस पर अल्ट्रासोनिक प्रवाह वितरित किया जाता है। इसे वाट में प्रति वर्ग सेंटीमीटर में मापा जाता है और, एक नियम के रूप में, 0.01 डब्ल्यू / सेमी 2 से अधिक नहीं होता है।

आधुनिक अल्ट्रासाउंड उपकरण एक छवि प्राप्त करने के लिए 2 से 15 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते हैं।

अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक्स आमतौर पर 2.5 की आवृत्ति वाले सेंसर का उपयोग करते हैं; 3.0; 3.5; 5.0; 7.5 मेगाहर्ट्ज़ अल्ट्रासाउंड की आवृत्ति जितनी कम होगी, ऊतक में इसके प्रवेश की गहराई अधिक होगी, 2.5 MHz की आवृत्ति के साथ अल्ट्रासाउंड 24 सेमी, 3-3.5 मेगाहर्ट्ज - 16-18 सेमी तक प्रवेश करता है; 5.0 मेगाहर्ट्ज - 9-12 सेमी तक; 7.5 मेगाहर्ट्ज से 4-5 सेमी। दिल के अध्ययन के लिए, नेत्र विज्ञान में 2.2-5 मेगाहर्ट्ज, आवृत्ति का उपयोग किया जाता है - 10-15 मेगाहर्ट्ज।

अल्ट्रासाउंड का जैविक प्रभाव

और रोगी के लिए उसकी सुरक्षा पर साहित्य में लगातार बहस होती है। अल्ट्रासाउंड यांत्रिक और थर्मल प्रभावों के माध्यम से जैविक प्रभाव पैदा कर सकता है। अल्ट्रासोनिक सिग्नल का क्षीणन अवशोषण के कारण होता है, अर्थात। एक अल्ट्रासोनिक तरंग की ऊर्जा को गर्मी में बदलना। उत्सर्जित अल्ट्रासाउंड और इसकी आवृत्ति की बढ़ती तीव्रता के साथ ऊतकों का ताप बढ़ता है। कई लेखक तथाकथित नोट करते हैं। गुहिकायन गैस, भाप, या उनमें से मिश्रण से भरे स्पंदित बुलबुले के एक तरल पदार्थ में गठन है। गुहिकायन के कारणों में से एक एक अल्ट्रासोनिक तरंग हो सकता है।

कोशिकाओं पर अल्ट्रासाउंड के प्रभाव, पौधों और जानवरों पर प्रायोगिक कार्य और महामारी विज्ञान के अध्ययन से संबंधित शोध ने अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ अल्ट्रासाउंड को निम्नलिखित बयान देने की अनुमति दी:

“अल्ट्रासाउंड के संपर्क में आने से रोगियों या डिवाइस पर काम करने वाले व्यक्तियों में कभी भी पुष्टि की गई जैविक प्रभावों की कोई रिपोर्ट नहीं मिली है, जिसकी तीव्रता आधुनिक अल्ट्रासाउंड नैदानिक ​​उपकरणों की विशेषता है। हालांकि इस बात की संभावना है कि भविष्य में इस तरह के जैविक प्रभाव सामने आ सकते हैं, वर्तमान आंकड़ों से पता चलता है कि नैदानिक ​​अल्ट्रासाउंड के विवेकपूर्ण उपयोग से रोगी को लाभ संभावित जोखिम, यदि कोई हो, मौजूद है। "

अल्ट्रासाउंड विधि का उपयोग किन अंगों और प्रणालियों की जांच करने के लिए किया जाता है?

• पेट की गुहा और पैपेरिटोनियल स्पेस के पैरेन्काइमल अंग, जिसमें श्रोणि अंग (भ्रूण और भ्रूण) शामिल हैं।
• कार्डियोवास्कुलर सिस्टम।
• थायराइड और स्तन ग्रंथियां।
• नरम ऊतक।
• नवजात शिशु का मस्तिष्क।

अल्ट्रासाउंड अध्ययन में किन मानदंडों का उपयोग किया जाता है:

1. सर्किट - स्पष्ट, यहां तक ​​कि असमान।
2. ehostruktura:

• तरल;
• गाढ़ा;
• कपड़ा - कम या ज्यादा घनत्व।

पॉल जी। न्यूमैन, एमडी,

ग्रेस एस। रोज़िकी, एमडी, अमेरिकन सर्जिकल कॉलेज के वैज्ञानिक सोसाइटी के सदस्य

पॉल न्यूमैन एमडी, ग्रेस एस। रोज़िकी एमडी, FACS)

सर्जरी विभाग, ग्रैडी मेमोरियल अस्पताल, अटलांटा, जॉर्जिया

अनुरोध पता

पॉल जी न्यूमैन, एमडी

सर्जरी विभाग

एमोरी यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन

थॉमस के। ग्लेन मेमोरियल बिल्डिंग

69 बटलर स्ट्रीट, एसई

अटलांटा, जीए 30303

पिछले 40 वर्षों में, अल्ट्रासाउंड एक महत्वपूर्ण निदान तकनीक बन गया है। चिकित्सा निदान को प्रदर्शित करने में एक नेता के रूप में उनकी क्षमता को 1930 और 1940 के दशक में मान्यता दी गई थी, जब थियोडोर डस्क और उनके भाई फ्रेडरिक ने ब्रेन ट्यूमर के निदान के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने की कोशिश की थी। हालांकि, यह 1970 के दशक तक नहीं था कि अल्ट्रासाउंड अनुसंधान के इन और अन्य अग्रदूतों का काम वास्तव में फल देता है।

एक साथ तकनीकी विकास के साथ, अल्ट्रासाउंड एक बड़ी, भारी मशीन से आगे बढ़ गया जो गैर-इष्टतम छवियों को पोर्टेबल, प्रयोग करने योग्य और परिष्कृत उपकरण के लिए पुन: पेश करता है। इस तरह के विकास के लिए भौतिकी, शरीर विज्ञान, चिकित्सा, प्रौद्योगिकी और नियंत्रण के एक करीबी संघ की आवश्यकता होती है। यह लेख अल्ट्रासाउंड के विकास में प्रमुख प्रगति को सूचीबद्ध करता है और अल्ट्रासाउंड के अग्रदूतों द्वारा इस क्षेत्र में किए गए कुछ उत्कृष्ट योगदानों पर प्रकाश डालता है।

अल्फ्रेड लॉर्ड टेनिसन (अल्फ्रेड लॉर्ड टेनीसन)

ध्वनि में मील के पत्थर (ध्वनि में मील के पत्थर)

लंबे समय से पहले आधुनिक वैज्ञानिकों ने चिकित्सा के क्षेत्र में अल्ट्रासाउंड की उपयोगिता पर विचार किया था, इस ओर कदम ध्वनि का अध्ययन था। पानी में ध्वनि की गति को मापने के क्षेत्र में उन्नीसवीं सदी की पूछताछ ने सोनार विकास (ध्वनि नेविगेशन और दूरी माप (सोनार - SOund नेविगेशन और रेंजिंग) के लिए मार्ग प्रशस्त किया। जीन-डैनियल, एक स्विस भौतिक विज्ञानी और चार्ल्स स्टीम, एक गणितज्ञ, ने इसमें कुछ शुरुआती प्रयोग किए। 1826 में पेरिस में रॉयल एकेडमी ऑफ साइंसेज की ओर से वार्षिक पुरस्कार के लिए संघर्ष में भाग लेते हुए (कॉडमी के अकादेमी रोयाले डेस साइंसेज), कोलैडॉन ने तरल पदार्थों की संपीड़ितता पर अपने डेटा की पुष्टि करने में मदद के लिए पानी में ध्वनि की गति निर्धारित की। कोलाडॉन, जिसे आधुनिक जलविद्युत के जन्म के रूप में माना जाता है, इसमें बारूद के एक साथ प्रज्वलन के साथ जिनेवा झील में एक पानी के नीचे की हड़ताली शामिल थी। घटनाओं के अनुसार, कोलाडन ने जिनेवा झील में ध्वनि की गति की गणना की, यह 1435 m / s के बराबर था, आधुनिक गणना के साथ अंतर केवल 3 m / s है।

बाद में, 1877 में, जॉन विलियम स्ट्रैट (जिसे लॉर्ड रेइलिफ के रूप में भी जाना जाता है) ने थ्योरी ऑफ़ साउंड प्रकाशित किया, जो अल्ट्रासाउंड के विज्ञान की नींव बन गया। उनके योगदान को इतना महत्वपूर्ण माना गया कि लॉर्ड रेलीफ़ को चेम्बर ऑफ़ इन्वेंटिस एंड रिसर्च ऑफ़ ग्रेट ब्रिटेन में नियुक्त किया गया, जो कि प्रथम विश्व युद्ध के दौरान सोनार के क्षेत्र में उपलब्धियों की निगरानी करने वाला निकाय था।

PIEZOELECTRICITY (PIEZOELECTRICITY)

1880 में, पियरे और जैक्स क्यूरी ने एक महत्वपूर्ण खोज की, जिससे अंततः एक आधुनिक अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर का विकास हुआ। क्यूरी भाइयों ने देखा कि क्वार्ट्ज क्रिस्टल या रोशेल लवण पर दबाव डालने पर एक विद्युत आवेश उत्पन्न होता है। यह चार्ज क्रिस्टल पर लागू बल के सीधे आनुपातिक था; इस घटना को ग्रीक शब्द "पुश" द्वारा "पीजोइलेक्ट्रिसिटी" कहा गया था। इसके अलावा, उन्होंने एक रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का प्रदर्शन किया, जो क्रिस्टल के लिए तेजी से बदलती विद्युत क्षमता पर लागू होने पर स्वयं प्रकट हुआ, जिससे इसका कंपन हुआ। वर्तमान अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर में पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल होते हैं जो विद्युत और यांत्रिक ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए विस्तार और अनुबंध करते हैं, जो अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर का सार है। दुर्भाग्य से, उस समय खराब इलेक्ट्रॉनिक्स विकास के कारण, इन प्रभावों का पूरी तरह से उपयोग नहीं किया गया था।

सोनार और अन्य ULTRASOUND PRECURSORS HYDROLOCKER और अन्य UZHTRASHNIKI ULTRASUND

सौभाग्य से, एक सोनार था। हर समय जिसमें हम डूबे रहते थे, जलविद्युत ध्यान से पोत के प्रणोदकों की आवाज सुनते थे। पनडुब्बी के अंदर पूर्ण शांति के साथ, सोनार कभी-कभी कई मील की दूरी पर जापानी जहाजों से भारी प्रोपेलर हमलों की आवाज दर्ज कर सकता था ...

हालाँकि, यह एक दोधारी तलवार थी, क्योंकि पनडुब्बी और पनडुब्बी रोधी दोनों जहाजों ने सोनार का इस्तेमाल किया था। जबकि पनडुब्बी सुनने से लगभग हर चीज पर निर्भर थी, पनडुब्बी रोधी जहाजों ने एक छोटी फटने वाली ऊर्जा भेजी, जिसे अल्ट्रासोनिक पल्स कहा जाता है, जो पनडुब्बी से पर्याप्त "जोर" के साथ वापस दिखाई दे सकती है जिसे सुना जा सकता है - यह तकनीक थी इकोलोकेशन के रूप में जाना जाता है और पनडुब्बियों के खिलाफ युद्ध में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

JF CALVERT, QUIET WORK (J. F. CALVERT, SILENT RUNNING)

सोनार अग्रदूतों की तारीख 1838 से है, जब वर्जीनिया विश्वविद्यालय के बोनिकैस्टल ने गूंज के साथ समुद्र तल का नक्शा बनाने की कोशिश की थी। टेलीग्राफ लाइनों की नियुक्ति और बड़े जहाजों के सुरक्षित आवागमन के लिए समुद्र तल का कार्टोग्राफिक सर्वेक्षण आवश्यक था। यह कार्य पहले एक धीमी, बोझिल और अक्सर गलत तरीके से हल किया गया था - एक साहुल रेखा का उपयोग करके। इकोसाउंडिंग में बोनिकास्टला के प्रयास विफल रहे, लेकिन उनके शोध प्रयासों ने अन्य शोधकर्ताओं को इस कार्य पर काम करने के लिए प्रेरित किया जैसे ही तकनीक बीसवीं शताब्दी के आगमन के साथ परिपक्व हो गई।

बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, दो घटनाएं हुईं जो आगे सोनार अनुसंधान के लिए उत्प्रेरक के रूप में सेवा कीं। 15 अप्रैल, 1912 को एक हिमखंड से टकराने के बाद टाइटैनिक उत्तरी अटलांटिक में अपनी बर्फीली कब्र में गिर गया। पानी के नीचे की वस्तुओं का पता लगाने के लिए जनता के जोर से रोने से डिवाइस के विकास में रुचि की लहर उठी। जवाब में, एक अंग्रेजी मौसम विज्ञानी, एलएफ रिचर्डसन ने हवाई और अल्ट्रासोनिक पानी के नीचे की पहचान प्रणालियों के क्षेत्र में अनुसंधान और पंजीकृत पेटेंट आयोजित किए। अज्ञात कारणों से, उन्होंने इन उपकरणों को पूरी तरह से विकसित नहीं किया। इसलिए, यह अप्रैल 1914 में ही था कि Fessenden इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वॉइस कॉइल डिवाइस का उपयोग करके एक हिमखंड का पता लगाना संभव हो गया। यद्यपि यह तकनीक पूरी तरह से अपनाई गई थी, लेकिन इसका उपयोग प्रथम विश्व युद्ध की पनडुब्बियों के पानी के नीचे सिग्नलिंग और नेविगेशन पर केंद्रित था।

कॉन्स्टेंटिन चिलोव्स्कीएक रूसी इंजीनियर, स्विट्जरलैंड में रहने वाला, एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर, टाइटैनिक की मौत के कारण इकोलोकेशन में रुचि रखने लगा। बाद में, संबद्ध परिवहन पर जर्मन पनडुब्बियों के हमलों ने सोनार के विकास में उनकी रुचि बढ़ा दी। 1915 में, एक उत्कृष्ट फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी, पॉल लैंग्विन के साथ चिलोव्स्की ने एक काम करने वाले हाइड्रोफोन का विकास किया। इस अग्रणी कार्य ने सुपरसोनिक तरंगों को उत्पन्न करने और प्राप्त करने के ज्ञान में एक महान योगदान दिया, सोनार गूच नाड़ी के सिद्धांत का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा।

प्रथम विश्व युद्ध के अंत में इस क्षेत्र में अनुसंधान के लिए धन कम हो गया था, और इसलिए अनुसंधान के प्रयासों को गहराई माप और महासागर तल के स्थलाकृतिक सर्वेक्षण के क्षेत्र में स्थानांतरित कर दिया गया। 1928 तक लैंग्विन के योगदान का उपयोग करते हुए, फ्रांसीसी महासागर लाइनर इले डे फ्रांस के पास समुद्र तल की निगरानी और जहाजों के बीच संचार के लिए एक पानी के नीचे ट्रांसमीटर के लिए पूरी तरह से काम करने वाला उपकरण था। डोनाल्ड स्पोर्ल, एक कनाडाई, ने रॉयल ईवीसी के लिए रेंज डिस्प्ले के साथ पहले इको साउंडर के साथ शोध किया। हालांकि इसकी गूंज साउंडर ने अंतर्निहित महासागरीय चट्टान को गहराई से प्रदर्शित की, लेकिन स्प्राउल ने अप्रत्याशित रूप से पता लगाया कि यह उपकरण मछली के स्कूलों का भी पता लगा सकता है।

