Quando gli ultrasuoni sono comparsi nell'URSS. Metodo di studio ad ultrasuoni

Per i pazienti moderni è difficile immaginare che non molto tempo fa i medici siano riusciti senza un metodo diagnostico come gli ultrasuoni. Gli ultrasuoni hanno fatto una vera rivoluzione in medicina, dando ai medici un modo altamente informativo e sicuro per esaminare i pazienti.

In appena mezzo secolo di storia, che include la storia della medicina ad ultrasuoni, l'ecografia è diventata l'assistente principale nella diagnosi della maggior parte delle malattie. Come è apparso e sviluppato questo metodo?

I primi studi di onde ultrasoniche

A proposito della presenza di onde sonore in natura, non percepite dall'uomo, la gente ha indovinato molto tempo fa, ma gli italiani Spallanzani scoprirono i "raggi invisibili" nel 1794, dimostrando che il pipistrello con le orecchie tappate cessò di orientarsi nello spazio.

I primi esperimenti scientifici con gli ultrasuoni iniziarono nel XIX secolo. Lo scienziato svizzero D. Colladen nel 1822 riuscì a calcolare la velocità del suono nell'acqua, immergendo una campana subacquea nel lago di Ginevra, e questo evento predeterminò la nascita dell'idroacustica.

Nel 1880, i fratelli Curie scoprirono l'effetto piezoelettrico che si verifica in un cristallo di quarzo sotto azione meccanica, e 2 anni dopo fu generato l'effetto piezoelettrico inverso. Questa scoperta ha costituito la base per la creazione di ultrasuoni per trasduttori piezoelettrici - il componente principale di qualsiasi apparecchiatura a ultrasuoni.

XX secolo: idroacustica e metal detector

L'inizio del XX secolo è stato caratterizzato dallo sviluppo del sonar - la rilevazione di oggetti sott'acqua usando l'eco. Dobbiamo la creazione dei primi ecoscandagli a diversi scienziati di diversi paesi: l'austriaco E. Bam, l'inglese L. Richardson, l'americano R. Fessenden. Grazie al sonar scansionato nelle profondità del mare, è diventato possibile trovare ostacoli sottomarini, navi affondate e durante la prima guerra mondiale - sottomarini nemici.

Un'altra direzione ecografica è stata la creazione nei primi anni '30 di rilevatori di difetti per la ricerca di difetti nelle strutture metalliche. La metaldatura di UZS ha trovato il suo posto nell'industria. Uno dei fondatori di questo metodo era lo scienziato russo S.Ya. Sokolov.

I metodi di ecolocalizzazione e rilevamento dei metalli hanno gettato le basi per i primi esperimenti con organismi viventi, che sono stati effettuati con dispositivi industriali.

Ultrasuoni: un passo in medicina

I tentativi di mettere gli ultrasuoni al servizio della medicina appartengono agli anni '30 del XX secolo. Le sue proprietà iniziarono ad essere utilizzate nella fisioterapia dell'artrite, dell'eczema e di molte altre malattie.

Gli esperimenti, iniziati negli anni '40, erano già finalizzati all'uso delle onde ultrasoniche come strumento diagnostico per le neoplasie. Il successo nella ricerca ha raggiunto la psiconaurologa viennese K. Dussick, che nel 1947 presentò un metodo chiamato ipersonografia. Il Dr. Dussick è stato in grado di rilevare un tumore al cervello, misurando l'intensità con cui l'onda ad ultrasuoni passava attraverso il cranio del paziente. Questo scienziato è considerato uno dei pionieri della moderna diagnostica ecografica.

Una vera svolta nello sviluppo della scansione ad ultrasuoni avvenne nel 1949, quando uno scienziato statunitense, D. Hauri, progettò il primo dispositivo per la scansione medica. Questa e le successive creazioni di Hauri ricordavano poco gli apparecchi moderni. Consistevano in un serbatoio con liquido in cui era collocato il paziente, costretto a stare seduto immobile per un lungo periodo, mentre uno scanner addominale, un somascope, si muoveva attorno ad esso.

All'incirca nello stesso periodo, un chirurgo americano J. Wilde creò un dispositivo portatile con uno scanner mobile, che forniva un'immagine visiva in tempo reale dei tumori. Ha chiamato il suo metodo di ecografia.

Negli anni seguenti, gli scanner a ultrasuoni furono migliorati e verso la metà degli anni '60 iniziarono a dare un'occhiata alle moderne attrezzature con sensori manuali. Allo stesso tempo, i medici occidentali hanno iniziato a ricevere licenze per l'uso nella pratica del metodo di scansione ad ultrasuoni.

Esperimenti sull'uso degli ultrasuoni sono stati effettuati anche da scienziati sovietici. Nel 1954, un dipartimento specializzato diretto dal professor L. Rosenberg apparve all'Istituto di acustica dell'URSS Academy of Sciences.

Il rilascio di scanner ad ultrasuoni domestici è stato stabilito negli anni '60 presso l'Istituto di ricerca scientifica di strumenti e attrezzature. Gli scienziati hanno creato un certo numero di modelli progettati per l'uso in vari campi della medicina: cardiologia, neurologia, oftalmologia. Ma tutti loro sono rimasti in stato sperimentale e non hanno ricevuto un "posto al sole" nella medicina pratica.

A quel tempo, quando i medici sovietici cominciarono a mostrare interesse per la diagnostica ecografica, dovevano già utilizzare i frutti delle conquiste della scienza occidentale, perché negli anni '90 del secolo scorso gli sviluppi interni erano irrimediabilmente obsoleti e in ritardo rispetto ai tempi.

Tecnologia moderna in ultrasuoni

I metodi diagnostici a ultrasuoni continuano a svilupparsi rapidamente. La solita visualizzazione bidimensionale viene sostituita da nuove tecnologie che consentono di ottenere un'immagine tridimensionale, "viaggiando" all'interno delle cavità del corpo, ricreando l'aspetto del feto. Ad esempio:

1. Ultrasuoni tridimensionali   - crea un'immagine 3D in qualsiasi prospettiva.
2. Echo Contrasting -Ultrasuoni con contrasto endovenoso contenenti bolle di gas microscopiche. Differisce nella maggiore accuratezza della diagnostica.
3. Panno o seconda armonica (THI)   - La tecnologia con una migliore qualità e contrasto dell'immagine è indicata per i pazienti in sovrappeso.
4. Sonoelastography -Ultrasuoni con l'uso di un fattore aggiuntivo - la pressione, che aiuta a determinare i cambiamenti patologici in base alla natura della contrazione dei tessuti.
5. Tomografia ad ultrasuoni   - una tecnica simile all'informatività della TC e della risonanza magnetica, ma completamente innocua. Raccoglie informazioni sul volume con la successiva elaborazione dell'immagine del computer su tre piani.
6. 4 giorni- ultrasuono   - tecnologia con la capacità di navigare all'interno delle navi e dei condotti, la cosiddetta "vista dall'interno". La qualità dell'immagine è simile all'esame endoscopico.

Nel 1794, Spallanzani notò che, se un pipistrello veniva tappato nelle orecchie, avrebbe perso il suo orientamento, ritenendo che l'orientamento nello spazio fosse effettuato per mezzo di raggi invisibili irradiati e percepiti.

In condizioni di laboratorio, gli ultrasuoni sono stati ottenuti per la prima volta nel 1830 dai fratelli Curie. Dopo la seconda guerra mondiale, Holmes, basato sul principio di uno strumento sonar utilizzato nella flotta sottomarina, progettò strutture diagnostiche che erano ampiamente utilizzate in ostetricia, neurologia e oftalmologia. Successivamente, il miglioramento dei dispositivi a ultrasuoni ha portato al fatto che questo metodo è ora diventato il più comune quando si visualizzano organi parenchimali. La procedura diagnostica è breve, indolore e può essere ripetuta molte volte, il che consente di monitorare il processo di trattamento.

Cosa determina l'ultrasuono?

Metodo ad ultrasuoni   inteso per la determinazione a distanza della posizione, forma, dimensione, struttura e movimento di organi e tessuti del corpo, nonché per identificare focolai patologici con l'aiuto della radiazione ultrasonica.

Le onde ultrasoniche sono vibrazioni meccaniche longitudinali. ambiente, con una frequenza di oscillazione superiore a 20 kHz.

A differenza delle onde elettromagnetiche (luce, onde radio, ecc.), Un mezzo è necessario per la propagazione di un suono V - aria, liquido, tessuto (non si diffonde nel vuoto).

Come tutte le onde, V-sound è caratterizzato dai seguenti parametri:

• Frequenza: il numero di oscillazioni complete (cicli) su un periodo di 1 secondo. Le unità di misura sono hertz, kilohertz, megahertz (Hz, kHz, MHz). Un hertz è uno swing in 1 sec.
• la lunghezza d'onda è la lunghezza che una singola oscillazione occupa nello spazio. Misurato in metri, cm, mm e così via.
• Il periodo è il tempo necessario per ottenere un ciclo completo di oscillazioni (sec, millisec., Microsec.).
• Ampiezza (intensità - altezza d'onda) - determina lo stato di energia.
• La velocità di propagazione è la velocità con cui l'onda Y si muove nel mezzo.

La frequenza, il periodo, l'ampiezza e l'intensità sono determinati dalla sorgente sonora e la velocità di propagazione è determinata dal mezzo.

La velocità di propagazione degli ultrasuoni è determinata dalla densità del mezzo. Ad esempio, nell'aria, la velocità è di 343 m al secondo, nei polmoni - più di 400, in acqua - 1480, nei tessuti molli e negli organi parenchimali dal 1540 al 1620 e nel tessuto osseo, gli ultrasuoni si muovono a più di 2500 m al secondo.

La velocità media di propagazione degli ultrasuoni nei tessuti umani è 1540 m / s - la maggior parte dei dispositivi diagnostici a ultrasuoni sono programmati per questa velocità.

La base del metodo è l'interazione degli ultrasuoni con i tessuti umani, che è composta da due componenti:

Il primo è l'emissione di brevi impulsi ultrasonici diretti ai tessuti in studio;

Il secondo è la formazione dell'immagine basata sui segnali riflessi dai tessuti.