नौसैनिक श्रेष्ठता की खोज, द्वितीय विश्व युद्ध में पनडुब्बियों और पनडुब्बी रोधी गतिविधियों की क्रूर कार्रवाइयों ने सोनार के विकास में रुचि को नवीनीकृत किया। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान गठित, द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान सोनार उपकरणों के विकास में सहयोगी समिति अंडरवॉटर अंडरवाटर डिटेक्शन का मुख्य घटक बन गया। इस अवधि के दौरान, हाइड्रो-ध्वनिकी के क्षेत्रों में अनुसंधान गतिविधियों और बेतहाशा फलने-फूलने वाले उपकरण प्राप्त हुए, जिससे अल्ट्रासाउंड तकनीक में महत्वपूर्ण परिणाम आए।

ULTRASOUND के विकास में प्रदर्शन ULTRASOUND के प्रदर्शन में शामिल हैं

अल्ट्रासोनिक तकनीक में विकास से पहले, मानक एक्स-रे का उपयोग करके जहाजों के धातु के पतवारों की अखंडता का परीक्षण किया गया था, यह प्रक्रिया समय लेने वाली थी। सोनार की बढ़ती लोकप्रियता के कारण, यह सुझाव दिया गया था कि वह जहाज के पतवारों की अखंडता का आकलन करने में एक भूमिका निभा सकता है। हालांकि, कई समस्याओं को हल करना आवश्यक था। पहली बाधा जिसे पार करना था, वह किलोहर्ट्ज़ से मेगाहर्ट्ज़ रेंज तक ध्वनिक ऊर्जा के तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन था ताकि धातु में मिलीमीटर के दोषों का पता लगाया जा सके। एक और समस्या यह थी कि इको पल्स की यात्रा का समय माइक्रोसेकंड में मापा जाना चाहिए, मिलीसेकंड में नहीं। 1941 में, स्वतंत्र रूप से काम करते हुए, इन बाधाओं को दूर करने के लिए Sproul और Fayarstone तकनीक विकसित करने वाले पहले व्यक्ति थे। मिशिगन विश्वविद्यालय में, फ़ायर्स्टोन ने एक "सुपरसोनिक रिफ्लेक्टोस्कोप" विकसित किया था, जो औद्योगिक उद्देश्यों के लिए धातु में दोषों का पता लगाने के लिए स्पेरी द्वारा निर्मित किया गया था। यद्यपि स्पूर्ल और फेयार्स्टोन ने 1941 में एक साथ इन उपकरणों का उत्पादन किया था, युद्ध की समाप्ति के बाद, 1946 में, उनके परिणाम प्रकाशित किए जा सकते थे।

युद्ध के बाद के युग में, हेनरी ह्यूजेस और बेटे ने केल्विन, बॉटले और बायर्ड (युद्ध से पहले औद्योगिक प्रतियोगियों) के साथ मिलकर केल्विन ह्यूजेस को धातु दोष निरोधकों का निर्माता बनाया। दिलचस्प बात यह है कि रूसी जासूसों के साथ कथित निकटता के कारण स्पूर्ल को यह निगम छोड़ने के लिए मजबूर किया गया था। उनके प्रतिस्थापन टॉम ब्राउन थे, जिन्होंने जन डोनाल्ड के साथ पहली पोर्टेबल संपर्क अल्ट्रासाउंड मशीन के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी। इसके अलावा, डोनाल्ड और उनके सहयोगियों ने अल्ट्रासाउंड के शुरुआती नैदानिक ​​अनुप्रयोगों में से कई पर शोध किया।

ULTRASOUND के आधार (ULTRASOUND मूल बातें)

अल्ट्रासाउंड के ऐतिहासिक मील के पत्थर के मूल्यांकन में स्पंदित तरंगों के साथ-साथ अल्ट्रासाउंड के "ए", "बी" और "एम" मोड को प्रसारित करने और प्रतिबिंबित करने के तरीकों का ज्ञान शामिल है।

अल्ट्रासाउंड के प्रारंभिक और अपरिष्कृत उपयोग का एक उदाहरण ट्रांसमिशन विधि था। इस प्रकार के अल्ट्रासाउंड ने नमूना से रिसीवर तक गुजरने वाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को मापा, जो नमूना के विपरीत तरफ स्थापित किया गया था। कपड़े के माध्यम से प्रसारित ध्वनि और इसके द्वारा अवशोषित नहीं होने की मात्रा दर्ज की गई थी। प्रतिबिंबित स्पंदित तरंगों की विधि के साथ, परावर्तित ध्वनि की मात्रा दर्ज की गई थी, और रिसीवर और ट्रांसमीटर को नमूना के रूप में उसी तरफ रखा गया था।

आयाम मोड या अल्ट्रासाउंड मोड "ए" एक आयामी छवि थी जो ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ लहर के आयाम या ताकत और क्षैतिज अक्ष के साथ समय प्रदर्शित करती थी; इसलिए, अधिक से अधिक संकेत जो सेंसर में वापस आ गया, उच्च उछाल। ब्राइटनेस या "बी" मोड, जो आज व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, कपड़े की दो-आयामी विशेषता है, इसलिए स्क्रीन पर प्रत्येक बिंदु या पिक्सेल एक व्यक्तिगत आयाम फट का प्रतिनिधित्व करता है। मोड "बी" अल्ट्रासाउंड अल्ट्रासोनिक तरंग के आयाम के लिए छवि की चमक को बांधता है। "बिस्टेबल" छवियों का उत्पादन करने वाले शुरुआती स्कैनर, अर्थात्, उच्च-आयाम संकेतों को सफेद डॉट्स द्वारा दर्शाया जाता है, और कमजोर इको को काले डॉट्स के साथ स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है, उनके बीच कोई शेड्स के बिना। वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले ग्रेस्केल मॉडल में, अलग-अलग तीव्रता के आयाम काले से सफेद तक विभिन्न रंगों के अनुरूप होते हैं, इस प्रकार छवि की गुणवत्ता में काफी सुधार होता है। मोड "एम" या अल्ट्रासाउंड की क्रिया का तरीका हृदय की मांसपेशियों जैसे मौजूदा संरचनाओं के प्रदर्शन के लिए अल्ट्रासोनिक तरंग के आयाम को बांधता है। जैसा कि ऑब्जेक्ट सेंसर से करीब या दूर काम करते हैं, कपड़े की सीमा के अनुरूप बिंदु स्क्रीन पर छवि पर चलता है। फिर इन गतिमान बिंदुओं को रिकॉर्ड किया जाता है, और उनकी संरचना का विश्लेषण किया जाता है।

चिकित्सा में ULTRASOUND के नागरिक (चिकित्सा ULTRASOUND के उम्मीदवार)

कार्ल थियोडोर डसिक, एक मनोचिकित्सक और न्यूरोपैथोलॉजिस्ट, ने 1930 के दशक के अंत में अपने भाई फ्रेडरिक, एक भौतिक विज्ञानी के साथ अल्ट्रासोनोग्राफी का अध्ययन शुरू किया। 1937 में, डूसिकी भाइयों ने मानव मस्तिष्क को स्कैन करके ज्ञात ऊर्जा के आयाम में परिवर्तन दर्ज करने के लिए 1.5 मेगाहर्ट्ज ट्रांसमीटर का उपयोग किया। "हाइपरफ़ोनोनोग्राम्स" नामक इन छवियों को कम तरंग संचरण (क्षीणन) के क्षेत्रों से मेल खाती है, जिन्हें पार्श्व वेंट्रिकल माना जाता था। ट्यूमर और सामान्य ऊतक के बीच तरंग संचरण में अंतर के आधार पर, डूसिक ने सुझाव दिया कि अल्ट्रासाउंड मस्तिष्क ट्यूमर का पता लगा सकता है। दुर्भाग्य से, जैसा कि बाद में 1952 में गुटनर द्वारा निश्चित रूप से किया गया था, डूसिक द्वारा बनाई गई ये छवियां हड्डी की मोटाई में अंतर का प्रदर्शन थीं। इसकी खोज के कुछ समय बाद, संयुक्त राज्य परमाणु ऊर्जा समिति ने बताया कि अल्ट्रासाउंड ब्रेन ट्यूमर के निदान में कोई भूमिका नहीं निभाता है; इस आधार पर, संयुक्त राज्य में चिकित्सा अल्ट्रासाउंड अनुसंधान के वित्तपोषण में अगले दशक में काफी कमी आई थी।

एक अन्य मुद्दा जिसने चिकित्सा में नैदानिक ​​अल्ट्रासाउंड के अध्ययन में बाधा उत्पन्न की, वह इसके विनाशकारी पहलुओं पर जोर था। सुपरसोनिक ध्वनि तरंगों के पानी के नीचे संचरण के अपने अध्ययन के दौरान, लैंगविन ने पानी के टैंक में अपना हाथ रखने के बाद मछली के एक स्कूल के विनाश और एक दर्दनाक सनसनी का वर्णन किया। 1944 में, लिन और पुतनम ने प्रायोगिक जानवरों के मस्तिष्क के ऊतकों को नष्ट करने के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने का प्रयास किया। अल्ट्रासाउंड ने मस्तिष्क के ऊतकों और खोपड़ी को काफी नुकसान पहुंचाया, जिससे अस्थायी अंधापन से लेकर मृत्यु तक की विभिन्न प्रकार की न्यूरोलॉजिकल जटिलताएं पैदा हुईं। बाद में, फ्राई और मेयर ने पार्किंसंस रोग से पीड़ित रोगियों में बेसल नाभिक के कुछ हिस्सों को विच्छेदन करने के लिए क्रैनियोटॉमी किया। इसी तरह के अन्य अध्ययनों ने भी ऊतक विनाश पर जोर दिया, और इससे जल्दी से अल्ट्रासाउंड को एक न्यूरोसर्जिकल उपकरण के रूप में छोड़ दिया गया।

लुडविग और स्ट्रूथर्समैरीलैंड के बेथेस्डा में नेवल मेडिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट में काम करते हुए, जैविक ऊतक में इको पल्स तकनीक का उपयोग करके रिपोर्ट करने वाले पहले शोधकर्ताओं में से थे। दुर्भाग्य से, जब से उन्होंने सेना के लिए काम किया, लुडविग के कई परिणामों को प्रतिबंधित जानकारी माना गया और उन्हें मेडिकल पत्रिकाओं में प्रकाशित नहीं किया गया। इन वैज्ञानिक अध्ययनों ने गोमांस और मानव अंगों के नमूनों में अल्ट्रासाउंड तरंगों की गति की जांच की, जिससे पता चला कि नरम ऊतक में अल्ट्रासाउंड की औसत गति 1540 मी / से है। इस महत्वपूर्ण उपलब्धि के आज के अल्ट्रासाउंड सॉफ्टवेयर के निर्माण के लिए दूरगामी प्रभाव थे। इसके अलावा, उन्होंने दिखाया कि अल्ट्रासाउंड पित्ताशय की पथरी दिखा सकता है जो कुत्तों की मांसपेशियों और पित्ताशय में प्रत्यारोपित किया गया था। इन महत्वपूर्ण परिणामों ने अल्ट्रासाउंड के क्षेत्र में दो सबसे महत्वपूर्ण लोगों द्वारा किए गए एक अध्ययन के लिए आधार प्रदान किया: जॉन जूलियन वाइल्ड और डगलस हाउरी।

वाइल्ड एक सर्जन था जो ब्रिटेन में शिक्षित हुआ था और जो द्वितीय विश्व युद्ध के बाद संयुक्त राज्य अमेरिका में आ गया था। दूसरे विश्व युद्ध के दौरान, वाइल्ड ने कई रोगियों की देखभाल की, जिन्होंने लंदन के जर्मन बम विस्फोट के दौरान एक विस्फोट से चोट पहुंचाने के लिए घातक लकवाग्रस्त इलियस विकसित किया। बाधा और ileus के बीच अंतर करना मुश्किल होने पर, वाइल्ड ने अल्ट्रासाउंड को एक नैदानिक ​​उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया ताकि उन्हें अलग किया जा सके। वह मिनेसोटा विश्वविद्यालय में ओवेन वांगेनस्टाइन की प्रयोगशाला में एक पद लेने के बाद संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए आप्रवासन के बाद इस क्षेत्र में अपने शोध को जारी रखने में सक्षम था। "ए" डिस्प्ले और 15 मेगाहर्ट्ज ट्रांसड्यूसर का उपयोग करते हुए, वाइल्ड ने आंतों की दीवार की मोटाई को मापा और एक बड़े जल भंडार में आंतों के तीन अलग-अलग स्तरों को दिखाई। 1950 में, वाइल्ड ने आंतों की दीवार की मोटाई और गैस्ट्रिक कैंसर के एक उदाहरण के गुणों के अल्ट्रासाउंड निर्धारण पर अपने प्रारंभिक परिणामों को प्रकाशित किया। वाइल्ड, नील और बाद में जेआर रीड ने देखा कि घातक ऊतक सौम्य ऊतक की तुलना में अधिक इकोोजेनिक था। अपने समय से बहुत पहले, वाइल्ड ने एक्सट्रपलेशन किया कि "गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के सुलभ भागों के ट्यूमर का पता लगाना संभव है, दोनों में घनत्व और, सबसे अधिक संभावना है, ट्यूमर के ऊतकों के संकुचन और आराम करने की अक्षमता से।" हालांकि वाइल्ड के शुरुआती प्रयोगों को "ए" मोड में स्कैन किया गया था, लेकिन उन्होंने अल्ट्रासाउंड के क्षेत्र में एक बड़ा और महत्वपूर्ण योगदान दिया, जिनमें से कुछ ने "बी" मोड के दो-आयामी अल्ट्रासोनोग्राफी या अल्ट्रासोनोग्राफी के विकास का नेतृत्व किया। "बी" मोड अल्ट्रासाउंड के साथ, वाइल्ड ने एक आवर्तक हिप ट्यूमर और स्तन कैंसर की पहचान की, उन्होंने 1952 में अपने परिणामों को प्रकाशित किया। दुर्भाग्य से, क्योंकि अल्ट्रासाउंड इस बात पर निर्भर था कि यह कौन कर रहा था और इसके परिणाम लगातार पुन: पेश नहीं किए गए थे, इस डेटा को कम मान्यता प्राप्त थी। वे क्या हकदार थे।