Effetto piezoelettrico

Per gli ultrasuoni vengono utilizzati trasduttori speciali: sensori o trasduttori che convertono l'energia elettrica in energia ultrasonica. La produzione di ultrasuoni è basata su effetto piezoelettrico inverso. L'essenza dell'effetto è che l'applicazione della tensione elettrica all'elemento piezoelettrico sta cambiando la sua forma. In assenza di corrente elettrica, l'elemento piezoelettrico ritorna alla sua forma originale, e quando la polarità cambia, la forma cambierà di nuovo, ma nella direzione opposta. Se al piezoelemento si applica una corrente alternata, l'elemento inizierà ad oscillare ad alta frequenza generando onde ultrasoniche.

Quando si passa attraverso qualsiasi mezzo, ci sarà un indebolimento del segnale a ultrasuoni, che è chiamato impedenza (a causa dell'assorbimento di energia da parte del mezzo). Il suo valore dipende dalla densità del mezzo e dalla velocità di propagazione degli ultrasuoni in esso contenuti. Raggiungendo il limite di due ambienti con diverse impedenze, si verificano i seguenti cambiamenti: parte delle onde ultrasoniche viene riflessa e dovrebbe essere di nuovo verso il sensore, e alcuni continuano a diffondersi ulteriormente, maggiore è l'impedenza, più si riflettono le onde ultrasoniche. Il coefficiente di riflessione dipende anche dall'angolo di incidenza delle onde: l'angolo retto dà il massimo riflesso.

(sul bordo dell'aria - tessuti molli, si verifica un riflesso quasi completo di ultrasuoni, e quindi, per migliorare le prestazioni degli ultrasuoni nel tessuto del corpo umano, uso di un mezzo di collegamento - gel).

I segnali di ritorno fanno vibrare l'elemento piezoelettrico e vengono convertiti in segnali elettrici - effetto piezoelettrico diretto.

I piezoelettrici artificiali come lo zirconato o il titanato di piombo vengono utilizzati nei sensori a ultrasuoni. Sono dispositivi complessi e, in base al metodo di scansione dell'immagine, sono suddivisi in sensori per dispositivi lento   la scansione è di solito singleton e veloce   Scansione in tempo reale - meccanica (multielemento) ed elettronica. A seconda della forma dell'immagine risultante vengono distinti settore, lineare e convesso (convesso)   sensori. Inoltre, ci sono sensori intracavitari (transesofageo, transvaginale, transrettale, laparoscopico e intraluminale).

I vantaggi dei dispositivi di scansione veloci: la capacità di valutare il movimento di organi e strutture in tempo reale, una significativa riduzione del tempo dedicato alla ricerca.

I vantaggi della scansione di settore:

• una grande profondità di campo che copre l'intero organo, come il rene o il feto di un bambino;
• la possibilità di eseguire la scansione attraverso piccole "finestre trasparenti" per gli ultrasuoni, ad esempio, nello spazio intercostale durante la scansione del cuore, durante l'esame degli organi genitali femminili.

Svantaggi della scansione di settore:

• la presenza di una "zona morta" a 3-4 cm dalla superficie del corpo.

Vantaggi della scansione lineare:

• "zona morta" insignificante, che consente di esaminare gli organi superficiali;
• la presenza di più fuochi lungo l'intera lunghezza del raggio (la cosiddetta focalizzazione dinamica), che fornisce alta definizione e risoluzione per tutta la profondità della scansione.

Svantaggi della scansione lineare:

• un campo visivo più ristretto in profondità rispetto alla scansione di settore, che non consente di "vedere" l'intero organo contemporaneamente;
• l'impossibilità di scansionare il cuore e la difficoltà di esaminare gli organi genitali femminili.

Secondo il principio di funzionamento, i sensori ultrasonici sono divisi in due gruppi:

• Eco-impulso - per determinare le strutture anatomiche, la loro visualizzazione e misurazione.
• Doppler: consente di ottenere le caratteristiche cinematiche (valutazione della velocità del flusso sanguigno nei vasi e nel cuore).

La base di questa abilità è l'effetto Doppler - un cambiamento nella frequenza del suono ricevuto quando il sangue si muove rispetto alla parete del vaso. In questo caso, le onde sonore emesse nella direzione del movimento vengono compresse, aumentando la frequenza del suono. Le onde emesse nella direzione opposta, come se fossero allungate, causando una diminuzione della frequenza del suono. Il confronto della frequenza iniziale degli ultrasuoni con quella modificata consente di determinare lo spostamento Doppler e il calcolo della velocità del sangue nel lume del vaso.

Pertanto, l'impulso ultrasonico generato dal sensore si diffonde attraverso il tessuto e il raggiungimento del bordo di tessuti con densità diverse viene riflesso nella direzione del trasduttore. I segnali elettrici ricevuti vengono inviati ad un amplificatore ad alta frequenza, elaborati nell'unità elettronica e visualizzati come:

• unidimensionale (sotto forma di una curva) - sotto forma di picchi su una linea retta, che ci consente di stimare la distanza tra gli strati di tessuti, ad esempio in oftalmologia (metodo "ampiezza"), o per indagare su oggetti guida, ad esempio il cuore (metodo M).
• bidimensionale (metodo B, nella forma di un'immagine) dell'immagine, che consente di visualizzare vari organi parenchimali e il sistema cardiovascolare.

L'ecografia, che viene emessa da un trasduttore sotto forma di brevi impulsi ultrasonici (pulsati), viene utilizzata per l'imaging nella diagnostica ecografica.

Parametri aggiuntivi sono usati per caratterizzare gli ultrasuoni pulsati:

• La frequenza di ripetizione dell'impulso (il numero di impulsi emessi per unità di tempo - un secondo) viene misurata in Hz e kHz.
• La durata di un impulso (la lunghezza temporale di un singolo impulso) viene misurata in secondi. e microsecondi.
• L'intensità degli ultrasuoni è il rapporto tra la potenza d'onda e l'area sulla quale viene distribuito il flusso ultrasonico. Viene misurato in watt per centimetro quadrato e, di regola, non supera 0,01 W / cm 2.

I moderni strumenti ad ultrasuoni utilizzano ultrasuoni con una frequenza da 2 a 15 MHz per ottenere un'immagine.

La diagnostica ad ultrasuoni solitamente utilizza sensori con frequenze di 2,5; 3.0; 3.5; 5.0; 7,5 megahertz Più bassa è la frequenza degli ultrasuoni, maggiore è la profondità della sua penetrazione nel tessuto, l'ultrasuono con una frequenza di 2,5 MHz penetra a 24 cm, 3-3,5 MHz - a 16-18 cm; 5,0 MHz - fino a 9-12 cm; Da 7,5 MHz a 4-5 cm. Per lo studio del cuore, la frequenza utilizzata è 2,2-5 MHz, in oftalmologia - 10-15 MHz.

Effetto biologico degli ultrasuoni

e la sua sicurezza per il paziente è costantemente dibattuta in letteratura. Gli ultrasuoni possono causare effetti biologici attraverso effetti meccanici e termici. L'attenuazione del segnale ultrasonico si verifica a causa dell'assorbimento, cioè trasformare l'energia di un'onda ultrasonica in calore. Il riscaldamento dei tessuti aumenta con l'aumentare dell'intensità degli ultrasuoni emessi e della sua frequenza. Un certo numero di autori nota il cosiddetto. La cavitazione è la formazione in un fluido di bolle pulsanti riempite di gas, vapore o una miscela di esse. Una delle cause della cavitazione può essere un'onda ultrasonica.

La ricerca relativa agli effetti degli ultrasuoni sulle cellule, il lavoro sperimentale su piante e animali e gli studi epidemiologici hanno permesso all'Istituto Americano di Ultrasuoni di fare la seguente dichiarazione:

"Non ci sono mai state segnalazioni di effetti biologici confermati in pazienti o persone che lavorano sul dispositivo, causati dall'esposizione agli ultrasuoni, la cui intensità è tipica delle moderne apparecchiature diagnostiche a ultrasuoni. Sebbene vi sia la possibilità che tali effetti biologici possano essere rivelati in futuro, i dati attuali indicano che il beneficio del paziente dall'uso prudente degli ultrasuoni diagnostici supera il rischio potenziale, se esiste, esistente. "

Per indagare su quali organi e sistemi viene utilizzato il metodo degli ultrasuoni?

• Organi parenchimali della cavità addominale e dello spazio retroperitoneale, compresi gli organi pelvici (feto e feto).
• Sistema cardiovascolare
• Ghiandole tiroidee e mammarie.
• Tessuto molle
• Il cervello di un neonato.

Quali criteri vengono utilizzati negli studi ecografici:

1. CIRCUITI: chiari, uniformi, non uniformi.
2. ehostruktura:

• liquido;
• semifluid;
• Tessuto - più o meno densità.

Paul G. Newman, MD,

Grace S. Roziki, MD, membro della Società Scientifica dell'American Surgical College

Paul Newman MD, Grace S.Rozycki MD, FACS)

Dipartimento di Chirurgia, Grady Memorial Hospital, Atlanta, Georgia

Richiedi l'indirizzo

Paul G. Newman, MD

Dipartimento di Chirurgia

Emory University School of Medicine

Thomas K. Glenn Memorial Building

69 Butler Street, SE

Atlanta, GA 30303

Negli ultimi 40 anni, l'ecografia è diventata un'importante tecnica diagnostica. Il suo potenziale come leader nella visualizzazione della diagnostica medica fu riconosciuto negli anni '30 e '40, quando Theodore Dussick e suo fratello Friedrich provarono a usare gli ultrasuoni per diagnosticare i tumori cerebrali. Tuttavia, non è stato fino agli anni '70 che il lavoro di questi e di altri pionieri della ricerca sugli ultrasuoni ha dato davvero frutti.

Insieme ai progressi tecnologici, gli ultrasuoni sono progrediti da una macchina grande e voluminosa che riproduce immagini non ottimali su un dispositivo portatile, utilizzabile e sofisticato. Tale evoluzione richiedeva una stretta unione di fisica, fisiologia, medicina, tecnologia e controllo. Questo articolo elenca i principali progressi nell'evoluzione degli ultrasuoni e mette in evidenza alcuni dei contributi eccezionali apportati a questo campo dai pionieri dell'ecografia.