अनुसंधान के लिए वाइल्ड के बौद्धिक और वित्तीय समर्थन उनके अपरंपरागत अनुसंधान विधियों और उनके वैज्ञानिक समकालीनों के साथ व्यक्तिगत मतभेदों के कारण कम से कम थे। वह इसके बजाय अल्ट्रासाउंड तकनीक के एक तत्काल नैदानिक ​​आवेदन के लिए एक अवसर तलाशना चाहता था ताकि सिद्धांतों पर आधारित प्रयोगों को विकसित किया जा सके। इन कठिनाइयों के बावजूद, वाइल्ड एक स्कैनिंग उपकरण विकसित करने में सक्षम था, जिसका उपयोग स्तन कैंसर के रोगियों को स्कैन करने के लिए किया गया था और ट्रांसरेक्टल और ट्रांसवेरिनल सेंसर भी विकसित किए गए थे। इस उपकरण के साथ, उन्होंने पैथोलॉजी के नमूने में एक ब्रेन ट्यूमर को प्रदर्शित किया और क्रैनियोटॉमी के बाद एक मरीज में एक ब्रेन ट्यूमर का स्थानीयकरण किया।

डगलस होरी1940 के दशक के एक अन्य अग्रणी, अल्ट्रासाउंड और अल्ट्रासाउंड उपकरणों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी। वाइल्ड के विपरीत, हावरी ने उपकरणों के विकास पर अधिक ध्यान केंद्रित किया और इसके नैदानिक ​​अनुप्रयोग की तुलना में अल्ट्रासाउंड सिद्धांत लागू किया। यद्यपि उनके प्रारंभिक कार्य ने एक अल्ट्रासाउंड मशीन के निर्माण का नेतृत्व किया, जो अपर्याप्त रूप से इष्टतम छवियां उत्पन्न करता था, खौरी का अंतिम लक्ष्य एक अधिक परिष्कृत उपकरण बनाना था जो "कुछ हद तक तुलनात्मक रूप से पैथोलॉजी प्रयोगशाला में कटौती की जा रही संरचनाओं की तुलना में कुछ हद तक होगा।"

1948 में यूनिवर्सिटी ऑफ डेनवर अस्पताल में रेडियोलॉजी में इंटर्नशिप के दौरान होरी अल्ट्रासाउंड का अध्ययन करने के लिए इच्छुक हो गए। उन्होंने अपनी इंटर्नशिप को बाधित कर दिया और एक निजी प्रैक्टिस शुरू की, ताकि वे डायग्नोस्टिक अल्ट्रासाउंड उपकरणों के विकास में अधिक समय दे सकें। एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर, डब्ल्यू रोडेरिक ब्लिस के साथ काम करते हुए, होरी ने 1949 में पहला मोड स्कैनर "बी" डिजाइन करना शुरू किया। वाइल्ड के विपरीत, हॉरी टिशू में अल्ट्रासाउंड तरंगों के व्यवहार और एक कार्यात्मक अल्ट्रासाउंड मशीन के डिजाइन दोनों में रुचि रखते थे। हॉरी का काम शास्त्रीय अध्ययनों के बाद तैयार किया गया था, क्योंकि उन्होंने क्लिनिक में परीक्षण करने से पहले प्रयोगशाला में ध्वनिकी, शरीर विज्ञान और विकास के सिद्धांत को लागू किया था। सफलतापूर्वक अल्ट्रासाउंड मशीन विकसित करने के बाद, जिसने लगातार सटीक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम दिए, उन्होंने मानव वस्तुओं में अनुसंधान शुरू किया।

1951 में, हावरी से मुलाकात हुई जोसेफ होम्स द्वाराडेनवर में वेटरन्स एडमिनिस्ट्रेशन हॉस्पिटल (एवी) में एक नेफ्रोलॉजिस्ट। होम्स ने संस्थागत समर्थन प्राप्त करने में एक प्रमुख भूमिका निभाई, जिसने एवी डेनवर उपकरण पर अपने शोध को जारी रखने के लिए होरी को सक्षम बनाया। वायु सेना, होरी और ब्लिस से निरर्थक रडार उपकरणों पर काम करते हुए, जेराल्ड पॉस्कोनी (एक अन्य इंजीनियर) के साथ, पहला रैखिक संपर्क स्कैनर विकसित किया। इस स्कैनर ने एक मवेशी को पानी पिलाने वाले कंटेनर का इस्तेमाल विसर्जन स्नान के रूप में किया, ताकि सेंसर को रोगी की जांच करने में मदद मिल सके। सेंसर लकड़ी के टायर पर लगाया गया था और एक छवि प्राप्त करने के लिए रोगी को अतीत में ले जाया गया था।

माध्यमिक मैपिंग को समाप्त कर दिया गया है। यद्यपि स्कैनर ने स्वीकार्य गुणवत्ता की छवियों का उत्पादन किया, लेकिन इसके लिए रोगी को लंबे समय तक डूबे रहने और स्थिर रहने की आवश्यकता थी, और इसलिए इसे नैदानिक ​​सेटिंग में उपयोग के लिए अव्यावहारिक माना जाता था।

1950 के दशक के उत्तरार्ध में, खोरी और उनके सहयोगियों ने अर्धवृत्ताकार क्यूवेट के साथ एक अल्ट्रासाउंड स्कैनर विकसित किया जिसमें एक प्लास्टिक की खिड़की है। रोगी को एक प्लास्टिक की खिड़की के साथ एक पट्टा दिया गया था और, हालांकि वह पानी में डूबा नहीं था, फिर भी रोगी को लंबे समय तक स्थिर रहना पड़ा (चित्र 2) (कोई तस्वीर नहीं)। 1960 के दशक के प्रारंभ में राइट और ई। मायर्स पानी की थर्मोस्टेट कनेक्शन प्रणाली के साथ इस अंतर्निहित समस्या पर ध्यान केंद्रित करने के लिए खुरी अनुसंधान समूह में शामिल हो गए। इस समूह के प्रयास का परिणाम प्रत्यक्ष संपर्क स्कैनर का उत्पादन था। 1961 में मायर्स और राइट फिजियोनिक्स इंजीनियरिंग बनाने के लिए शामिल हुए, और एक साल के भीतर संयुक्त राज्य अमेरिका में पहले पोर्टेबल संपर्क स्कैनर का एक प्रोटोटाइप तैयार किया। इस स्कैनर में सेंसर से प्राप्त जानकारी को संयोजित करने के लिए प्रत्येक कनेक्शन में पोजिशनिंग मैकेनिज्म के साथ एक हिंगिंग मैनिपुलेटर था।

कौर का डायन स्कैनर। रोगी एक संशोधित डेंटल चेयर में बैठा था और नमक से भरे अर्धवृत्ताकार क्यूवेट की प्लास्टिक की खिड़की के सामने फटा हुआ था। (गोल्डबर्ग बी से, ग्रामिक आर।, फ्रीमैनिस ए.के.: निदान में अल्ट्रासाउंड का प्रारंभिक इतिहास: अमेरिकी रेडियोलॉजिस्ट की भूमिका। एम। जे। रेंटजेनॉल 160: 189-194, 1993। अनुमति के साथ)।

उसी दौरान इयान डोनाल्ड इंग्लैंड में अल्ट्रासाउंड के अध्ययन का नेतृत्व किया। डोनाल्ड द्वितीय विश्व युद्ध में रॉयल एयर फोर्स के एक प्रसिद्ध दिग्गज थे, जो सैन्य सेवा के दौरान सोनार और रडार उपकरण के साथ मिले थे। 1955 में ग्लासगो विश्वविद्यालय में प्रसूति और स्त्री रोग के राज्य के सदस्य के रूप में, डोनाल्ड ने एक स्थानीय निर्माता से धातु दोष डिटेक्टर उधार लिया और इसका उपयोग रोग संबंधी नमूनों की जांच करने के लिए किया। "ए" मोड में इस अल्ट्रासाउंड मशीन के साथ, डोनाल्ड नव उत्तेजित फाइब्रॉएड और डिम्बग्रंथि अल्सर में विभिन्न प्रकार के ऊतक को अलग करने में सक्षम था। इस विनम्र शुरुआत से, उन्होंने और एक अन्य स्त्री रोग विशेषज्ञ, जॉन मैकविकर, टॉम ब्राउन के साथ, केल्विन और ह्यूज ऑफ साइंटिफिक इंस्ट्रूमेंट कंपनी के एक इंजीनियर, ने पहला कॉन्टैक्ट कंपोजिट स्कैनर विकसित किया।

जून 1958 में, डोनाल्ड ने "पेट की अल्ट्रासाउंड के साथ पेट की जनता की जांच" लेख प्रकाशित किया, जो अल्ट्रासाउंड में एक मील का पत्थर था। इस पत्र में एक ऐसे मामले का वर्णन किया गया है जिसमें अल्ट्रासाउंड के उपयोग ने नाटकीय रूप से 64 वर्षीय महिला के इलाज को बदल दिया था जिसे पेट में दर्द, वजन कम हो गया था, और जिसे जलोदर होने का संदेह था। सामान्य परीक्षणों का संचालन करने के बाद, उसे उन्नत गैस्ट्रिक कैंसर का पता चला, लेकिन डोनाल्ड ने अल्ट्रासाउंड के साथ सिस्टिक मास का निदान किया, जिसे बाद में सफलतापूर्वक बचाया गया और एक सौम्य डिम्बग्रंथि पुटी पाया गया।

ग्लासगो में डोनाल्ड और उनके सहयोगियों ने अल्ट्रासाउंड के क्षेत्र में विशेष रूप से प्रसूति और स्त्री रोग के क्षेत्र में अनुसंधान की एक बड़ी मात्रा का उत्पादन किया है। उन्होंने गलती से पता लगाया कि पूर्ण मूत्राशय ने गुर्दे की श्रोणि के माध्यम से अल्ट्रासाउंड तरंगों के संचरण के लिए एक प्राकृतिक ध्वनिक खिड़की प्रदान की, जिससे श्रोणि संरचनाओं को अधिक स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करना संभव हो गया। इस तकनीक का उपयोग करते हुए, डोनाल्ड ने छोटे श्रोणि ट्यूमर, अस्थानिक गर्भावस्था और नाल का स्थान बनाया। डोनाल्ड ने सबसे पहले भ्रूण के सिर के द्विध्रुवीय व्यास को मापा और इसे भ्रूण के विकास सूचकांक के रूप में इस्तेमाल किया। चिकित्सा क्षेत्र में उनका योगदान अच्छी तरह से प्राप्त हुआ, और उन्होंने इस अवधारणा को अनिवार्य रूप से अनुमोदित किया कि अल्ट्रासाउंड चिकित्सा निदान इमेजिंग में एक प्रमुख भूमिका निभाएगा।

अन्य आकांक्षाएं (अन्य विकास विभाग)

1950 का दशक अल्ट्रासाउंड के लिए एक महत्वपूर्ण समय था। उस दशक के दौरान हुई अल्ट्रासाउंड तकनीक में कई प्रगति 1960 और 1970 के दशक में नए अनुप्रयोगों में मिली। 1955 में जफ ने सीसा, जिरकोनेट और टाइटनेट के ध्रुवीकृत ठोस समाधानों के पीजोइलेक्ट्रिक गुणों की खोज की। इस महत्वपूर्ण खोज ने अंततः छोटे और बेहतर अल्ट्रासाउंड सेंसर का नेतृत्व किया। लंदन से टर्नर, स्वीडन से लेक्सेल, और जर्मनी के काज़नर ने इन उन्नत उपकरणों का उपयोग मस्तिष्क के चोट के रोगियों में एपिड्यूरल हेमेटोमा का पता लगाने के लिए मिडलाइन एन्सेफलाग्राफी करने के लिए किया। मेडियन लाइन एन्सेफलाग्राफी 1970 के दशक तक दर्दनाक मस्तिष्क क्षति वाले रोगियों के मूल्यांकन के लिए मानक नैदानिक ​​तकनीक बनी रही, जब सीटी (गणना टोमोग्राफी) पेश की गई थी।

इंगे एडलर  स्वीडन से और कार्ल हेल्मुट हर्ट्ज़  इकोकार्डियोग्राफी के क्षेत्र में मुख्य अग्रदूत थे। 1950 के दशक की शुरुआत में, हृदय रोग विशेषज्ञ एडलर ने सुझाव दिया कि अल्ट्रासाउंड कार्डियक मूल्यांकन में भूमिका निभा सकता है। हर्ट्ज़ ने एक शिपयार्ड से एक धातु दोष डिटेक्टर को उधार लिया, उसकी छाती पर एक जांच लागू की, और उसकी हृदय गति के अनुसार आयाम और सीमा में भिन्न होने वाली मैपिंग देखी। 1967 में हर्ट्ज़ और असबर्ग के बाद के अध्ययन का नेतृत्व किया। पहले दो आयामी परिचालन के लिए, मशीन दिल को प्रदर्शित करता है। लगभग उसी समय, एडलर और लिंडस्ट्रॉम द्वारा एक साथ "एम" और इंट्राकार्डियक डॉपलर रक्त प्रवाह के पहले पंजीकरण का पता लगाया गया था।

1960 के दशक में, अल्ट्रासाउंड तकनीक की सीमा छवियों के धीमे और थकाऊ संग्रह और रोगी के आंदोलन के कारण छवि के चरम समाधान थी। इन बाधाओं के बावजूद, अल्ट्रासाउंड ने चिकित्सा समुदाय का सम्मान अर्जित किया और जल्दी से एक नियमित इमेजिंग पद्धति बन गई। अगले दो दशकों में, अल्ट्रासाउंड तकनीक में सुधार तेज हो गया, और कई चिकित्सा विशिष्टताओं में इसका उपयोग मानक बन गया। जैसा कि 1976 में कहा गया था। इयान डोनाल्ड: "चिकित्सा सोनार बहुत अचानक बढ़ गया और वयस्कता तक पहुंच गया, वास्तव में, पिछले कुछ वर्षों के भीतर इसकी वृद्धि में लगभग विस्फोट हुआ है।"

ग्रेडी ग्रेड (वास्तविक समय और ग्रे-स्केल इमेजिंग में लाभ) पर प्रदर्शन और प्रदर्शन में प्रदर्शन

प्रारंभिक इमेजिंग सिस्टम में पारंपरिक कैथोड रे ऑसिलोस्कोप शामिल थे जो स्क्रीन पर छवि को पकड़ने के लिए खुले फोटोग्राफिक शटर के साथ उजागर हुए थे। इन प्रणालियों में निहित अंतराल के कारण, कई कमजोर मैपिंग तय किए गए थे, लेकिन वे सतहों के विभाजन से मानचित्रण के रूप में तीव्र नहीं थे। डिमर से ये डिस्प्ले पहले की "हैलफ़ोन" छवि का उत्पादन करते थे, जो कपड़े के घनत्व को निर्धारित करता था और सबसे अच्छे रिज़ॉल्यूशन के साथ एक छवि उत्पन्न करता था।

बाद के मॉडल में, "बिस्टेबल" मेमोरी ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया गया था, जिसने स्कैनिंग प्रक्रिया को सरल किया और शटर फोटो की आवश्यकता को समाप्त कर दिया। शटर के साथ कैमरे से छवियों के उन्मूलन के साथ, "ग्रे" या कम तीव्र छवियां खो गईं, जिससे खराब छवियों का निर्माण हुआ। एक टेलीविजन स्कैनिंग कनवर्टर ट्यूब विकसित करने के लिए आवश्यक है और ऑस्ट्रेलिया से जॉर्ज कॉसॉफ के समर्थन के साथ, हाफ़टोन मोड फिर से मांग में था। इलेक्ट्रॉनिक्स में और सुधार, जैसे कि एनालॉग और डिजिटल स्कैनिंग कन्वर्टर्स, यहां तक ​​कि बेहतर अल्ट्रासाउंड छवियों के लिए नेतृत्व किया है। 1976 में बाजार पर लॉन्च किए गए डिजिटल स्कैनर ने स्थिर, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और बहुत स्पष्ट छवियों का उत्पादन किया।

अल्ट्रासाउंड के विकास में एक महत्वपूर्ण मोड़ स्वचालित रूप से अक्षय सोनोग्राफिक छवि, या वास्तविक समय प्रदर्शन था। यह स्कैनिंग तकनीक छवियों के चयन और प्रदर्शन को इतनी जल्दी अनुमति देती है कि उनका गठन और प्रदर्शन एक साथ लगता है। जेजे वाइल्ड द्वारा 1950 के दशक के मध्य में ऑपरेशनल इमेजिंग की शुरुआत की गई थी, लेकिन हॉवित अल्ट्रासाउंड मशीन द्वारा निर्मित बेहतर चित्रों के कारण इस सफलता को दस साल से अधिक समय तक अनदेखा किया गया। पहली व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ऑपरेशनल अल्ट्रासाउंड मशीन एक विडोसन मशीन (सीमेंस मेिकल सिस्टम्स, इसलिन, एनजे) थी। इस मशीन में पानी की टंकी में एक घूमने वाला सेंसर लगा हुआ था और इसे पहली बार 1966 में हॉफमैन द्वारा इस्तेमाल किया गया था। और 1968 में हॉलैंडर महिला वृक्क श्रोणि में संरचनाओं का परिसीमन। विडोसन ने प्रति सेकंड 15 छवियों का उत्पादन किया, जो कि नकली अंग का अपेक्षाकृत झिलमिलाहट मुक्त सिनेमाई प्रतिनिधित्व करता है। ऑन-लाइन इमेजिंग के साथ, परीक्षा विशेषज्ञ को तत्काल प्रतिक्रिया मिली, जो एक अल्ट्रासाउंड इमेजिंग बनाने का सबसे महत्वपूर्ण साधन था जो ऑपरेटर पर इतना निर्भर नहीं है।

आधुनिक आवेदन (हाल ही में आवेदन)

"विडोसन" के विकास ने अन्य तकनीकी रूप से उन्नत समाधानों की मांग की, जैसे कि, रैखिक सेंसर और सरणी चरण सेंसर। 1970 और 1980 के दशक के दौरान, इन सेंसरों और अल्ट्रासाउंड मशीनों में कई सुधारों और संशोधनों ने अल्ट्रासाउंड छवियों को बेहतर बनाने और इस तकनीक के उपयोग का विस्तार किया। सामान्य सर्जरी में, अल्ट्रासाउंड ने निस्संदेह स्तन, पित्त पथ, अग्नाशयशोथ और थायरॉयड रोगों के निदान में भूमिका निभाई। इन क्षेत्रों में पहले सर्जक लियोपोल्ड और डौस्ट, कोबायाशी, औगाई, कोलू-बेगलेट, स्टबेर और मिशकिन थे। फ्रेडे ने 1970 में इंट्रा-एब्डोमिनल फोड़े और गोल्डबर्ग को स्थानीय बनाने के लिए अल्ट्रासाउंड के उपयोग को लोकप्रिय बनाया। जलोदर का शीघ्र पता लगाने के लिए इसके उपयोग का सुझाव दिया। हालाँकि सुधारात्मक रेडियोलॉजी बहुत जटिल हो गई है, इसकी शुरुआत 1969 से पहले की है, जब क्रैटोविले ने "ए" अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते हुए पर्क्यूटेनियस जल निकासी प्रक्रियाओं के लिए प्रस्तावित किया था। 1972 में अल्ट्रासाउंड मोड "बी" गोल्डबर्ग और पोलाक के उपयोग के पक्ष में बात की।

सामान्य सर्जरी के अन्य वर्गों, विशेष रूप से चोटों, अल्ट्रासाउंड पोर्टेबिलिटी और गति पर निर्भर, जीवन या मृत्यु को प्रभावित करने वाली स्थितियों में रोगियों तक पहुंच। 1971 में, जर्मनी के क्रिस्टेंसेन ने पहली बार अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर एक रोगी को कुंद-बल की चोटों का मूल्यांकन करने की सूचना दी। इसके बाद एक संभावित अध्ययन किया गया था, जो आशेर द्वारा किया गया था, जिन्होंने संदिग्ध तिल्ली के टूटने के लिए अल्ट्रासाउंड के उपयोग को एक नियंत्रण तकनीक के रूप में जांचा था। कोलोन विश्वविद्यालय से टाइलिंग ने 1980 के दशक के मध्य में वक्ष, रेट्रोपरिटोनियल स्पेस और अन्य इंट्रा-पेट अंगों का आकलन करने के लिए अल्ट्रासोनोग्राफी के उपयोग की जांच की। यद्यपि अधिकांश प्रारंभिक अध्ययन यूरोप और एशिया में किए गए थे, सर्जनों द्वारा अल्ट्रासाउंड का उपयोग हाल ही में उत्तरी अमेरिका में अधिक लोकप्रिय हो गया है।

पिछले एक दशक में, अल्ट्रासाउंड उपकरणों की प्रगति ने संवहनी विकृति वाले रोगियों के मूल्यांकन के लिए इसे एक मजबूत गढ़ बना दिया है। अल्ट्रासाउंड मस्तिष्कमेरु रोग और उदर महाधमनी धमनीविस्फार के मूल्यांकन में एक निगरानी उपकरण के रूप में कार्य करता है, साथ ही साथ गहरी शिरापरक घनास्त्रता और परिधीय संवहनी रोग के लिए रोगियों का मूल्यांकन करने के लिए। ये अध्ययन मोटे तौर पर ईसाई एंड्रियास डॉपलर द्वारा सौ साल से अधिक पहले प्रस्तावित सिद्धांत पर निर्भर करते हैं।

ईसाई डॉप्लर और डॉप्लर प्रभाव (क्रिस्पियन डॉप्लर और डॉप्लर प्रभाव)

विशेष रूप से एक ईसाई गणितज्ञ और भौतिक विज्ञानी क्रिश्चियन एंड्रियास डॉपलर का उल्लेख करना आवश्यक है, जो 1841 में केवल पांच लोगों और एक आशुलिपिक के दर्शकों के लिए "उनका भाषण:" दोहरे सितारों और आकाश के कुछ अन्य तारों के विकिरण की वर्णानुक्रमिक विशेषता पर। अपने ग्रंथ में, डॉपलर ने सुझाव दिया कि एक तारे का मनाया रंग सफेद प्रकाश की वर्णक्रमीय पारी के कारण होता है, और यह पृथ्वी के सापेक्ष तारे की गति के कारण होता है। अपने सिद्धांत को पुष्ट करने के लिए, डॉपलर ने प्रकाश और ध्वनि के संचरण के आधार पर एक सादृश्य का उपयोग किया। यद्यपि उनका प्रकाश का सिद्धांत गलत था, ध्वनि तरंगों की आवृत्ति को बदलने के बारे में डॉपलर सिद्धांत सही थे। डॉपलर प्रभाव, जैसा कि सिद्धांत ज्ञात हो गया है और इसे "संचरित तरंगों की आवृत्ति में मनाया परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है जब लहर के स्रोत और प्रेक्षक के बीच एक सापेक्षिक गति होती है।" यह सिद्धांत कई वैज्ञानिक पहलुओं पर लागू किया गया है, जिसमें खगोल विज्ञान और चिकित्सा शामिल हैं।

दवा में डॉपलर प्रभाव के पहले आवेदन में प्रवाहित रक्त के माध्यम से "अप-करंट" और "डाउन-करंट" चलती दो अल्ट्रासोनिक तरंग ट्रांसड्यूसर के बीच यात्रा के समय में अंतर का माप शामिल था। वैश्विक वैज्ञानिक परिवार में डॉपलर सिद्धांत के नैदानिक ​​उपयोग पर अध्ययन एक साथ किया गया था। इस सिद्धांत का प्रारंभिक अनुप्रयोग कलमस के काम से संबंधित है, जिन्होंने 1954 में अपने इलेक्ट्रॉनिक प्रवाह मीटर का प्रदर्शन किया था। ओसाकी विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी शिगियो सैटोमुरा ने भी अल्ट्रासाउंड में डॉपलर सिद्धांत के उपयोग का बीड़ा उठाया। 1956 में, सतोमुरा ने डॉपलर संकेतों पर अपना डेटा प्रकाशित किया, रिपोर्ट जो हृदय वाल्व की गति से उत्पन्न हुई थी। सामान्य और असामान्य वाल्व आंदोलन के अध्ययन पर अतिरिक्त काम किया गया था; यह वाल्व रोग के निदान के लिए एक अलिंद था। दुर्भाग्य से, संयुक्त राज्य अमेरिका में सतोमुरा के महत्वपूर्ण काम को मान्यता नहीं दी गई थी, इसका मुख्य कारण पश्चिमी साहित्य में जापानी साहित्य को पढ़ने में आने वाली कठिनाइयों के कारण था। अक्सर, जापान में आयोजित अल्ट्रासाउंड परीक्षाएं कई वर्षों तक पश्चिमी अनुसंधान से आगे रही हैं और संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य जगहों पर स्वतंत्र रूप से नकल की गई थीं। सतोमुरा ने अल्ट्रासाउंड ऊर्जा के बारे में अपनी खोजों को प्रकाशित करने से पहले कई वर्षों तक अल्ट्रासाउंड ऊर्जा के लिए डॉपलर सिद्धांत को लागू किया, जिसका उपयोग रक्त प्रवाह को मापने के लिए किया गया था। हालांकि, केवल अगले वर्ष, डॉपलर ग्रंथ: "द्विआधारी सितारों और आकाश के कुछ अन्य तारों के विकिरण की वर्णानुक्रमिक विशेषता पर" 1842। (मौलिक डी से: प्रसूति और स्त्री रोग में डॉपलर अल्ट्रासाउंड। न्यू यॉर्क, स्प्रिंगर, 1997; अनुमति के साथ)।

फ्रेंकलिन, श्लेगल और रुश्मर  वाशिंगटन विश्वविद्यालय से फ्लो मीटर पर अपना काम प्रकाशित किया, जिसका इस्तेमाल कुत्तों में एक बरकरार पोत के माध्यम से रक्त के प्रवाह को रिकॉर्ड करने के लिए किया गया था।

यद्यपि डॉपलर अल्ट्रासाउंड के साथ प्रारंभिक इमेजिंग उपयोगी थी, उन्होंने निरंतर - तरंग उत्सर्जन का उपयोग किया, जिससे उनकी बीम के दौरान चलती संरचनाओं को भेद करने की क्षमता को रोका गया। स्पंदित डॉपलर रडार को स्ट्रोब-आयाम विधि के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे डिवाइस के लिए कई चलती लक्ष्यों को भेद करना संभव हो गया है। बेकर, वाटकिंस और रीड के सिएटल समूह ने 1966 में डॉपलर पल्स लहर पर काम करना शुरू किया; वे 1970 तक ऐसा उपकरण बनाने वाले पहले लोगों में से थे। उस दशक के दौरान, सिएटल समूह ने सुधार करना जारी रखा, और अंततः उन्होंने डॉपलर पल्सर मशीन के लिए एक ऑपरेशनल मैकेनिकल रॉकर स्कैनर संलग्न किया। मैकेनिकल सेंसर ने एक दोहरी भूमिका निभाई: परिचालन प्रदर्शन में और डॉपलर कार्यों में। ये उपकरण 1980 के दशक में कैरोटिड धमनी रोग के आकलन के लिए इमेजिंग उपकरणों के रूप में बहुत लोकप्रिय हो गए। इन मशीनों के माइक्रोप्रोसेसरों में अतिरिक्त प्रगति, निम्नलिखित परिवर्तनों के एक अग्रदूत के रूप में कार्य किया, जो कि रंग डॉपलर प्रवाह का प्रदर्शन था। इस नई तकनीक ने पट्टिका और थ्रोम्बस का पता लगाने और कैरोटिड क्षति के हेमोडायनामिक मूल्य को निर्धारित करने की उपकरण की क्षमता में सुधार किया है।

डॉपलर अल्ट्रासाउंड के क्षेत्र में अन्य अग्रणी थे कैलहनजिसने भ्रूण के दिल की गतिविधियों का मूल्यांकन करने के लिए अल्ट्रासाउंड के साथ शुरुआती प्रयोग किए और Strandness, जो परिधीय संवहनी रोग के साथ रोगियों का मूल्यांकन करने के लिए डॉपलर प्रभाव के उपयोग पर अपने परिणामों को प्रकाशित किया।

डॉपलर / द्वैध प्रदर्शन में वर्तमान दिशाओं में फुकसिन द्वारा प्रस्तावित "डॉपलर प्रभाव की शक्ति" शामिल है। "पावर डॉपलर प्रभाव" ने रक्त प्रवाह के प्रति संवेदनशीलता का विस्तार किया है, जो धीमी-वर्तमान संरचनाओं के बेहतर प्रदर्शन की अनुमति देता है। अल्ट्रासाउंड कंट्रास्ट एजेंट रक्त प्रवाह के ध्वनिकी को व्यापक बनाते हैं, जिससे यह डॉपलर को अधिक दिखाई देता है। ये अल्ट्रासाउंड "एन्हांसर" ट्यूमर का पता लगाने, इस्केमिक क्षेत्रों को दृश्यमान बनाने और अल्ट्रासाउंड एंजियोग्राफी करने की क्षमता को सुविधाजनक बना सकते हैं।

26-सप्ताह के भ्रूण की 3 डी अल्ट्रासोनिक छवि। (ALOKA, वॉलिंगफोर्ड, सीटी के सौजन्य से)

सारांश (सारांश)

चिकित्सा निदान में अल्ट्रासाउंड का एक संक्षिप्त इतिहास हो सकता है, लेकिन इसकी जड़ें उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में वापस आती हैं। सैन्य सुविधाओं में इसकी विनम्र शुरुआत से, जहां अल्ट्रासाउंड का उपयोग पैथोलॉजिकल नमूनों का अध्ययन करने के लिए किया गया था, भ्रूण के नियमित मूल्यांकन के लिए, घावों और सेरेब्रोवास्कुलर रोग के रोगियों के लिए, अल्ट्रासाउंड ने खुद को एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​तकनीक के रूप में सुरक्षित कर लिया है, जैसा कि अब है। इसलिए भविष्य में। हृदय वाल्व रोग और जन्मजात हृदय रोग का निदान करने की उनकी क्षमता ने अपने परिचर जोखिमों के साथ आक्रामक कार्डियक एंजियोग्राफी की आवश्यकता को कम कर दिया। इसके अलावा, अल्ट्रासाउंड ने चिकित्सीय नैदानिक ​​साधनों का विस्तार किया है और यह हमारे रोगियों के "अंदर से देखने" के लिए संभव बनाता है, जो कि एनोड्युलेटिंग, ट्रांसवाजिनाल, ट्रांसरेक्टल और ट्रांससोफेगल क्षेत्रों में हैं।