ALFRED LORD TENNISON (ALFRED LORD TENNYSON)

PIETRE MILIARI NEL SUONO (PIETRE MILIARI NEL SUONO)

Molto prima che gli scienziati moderni considerassero l'utilità degli ultrasuoni nel campo della medicina, il passo verso questo era lo studio del suono. Le indagini del diciannovesimo secolo nel campo della misurazione della velocità del suono nell'acqua hanno spianato la strada allo sviluppo del sonar (navigazione sonora e misurazione della distanza (SONAR - SOund Navigation and Ranging). Jean-Daniel, un fisico svizzero e Charles Sturm, matematico, eseguì alcuni dei primi esperimenti in questo Prendendo parte alla lotta per il premio annuale della Royal Academy of Sciences di Parigi nel 1826 (Academie Royale des Sciences di Parigi), Colladon determinò la velocità del suono in acqua per aiutare a confermare i suoi dati sulla compressibilità dei liquidi. Colladon, considerato la nascita della moderna idroacustica, consisteva nel colpire una campana sottomarina nel lago di Ginevra con l'accensione simultanea della polvere da sparo: Colladon osservò un'epidemia di polvere da sparo a una distanza di 10 miglia e udì il suono di una campana usando un tubo uditivo subacqueo. Secondo gli eventi, Colladon calcolò la velocità del suono nel lago di Ginevra, era pari a 1435 m / s, la differenza con i calcoli moderni è solo di 3 m / s.

Più tardi, nel 1877, John William Strutt (noto anche come Lord Reylif) pubblicò Theory of Sound, che divenne la base per la scienza degli ultrasuoni. Il suo contributo è stato considerato così significativo che Lord Reilif è stato nominato alla Camera di Invenzioni e Ricerche della Gran Bretagna, l'organismo che ha monitorato i risultati raggiunti nell'area del sonar durante la prima guerra mondiale.

PIEZOELETTRICITÀ (PIEZOELETTRICITÀ)

Nel 1880, Pierre e Jacques Curie fecero una scoperta importante, che alla fine portò allo sviluppo di un moderno trasduttore a ultrasuoni. I fratelli Curie hanno notato che quando si applica la pressione su cristalli di quarzo o sali di Rochelle, viene generata una carica elettrica. Questa carica era direttamente proporzionale alla forza applicata al cristallo; Questo fenomeno era chiamato "piezoelettricità" dalla parola greca che significa "spinta". Inoltre, hanno dimostrato un effetto piezoelettrico inverso, che si manifestava quando al cristallo veniva applicato un potenziale elettrico in rapida evoluzione, causandone la vibrazione. Gli attuali trasduttori ad ultrasuoni contengono cristalli piezoelettrici che si espandono e si contraggono per convertire energia elettrica e meccanica, che è l'essenza del trasduttore ultrasonico. Sfortunatamente, a causa dello scarso sviluppo dell'elettronica in quel momento, questi effetti non erano completamente utilizzati.

SONAR E ALTRI PRECURSORI ULTRASUONI HYDROLOCKER E ALTRI ULTRASUONI UZHTRASHNIKI

Fortunatamente, c'era un sonar. Per tutto il tempo in cui eravamo immersi, l'idroacustica ascoltava attentamente il suono delle eliche della nave. Con la massima tranquillità all'interno del sottomarino, il sonar poteva a volte registrare il suono di pesanti attacchi dell'elica dalle navi giapponesi, a una distanza di diverse miglia ...

Tuttavia, era un'arma a doppio taglio, perché sia ​​i sottomarini che le navi anti-sottomarini utilizzavano il sonar. Mentre il sottomarino dipendeva da quasi tutto dall'ascolto, le navi anti-sottomarino inviavano una breve scarica di energia, chiamata impulso ultrasonico, che, o non poteva, essere riflessa dal sottomarino con abbastanza "volume" che può essere ascoltato ... Questa tecnica era noto come ecolocalizzazione e ha svolto un ruolo chiave nella guerra contro i sottomarini.

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

I precursori del sonar risalgono al 1838, quando Bonnicastl dell'Università della Virginia tentò di mappare il fondo dell'oceano con un eco sonoro. La rilevazione cartografica del fondo oceanico era necessaria per il posizionamento di linee telegrafiche e il movimento sicuro di grandi navi. Questo compito è stato precedentemente risolto con un metodo lento, macchinoso e spesso impreciso, utilizzando un filo a piombo. I tentativi di Bonnicastla di ecoscandare fallirono, ma i suoi sforzi di ricerca stimolarono altri ricercatori a lavorare su questo compito non appena la tecnologia maturò con l'avvento del ventesimo secolo.

All'inizio del XX secolo si sono verificati due eventi che servivano da catalizzatori per ulteriori ricerche sui sonar. Il 15 aprile 1912, dopo una collisione con un iceberg, il Titanic si tuffò nella sua tomba ghiacciata nel Nord Atlantico. Le forti urla del pubblico hanno suscitato un'ondata di interesse nello sviluppo di un dispositivo per la rilevazione di oggetti sottomarini. In risposta, un meteorologo inglese, LF Richardson, condusse ricerche e brevetti registrati nel campo dei sistemi di rilevamento subacqueo aereo e ultrasonico. Per ragioni sconosciute, non ha mai sviluppato completamente questi dispositivi. Pertanto, è stato solo nell'aprile del 1914 che è stato possibile rilevare un iceberg utilizzando il dispositivo bobina elettromagnetica Fessenden. Anche se questa tecnologia è stata completamente adottata, il suo utilizzo è stato incentrato sulla segnalazione subacquea e sulla navigazione dei sottomarini della prima guerra mondiale.

Konstantin ChilovskyUn emigrante russo residente in Svizzera, un ingegnere elettronico, si interessò all'ecolocalizzazione a causa della morte di Titanic. Più tardi, gli attacchi dei sottomarini tedeschi sul trasporto alleato aumentarono il suo interesse per lo sviluppo del sonar. Nel 1915, Chilovsky, insieme a Paul Langevin, un eccezionale fisico francese, sviluppò un idrofono funzionante. Questo lavoro pionieristico ha dato un grande contributo alla conoscenza della generazione e ricezione di onde supersoniche, la parte più importante del principio del sonar eco pulse.

I finanziamenti per la ricerca in quest'area si esaurirono alla fine della prima guerra mondiale e pertanto gli sforzi di ricerca si spostarono sull'area della misurazione della profondità e dei rilievi topografici del fondo oceanico. Nel 1928, utilizzando il contributo di Langevin, il transatlantico francese Ile de France aveva un dispositivo completamente funzionante per il monitoraggio del fondo dell'oceano e un trasmettitore subacqueo per la comunicazione tra le navi. Donald Sproul, un canadese, ha condotto una ricerca con il primo ecoscandaglio con display della gamma per la Royal Navy. Anche se il suo ecoscandaglio mostrava la profondità della roccia oceanica sottostante, Sproul scoprì inaspettatamente che questo dispositivo può anche rilevare banchi di pesci.

La ricerca della superiorità navale, le azioni crudeli dei sottomarini e l'attività anti-sottomarina nella seconda guerra mondiale hanno rinnovato l'interesse per lo sviluppo del sonar. Formato durante la prima guerra mondiale, il comitato alleato per lo studio della rilevazione subacquea divenne il componente principale nello sviluppo delle apparecchiature sonar durante la seconda guerra mondiale. Durante questo periodo, le attività di ricerca nei settori dell'idro-acustica e delle apparecchiature di ricezione sono cresciute selvaggiamente, portando a risultati importanti nella tecnologia a ultrasuoni.

SCOPERTE IN EVOLUZIONE DI APERTURA ULTRASUONI NELL'EVOLUZIONE DI ULTRASUONI

Prima dello sviluppo della tecnologia a ultrasuoni, l'integrità degli scafi metallici delle navi è stata testata utilizzando i raggi X standard, questo processo richiedeva molto tempo. A causa della crescente popolarità del sonar, è stato suggerito che potesse svolgere un ruolo nel valutare l'integrità degli scafi delle navi. Tuttavia, è stato necessario risolvere una serie di problemi. Il primo ostacolo che è stato necessario superare è stato il cambiamento della lunghezza d'onda dell'energia acustica da kilohertz alla gamma dei megahertz, in modo da poter rilevare difetti millimetrici nel metallo. Un altro problema era che il tempo di viaggio di un impulso di eco doveva essere misurato in microsecondi, non in millisecondi. Nel 1941, lavorando in modo indipendente, Sproul e Fayarstone furono i primi a sviluppare la tecnologia per superare questi ostacoli. Presso l'Università del Michigan, Fayarstone ha sviluppato un "reflectoscope supersonico", prodotto da Sperry, per rilevare i difetti nel metallo a scopi industriali. Sebbene Sproul e Fayarstone producessero questi dispositivi simultaneamente nel 1941, solo dopo la fine della guerra, nel 1946, i loro risultati potevano essere pubblicati.

Nell'era del dopoguerra, Henry Hughes e Son si unirono a Kelvin, Bottomley e Bayard (concorrenti industriali prima della guerra) per diventare Kelvin Hughes un produttore di rilevatori di difetti metallici. È interessante notare che Sproul fu costretto a lasciare questa società a causa della sua presunta vicinanza alle spie russe. Il suo sostituto fu Tom Brown, che con Jan Donald giocò un ruolo significativo nello sviluppo della prima macchina ad ultrasuoni a contatto portatile. Inoltre, Donald ed i suoi colleghi hanno condotto ricerche su molte delle prime applicazioni cliniche degli ultrasuoni.

BASI DI ULTRASOUND (ULTRASOUND BASICS)

La valutazione delle pietre miliari storiche degli ultrasuoni include la conoscenza dei metodi di trasmissione e riflessione delle onde pulsate, nonché i modi "A", "B" e "M" degli ultrasuoni.

Un esempio di un uso precoce e non sofisticato degli ultrasuoni è stato il metodo di trasmissione. Questo tipo di ultrasuoni misurava le onde ultrasoniche che passavano attraverso il campione al ricevitore, che era installato sul lato opposto del campione. La quantità di suono trasmessa attraverso il tessuto e non assorbita da esso è stata registrata. Con il metodo delle onde a impulsi riflessi, è stata registrata la quantità di suono riflesso e il ricevitore e il trasmettitore sono stati posizionati sullo stesso lato del campione.

Modalità ampiezza o modalità ultrasuoni "A" era un'immagine monodimensionale che mostrava l'ampiezza o la forza dell'onda lungo l'asse verticale e il tempo lungo l'asse orizzontale; pertanto, maggiore è il segnale che è ritornato al sensore, maggiore è il picco. La luminosità o la modalità "B", ampiamente utilizzata oggi, è una caratteristica bidimensionale del tessuto, quindi ogni punto o pixel sullo schermo rappresenta uno scoppio dell'ampiezza individuale. L'ecografia in modalità "B" lega la luminosità dell'immagine all'ampiezza dell'onda ultrasonica. I primi scanner producevano immagini "bistabili", cioè i segnali ad alta ampiezza sono rappresentati da punti bianchi, e gli echi più deboli vengono visualizzati sullo schermo con punti neri, senza sfumature tra di essi. Nei modelli in scala di grigi attualmente utilizzati, le ampiezze di intensità variabile corrispondono a diverse tonalità dal nero al bianco, migliorando notevolmente la qualità dell'immagine. La modalità "M" o modalità di azione degli ultrasuoni lega l'ampiezza dell'onda ultrasonica al display delle strutture esistenti, come il muscolo cardiaco. Poiché gli oggetti sono più vicini o più lontani dal sensore, il punto corrispondente al bordo del tessuto viene spostato sull'immagine sullo schermo. Questi punti mobili vengono quindi registrati e viene analizzata la loro struttura.

PIONIERI DELL'ULTRASUONO IN MEDICINA (PIONIERI DELL'ULTRASO MEDICO)

Karl Theodore Dussick, psichiatra e neuropatologo, iniziò a studiare l'ultrasonografia alla fine degli anni '30 con il fratello Federico, un fisico. Nel 1937, i fratelli Dussiki usarono un trasmettitore da 1,5 MHz per registrare i cambiamenti nell'ampiezza dell'energia rilevata mediante la scansione del cervello umano. Queste immagini, chiamate "iperfonogrammi", corrispondevano alle aree di trasmissione delle onde ridotte (attenuazione), che si pensava fossero i ventricoli laterali. Sulla base della differenza nella trasmissione delle onde tra tumore e tessuto normale, Dussik ha suggerito che gli ultrasuoni potrebbero rilevare i tumori cerebrali. Sfortunatamente, come fu in seguito definitivamente da Guttner nel 1952, queste immagini fatte da Dussik furono una dimostrazione di differenze nello spessore dell'osso. Poco dopo la scoperta, il Comitato per l'energia atomica degli Stati Uniti ha riferito che l'ecografia non ha alcun ruolo nella diagnosi dei tumori cerebrali; su questa base, il finanziamento della ricerca medica ad ultrasuoni negli Stati Uniti è stato significativamente ridotto nel decennio successivo.

Un altro problema che ha ostacolato lo studio degli ultrasuoni diagnostici in medicina, è stata l'enfasi sui suoi aspetti distruttivi. Durante il suo studio della trasmissione sottomarina delle onde sonore supersoniche, Langevin descrisse la distruzione di una scuola di pesci e una sensazione dolorosa dopo aver messo la mano in una vasca d'acqua. Nel 1944, Lynn e Putnam tentarono di usare gli ultrasuoni per distruggere il tessuto cerebrale degli animali da esperimento. L'ecografia ha causato danni significativi al tessuto cerebrale e al cuoio capelluto, portando a un'ampia varietà di complicazioni neurologiche da cecità temporanea a morte. Successivamente, Fry e Meyer hanno eseguito una craniotomia per amputare alcune parti dei nuclei basali in pazienti con diagnosi di malattia di Parkinson. Altri studi simili hanno anche evidenziato la distruzione dei tessuti e questo ha portato rapidamente all'abbandono degli ultrasuoni come strumento neurochirurgico.

Ludwig e Struthersmentre lavorava presso il Naval Medical Research Institute di Bethesda, nel Maryland, furono tra i primi ricercatori a riferire usando una tecnica a impulsi eco nei tessuti biologici. Sfortunatamente, dal momento che ha lavorato per l'esercito, molti dei risultati di Ludwig sono stati considerati informazioni riservate e non sono stati pubblicati su riviste mediche. Questi studi scientifici hanno studiato la velocità delle onde ultrasoniche in campioni di manzo e arti umani, che hanno portato alla scoperta che la velocità media degli ultrasuoni nei tessuti molli è di 1540 m / s. Questo importante risultato ha avuto implicazioni di vasta portata per la creazione del software di ultrasuoni di oggi. Inoltre, ha dimostrato che l'ecografia potrebbe mostrare calcoli biliari che sono stati impiantati nei muscoli e nella cistifellea dei cani. Questi importanti risultati hanno fornito le basi per uno studio condotto da due delle persone più importanti nel campo dell'ecografia: John Julian Wilde e Douglas Hauri.

Wilde era un chirurgo che fu educato nel Regno Unito e che emigrò negli Stati Uniti dopo la seconda guerra mondiale. Durante la seconda guerra mondiale, Wilde si prese cura di molti pazienti che svilupparono un ileo paralitico fatale, secondario alle lesioni provocate da un'esplosione durante il bombardamento tedesco a Londra. Trovando difficile distinguere tra ostruzione e ileo, Wild ha utilizzato l'ecografia come strumento diagnostico per differenziarli. Fu in grado di continuare le sue ricerche in quest'area dopo l'immigrazione negli Stati Uniti dopo aver preso posizione nel laboratorio di Owen Wangenstein all'Università del Minnesota. Utilizzando il display "A" e un trasduttore da 15 MHz, Wild ha misurato lo spessore della parete intestinale e ha reso visibili tre diversi livelli di intestino in un grande serbatoio d'acqua. Nel 1950, Wilde pubblicò i suoi risultati preliminari sulla determinazione degli ultrasuoni dello spessore della parete intestinale e le proprietà di un caso di cancro gastrico. Wilde, Neil e successivamente JR Reid notarono che il tessuto maligno era più ecogeno del tessuto benigno. Molto prima del suo tempo, Wilde estrapolò che "dovrebbe essere possibile rilevare un tumore di parti accessibili del tratto gastrointestinale, sia modificando la densità e, molto probabilmente, dall'incapacità del tessuto tumorale di contrarsi e rilassarsi." Sebbene i primi esperimenti di Wilde siano stati eseguiti con la scansione in modalità "A", ha apportato un grande e importante contributo nel campo degli ultrasuoni, alcuni dei quali hanno portato allo sviluppo dell'ecografia bidimensionale o dell'ecografia della modalità "B". Con l'ecografia in modalità "B", Wild ha identificato un tumore alla mammella ricorrente e al seno, ha pubblicato i suoi risultati nel 1952. Sfortunatamente, poiché gli ultrasuoni dipendevano da chi lo faceva e i suoi risultati non erano riprodotti in modo coerente, questi dati ricevevano meno riconoscimento quello che meritavano.

Il supporto intellettuale e finanziario per la ricerca di Wilde era minimo a causa dei suoi metodi di ricerca non convenzionali e delle differenze individuali con i suoi contemporanei scientifici. Preferiva piuttosto trovare un'opportunità per un'applicazione clinica immediata della tecnologia a ultrasuoni che sviluppare esperimenti basati su teorie. Nonostante queste difficoltà, Wilde è stato in grado di sviluppare un dispositivo di scansione che è stato utilizzato per analizzare pazienti affetti da cancro al seno e ha anche sviluppato sensori transrettali e transvaginali. Con questo dispositivo, ha mostrato un tumore al cervello in un campione di patologia e localizzato un tumore al cervello in un paziente dopo craniotomia.

Douglas HauriUn altro pioniere degli anni '40, fu determinante nello sviluppo di ultrasuoni e dispositivi ad ultrasuoni. Howri, a differenza di Wilde, si concentrava più sullo sviluppo delle apparecchiature e sulla teoria degli ultrasuoni applicata che sulla sua applicazione clinica. Sebbene il suo lavoro iniziale portasse alla creazione di una macchina ad ultrasuoni che producesse immagini insufficientemente ottimali, l'obiettivo ultimo di Khouri era quello di realizzare un dispositivo più sofisticato che sarebbe "in qualche misura paragonabile al numero davvero grande di strutture che vengono tagliate nel laboratorio di patologia".

Houry si interessò allo studio degli ultrasuoni durante il suo tirocinio in radiologia all'ospedale dell'Università di Denver nel 1948. Interruppe il suo internato e iniziò uno studio privato in modo da poter dedicare più tempo allo sviluppo di apparecchiature diagnostiche ad ultrasuoni. Lavorando con W. Roderick Bliss, un ingegnere elettrico, Howry ha iniziato a progettare il primo scanner in modalità "B" nel 1949. A differenza di Wilde, Howry era interessato sia al comportamento delle onde ultrasoniche nei tessuti che alla progettazione di una macchina ad ultrasuoni funzionale. Il lavoro di Howry è stato modellato su studi classici, perché ha applicato la teoria dell'acustica, della fisiologia e dello sviluppo in laboratorio prima di testarlo in clinica. Dopo aver sviluppato con successo una macchina ad ultrasuoni che forniva risultati costantemente accurati e riproducibili, iniziò la ricerca sugli oggetti umani.

Nel 1951, Howri si incontrò Di Joseph Holmes, un nefrologo del Veterans Administration Hospital (AV) di Denver. Holmes ha svolto un ruolo di primo piano nell'ottenere il supporto istituzionale, cosa che ha permesso a Howry di continuare la sua ricerca sulle apparecchiature AV Denver. Lavorando su apparecchiature radar ridondanti provenienti dall'aeronautica, Howry e Bliss, insieme a Gerald Posakoni (un altro ingegnere), svilupparono il primo scanner a contatto lineare. Questo scanner utilizzava un contenitore per l'irrigazione del bestiame come un bagno ad immersione per facilitare il collegamento del sensore al paziente in esame. Il sensore è stato montato su una gomma di legno e spostato oltre il paziente per ottenere un'immagine.

Le mappature secondarie sono state eliminate. Sebbene lo scanner producesse immagini di qualità accettabile, richiedeva al paziente di rimanere immerso e stazionario per lunghi periodi e pertanto era considerato poco pratico per l'uso in un ambiente clinico.