इन सभी सफलताओं के बावजूद, अल्ट्रासाउंड पर वैज्ञानिक अनुसंधान अभी भी प्रोत्साहित किया जाता है, और आज के विचार कल प्रौद्योगिकी होंगे।

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  प्रकृति में अल्ट्रासोनिक कंपन का अस्तित्व, जो मानव कान के कान से परे हैं, लंबे समय से जाना जाता है, इन कंपन को अल्ट्रासोनिक तरंग कहा जाता है। इन तरंगों की खोज इतालवी वैज्ञानिक लाजारो स्पालान्जानी के नाम से जुड़ी हुई है, जिन्होंने सुझाव दिया था कि चमगादड़ों के अंधेरे में उड़ने और बाधाओं का सामना न करने की क्षमता दृष्टि पर नहीं, बल्कि ध्वनि कंपन पर निर्भर करती है जिसे कोई व्यक्ति सुन नहीं सकता। गैलाम्बोस (1942) और ग्रिफिन (1944) ने 250 साल बाद अपने शोध से इस शानदार विचार की पुष्टि की।

अल्ट्रासाउंड की प्रकृति के उपयोग में प्रगति गैलोना (1880), भाइयों पिएरे और जगने, क्यूरी की खोज थी, जिन्होंने पीज़ोइलेक्ट्रिक घटना का वर्णन किया था - उनके यांत्रिक विरूपण के दौरान कुछ क्रिस्टल की सतह पर एक नि: शुल्क शुल्क की उपस्थिति। एक साल बाद इस खोज को लिपमैन ने सैद्धांतिक रूप से उचित ठहराया, जिन्होंने यह पाया कि जब क्रिस्टल की सतह पर विद्युत आवेश के अधीन होता है, तो इसका विरूपण होता है। इन खोजों ने अल्ट्रासोनिक उच्च आवृत्ति तरंगों को उत्पन्न करने वाले उपकरणों के निर्माण की नींव रखी। कई सालों तक, इन खोजों ने थोड़ा ध्यान दिया। चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के उपयोग के कारण रुचि बढ़ी है।

1940 में, जॉर्ज लुडविग, डगलस होरी और जॉन वाइल्ड ने एक-दूसरे से स्वतंत्र होकर दिखाया कि शरीर को भेजे गए अल्ट्रासाउंड सिग्नल एक ही सेंसर में वापस आ जाते हैं, जो विभिन्न घनत्व की संरचनाओं की सतहों से परिलक्षित होता है।

यद्यपि चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड का उपयोग बहुत पहले नहीं किया गया है, लेकिन आज तक यह चिकित्सीय और नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए इसके कई क्षेत्रों में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। प्रारंभ में, अल्ट्रासाउंड का उपयोग मुख्य रूप से यांत्रिक प्रभावों के कारण चिकित्सा में किया गया था, जिससे ऊतकों में अल्ट्रासोनिक दबाव का विस्थापन होता है, और थर्मल प्रभाव जो ऊतकों के अंदर होता है, जिससे फिजियो-रासायनिक क्रियाएं होती हैं। अल्ट्रासाउंड थेरेपी कुछ पैथोलॉजिकल स्थितियों में विशेष रूप से प्रभावी रही है (Bechterew's disease, neuralgia, neuritis, joint inflammation और अन्य भड़काऊ प्रक्रियाएं)।

यह पता चला कि इसके उपयोग के सकारात्मक प्रभाव के साथ पैरेन्काइमल अंगों (यकृत, प्लीहा, गुर्दे, फेफड़े, हृदय, मस्तिष्क, थायरॉयड, आदि) के उपचार में पूरी तरह से contraindicated है।

चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड का उपयोग दो कारणों से होता है:

विषम क्षेत्र के उपचार के दौरान अल्ट्रासाउंड क्षेत्र ऊतक में प्रवेश करता है,

अनियंत्रित ऊतकों की विविधता के कारण अल्ट्रासाउंड क्षेत्र की विविधता अभी भी बढ़ रही है।

फासिअस और सेप्टा द्वारा अलग किए गए ऊतकों में अंतर कई गैर-समान प्रतिबिंबों का कारण है जो अल्ट्रासोनिक क्षेत्र की दक्षता को प्रभावित करते हैं। अल्ट्रासाउंड क्षेत्र और ऊतकों की इन विशेषताओं को अधिकतम चिकित्सीय प्रभाव प्राप्त करने के लिए अल्ट्रासाउंड की तीव्रता और समय का चयन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। चिकित्सीय खुराक की तीव्रता की ऊपरी सीमा 3 डब्ल्यू / सेमी 2 है।

चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के उपयोग की महान योग्यता पोहलमन (1939, 1951) से संबंधित है। उन्होंने मध्यम और उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड के जैविक प्रभावों का भी अध्ययन किया। चिकित्सा प्रयोजनों के लिए अल्ट्रासाउंड का प्राथमिक उपयोग चिकित्सीय अल्ट्रासाउंड उपकरणों के उत्पादन में अपेक्षाकृत सरल अल्ट्रासोनिक जनरेटर के उपयोग से जुड़ा हुआ है।

  नैदानिक ​​प्रयोजनों के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने का पहला प्रयास विनीज़ न्यूरोपैथोलॉजिस्ट कार्ल डूसिक (1937, 1941, 1948) के नाम से जुड़ा है, जो सिर क्षेत्र में एक दूसरे के विपरीत दो सेंसर की मदद से मस्तिष्क ट्यूमर का पता लगाने में कामयाब रहे। कुछ सफलता के बावजूद, परिणामों की व्याख्या करने की जटिलता के कारण, इस पद्धति की आलोचना की गई और कुछ समय के लिए इसे भुला दिया गया। 1946 में, डेनियर ने अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके दिल, यकृत और प्लीहा की छवियों को प्राप्त करने का प्रयास किया। कीडल (1950), 60 kHz की आवृत्ति के साथ एक अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर का उपयोग करके, हृदय की मांसपेशियों और फेफड़ों के ऊतकों में अल्ट्रासाउंड अवशोषण को मापकर हृदय की मांसपेशियों की मात्रा निर्धारित करता है, लेकिन परिणाम अनिर्णायक थे।

डायग्नोस्टिक्स में अल्ट्रासाउंड की गंभीर शुरूआत का चरण एक स्पंदित गूंज विधि के विकास और एक-आयामी छवि (ए-विधि) प्राप्त करने के साथ शुरू होता है। और यद्यपि 1940 (गोहर और वेडर्काइंड) में एक-आयामी अल्ट्रासाउंड छवियां प्राप्त करने की संभावना के बारे में पहली रिपोर्ट, व्यावहारिक रूप से विधि का उपयोग केवल 10 साल बाद किया गया था, जब लुडविग और स्ट्रेटर्स पित्ताशय की पथरी और एक विदेशी शरीर को कुत्ते की मांसपेशियों के ऊतकों में सिलने में कामयाब रहे। उन्होंने सुझाव दिया कि इस विधि से ट्यूमर का पता लगाया जा सकता है। जंगली और रीड (1952), स्तन ग्रंथियों की जांच करते हुए, पाया गया कि ट्यूमर ऊतक स्वस्थ ऊतक से अधिक प्रतिबिंबित करता है, जिससे नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए विधि की प्रभावशीलता साबित होती है।

विधि की प्रभावशीलता पर इन उत्साहजनक डेटा ने नैदानिक ​​चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में इसके व्यापक रूप से अपनाने में योगदान दिया। स्वीडिश वैज्ञानिक एडलर और सी। हर्ट्ज़ (1954) इकोकार्डियोग्राफी के संस्थापक हैं, हालांकि लंबे समय तक, उपकरण की अपूर्णता और दिल की दर्ज संरचनाओं की गलत व्याख्या के कारण, विधि ने नैदानिक ​​उपयोग नहीं पाया। जर्मन वैज्ञानिकों S.Tffert et al। (1959) द्वारा अलिंद ट्यूमर के सफल निदान के बारे में प्रकाशन, फिर अमेरिकी वैज्ञानिक जी। जॉयनर (1963), आर.ग्रामिक (1969), और कई अन्य लोगों ने दिखाया कि रक्तहीन विधि द्वारा प्राप्त एक स्वस्थ और रोगग्रस्त हृदय के बारे में जानकारी है। , बीमार को नुकसान और चिंता नहीं लाता है।

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लेक्सेल (1955) ने इकोएन्सेफलाग्राफी की मूल बातें विकसित कीं और सबसे पहले दिमाग की गूंज की एक पारी की मदद से मस्तिष्क के हेमेटोमा का पता लगाने में सफल रहे। एस। लेप्सन (1961), सी। ग्रॉसमैन (1966), डब्ल्यू। शिफर एट अल के कार्यों में इस तकनीक को और विकसित किया गया है। (1968) और अन्य। नेत्र विज्ञान में एक आयामी अल्ट्रासोनिक विधि का उपयोग पहली बार 1956 में मुंड और ह्यूजेस द्वारा किया गया था, और एक साल बाद ओक्सला और लेहटिंग द्वारा किया गया था। प्रसूति और स्त्री रोग अभ्यास में इस पद्धति के कार्यान्वयन की शुरुआत स्कॉटिश शोधकर्ताओं आई। डोनाल्ड, जे। मैक वकार और ई। ब्राउन (1961) के नामों से जुड़ी है। अल्ट्रासाउंड विधि का उपयोग करके भ्रूण के सिर का पहला माप आई। डोनाल्ड द्वारा किया गया था। उन्होंने प्रसूति और स्त्री रोग में द्वि-आयामी विधि (बी-विधि) के आवेदन की शुरुआत की। छवियों को प्राप्त करने की द्वि-आयामी विधि का विकास अल्ट्रासोनिक उपकरणों के विकास और सुधार में एक बड़ी उपलब्धि बन गया है।

हृदय के इकोकार्डियोग्राम, छवि पर एट्रिया और निलय दिखाई दे रहे हैं। फोटो: Wikipedia.org.rf

पहली बार एक नैदानिक ​​सेटिंग में, हॉरी एंड बिल्स, वाइल्ड एंड रीड (1955-1956) ने एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से विधि लागू की। गैस्ट्रोएंटरोलॉजी में नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने की संभावनाएं जी। बॉम और आई। ग्रीनवुड (1958) द्वारा दी गई हैं, जब वे द्वि-आयामी विधि (बी-विधि) का वर्णन करते हैं।

अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक उपकरणों का और सुधार कोसॉफ और गैरेट (1972, ऑस्ट्रेलिया) के काम से जुड़ा है, जिसे एक ग्रेस्केल छवि प्राप्त हुई। उन्होंने तब वास्तविक समय के उपकरणों को परिष्कृत किया। 1942 में

क्रिश्चियन डॉपलर ने दोलनों के एक गतिशील स्रोत से तरंगों के प्रसार और उनकी आवृत्ति पर अन्य रिश्तेदार आंदोलनों के प्रभाव का वर्णन किया। यह डॉपलर प्रभाव ध्वनिकी में लागू किया गया था, और इसके आधार पर बाद में वे दिल के आंदोलन का पता लगाने में सक्षम उपकरणों का निर्माण करने लगे।

प्रसूति और स्त्री रोग में अनुसंधान की एक नैदानिक ​​पद्धति के रूप में अल्ट्रासाउंड के विकास की जड़ें उस समय पर वापस जाती हैं जब पानी के नीचे की दूरी को अल्ट्रासाउंड (यूएस) तरंगों का उपयोग करके मापा जाता था। उच्च आवृत्ति संकेत, मानव कान द्वारा नहीं सुना गया था, 1876 में अंग्रेजी वैज्ञानिक एफ। गैलटन द्वारा उत्पन्न किया गया था।

जोसेफ वू, एमडी; रॉयल कॉलेज ऑफ ओब्स्टेट्रिशियन एंड गायनेकोलॉजिस्ट (रॉयल कॉलेज ऑफ ओब्स्टेट्रिशियन एंड गायनेकोलॉजिस्ट, आरसीओजी), लंदन, यूनाइटेड किंगडम; कॉलेज ऑफ ऑब्सटेट्रिक्स एंड गायनेकोलॉजी, हांगकांग मेडिकल एकेडमी (हांगकांग अकादमी ऑफ मेडिसिन, एचकेएएम), चीन

Headwaters
  अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकियों के विकास में एक सफलता पाईजियोइलेक्ट्रिक प्रभाव के भाइयों पी। और जे। क्यूरी (फ्रांस, 1880) की खोज थी। पहला काम करने वाला सोनार अल्ट्रासोनिक सिस्टम SOund नेविगेशन और रेंजिंग (सोनार) अमेरिका में 1914 में डिजाइन किया गया था।
  चिकित्सा अल्ट्रासाउंड के पूर्वज रॉडियो डिटेक्शन एंड रेंजिंग (RADAR) प्रणाली थी, जिसका आविष्कार 1935 में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी आर। वाटसन-वाट द्वारा किया गया था। इस तरह के रडार सिस्टम बाद के दो-आयामी सोनार और मेडिकल अल्ट्रासाउंड सिस्टम के प्रत्यक्ष पूर्ववर्ती थे, जो XX सदी के 40 के दशक के अंत में दिखाई दिए थे।
  एक और प्रवृत्ति जो चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के विकास से पहले थी, पल्स अल्ट्रासोनिक धातु दोष डिटेक्टरों का विकास था, जो कि जहाजों, टैंकों और अन्य उपकरणों के धातु के पतवारों की अखंडता की जांच करने के लिए उपयोग किया जाता था, जो 30 के दशक में शुरू हुआ था। धातु दोषों का पता लगाने की अवधारणा एक सोवियत वैज्ञानिक एसवाईवाई द्वारा विकसित की गई थी। 1928 में सोकोलोव, और पहले अल्ट्रासोनिक डिटेक्टरों के डिजाइन और उनके बाद के सुधार 40 के दशक में यूएसए, ग्रेट ब्रिटेन, जर्मनी, फ्रांस, जापान और कई अन्य देशों में शुरू हुए (चित्र 1)।