Alla fine degli anni '50, Khori ei suoi colleghi svilupparono uno scanner ad ultrasuoni con una cuvetta semicircolare con una finestra di plastica. Il paziente è stato fissato con una cinghia a una finestra di plastica e, sebbene non fosse immerso nell'acqua, il paziente doveva rimanere immobile per un lungo periodo (Figura 2) (Nessuna immagine). All'inizio degli anni '60, Wright ed E. Myers si unirono al gruppo di ricerca Khouri per concentrarsi su questo problema inerente al sistema di collegamento del termostato dell'acqua. Il risultato di questo sforzo di gruppo è stata la produzione di uno scanner a contatto diretto. Nel 1961 Myers e Wright si unirono per formare la Physionics Engineering, e nel giro di un anno produssero un prototipo del primo scanner portatile a contatto negli Stati Uniti. Questo scanner aveva un manipolatore incernierato con meccanismi di posizionamento in ogni connessione, per combinare le informazioni ricevute dal sensore.

Kouri's Ditch Scanner. Il paziente era seduto su una poltrona dentale modificata ed era fissato davanti a una finestra di plastica di una cuvetta semicircolare piena di sale. (Da Goldberg B., Gramik R., Freimanis A.K: storia precoce degli ultrasuoni nella diagnosi: il ruolo dei radiologi americani Am. J. Roentgenol 160: 189-194, 1993, con permesso).

Nello stesso tempo Ian donald ha condotto lo studio degli ultrasuoni in Inghilterra. Donald era un eminente veterano della Royal Air Force nella seconda guerra mondiale, che ha incontrato il sonar e le apparecchiature radar durante il servizio militare. Nel 1955, come membro dello stato di ostetricia e ginecologia presso l'Università di Glasgow, Donald prese in prestito un rilevatore di difetti metallici da un produttore locale e lo usò per investigare su campioni patologici. Con questa macchina ad ultrasuoni in modalità "A", Donald è stato in grado di differenziare vari tipi di tessuto nei fibroidi e nelle cisti ovariche recentemente asportati. Da questo umile inizio, lui e un altro ginecologo, John McVicar, insieme a Tom Brown, un ingegnere di Kelvin e Hughes della Scientific Instrument Company, hanno sviluppato il primo scanner composito per contatti.

Nel giugno del 1958, Donald pubblicò l'articolo "Esaminare le masse addominali con ultrasuoni pulsati", che fu una pietra miliare negli ultrasuoni. Questo articolo descrive un caso in cui l'uso degli ultrasuoni ha cambiato radicalmente il trattamento di una donna di 64 anni che ha avuto dolore addominale, perdita di peso e chi era sospettato di avere un'ascite. Dopo aver condotto i soliti test, le fu diagnosticato un cancro gastrico avanzato, ma Donald diagnosticò la massa cistica con gli ultrasuoni, che in seguito fu resecata con successo e risultò essere una cisti ovarica benigna.

Donald ei suoi soci a Glasgow hanno prodotto un'enorme quantità di ricerche nel campo dell'ecografia, in particolare nel campo dell'ostetricia e della ginecologia. Scoprì casualmente che la vescica piena forniva una finestra acustica naturale per la trasmissione delle onde ultrasoniche attraverso la pelvi renale, che rendeva possibile visualizzare le strutture pelviche in modo più chiaro. Usando questa tecnica, Donald ha reso visibili piccoli tumori pelvici, gravidanza ectopica e posizione della placenta. Donald fu il primo a misurare il diametro biparietale della testa fetale e lo usò come indice di crescita fetale. Il suo contributo è stato ben accolto in campo medico e ha sostanzialmente approvato il concetto che gli ultrasuoni svolgeranno un ruolo importante nell'imaging diagnostico medico.

ULTERIORI RISULTATI (ULTERIORI SVILUPPI)

Gli anni '50 furono un momento importante per gli ultrasuoni. Molti dei progressi nella tecnologia a ultrasuoni che hanno avuto luogo durante quel decennio hanno trovato nuove applicazioni negli anni '60 e '70. Nel 1955 Jaffe scoprì le proprietà piezoelettriche delle soluzioni solide polarizzate di piombo, zirconato e titanato. Questa importante scoperta alla fine ha portato a sensori ultrasonici più piccoli e migliorati. Turner da Londra, Lexell dalla Svezia e Kazner dalla Germania hanno usato questi strumenti avanzati per eseguire l'encefalografia della linea mediana per rilevare ematomi epidurali in pazienti con lesioni cerebrali traumatiche. L'encefalogramma mediano è rimasto la tecnica diagnostica standard per valutare i pazienti con danni cerebrali traumatici fino agli anni '70, quando è stata introdotta la TC (tomografia computerizzata).

Inge Edler   dalla Svezia e Karl Hellmut Hertz   sono stati i pionieri principali nel campo dell'ecocardiografia. Nei primi anni '50, Edler, un cardiologo, suggerì che l'ecografia potesse avere un ruolo nella valutazione cardiaca. Hertz prese in prestito un rilevatore di difetti metallici da un cantiere navale, applicò una sonda al petto e osservò mappature che variavano in ampiezza e portata in base alla frequenza cardiaca. Studi successivi su Hertz e Asberg condussero nel 1967. alla prima macchina bidimensionale, la macchina mostra il cuore. Quasi allo stesso tempo, la prima registrazione della simultanea "M" e del flusso ematico Doppler intracardiaco è stata rilevata da Edler e Lindstrom.

Negli anni '60, la limitazione della tecnologia a ultrasuoni era la lenta e noiosa raccolta di immagini e l'estrema risoluzione dell'immagine causata dal movimento del paziente. Nonostante questi limiti, gli ultrasuoni si guadagnarono il rispetto della comunità medica e rapidamente diventarono un metodo di imaging di routine. Nei due decenni successivi, i miglioramenti nella tecnologia a ultrasuoni si sono intensificati e il suo uso in molte specialità mediche è diventato standard. Come detto nel 1976. Ian Donald: "Il sonar medico è improvvisamente cresciuto e ha raggiunto l'età adulta, infatti il ​​suo aumento di crescita negli ultimi anni è stato quasi esplosivo".

MIGLIORAMENTO DELLA VISUALIZZAZIONE OPERATIVA E VISUALIZZAZIONE SU GRIGIO GRADO (AVANZAMENTO IN IMMAGINI IN TEMPO REALE E GRIGIO-SCALA)

I primi sistemi di imaging consistevano di oscilloscopi convenzionali a raggi catodici che erano esposti con otturatori fotografici aperti per catturare l'immagine sullo schermo. A causa del ritardo insito in questi sistemi, molte mappature più deboli erano fisse, ma non erano così intense come la mappatura dal partizionamento delle superfici. Questi display del dimmer hanno prodotto una precedente immagine "mezzitoni", che determinava la densità del tessuto e produceva un'immagine con la migliore risoluzione.

Nei modelli successivi, è stato utilizzato un oscilloscopio a memoria "bistabile", che ha semplificato il processo di scansione ed eliminato la necessità di scattare foto. Con l'eliminazione delle immagini dalla fotocamera con l'otturatore, le immagini "grigie" o meno intense sono andate perse, portando alla creazione di immagini peggiori. Necessario per sviluppare un tubo convertitore di scansione televisiva e con il supporto di George Kossoff dall'Australia, la modalità mezzitoni era di nuovo richiesta. Ulteriori miglioramenti nell'elettronica, come i convertitori di scansione analogici e digitali, hanno persino portato a immagini di ultrasuoni migliori. Gli scanner digitali lanciati sul mercato nel 1976 hanno prodotto immagini stabili, riproducibili e molto chiare.

Un punto di svolta significativo nello sviluppo degli ultrasuoni era un'immagine sonografica rinnovabile automaticamente o una visualizzazione in tempo reale. Questa tecnica di scansione consente la selezione e la visualizzazione di immagini così rapidamente che la loro formazione e visualizzazione sembrano simultanee. L'imaging operativo è stato avviato a metà degli anni '50 da JJ Wilde, ma questa scoperta è stata ignorata per più di dieci anni a causa delle immagini migliorate prodotte dalla macchina ad ultrasuoni Howry. La prima macchina ad ultrasuoni operativa disponibile in commercio era una macchina Vidoson (Siemens Mecical Systems, Iselin, NJ). Questa macchina aveva un sensore rotante in un serbatoio d'acqua e fu usata per la prima volta da Hoffman nel 1966. e Hollander nel 1968 per delineare strutture nella pelvi renale femminile. Vidoson ha prodotto 15 immagini al secondo, creando una rappresentazione cinematografica dell'organo imitato senza sfarfallio. Con l'imaging on-line, lo specialista in esame ha ricevuto un feedback immediato, che era il mezzo più importante per creare un'imaging ecografico che non dipendesse così tanto dall'operatore.

APPLICAZIONI MODERNE (APPLICAZIONE RECENTE)

Lo sviluppo di "Vidoson" richiedeva altre soluzioni tecnologicamente avanzate, come ad esempio sensori lineari e sensori di phasing dell'array. Durante gli anni '70 e '80, numerosi miglioramenti e modifiche a questi sensori e macchine a ultrasuoni servirono a migliorare le immagini a ultrasuoni e ampliarono l'uso di questa tecnologia. Nella chirurgia generale, gli ultrasuoni hanno indubbiamente giocato un ruolo nella diagnosi del seno, delle vie biliari, della pancreatite e delle malattie della tiroide. I primi iniziatori in queste aree furono Leopold e Doust, Kobayashi, Ouagai, Kolu-Beglet, Stuber e Mishkin. Fraydey rese popolare l'uso degli ultrasuoni per localizzare ascessi intra-addominali e Goldberg nel 1970. ha suggerito il suo uso per la diagnosi precoce di ascite. Sebbene la radiologia correttiva sia diventata molto complessa, il suo inizio risale al 1969, quando Kratochville propose di utilizzare l'ecografia in modalità "A" per le procedure di drenaggio percutaneo. A favore dell'uso della modalità a ultrasuoni "B" Goldberg e Pollak nel 1972 parlarono.

Altre sezioni della chirurgia generale, in particolare degli infortuni, dipendevano dalla portabilità e dalla velocità degli ultrasuoni, dall'accesso ai pazienti in situazioni che influiscono sulla vita o sulla morte. Nel 1971, Christensen dalla Germania ha riportato per la prima volta l'uso degli ultrasuoni per valutare un paziente con ferite da punta. Questo è stato seguito da uno studio prospettico, condotto da Asher, che ha esaminato l'uso degli ultrasuoni come tecnica di controllo per sospetta rottura della milza. La piastrellatura, dell'Università di Colonia, ha studiato l'uso dell'ecografia per valutare il torace, lo spazio retroperitoneale e altri organi intra-addominali a metà degli anni '80. Sebbene la maggior parte dei primi studi siano stati eseguiti in Europa e in Asia, l'uso degli ultrasuoni da parte dei chirurghi è diventato di recente più popolare in Nord America.