  दवा में अल्ट्रासाउंड
चिकित्सा में पहली बार, अल्ट्रासाउंड को 20 वीं शताब्दी के अंत और 30 की शुरुआत में उपचार की एक विधि के रूप में इस्तेमाल किया जाने लगा।
  1940 के दशक में, अल्ट्रासाउंड का उपयोग गठिया, गैस्ट्रिक अल्सर, एक्जिमा, अस्थमा, थायरोटॉक्सिकोसिस, बवासीर, मूत्र असंयम, एलीफेंटियासिस और यहां तक ​​कि एनजाइना पेक्टोरिस (छवि। 2) के उपचार में दर्द को दूर करने के लिए किया जाता था।
  1940 में ट्यूमर, एक्सयूडेट्स और फोड़े का पता लगाने के लिए एक निदान पद्धति के रूप में अल्ट्रासाउंड का उपयोग पहली बार जर्मन चिकित्सकों एच। गोहर और टी। वेन्किंड द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उनकी राय में, इस तरह के निदान को पैथोलॉजिकल मस्तिष्क द्रव्यमान (धातु डिटेक्टर के संचालन का सिद्धांत) से अल्ट्रासाउंड तरंग के प्रतिबिंब पर आधारित हो सकता है। हालांकि, वे अपने प्रयोगों के ठोस परिणाम प्रकाशित नहीं कर सके, जिसके संबंध में उनके शोध की लोकप्रियता नहीं थी।
  1950 में, अमेरिकी न्यूरोसर्जन्स डब्ल्यू। फ्राई और आर। मेयर्स ने पार्किंसंस रोग के रोगियों में बेसल गैन्ग्लिया को नष्ट करने के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया। अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को चिकित्सा और पुनर्वास चिकित्सा में सफलतापूर्वक लागू किया गया था। तो, जे। गेरस्टेन (1953) ने गठिया के रोगियों के इलाज के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया।
  कई अन्य चिकित्सकों (पी। वेल्स, डी। गॉर्डन, यूनाइटेड किंगडम; एम। अर्सलान, इटली) ने मेनियार्स रोग के उपचार में अल्ट्रासाउंड ऊर्जा का उपयोग किया है।
  नैदानिक ​​अल्ट्रासाउंड के संस्थापक एक ऑस्ट्रियाई न्यूरोलॉजिस्ट हैं, मनोचिकित्सक केटी। डूसिक, जिन्होंने पहले नैदानिक ​​प्रयोजनों के लिए अल्ट्रासाउंड लागू किया था। उन्होंने खोपड़ी (छवि 3) के माध्यम से अल्ट्रासाउंड तरंगों के पारित होने की तीव्रता को मापकर मस्तिष्क के ट्यूमर का स्थान निर्धारित किया। 1947 में, के.टी. डूसिक ने शोध के परिणामों को प्रस्तुत किया और अपनी विधि को हाइपरफोनिोग्राफी कहा।
  हालांकि, बाद में जर्मन चिकित्सक डब्ल्यू। गुटनर और अन्य (1952) इस तरह की अल्ट्रासाउंड छवियों में विकृति को कलाकृतियों के रूप में माना जाता था, क्योंकि के.टी. पैथोलॉजिकल संरचनाओं के लिए डस्क ने खोपड़ी की हड्डियों से अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रतिबिंबों को कमजोर कर दिया।
जी। लुडविग (यूएसए, 1946) ने अल्ट्रासाउंड तरंगों (चित्र 4) का उपयोग करके विदेशी निकायों (विशेष रूप से पित्ताशय में पथरी) का पता लगाने के लिए जानवरों पर प्रयोग किए। तीन साल बाद, उनके शोध के परिणामों की आधिकारिक घोषणा की गई। इसी समय, लेखक ने उल्लेख किया कि नरम ऊतकों से अल्ट्रासाउंड तरंगों का प्रतिबिंब इस तरह के अल्ट्रासाउंड स्कैन द्वारा प्राप्त परिणामों की विश्वसनीय व्याख्या के साथ हस्तक्षेप करता है। हालांकि, इसके बावजूद, जी। लुडविग के अनुसंधान ने चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के विकास में एक निश्चित योगदान दिया, जिसके दौरान वैज्ञानिक ने कई महत्वपूर्ण खोज की। उन्होंने, विशेष रूप से, निर्धारित किया कि जानवरों के नरम ऊतकों में अल्ट्रासाउंड संचरण की गति 1490-1610 मीटर / एस (औसत 1540 मीटर / सेकंड) है। अल्ट्रासोनिक तरंगों और आज के इस मूल्य का उपयोग दवा में किया जाता है। शोधकर्ता के अनुसार, अल्ट्रासाउंड की इष्टतम आवृत्ति 1-2.5 मेगाहर्ट्ज है।
  अंग्रेजी सर्जन जे.जे. 1950 में जंगली ने सर्जिकल पैथोलॉजी - आंतों की रुकावट के निदान के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने की संभावना का अध्ययन शुरू किया। इंजीनियर डी। नील के साथ संयुक्त राज्य अमेरिका में काम करते हुए, उन्होंने पाया कि गैस्ट्रिक घातक ट्यूमर में स्वस्थ ऊतक की तुलना में अधिक इकोोजेनिक घनत्व होता है।
  एक साल बाद, अमेरिकी रेडियोलॉजिस्ट डी। होरी और सहकर्मियों (जे। होमल्स मेडिकल रिसर्च लेबोरेटरी के निदेशक और इंजीनियर डब्ल्यू। आर। ब्लिस, जी.जे. पॉस्कोनी) ने एक अल्ट्रासाउंड स्कैनर विकसित किया जिसमें एक अर्धवृत्ताकार सेल था जिसमें एक खिड़की थी। रोगी को प्लास्टिक की खिड़की से एक पट्टा दिया गया था, और उसे अध्ययन के लंबे समय तक निश्चिंत रहना पड़ा। डिवाइस को सोमस्कॉप कहा जाता था, पेट के अंगों को स्कैन किया जाता था, और परिणाम को सोमाग्राम कहा जाता था।
  जल्द ही उन्हीं शोधकर्ताओं (1957) ने एक क्युवेट स्कैनर विकसित किया। रोगी एक संशोधित दंत कुर्सी में बैठा था और खारा समाधान (छवि 5) से भरा एक अर्धवृत्ताकार क्यूवेट की प्लास्टिक की खिड़की के सामने बन्धन किया गया था।
  1952 में, अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ अल्ट्रासाउंड इन मेडिसिन (AIUM) की स्थापना संयुक्त राज्य अमेरिका में हुई थी।
  कुछ समय बाद, 1962 में, जे। होम्स ने इंजीनियरों के साथ मिलकर एक लीवर स्कैनर डिज़ाइन किया, जो पहले से ही ऑपरेटर (चित्र 6) द्वारा मैन्युअल नियंत्रण के दौरान रोगी के ऊपर जा सकता था।
  1963 में, यूएसए में पहले हाथ से संचालित संपर्क स्कैनर विकसित किया गया था। यह दवा (छवि 7) में सबसे लोकप्रिय स्थिर अल्ट्रासोनिक उपकरणों के गठन के चरण की शुरुआत थी।
  1966 से, एआईयूएम ने अल्ट्रासाउंड अभ्यास की मान्यता का संचालन करना शुरू किया। प्रसूति और स्त्री रोग में इस तरह के अभ्यास के लिए लाइसेंस प्राप्त करने के लिए, डॉक्टर को हर साल कम से कम 170 अल्ट्रासाउंड छवियों की व्याख्या करनी थी।
1966 में, मेडिसिन में अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक्स की पहली विश्व कांग्रेस का आयोजन किया गया था, और दूसरा 1972 में रॉटरडैम में आयोजित किया गया था। 1977 में, ब्रिटिश मेडिकल अल्ट्रासाउंड सोसाइटी (BMUS) की स्थापना हुई।
  इस प्रकार, पिछली शताब्दी के 50 के दशक के अंत से, विभिन्न देशों में - संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी, ग्रेट ब्रिटेन, ऑस्ट्रेलिया, स्वीडन, जापान - रोगों के निदान के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग कैसे करें, इस पर शोध शुरू हुआ। सोनार (ए-मोड, अल्ट्रासोनिक तरंगों) और रडार (बी-मोड) के सिद्धांतों का उपयोग उनके आचरण के आधार के रूप में किया गया था।

  यूएसएसआर में अल्ट्रासाउंड निदान
  चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर अध्ययन भी यूएसएसआर में आयोजित किए गए थे। 1954 में, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के एकॉस्टिक इंस्टीट्यूट के आधार पर प्रोफेसर एल। रोसेनबर्ग की देखरेख में एक अल्ट्रासाउंड विभाग की स्थापना की गई थी। चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के उपयोग का पहला उल्लेख 1960 वर्ष में किया गया है।
  यूएसएसआर के रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिकल इंस्ट्रूमेंट्स एंड इक्विपमेंट ने प्रयोगात्मक अल्ट्रासोनिक उपकरण एको -11, एको -12, एको -21, यूजेडडी -4 (1960) का उत्पादन किया; UZD-5 (1964); UTP-1, UDA-724, UDA-871 और Obzor-100 (शुरुआती 70 के दशक)। ये मॉडल नेत्र विज्ञान, न्यूरोलॉजी, कार्डियोलॉजी और चिकित्सा के कई अन्य क्षेत्रों में उपयोग के लिए थे, हालांकि, सरकार के आदेश के अनुसार, उन्हें व्यावहारिक चिकित्सा में पेश नहीं किया गया था। और केवल 80 के दशक के अंत से अल्ट्रासाउंड को धीरे-धीरे सोवियत चिकित्सा में पेश किया जाने लगा।

  प्रसूति और स्त्री रोग में अल्ट्रासाउंड
  प्रसूति और स्त्री रोग में अल्ट्रासाउंड का उपयोग 1966 में शुरू होता है, जब संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और जापान में चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में अल्ट्रासाउंड के उपयोग के लिए केंद्रों का सक्रिय गठन और विकास होता है।
  ऑस्ट्रियाई डॉक्टर ए। क्रैटोविल, स्त्री रोग संबंधी अल्ट्रासाउंड के क्षेत्र में अग्रणी बने। 1972 में, उन्होंने अल्ट्रासाउंड (चित्र 8) का उपयोग करके डिम्बग्रंथि के रोम की कल्पना करने की क्षमता का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया और जल्द ही उस समय के सबसे प्रसिद्ध अल्ट्रासाउंड निदानकर्ता बन गए।

  ट्रांसवेजिनल स्कैन
  1955 में, जे.जे. वाइल्ड (यूनाइटेड किंगडम) और जे.एम. रीड (यूएसए) ने ट्रांसवेजिनल और ट्रांसरेक्टल अल्ट्रासाउंड स्कैनिंग के लिए ए-मोड लागू किया। 60 के दशक की शुरुआत में, ए। क्रैटोचविल ने ट्रांसवैगिनल जांच (छवि 9) का उपयोग करके गर्भ के 6 वें सप्ताह में भ्रूण के दिल की धड़कन के अपने अध्ययन को प्रस्तुत किया। उसी समय, इस अल्ट्रासाउंड विधि को न्यूयॉर्क में एल। वॉन मैकेस्की द्वारा प्रस्तुत किया गया था।
  1963 में जापान में, एस मिज़ुनो, एच। टेकुची, के। नाकानो एट अल। ने ए-मोड ट्रांसविजिनल स्कैनर के नए संस्करण का प्रस्ताव दिया है। इसकी मदद से गर्भधारण का पहला स्कैन गर्भधारण के 6 सप्ताह की अवधि में किया गया था।
1967 में जर्मनी में, सीमेंस ने पहला अल्ट्रासाउंड स्कैनर विकसित किया, जो पेट की गुहा और छोटे श्रोणि के विकृति के निदान के लिए बी-मोड का उपयोग करता है, जिसे सफलतापूर्वक स्त्री रोग में इस्तेमाल किया गया था।
  पहले से ही 70 के दशक के शुरुआती दिनों में स्त्री रोग में अल्ट्रासाउंड का उपयोग पैल्विक अंगों के विभिन्न विभिन्न विकृतियों के ठोस, पेट और मिश्रित संरचनाओं के निदान के लिए किया गया था। तो, जर्मन शोधकर्ताओं बी.जे. Hackelour और M. Hansmann ने पूरे डिम्बग्रंथि चक्र में बी-मोड मात्रात्मक और गुणात्मक परिवर्तनों के साथ सफलतापूर्वक निदान किया। श्रोणि अंगों के सफल अल्ट्रासाउंड के लिए पूर्वापेक्षा एक पूर्ण मूत्राशय थी।
  भ्रूण की सोनोग्राफी के अवसर जो प्रसूति और प्रसव पूर्व निदान के विकास में एक नया चरण चिह्नित करते हैं।
  1959 में ऑस्ट्रेलियाई चिकित्सकों जी। कॉसॉफ और डब्ल्यू गैरेट ने CAL संपर्क जल अल्ट्रासाउंड (चित्र 10) प्रस्तुत किया, जिसका उपयोग भ्रूण की छाती का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। भ्रूण की विकृतियों की पहचान करने के लिए इस अल्ट्रासाउंड मशीन का उपयोग किया गया था।
  1968 में, गैरेट, रॉबिन्सन और कोसॉफ "अल्ट्रासाउंड द्वारा प्रदर्शित भ्रूण एनाटॉमी" पत्र को प्रकाशित करने वाले पहले लोगों में से थे, और दो साल बाद भ्रूण की विकृतियों के अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक्स पर पहला काम प्रस्तुत किया, जो 31 में भ्रूण में निदान किया गया था। गर्भ का सप्ताह (चित्र 11)।
  1969 में, एक ग्रे स्केल वाला सीएएल जारी किया गया था।
  1975 में, एक अत्यधिक संवेदनशील सेंसर, यूआई ऑक्टोसन के साथ एक पानी स्कैनर, निर्माण किया गया था (छवि 12)।
  60 के दशक की शुरुआत में, जब प्रसूति संबंधी अल्ट्रासाउंड (यूरोप, यूएसए, जापान, चीन, ऑस्ट्रेलिया) का संचालन किया गया था, तो ए-मोड का उपयोग किया गया था, जिसके द्वारा गर्भावस्था के संकेतों को मापा गया था (भ्रूण की हृदय गति को मापा गया था), प्लेसेंटा स्थानीयकरण, सेफालोमेट्री का प्रदर्शन किया गया था। 1961 में, आई डोनाल्ड (ग्रेट ब्रिटेन) ने भ्रूण के सिर (चित्र 13) के द्विपद व्यास (द्विपद व्यास, बीडी) को मापने का प्रस्ताव दिया। उसी वर्ष उन्होंने भ्रूण में हाइड्रोसिफ़लस के मामले का वर्णन किया।