Negli ultimi dieci anni, i progressi nelle apparecchiature a ultrasuoni lo hanno reso una roccaforte per la valutazione dei pazienti con patologia vascolare. Gli ultrasuoni servono come strumento di monitoraggio nella valutazione delle malattie cerebrovascolari e degli aneurismi dell'aorta addominale, nonché per la valutazione dei pazienti per trombosi venosa profonda e malattia vascolare periferica. Questi studi si basano in gran parte sulla teoria proposta più di cento anni fa da Christian Andreas Doppler.

DOPPLER CRISTIANO E EFFETTO DOPPLER (DOPPLER CRISTIANO E EFFETTO DOPPLER)

Soprattutto è necessario menzionare Christian Andreas Doppler, un matematico e fisico austriaco, che nel 1841 ha fatto il suo discorso: "Sulla caratteristica colorimetrica della radiazione di stelle doppie e alcune altre stelle del cielo" per un pubblico di sole cinque persone e uno stenografo. Nel suo trattato, Doppler suggerì che il colore osservato di una stella è causato da uno spostamento spettrale della luce bianca, e questo è dovuto al moto della stella rispetto alla terra. A sostegno della sua teoria, Doppler usò un'analogia basata sulla trasmissione di luce e suono. Sebbene la sua teoria della luce fosse errata, le teorie Doppler sul cambiamento della frequenza delle onde sonore erano corrette. L'effetto Doppler, quando la teoria divenne nota ed è definita come "i cambiamenti osservati nella frequenza delle onde trasmesse quando c'è un movimento relativo tra la sorgente dell'onda e l'osservatore". Questa teoria è stata applicata a molti aspetti scientifici, tra cui l'astronomia e la medicina.

La prima applicazione dell'effetto Doppler in medicina comprendeva la misurazione delle differenze nel tempo di viaggio tra due trasduttori ad onde ultrasoniche che muovevano "corrente ascendente" e "down-current" attraverso il flusso di sangue. Gli studi sull'uso clinico del principio Doppler sono stati condotti simultaneamente in tutta la famiglia scientifica globale. L'applicazione iniziale di questo principio si riferisce al lavoro di Kalmus, che eseguì il suo misuratore di portata elettronico nel 1954. Anche Shigeo Satomura, un fisico dell'Università di Osaki, è stato il pioniere dell'uso del principio Doppler negli ultrasuoni. Nel 1956, Satomura pubblicò i suoi dati sui segnali Doppler, rapporti che furono generati dal movimento della valvola cardiaca. Un ulteriore lavoro è stato svolto sullo studio del movimento normale e anormale della valvola: questo era un metodo atraumatico per diagnosticare la malattia della valvola. Sfortunatamente, l'importante lavoro di Satomura non fu riconosciuto negli Stati Uniti, in gran parte a causa delle difficoltà che gli studiosi occidentali hanno incontrato nella lettura della letteratura giapponese. Spesso, gli esami ad ultrasuoni condotti in Giappone hanno preceduto la ricerca occidentale da diversi anni e sono stati duplicati indipendentemente negli Stati Uniti e altrove. Satomura applicò il principio Doppler all'energia ultrasonica per diversi anni prima di pubblicare le sue scoperte sulla reografia ad ultrasuoni, che era usata per misurare il flusso sanguigno. Tuttavia, solo il prossimo anno, il trattato Doppler: "Sulla caratteristica colorimetrica della radiazione di stelle binarie e alcune altre stelle del cielo" 1842. (Da Maulik D: Ecografia Doppler in ostetricia e ginecologia, New York, Springer, 1997, con permesso.)

Franklin, Schlegel e Rushmer   dall'Università di Washington hanno pubblicato i loro lavori sul misuratore di portata, che è stato utilizzato per registrare il flusso di sangue attraverso una nave intatta nei cani.

Sebbene sia stato utile l'imaging precoce con ecografia Doppler, ha utilizzato l'emissione a onda continua, che ha impedito la capacità di distinguere le strutture mobili nel corso del raggio. Il radar a impulsi Doppler è progettato per il metodo di ampiezza stroboscopica, ha permesso al dispositivo di distinguere diversi bersagli in movimento. Un gruppo di Seattle di Baker, Watkins e Reid iniziarono a lavorare su un'onda impulsiva Doppler nel 1966; Furono tra i primi a fare un tale dispositivo nel 1970. Durante quel decennio, il gruppo di Seattle ha continuato a migliorare e alla fine ha collegato uno scanner meccanico a bilanciere alla macchina pulsatile Doppler. Il sensore meccanico ha avuto un duplice ruolo: nel display operativo e nelle funzioni Doppler. Questi dispositivi sono diventati molto popolari negli anni '80 come dispositivi di imaging per la valutazione della carotide. Ulteriori progressi nei microprocessori di queste macchine, sono serviti da precursore delle seguenti modifiche, che erano la visualizzazione del flusso color Doppler. Questa nuova tecnologia ha migliorato la capacità dell'apparecchiatura di rilevare la placca e il trombo e quantificare il valore emodinamico del danno carotideo.

Tra gli altri pionieri nel campo dell'ecografia Doppler erano Callaghanche ha eseguito primi esperimenti con gli ultrasuoni per valutare i movimenti del cuore fetale e Strandness, che ha pubblicato i suoi risultati sull'uso dell'effetto Doppler, per valutare pazienti con malattia vascolare periferica.

Le direzioni attuali nel display Doppler / duplex includono la "potenza dell'effetto Doppler" proposta da Fuchsin. "Effetto Power Doppler" ha ampliato la sensibilità al flusso sanguigno, che consente una visualizzazione migliore delle strutture a corrente lenta. Gli agenti di contrasto ad ultrasuoni ampliano l'acustica del flusso sanguigno, rendendolo più visibile al Doppler. Questi "stimolatori" degli ultrasuoni possono facilitare la capacità di rilevare i tumori, rendere visibili le aree ischemiche ed eseguire l'angiografia ecografica.

Immagine ultrasonica 3D di un embrione di 26 settimane. (per gentile concessione di ALOKA, Wallingford, CT.)

Sommario (Sommario)

Gli ultrasuoni nella diagnostica medica possono avere una breve storia, ma le sue radici risalgono all'inizio del XIX secolo. Dalle sue umili origini nelle strutture militari, dove gli ultrasuoni sono stati utilizzati per studiare campioni patologici, per la valutazione di routine dell'embrione, pazienti con ferite e malattie cerebrovascolari, l'ecografia si è assicurata come una tecnica diagnostica chiave, come lo è ora. così in futuro. La sua capacità di diagnosticare la cardiopatia e la cardiopatia congenita ha ridotto la necessità di angiografia cardiaca invasiva con i relativi rischi. Inoltre, gli ultrasuoni hanno ampliato gli strumenti di diagnostica medica e hanno permesso di "guardare dentro" i nostri pazienti nelle aree enodulanti, transvaginali, transrettali e transesofagee.

Nonostante tutti questi successi, la ricerca scientifica sugli ultrasuoni è ancora incoraggiata e le idee di oggi saranno la tecnologia di domani.

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  L'esistenza di vibrazioni ultrasoniche in natura, che sono oltre le orecchie dell'orecchio umano, è nota da tempo: queste vibrazioni sono chiamate onde ultrasoniche. La scoperta di queste onde è associata al nome dello scienziato italiano Lazzaro Spalanzani, che ha suggerito che la capacità dei pipistrelli di volare nell'oscurità senza incontrare ostacoli dipende non dalla vista, ma da vibrazioni sonore che una persona non può sentire. Galambos (1942) e Grifin (1944) hanno confermato questa brillante idea dopo 250 anni di ricerche.

Il progresso nell'uso della natura degli ultrasuoni fu la scoperta di Galtona (1880), i fratelli Pierrl e Jagne, Curie, che descrissero il fenomeno piezoelettrico - l'aspetto di una carica libera sulla superficie di alcuni cristalli durante la loro deformazione meccanica. Questa scoperta un anno dopo è stata teoricamente giustificata da Lipman, che ha scoperto che quando viene sottoposto a una carica elettrica sulla superficie di un cristallo, si verifica la sua deformazione. Queste scoperte gettarono le basi per la creazione di dispositivi che generano onde ultrasoniche ad alta frequenza. Per molti anni, queste scoperte hanno ricevuto poca attenzione. L'interesse è aumentato a causa dell'uso di ultrasuoni in medicina.

Nel 1940, George Ludwig, Douglas Howry e John Wild, indipendentemente l'uno dall'altro, mostrarono che i segnali ad ultrasuoni inviati al corpo venivano restituiti allo stesso sensore, riflesso dalle superfici di strutture di diversa densità.

Sebbene l'ecografia in medicina sia usata non molto tempo fa, fino ad oggi è stata utilizzata con successo in un certo numero di sue aree a scopi terapeutici e diagnostici. Inizialmente, gli ultrasuoni venivano usati principalmente nella terapia a causa di effetti meccanici, causando lo spostamento della pressione ultrasonica nei tessuti e l'effetto termico che si verifica all'interno dei tessuti, portando ad azioni fisico-chimiche. La terapia ad ultrasuoni è stata particolarmente efficace in alcune condizioni patologiche (malattia di Bechterew, nevralgia, neurite, infiammazione delle articolazioni e altri processi infiammatori).

Risultò che insieme all'effetto positivo del suo uso è assolutamente controindicato nel trattamento degli organi parenchimali (fegato, milza, reni, polmoni, cuore, cervello, tiroide, ecc.).

L'uso dosato degli ultrasuoni in terapia è dovuto a due motivi:

Il campo degli ultrasuoni penetra nel tessuto durante il trattamento di eterogenei,

L'eterogeneità del campo degli ultrasuoni è ancora in aumento a causa dell'eterogeneità dei tessuti non irradiati.