  बी मोड
  1963 में, I. डोनाल्ड और मैकविकर (यूनाइटेड किंगडम) ने पहली बार बी-मोड अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके प्राप्त भ्रूण झिल्ली की छवि का वर्णन किया। भ्रूण झिल्ली के व्यास को मापने के द्वारा एल.एम. 1969 में हेलमैन और एम। कोबायाशी (जापान) ने पूर्ण अवधि के भ्रूण के संकेतों को निर्धारित किया, और पी। जौपिला (फिनलैंड), एस। लेवी (बेल्जियम) और ई। रिनॉल्ड (ऑस्ट्रिया) ने 1971 में - गर्भावस्था की शुरुआती जटिलताओं के साथ संबंध स्थापित किया। 1969 में, कोबायाशी ने बी-मोड अल्ट्रासाउंड की मदद से एक्टोपिक गर्भावस्था के अल्ट्रासाउंड संकेतों का वर्णन किया।
इस तथ्य के बावजूद कि कई प्रसूति-स्त्रीरोग विशेषज्ञों ने 1967 में 7 सप्ताह की अवधि के लिए योनि ए-स्कैन का उपयोग करके ए-मोड (क्रैटोचविल) का उपयोग करके भ्रूण की हृदय गतिविधि का निर्धारण किया; 1968 में बैंग और हॉल्म पर ए-एंड-एम-मोड का उपयोग करके; 10 सप्ताह), भ्रूण की हृदय गतिविधि को निर्धारित करने के लिए प्रसूति में अल्ट्रासाउंड का व्यावहारिक उपयोग 1972 में शुरू हुआ, जब एच। रॉबिन्सन (ग्रेट ब्रिटेन) ने 7 सप्ताह की गर्भकालीन आयु पर किए गए भ्रूण की इकोोग्राफी के परिणाम प्रस्तुत किए।
  1966 में डेनवर रिसर्च ग्रुप (यूएसए) (अंजीर। 14) द्वारा इन-मोड अपरा चित्रण का सफलतापूर्वक वर्णन किया गया था।
  1965 में, अमेरिकी वैज्ञानिक एच। थॉम्पसन ने भ्रूण की वृद्धि (छवि 15) के निर्धारण के लिए एक विधि के रूप में वक्ष परिधि (वक्ष परिधि, टीएस) को मापने के लिए एक विधि का वर्णन किया। इस मामले में, इसकी माप की त्रुटि कुल अध्ययन के 90% में लगभग 3 सेमी थी। एच। थॉम्पसन ने बीपीडी और टीएस से भ्रूण के शरीर के वजन का निर्धारण करने के लिए एक विधि भी विकसित की, जिसकी त्रुटि 52% बच्चों में लगभग 300 ग्राम थी।
  प्रसूति में अल्ट्रासाउंड के सबसे प्रसिद्ध शोधकर्ताओं में से एक अंग्रेजी के प्रोफेसर एस कैम्पबेल हैं। 1968 में, उन्होंने "भ्रूण संचलन के अल्ट्रासोनिक तरीकों में सुधार" नामक कार्य प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने भ्रूण के सिर के बीएफपी को मापने के लिए ए और बी मोड के उपयोग का वर्णन किया। यह कार्य अगले 10 वर्षों में प्रसूति में व्यावहारिक अल्ट्रासाउंड के लिए मानक बन गया।
  1972 में, एक वैज्ञानिक ने बी-मोड अल्ट्रासाउंड और 1975 में स्पाइना बिफिडा के साथ 17 सप्ताह के लिए भ्रूण का निदान किया। ये अल्ट्रासाउंड द्वारा सही तरीके से पहचाने गए पहले विकृति थे जो गर्भपात के लिए संकेत थे। 1975 में, एस कैंपबेल एट अल। उन्होंने शरीर के द्रव्यमान और भ्रूण के विकास की डिग्री (छवि 16) का निर्धारण करने के लिए पेट की परिधि (पेट परिधि, एयू) की माप प्रस्तावित की।
  बी-मोड का उपयोग करके जर्दी थैली की कल्पना करने की संभावना का वर्णन करने के लिए चिकित्सकों एम। मंटोनी और जे। पेडर्सन (डेनमार्क) पहले थे; ई। सॉरेबरी और पी। कूपरबर्ग (कनाडा) ने अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके जर्दी थैली की कल्पना की; जर्मन शोधकर्ता एम। हैंसमैन और जे। हॉबिन्स अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके भ्रूण की विकृतियों का अध्ययन करने वाले पहले लोगों में से थे।
एक नवाचार जिसने मौलिक रूप से व्यावहारिक अल्ट्रासाउंड स्कैनिंग के विकास को बदल दिया, वह वास्तविक समय में संचालित स्कैनर का आविष्कार था। विडोसन नामक इस तरह के पहले उपकरण को जर्मन शोधकर्ताओं डब्ल्यू क्रूस और आर। सोल्नर (जे। पैतज़ोल्ड और ओ। केर्सी के साथ) द्वारा विकसित किया गया था। यह 1965 में सीमेंस मेडिकल सिस्टम्स द्वारा जर्मनी में जारी किया गया था और प्रति सेकंड 15 तस्वीरें बनाई गईं, जिससे भ्रूण के आंदोलन को ठीक किया गया (छवि 17)। 1968 में, इस स्कैनर की मदद से, जर्मन चिकित्सक डी। होलेन्डर और एच। हॉलैंडर ने भ्रूण के एडिमा के 9 मामलों का निदान किया।
  1977 में, सी। क्रेट्ज़ (ऑस्ट्रिया) ने कॉम्बिसन 100 अल्ट्रासाउंड मशीन (चित्र 18) विकसित की, जिसे क्रेटज़ेनेक ने उत्पादन करना शुरू किया। यह एक वास्तविक समय का परिपत्र रोटरी स्कैनर था जो पेट के अंगों और शरीर के अन्य भागों के अल्ट्रासाउंड के लिए डिज़ाइन किया गया था।
  1979 में अमेरिकी चिकित्सक जे हॉबिन्स ने वास्तविक समय स्कैनर का उपयोग करके भ्रूण के कूल्हे की लंबाई को मापा। इसके आधार पर, उसी वर्ष में जी ओ'ब्रायन और जे। क्वींसन (यूएसए) भ्रूण के विकास के ऐसे विकृति विज्ञान की उपस्थिति को कंकाल डिसप्लेसिया के रूप में निर्धारित करने में सक्षम थे। 1984 में डॉक्टर ऑफ मेडिसिन पी। जीन्टी (यूएसए) ने विकास के दौरान भ्रूण की हड्डियों के सभी आकारों की एक तालिका तैयार की।
  80 के दशक की शुरुआत में, एक स्थिर स्कैनर डिजाइन किया गया था, जिससे आप उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों को जल्दी से ले सकते हैं।
  उस समय दुनिया में अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी के लगभग 45 बड़े और छोटे उद्यम-निर्माता थे।
  यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 70 के दशक के अंत में - शुरुआती 80 के दशक में छोटे पोर्टेबल अल्ट्रासाउंड स्कैनर (मिनी-डिस्प्ले इत्यादि) बनाए गए थे, जो पोर्टेबल डिवाइस हैं जिनका उपयोग बेडसाइड पर सीधे निदान के लिए किया जा सकता है, जिसमें शामिल हैं घर पर (चित्र 19)।
  डॉपलर अल्ट्रासाउंड
  जैसा कि ज्ञात है, डॉपलर प्रभाव का सार एक गतिशील वस्तु से प्रतिबिंब पर तरंगों की आवृत्ति में परिवर्तन है। इस घटना का वर्णन सबसे पहले 100 साल पहले ऑस्ट्रिया के गणितज्ञ और भौतिक विज्ञानी सी। डॉपलर (1842) ने किया था। चिकित्सा में नैदानिक ​​अनुसंधान की एक विधि के रूप में UZ-Doppler को 1955 में जापानी वैज्ञानिकों एस। सतोमुरा और वाई। निमुरा द्वारा पेश किया गया था, जिन्होंने इसकी जांच हृदय वाल्व के काम और परिधीय वाहिकाओं के स्पंदन के साथ की थी। सात साल बाद, उनके हमवतन Z. Kaneko और K. Kato ने पाया कि अल्ट्रासोनिक डॉपलर विधि का उपयोग करके रक्त प्रवाह की दिशा निर्धारित की जा सकती है।
  60 के दशक में डॉपलर प्रभाव का अध्ययन संयुक्त राज्य अमेरिका, ग्रेट ब्रिटेन और अन्य देशों में भी किया गया था।
व्यावहारिक प्रसूति और स्त्री रोग में, डॉपलर प्रभाव थोड़ी देर बाद इस्तेमाल किया जाने लगा। 1964 में USA में D.A. कॉलगन ने भ्रूण की धमनियों के धड़कन को निर्धारित करने के लिए सबसे पहले इस नैदानिक ​​विधि को लागू किया। एक साल बाद, अमेरिकी स्त्रीरोग विशेषज्ञ डब्ल्यू जॉनसन ने डॉपलर प्रभाव का उपयोग करते हुए, 100 प्रतिशत सटीकता (12 सप्ताह) के साथ 25 फलों में भ्रूण के विकास की उम्र निर्धारित की। एक साल बाद, ई। बिशप ने गर्भावस्था के तीसरे तिमाही में डॉपलर अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते हुए, 65% महिलाओं में प्लेसेंटा अटैचमेंट साइट की स्थापना की, जिसकी उन्होंने जांच की। उसी वर्ष, डी। ए। कॉलगान एट अल। कार्डिएक डॉपलर संकेतों द्वारा भ्रूण के दिल की धड़कन का वर्णन।
  1968 में, जापानी एच। ताकेमुरा और वाई। अशिताका ने गर्भनाल और नस में रक्त प्रवाह की प्रकृति और गति के साथ-साथ अपरा रक्त प्रवाह (छवि 20) का वर्णन किया।
  पी। जौपिला और पी। किर्केन (फिनलैंड) ने 1981 में गर्भनाल में रक्त प्रवाह के वेग में कमी और भ्रूण की धीमी वृद्धि के बीच एक संबंध का पता लगाया। 1983 में, एस कैंपबेल ने प्रीक्लेम्पसिया के निदान में गर्भाशय और प्लेसेंटल रक्त प्रवाह मापदंडों के नैदानिक ​​मूल्य का खुलासा किया।
  डॉपलर अल्ट्रासाउंड का बाद का विकास रंग स्कैनिंग से जुड़ा था। एम। ब्रैंडेस्टिनी एट अल। (यूएसए) ने १ ९ -५ में एक १२pl-पॉइंट मल्टी-पल्स डॉपलर सिस्टम विकसित किया, जहां रक्त प्रवाह की गति और दिशा का प्रदर्शन रंग में किया गया (चित्र २१)।
  1977 में, फ्रांसीसी चिकित्सक एल। पौरसलॉट भी रंग डॉपलर अल्ट्रासाउंड का वर्णन करने वाले पहले लोगों में थे। हालांकि, चिकित्सा में नैदानिक ​​विधि के रूप में डॉपलर अल्ट्रासाउंड का सक्रिय विकास 80 के दशक में नई, अधिक उन्नत प्रौद्योगिकियों के आगमन के साथ शुरू हुआ।
  डोप्लर अल्ट्रासाउंड का स्त्रीरोग संबंधी अभ्यास में परिचय 80 के दशक के मध्य में शुरू हुआ, जब के। टेलर (यूएसए) ने डिम्बग्रंथि और गर्भाशय की धमनियों में रक्त प्रवाह का वर्णन किया, और ए कुरजाक (यूगोस्लाविया) ने पैल्विक रक्त प्रवाह के निदान में ट्रांसवेजिनल रंग डॉपलर का उपयोग किया।
  दो आयामी और रंग डॉपलर अल्ट्रासाउंड का विकास लगभग एक साथ हुआ और 80 के दशक के अंत में हुआ। 1990 की शुरुआत में, ए। फ्लेइशर (यूएसए) रंग ट्रांसवजाइनल डॉपलर की मदद से डिम्बग्रंथि के कैंसर के संवहनीकरण का वर्णन करने वाले पहले लोगों में से एक था।
  माइक्रोप्रोसेसर तकनीक (चित्र। 22) के विकास के कारण 80-90 वर्षों के दौरान अल्ट्रासाउंड की गुणवत्ता में सुधार जारी रहा। इस समय, अल्ट्रासाउंड स्कैनर को चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में सक्रिय रूप से इस्तेमाल किया जाने लगा। प्रसूति और स्त्री रोग में। एफडीए (फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन) के आंकड़ों के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका में 1976 से 1982 तक, चिकित्सा संस्थानों में अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने की आवृत्ति 35 से बढ़कर 97% हो गई।
इस प्रकार, 1975 में, रीयल-टाइम स्कैनर के विकास से पहले, यूएसए में प्रसूति में अल्ट्रासाउंड के लिए पांच संकेत थे: बीपीडी को मापना, एमनियोटिक द्रव की मात्रा निर्धारित करना, गर्भावस्था की प्रारंभिक जटिलताओं, गर्भकालीन अवधि और प्लेसेंटा की स्थिति का निदान करना। 1980 के दशक के बाद से, इस तरह की गवाही की सूची में बहुत विस्तार किया गया है। इस प्रकार, निम्न मापदंडों को निर्धारित करके अल्ट्रासाउंड परिणामों के आधार पर भ्रूण की आयु और भ्रूण के विकास को निर्धारित करने के लिए मानक विकसित किए गए थे: त्रिकास्थि-मुकुट की लंबाई (CRL), सिर की परिधि (NA), कूल्हे की लंबाई (FL), BPD, AC। बिगड़ा हुआ भ्रूण विकास के मामलों में कई अन्य मापदंडों का निर्धारण किया गया था।
  बाद के वर्षों में, मानदंडों को निम्न मापदंडों द्वारा भ्रूण की वृद्धि और विकास का आकलन करने के लिए विकसित किया गया था: दूरबीन व्यास (के। मेडन, पी। जीन्टी एट अल।, 1982), हिप परिधि (डिटेर एट अल।, 1983), क्लैविकल लंबाई (यार्कोनी एट अल। , 1985) और पैर (वी। मर्सर एट अल।, 1987), रीढ़ की हड्डी (डी ली एट अल।, 1986) और टखने (जेसी बिर्नहोलज़ एट अल।, 1988) के आंशिक आकार के अनुसार।
  वास्तविक समय के अल्ट्रासाउंड स्कैनर के आविष्कार के साथ, कई भ्रूण संबंधी विकृतियों का निदान किया गया था। हालांकि, उस समय की अल्ट्रासाउंड मशीनों की संकल्प क्षमता ने केवल गर्भावस्था के देर के चरणों में इस विकृति के दृश्य की अनुमति दी। 1981 में, स्टीफेंसन ने 90 विभिन्न भ्रूण विकृतियों के बारे में बताते हुए एक समीक्षा प्रकाशित की, जिसे अल्ट्रासाउंड द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। उस समय, एनासेफली, हाइड्रोसिफ़लस, गर्भनाल की हर्निया, ग्रहणी संबंधी गतिशोथ, पॉलीसिस्टिक किडनी रोग, भ्रूण शोफ, चरम डिसप्लेसिया को अल्ट्रासाउंड द्वारा सीधे विकास संबंधी विसंगतियों को संदर्भित किया गया था। अल्ट्रासाउंड स्कैनिंग के लिए कठिनाइयाँ भ्रूण, अंगों और हृदय के चेहरे का क्षेत्र थीं। उच्च रिज़ॉल्यूशन स्कैनर्स और ट्रांसवैजिनल सेंसर के आगमन के साथ, भ्रूण के विकास संबंधी विकृति का निदान सरल हो गया है, और दोष पहले से ही गर्भावस्था के तीसरे तिमाही में नहीं, बल्कि दूसरे और पहले में निर्धारित किया जा सकता है।
  इसके अलावा भ्रूण के शरीर के आंदोलनों और श्वसन आंदोलनों (भ्रूण श्वास आंदोलनों, एफबीएम) को निर्धारित करना संभव हो गया। पहली बार जी। डावेस और के। बॉडी (ग्रेट ब्रिटेन) के शोधकर्ताओं ने 1970 के दशक की शुरुआत में एफबीएम स्कैन कराने का प्रस्ताव रखा। इसके अलावा, श्वसन आंदोलनों की उपस्थिति या अनुपस्थिति, उनके आयाम और अंतराल भ्रूण की स्थिति की गवाही देते हैं। हालांकि, एफबीएम अल्ट्रासाउंड ने भविष्य में लोकप्रियता हासिल नहीं की है।
80 के दशक की शुरुआत में, विभिन्न देशों के स्त्रीरोग विशेषज्ञों द्वारा रोम और ओव्यूलेशन प्रक्रिया के विकास पर कई अध्ययन किए गए और प्रस्तुत किए गए। 80 के दशक के मध्य में, ट्रांसवाजिनल स्कैनिंग, जिसका गहन परिचय स्त्री रोग संबंधी अभ्यास में शुरू हुआ, ने पारंपरिक अल्ट्रासाउंड के साथ दुर्गम, गर्भाशय की विपरीत सतह को देखना संभव बना दिया, और ओव्यूलेशन के चक्रों का अधिक सटीक अध्ययन करना भी संभव बना दिया। हालांकि, उन वर्षों में एंडोमेट्रियम और रोम के दृश्य की एक विधि के रूप में अल्ट्रासाउंड का संकल्प गर्भावस्था को रोकने के लिए ओव्यूलेशन के समय को पूरी तरह से निर्धारित करने की अनुमति नहीं देता है।
  ट्रांसवेजिनल अल्ट्रासाउंड गैर-तालुकीय ट्यूमर, जलोदर, गर्भाशय और गर्भाशय ग्रीवा परिवर्तन, प्रारंभिक गर्भावस्था, अंतर्गर्भाशयी गर्भ निरोधकों की शुरूआत की शुद्धता और निदान का एक अभिन्न अंग था। 80 के दशक के उत्तरार्ध से, अल्ट्रासाउंड (विशेष रूप से रंग ट्रांसवेजिनल स्कैनिंग के आगमन के साथ) अस्थानिक गर्भावस्था, डिम्बग्रंथि के कैंसर और एंडोमेट्रियम के निदान के लिए एक मूल्यवान विधि बन गई है; योनि अल्ट्रासाउंड प्रजनन के क्षेत्र में एक अपरिहार्य निदान पद्धति है; स्पेक्ट्रल डॉपलर अल्ट्रासाउंड (डॉपलर का उपयोग करके रक्त प्रवाह वेग का माप) - मानक अध्ययन।
  1983 में, एस कैंपबेल ने आवृत्ति सूचकांक प्रोफ़ाइल डॉपलर भ्रूण स्कैनिंग का वर्णन किया। एक साल बाद, पी। रियूवर (नीदरलैंड्स) ने पहली बार भ्रूण के विकास के ऐसे प्रतिकूल संकेत को प्रकट किया जैसे कि गर्भ धमनी में टर्मिनल डायस्टोलिक रक्त प्रवाह की अनुपस्थिति। एस। कैंपबेल के अनुयायियों के आगे के शोध ने इस तरह के एक लक्षण के पूर्वानुमान को स्थापित किया जैसे कि भ्रूण महाधमनी के अवरोही भाग में टर्मिनल डायस्टोलिक रक्त प्रवाह की अनुपस्थिति। बाद में, प्रसूति में डॉपलर अल्ट्रासाउंड की मदद से, अन्य महत्वपूर्ण खोजें की गईं। नतीजतन, भ्रूण (एनोक्सिया) के ऑक्सीजन भुखमरी का पता लगाने के लिए मानक गर्भनाल धमनी का अल्ट्रासाउंड-डॉपलर अध्ययन था; मध्य मस्तिष्क धमनी - विघटन के संकेत निर्धारित करने के लिए; शिरापरक वाहिनी - एसिडोसिस के निदान के लिए, दिल की विफलता और अंतर्गर्भाशयी भ्रूण मृत्यु का खतरा। इसके अलावा प्रारंभिक अवस्था में उसकी मदद से गर्भवती महिला में गर्भाशय की अपर्याप्तता और प्रीक्लेम्पसिया का जोखिम निर्धारित किया गया।
1985 में, क्लिनिशियन डी। मौलिक और कार्डियोलॉजी के प्रोफेसर एन नंदा (यूएसए) ने डॉपलर अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते हुए, इंट्राकार्डियल रक्त प्रवाह का वर्णन किया। 1987 में, अमेरिकी शोधकर्ता जी। देवरे ने अभ्यास में भ्रूण के दोषों का मूल्यांकन करने के लिए रक्त प्रवाह के लिए एक रंग डॉपलर कार्ड बनाया। रंग डॉपलर के उपयोग ने भ्रूण के दिल के दोषों के अल्ट्रासाउंड को अधिक जानकारीपूर्ण बनाना संभव बना दिया। 90 के दशक के उत्तरार्ध में, इस तरह के निदान की सटीकता 95% से अधिक थी।
  1989 में, एस कैंपबेल अनुयायियों के एक समूह ने डिम्बग्रंथि के कैंसर को रोकने के तरीकों में से एक के रूप में 5 साल के अल्ट्रासाउंड स्क्रीनिंग पर बड़े पैमाने पर काम प्रकाशित किया। उनके परिणामों ने कैंसर के समय पर निदान के लिए एक विधि के रूप में अल्ट्रासाउंड की महत्वपूर्ण भूमिका और इस विकृति के निवारक स्क्रीनिंग के रूप में इसके उपयोग की संभावना को दिखाया।
  जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, 90 के दशक में नई, अधिक आधुनिक तकनीकों के उद्भव ने चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के विकास के लिए एक शक्तिशाली प्रेरणा दी।
  एम। कुलेन (यूएसए) 1990 में पहली बार था, जिसने पहली तिमाही में भ्रूण की जन्मजात विकृतियों की एक बड़ी श्रृंखला का एक अध्ययन प्रस्तुत किया था, जो ट्रांसवेजिनल अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। उसी वर्ष, प्रसूति अभ्यास में ट्रांसवेजिनल स्कैनिंग के सक्रिय परिचय के कारण, सोनोएम्ब्रायोलॉजी को सक्रिय रूप से विकसित करना शुरू हुआ।
  1970-1990 में एक लोकप्रिय और मांग के बाद डायग्नोस्टिक विधि के रूप में अल्ट्रासोनोग्राफी ने कई स्क्रीनिंग कार्यक्रमों में योगदान दिया। इनमें से सबसे पहले मातृ सीरम अल्फा-भ्रूणोप्रोटीन (MSAFP) स्क्रीनिंग प्रोग्राम था जिसमें मातृ सीरम ए-भ्रूणप्रोटीन तंत्रिका ट्यूब में दोषों की पहचान करता है। उन्होंने 70 के दशक के अंत में यूके में शुरुआत की। दूसरी भ्रूण की देखभाल के लिए 20 सप्ताह की अवधि के लिए भ्रूण की एक नियमित परीक्षा थी। संयुक्त राज्य अमेरिका, ग्रेट ब्रिटेन, जर्मनी, स्वीडन, नॉर्वे, फिनलैंड और अन्य यूरोपीय देशों में कई अन्य अल्ट्रासाउंड स्क्रीनिंग अध्ययन भी किए गए।
  पहले से ही 90 के दशक के अंत में, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में, अल्ट्रासाउंड स्कैनिंग एक मानक अध्ययन बन गया, जिसने गर्भावस्था की अवधि निर्धारित की, जुड़वाँ को समाप्त किया, और भ्रूण की विकृतियों का पता चला।
  यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अल्ट्रासाउंड भी विकास के कलंक और गुणसूत्र असामान्यताओं के संकेतों के निदान के लिए एक विधि बन गया है। स्क्रीनिंग ऐसी विसंगतियों के विभिन्न अल्ट्रासाउंड मापदंडों के निर्धारण पर आधारित थी। इस प्रकार, डाउन सिंड्रोम के रूप में इस तरह के क्रोमोसोमल असामान्यता का अल्ट्रासाउंड निदान सक्रिय रूप से विकसित होना शुरू हुआ। 1985 में पहली बार 15-20 सप्ताह की अवधि के लिए भ्रूण के ओसीसीपटल हड्डी की पारदर्शिता को डाउन सिंड्रोम के संकेत के रूप में बी। बेनजेरफ (यूएसए) बताया गया था। बाद में, उन्होंने इस विकृति विज्ञान के अल्ट्रासाउंड बायोमेट्रिक मार्करों की एक सूची प्रकाशित की।