La differenza nei tessuti separati da fasce e setti è la causa di numerosi riflessi non uniformi che influenzano l'efficienza del campo degli ultrasuoni. Queste caratteristiche del campo ecografico e dei tessuti devono essere prese in considerazione quando si sceglie l'intensità e il tempo di esposizione agli ultrasuoni per ottenere il massimo effetto terapeutico. Il limite superiore dell'intensità della dose terapeutica è 3 W / cm2.

Il grande merito dell'uso degli ultrasuoni in terapia appartiene a Pohlmann (1939, 1951). Ha anche studiato gli effetti biologici di ultrasuoni di media e alta intensità. L'uso primario di ultrasuoni per scopi medici è associato all'uso di generatori di ultrasuoni relativamente semplici nella produzione di apparecchiature a ultrasuoni terapeutiche.

  I primi tentativi di utilizzare gli ultrasuoni per scopi diagnostici sono associati al nome del neuropatologo viennese Karl Dussik (1937, 1941, 1948), che riuscì a localizzare un tumore al cervello con l'aiuto di due sensori situati l'uno di fronte all'altro nell'area della testa. Nonostante un certo successo, a causa della complessità dell'interpretazione dei risultati, il metodo è stato criticato e dimenticato per qualche tempo. Nel 1946, Denier tentò di ottenere immagini del cuore, del fegato e della milza usando gli ultrasuoni. Keidl (1950), utilizzando un trasduttore ultrasonico con una frequenza di 60 kHz, ha determinato il volume del muscolo cardiaco misurando l'assorbimento degli ultrasuoni nel muscolo cardiaco e nel tessuto polmonare, ma i risultati sono stati inconcludenti.

Lo stadio della seria introduzione degli ultrasuoni nella diagnostica inizia con lo sviluppo di un metodo di eco pulsato e l'ottenimento di un'immagine monodimensionale (metodo A). E anche se le prime notizie sulla possibilità di ottenere immagini ecografiche monodimensionali apparvero nel 1940 (Gohr e Vederkind), praticamente il metodo fu usato solo 10 anni dopo, quando Ludwig e Strutner riuscirono a identificare i calcoli e un corpo estraneo cucito nel tessuto muscolare del cane. Hanno suggerito che i tumori potrebbero essere rilevati con questo metodo. Wild and Reid (1952), esaminando le ghiandole mammarie, ha scoperto che il tessuto tumorale riflette più del tessuto sano, dimostrando così l'efficacia del metodo a fini diagnostici.

Questi dati incoraggianti sull'efficacia del metodo hanno contribuito alla sua diffusa adozione in vari campi della medicina clinica. Gli scienziati svedesi Edler e C. Hertz (1954) sono i fondatori dell'ecocardiografia, sebbene per molto tempo, a causa dell'imperfezione dell'apparecchiatura e dell'erronea interpretazione delle strutture registrate del cuore, il metodo non abbia trovato uso clinico. Pubblicazioni di scienziati tedeschi S.Tffert ed altri (1959) sulla diagnosi di successo di tumori atriali, poi gli scienziati americani G. Joyner (1963), R.Gramiak (1969), e molti altri hanno mostrato che le informazioni su un cuore sano e malato, ottenuto con metodo senza sangue , non porta danno e ansia ai malati.

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Leksell (1955) sviluppò le basi dell'ecoencefalografia e fu il primo a riuscire a localizzare l'ematoma cerebrale con l'aiuto dell'offset dell'eco mediale. Questa tecnica è stata ulteriormente sviluppata nelle opere di S. Lepsson (1961), C. Grossman (1966), W. Schifer et al. (1968) e altri Il metodo ultrasonico monodimensionale in oftalmologia fu usato per la prima volta nel 1956 da Mundt e Hughes e un anno dopo da Oksala e Lehting. L'inizio dell'attuazione di questo metodo nella pratica ostetrica e ginecologica è associato ai nomi dei ricercatori scozzesi I. Donald, J. Mac Vicar e E. Brown (1961). Le prime misurazioni della testa fetale con il metodo degli ultrasuoni sono state eseguite da I. Donald. Hanno anche iniziato l'applicazione del metodo bidimensionale (metodo B) in ostetricia e ginecologia. Lo sviluppo di un metodo bidimensionale per ottenere immagini è diventato un importante risultato nello sviluppo e nel miglioramento delle apparecchiature a ultrasuoni.

L'ecocardiogramma del cuore, gli atri e i ventricoli sono visibili sull'immagine. Foto: Wikipedia.org.rf

Per la prima volta in ambito clinico, Howry e Bills, Wild e Reid (1955-1956) hanno applicato il metodo indipendentemente l'uno dall'altro. Le possibilità di utilizzare gli ultrasuoni per scopi diagnostici in gastroenterologia sono date da G. Baum e I. Greenwood (1958) quando descrivono il metodo bidimensionale (metodo B).

Ulteriore miglioramento dei dispositivi diagnostici a ultrasuoni è associato al lavoro di Kossoff e Garrett (1972, Australia), che ha ricevuto un'immagine in scala di grigi. Hanno quindi perfezionato gli strumenti in tempo reale. Nel 1942

Christian Doppler descrisse la propagazione delle onde da una fonte in movimento di oscillazioni e l'influenza di altri movimenti relativi sulla loro frequenza. Questo effetto Doppler è stato applicato in acustica, e in seguito ha iniziato a produrre strumenti in grado di rilevare il movimento del cuore.

Le radici dello sviluppo degli ultrasuoni come metodo diagnostico di ricerca in ostetricia e ginecologia risalgono ai tempi in cui la distanza sott'acqua veniva misurata usando onde ultrasoniche (USA). Il segnale ad alta frequenza, non udito dall'orecchio umano, fu generato dallo scienziato inglese F. Galton nel 1876.

Joseph Woo, MD; Royal College of Obstetricians and Gynecologists (Royal College of Obstetricians and Gynecologists, RCOG), Londra, Regno Unito; College of Obstetrics and Gynecology, Hong Kong Medical Academy (Accademia di Medicina di Hong Kong, HKAM), Cina

sorgenti
  Un passo avanti nello sviluppo delle tecnologie a ultrasuoni fu la scoperta da parte dei fratelli P. e J. Curie dell'effetto piezoelettrico (Francia, 1880). Il primo sistema ultrasonico ad ultrasuoni funzionante SOUND Navigation And Ranging (SONAR) fu progettato negli Stati Uniti nel 1914.
  Il progenitore dell'ecografia medica era il sistema RAdio Detection And Ranging (RADAR), inventato nel 1935 dal fisico britannico R. Watson-Watt. Tali sistemi radar erano diretti predecessori dei successivi sonar bidimensionali e dei sistemi di ecografia medica, che apparvero alla fine degli anni '40 del XX secolo.
  Un'altra tendenza che ha preceduto lo sviluppo degli ultrasuoni in medicina è stata lo sviluppo di rilevatori di difetti ad ultrasuoni metallici a impulsi, che sono stati utilizzati per verificare l'integrità degli scafi di metallo di navi, carri armati e altre attrezzature, iniziate negli anni '30. Il concetto di rilevamento di difetti metallici è stato sviluppato da uno scienziato sovietico S.Ya. Sokolov nel 1928, e il design dei primi rilevatori di ultrasuoni e il loro successivo miglioramento iniziarono negli anni '40 negli Stati Uniti, Gran Bretagna, Germania, Francia, Giappone e in molti altri paesi (Figura 1).

  Ultrasuoni in medicina
Per la prima volta in medicina, l'ultrasuono cominciò a essere usato come metodo di trattamento tra la fine degli anni '20 e gli inizi degli anni '30.
  Negli anni '40, gli ultrasuoni venivano usati per alleviare il dolore nell'artrite, nell'ulcera gastrica, nel trattamento di eczemi, asma, tireotossicosi, emorroidi, incontinenza urinaria, elefantiasi e persino angina pectoris (Fig. 2).
  L'uso degli ultrasuoni come metodo diagnostico per la rilevazione di tumori, essudati e ascessi nel 1940 fu inizialmente proposto dai medici tedeschi H. Gohr e T. Wedekind. A loro avviso, tale diagnosi potrebbe basarsi sul riflesso dell'onda ultrasonica proveniente dalle masse cerebrali patologiche (il principio di funzionamento del metal detector). Tuttavia, non potevano pubblicare risultati convincenti dei loro esperimenti, in relazione ai quali la loro ricerca non aveva popolarità.
  Nel 1950, i neurochirurghi americani W. Fry e R. Meyers usarono l'ecografia per distruggere i gangli della base in pazienti con malattia di Parkinson. L'energia ultrasonica è stata applicata con successo in terapia e in medicina riabilitativa. Quindi, J. Gersten (1953) usava l'ecografia per trattare i pazienti con artrite reumatoide.
  Un certo numero di altri clinici (P. Wells, D. Gordon, Regno Unito, M. Arslan, Italia) hanno utilizzato energia ad ultrasuoni nel trattamento della malattia di Meniere.
  Il fondatore dell'ecografia diagnostica è un neurologo austriaco, lo psichiatra K.T. Dussik, che ha applicato per la prima volta gli ultrasuoni a scopo diagnostico. Determinò la posizione dei tumori cerebrali misurando l'intensità del passaggio delle onde ultrasoniche attraverso il cranio (Figura 3). Nel 1947, K.T. Dussik presentò i risultati della ricerca e chiamò il suo metodo iperfonografia.
  Tuttavia, più tardi il clinico tedesco W. Guttner et al. (1952) patologia in tali immagini ecografiche è stato considerato come artefatti, dal momento che K.T. Dussik per le formazioni patologiche ha preso l'indebolimento dei riflessi delle onde ultrasoniche dalle ossa del cranio.
G. Ludwig (USA, 1946) condusse esperimenti sugli animali per rilevare corpi estranei (in particolare calcoli nella cistifellea) usando onde ultrasoniche (Fig. 4). Dopo tre anni, i risultati della sua ricerca sono stati annunciati ufficialmente. Allo stesso tempo, l'autore ha notato che il riflesso delle onde ultrasoniche dai tessuti molli interferisce con l'interpretazione affidabile dei risultati ottenuti da tale scansione ad ultrasuoni. Tuttavia, nonostante ciò, la ricerca di G. Ludwig ha dato un contributo decisivo allo sviluppo dell'ecografia in medicina, durante la quale lo scienziato ha fatto una serie di importanti scoperte. In particolare, ha determinato che la gamma di velocità di trasmissione degli ultrasuoni nei tessuti molli degli animali è di 1490-1610 m / s (media 1540 m / s). Questo valore delle onde ultrasoniche e oggi è usato in medicina. La frequenza ottimale degli ultrasuoni, secondo il ricercatore, è 1-2,5 MHz.
  Chirurgo inglese J.J. Wild nel 1950 iniziò uno studio sulla possibilità di usare gli ultrasuoni per diagnosticare la patologia chirurgica - l'ostruzione intestinale. Lavorando negli Stati Uniti insieme all'ingegnere D. Neal, ha scoperto che i tumori maligni gastrici hanno una densità ecogenica maggiore rispetto ai tessuti sani.
  Un anno dopo, il radiologo americano D. Howry e colleghi (direttore del laboratorio di ricerca medica e ingegneri J. Homles W.R. Bliss, G.J. Posakony) hanno sviluppato uno scanner ad ultrasuoni con una cella semicircolare con una finestra. Il paziente è stato fissato con una cinghia alla finestra di plastica, e ha dovuto rimanere immobile per un lungo periodo di studio. Il dispositivo è stato chiamato somascop, ha scannerizzato gli organi addominali e i risultati sono stati chiamati somagrammi.
  Ben presto gli stessi ricercatori (1957) svilupparono uno scanner per cuvette. Il paziente era seduto su una poltrona dentale modificata ed era fissato davanti a una finestra di plastica di una cuvetta semicircolare piena di soluzione salina (Figura 5).
  Nel 1952 fu fondato negli Stati Uniti l'American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM).
  Qualche tempo dopo, nel 1962, J. Homles, insieme agli ingegneri, progettò uno scanner a leva che poteva già spostarsi sul paziente durante il controllo manuale da parte dell'operatore (Fig. 6).
  Nel 1963, negli Stati Uniti fu sviluppato il primo scanner a contatto manuale. Questo fu l'inizio della fase di formazione dei più diffusi dispositivi ultrasonici statici in medicina (Figura 7).
  Dal 1966, AIUM ha iniziato a condurre l'accreditamento della pratica degli ultrasuoni. Al fine di ottenere una licenza per tale pratica in ostetricia e ginecologia, il medico ha dovuto interpretare almeno 170 immagini ecografiche all'anno.
Nel 1966 si tenne a Vienna il primo congresso mondiale di diagnostica ad ultrasuoni in medicina e il secondo si tenne nel 1972 a Rotterdam. Nel 1977 fu fondata la British Medical Ultrasound Society (BMUS).
  Così, dalla fine degli anni '50 del secolo scorso, in diversi paesi - Stati Uniti, Germania, Gran Bretagna, Australia, Svezia, Giappone - è iniziata la ricerca su come utilizzare gli ultrasuoni per diagnosticare le malattie. I principi del sonar (modalità A, onde ultrasoniche) e radar (modalità B) sono stati usati come base della loro condotta.