  तीन आयामी अल्ट्रासाउंड
कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास के साथ तीन आयामी अल्ट्रासाउंड पर अनुसंधान में सुधार करना शुरू हुआ। 1984 में तीन-आयामी अल्ट्रासाउंड करने की संभावना की घोषणा करने वाले पहले के। बाबा (जापान) थे, और दो साल बाद उन्हें दो-आयामी अल्ट्रासोनिक डिवाइस (छवि 23) का उपयोग करके तीन-आयामी छवियां प्राप्त हुईं। जल्द ही उनका शोध व्यवहार में लाया जाने लगा। 1992 में, के। बाबा ने प्रसूति और स्त्री रोग में अल्ट्रासाउंड पर पहली पुस्तक प्रकाशित की, जिसमें तीन आयामी स्कैनिंग पर एक अनुभाग शामिल था।
  1990 में डी। किंग (यूएसए) के नेतृत्व में शोधकर्ताओं के एक समूह ने जापानी वैज्ञानिकों के विपरीत, तीन-आयामी अल्ट्रासाउंड के लिए थोड़ा अलग एल्गोरिदम का वर्णन किया। 1992 में, ताइवानी चिकित्सकों कुओ, चांग और वू ने तीन-आयामी अल्ट्रासाउंड के साथ चेहरे, सेरिबैलम और भ्रूण के गर्भाशय ग्रीवा रीढ़ के साथ कल्पना की, जो कॉम्बिसन 330 स्कैनर का उपयोग करके बनाया गया था, जो 1989 में बनाया गया था और यह पहली तीन आयामी अल्ट्रासाउंड मशीन थी। 90 के दशक के मध्य में, जापान में तीन-आयामी अल्ट्रासोनिक उपकरणों का उत्पादन शुरू हुआ। 1993 में, ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक डब्ल्यू। फेइचिंगर ने त्रि-आयामी ट्रांसवाजिनल अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके 10 सप्ताह के लिए एक भ्रूण अध्ययन किया। बाद के वर्षों में, तीन आयामी अल्ट्रासाउंड प्रसूति और स्त्री रोग में महत्वपूर्ण अनुसंधान विधियों में से एक बन गया है। 1996 में, नेल्सन के अनुयायियों के एक समूह और कॉलेज हॉस्पिटल (यूके) के वैज्ञानिकों ने चार-आयामी (तीन-आयामी) भ्रूण इकोकार्डियोग्राफी पर एक स्वतंत्र अध्ययन प्रकाशित किया।
  द्वि-आयामी की तुलना में तीन-आयामी अल्ट्रासाउंड में कई नैदानिक ​​लाभ थे, क्योंकि इससे भ्रूण की असामान्यताएं निर्धारित करना संभव हो गया था: लिप क्लीवेज, पॉलीडेक्टीली, माइक्रोगैनेथिया, कान के दोष, रीढ़ की हड्डी में विकृतियां, और अन्य विकास संबंधी विकृति जो भ्रूण की उपस्थिति से पहचानी जा सकती हैं। ट्रांसवजाइनल थ्री-डायमेंशनल अल्ट्रासाउंड के विकास ने भ्रूण के विकास के शुरुआती चरणों के लिए एक नैदानिक ​​विधि के रूप में अल्ट्रासोनोग्राफी की नैदानिक ​​क्षमताओं का विस्तार किया है।
  ऑस्ट्रियाई प्रसूति-स्त्रीरोग विशेषज्ञ ए। ली, ने क्रेटोचविल के अनुयायियों के एक समूह के साथ मिलकर 1994 में एक तीन आयामी अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके भ्रूण के शरीर के बड़े पैमाने पर आकलन की सटीकता का अध्ययन किया और दो आयामी अल्ट्रासाउंड के संगत मापों की त्रुटियों को ठीक किया। डी। जुरकोविक (यूनाइटेड किंगडम) के काम से स्त्री रोग में नैदानिक ​​पद्धति के रूप में तीन आयामी अल्ट्रासाउंड के उपयोग की गवाही दी गई थी। 1995 में, इस पद्धति का उपयोग करते हुए, उन्होंने विभिन्न गर्भाशय विकृति का निदान किया - दो सींग वाले गर्भाशय, गर्भाशय में विभाजन आदि।
F.-M के नेतृत्व में ताइवान के वैज्ञानिकों का एक समूह। 1997 में चांग ने भ्रूण के ऊपरी अंग के तीन आयामी अल्ट्रासाउंड माप का उपयोग करके जन्म के समय भ्रूण के शरीर के वजन का निर्धारण करने के लिए एक विधि प्रस्तुत की। एक साल बाद, एच.जी. ब्लास (नॉर्वे) ने भ्रूणजनन प्रक्रियाओं के त्रि-आयामी अध्ययन पर एक पत्र प्रकाशित किया, जिसने भ्रूण विज्ञान में इस शोध पद्धति के महत्व की पुष्टि की।
  90 के दशक में तीन आयामी हिस्टोग्राफी की विधि एंडोमेट्रियल ट्यूमर का अध्ययन करने के लिए एंडोमेट्रियल ट्यूमर, आसंजनों, हाइड्रोसैलपिंगिटिस, डिम्बग्रंथि अल्सर, छोटे अंतर्गर्भाशयी ट्यूमर और महिला जननांग अंगों की अन्य असामान्यताओं का निदान करना शुरू किया। स्पेनिश चिकित्सक बोनिला-मसोल्स के काम के अनुसार, त्रि-आयामी अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके निर्धारित अंडाशय के घातक ट्यूमर के निदान की सटीकता, दो-आयामी की तुलना में लगभग 100% है।
  कलर डॉपलर तीन-आयामी अल्ट्रासाउंड ने ट्यूमर के रक्त प्रवाह की कल्पना की और इसलिए गर्भाशय ग्रीवा और अंडाशय के कैंसर के निदान के लिए एक प्रभावी तरीका बन गया।
  जैसा कि आप देख सकते हैं, अल्ट्रासाउंड काफी नया है, लेकिन पहले से ही प्रसूति और स्त्री रोग में निदान का एक अभिन्न अंग है। केवल कई दशकों तक, चिकित्सा में अल्ट्रासाउंड के उपयोग में परिवर्तन हुए हैं: भ्रूण के आकार को मापने के लिए गर्भाशय में जीवन की उपस्थिति का निदान करने से; भ्रूण के आकारिकी का निर्धारण करने से उसके रक्त प्रवाह और विकास की गतिशीलता का आकलन करने के लिए। आज अल्ट्रासोनिक अल्ट्रासाउंड सक्रिय रूप से विकसित और सुधार करना जारी रखता है।

* जे वू। प्रसूति और जनन विज्ञान में अल्ट्रासाउंड / http://www.ob-ultrasound.net/history1.html (पूर्ण संस्करण)

संदर्भ संपादित किए जाते हैं।