  Diagnosi ecografica nell'URSS
  Gli studi sull'uso degli ultrasuoni in medicina sono stati condotti anche nell'URSS. Nel 1954 fu istituito un dipartimento di ecografia sotto la supervisione del professor L. Rosenberg sulla base dell'Istituto acustico dell'Accademia delle scienze dell'URSS. Le prime menzioni dell'uso di ultrasuoni in terapia sono datate 1960 anni.
  L'Istituto di ricerca di strumenti e attrezzature mediche dell'URSS ha prodotto dispositivi ultrasonici sperimentali Ekho-11, Ekho-12, Ekho-21, UZD-4 (1960); UZD-5 (1964); UTP-1, UDA-724, UDA-871 e Obzor-100 (primi anni '70). Questi modelli erano destinati all'uso in oftalmologia, neurologia, cardiologia e in una serie di altre aree della medicina, tuttavia, secondo l'ordine del governo, non venivano introdotti nella medicina pratica. E solo dalla fine degli anni '80 l'ultrasuono cominciò ad essere gradualmente introdotto nella medicina sovietica.

  Ultrasuoni in ostetricia e ginecologia
  L'uso degli ultrasuoni in ostetricia e ginecologia inizia nel 1966, quando esiste una formazione attiva e lo sviluppo di centri per l'uso degli ultrasuoni in vari campi della medicina negli Stati Uniti, in Europa e in Giappone.
  Il medico austriaco A. Kratochwil divenne il pioniere nel campo dell'ecografia ginecologica. Nel 1972, dimostrò con successo la capacità di visualizzare i follicoli ovarici usando gli ultrasuoni (Fig. 8) e divenne ben presto il più noto diagnostico ecografico dell'epoca.

  Scansione transvaginale
  Nel 1955, J.J. Wild (Regno Unito) e J.M. Reid (USA) ha applicato la modalità A per la scansione ecografica transvaginale e transrettale. All'inizio degli anni '60, A. Kratochwil presentò il suo studio del battito cardiaco fetale alla sesta settimana di gestazione usando una sonda transvaginale (Fig. 9). Allo stesso tempo, questo metodo a ultrasuoni è stato presentato da L. von Micsky a New York.
  In Giappone nel 1963, S. Mizuno, H. Takeuchi, K. Nakano et al. ho proposto una nuova versione dello scanner transvaginale A-mode. La prima scansione della gravidanza con il suo aiuto è stata effettuata nel periodo di 6 settimane di gestazione.
Nel 1967 in Germania, Siemens ha sviluppato il primo scanner ad ultrasuoni che utilizza la modalità B per diagnosticare la patologia della cavità addominale e della pelvi, che è stata utilizzata con successo in ginecologia.
  Già all'inizio degli anni '70 l'ecografia in ginecologia veniva utilizzata per diagnosticare formazioni solide, addominali e miste di varie patologie degli organi pelvici. Quindi, i ricercatori tedeschi B.-J. Hackelour e M. Hansmann hanno diagnosticato con successo con B-mode i cambiamenti quantitativi e qualitativi nei follicoli durante il ciclo ovarico. Il prerequisito per il successo dell'ecografia degli organi pelvici era una vescica piena.
  L'opportunità di un'ecografia fetale che si è aperta ha segnato una nuova tappa nello sviluppo dell'ostetricia e della diagnosi prenatale.
  I medici australiani G. Kossoff e W. Garrett nel 1959 presentarono l'ecografia ad acqua a contatto CAL (Fig. 10), che poteva essere usata per studiare il torace fetale. Questa macchina ad ultrasuoni è stata utilizzata per identificare le malformazioni fetali.
  Nel 1968, Garrett, Robinson e Kossoff furono tra i primi a pubblicare il documento "Anatomia fetale visualizzata con ultrasuoni" e due anni dopo presentò il primo lavoro sulla diagnostica ecografica delle malformazioni fetali, diagnosticato nel feto a 31 anni. settimana di gestazione (figura 11).
  Nel 1969 fu pubblicata la CAL con una scala di grigi.
  Nel 1975 fu costruito uno scanner d'acqua con un sensore altamente sensibile, UI Octoson, (figura 12).
  Nei primi anni '60, quando si eseguiva l'ecografia ostetrica (Europa, Stati Uniti, Giappone, Cina, Australia), veniva utilizzata la modalità A, mediante la quale venivano misurati i segni della gravidanza (veniva misurata la frequenza cardiaca fetale), veniva eseguita la localizzazione della placenta e la cefalometria. Nel 1961, I. Donald (Gran Bretagna) propose di misurare il diametro biparietale (diametro biparietale, BD) della testa del feto (figura 13). Nello stesso anno descrisse il caso di idrocefalo nel feto.

  B-mode
  Nel 1963, I. Donald e MacVicar (Regno Unito) descrissero per la prima volta l'immagine delle membrane fetali, ottenute usando l'ecografia B-mode. Misurando i diametri delle membrane fetali L.M. Hellman e M. Kobayashi (Giappone) nel 1969 hanno determinato i segni del feto a termine, e P. Joupilla (Finlandia), S. Levi (Belgio) e E. Reinold (Austria) nel 1971 - collegamento con le prime complicanze della gravidanza. Nel 1969, Kobayashi descrisse i segni ecografici della gravidanza ectopica con l'aiuto dell'ecografia B-mode.
Nonostante il fatto che un certo numero di ostetrici-ginecologi determinasse l'attività cardiaca del feto usando la modalità A (Kratochwil nel 1967 usando la A-scan vaginale per un periodo di 7 settimane, Bang e Holm nel 1968 usando le modalità A e M su 10 settimane), l'uso pratico degli ultrasuoni in ostetricia per determinare l'attività cardiaca del feto iniziò nel 1972, quando H. Robinson (Gran Bretagna) presentò i risultati di un'ecografia fetale eseguita su un'età gestazionale di 7 settimane.
  La placentografia in-mode è stata descritta con successo nel 1966 dal Denver Research Group (USA) (Fig. 14).
  Nel 1965, lo scienziato americano H. Thompson descrisse un metodo per misurare la circonferenza toracica (circonferenza toracica, TS) come metodo per determinare la crescita fetale (Figura 15). In questo caso, l'errore delle sue misurazioni era di circa 3 cm nel 90% del numero totale di studi. H. Thompson ha anche sviluppato un metodo per determinare il peso corporeo fetale da BPD e TS, il cui errore era di circa 300 g nel 52% dei bambini.
  Uno dei ricercatori più famosi dell'ecografia in ostetricia è il professore inglese S. Campbell. Nel 1968 pubblicò il lavoro "Miglioramento dei metodi ultrasonici della cefalometria fetale", in cui descrisse l'uso delle modalità A e B per misurare il BFP della testa del feto. Questo lavoro è diventato lo standard per l'ecografia pratica in ostetricia nei prossimi 10 anni.
  Nel 1972, uno scienziato diagnosticò anencefalia fetale per 17 settimane con un'ecografia B-mode e spina bifida nel 1975. Queste erano le prime patologie correttamente identificate dagli ultrasuoni che erano indicazioni per l'aborto. Nel 1975, S. Campbell et al. hanno proposto la misurazione della circonferenza addominale (circonferenza addominale, UA) al fine di determinare la massa corporea e il grado di sviluppo del feto (figura 16).
  I clinici M. Mantoni e J. Pederson (Danimarca) sono stati i primi a descrivere la possibilità di visualizzare il sacco vitellino usando B-mode; E. Sauerbrei e P. Cooperberg (Canada) hanno visualizzato il vitellino con ultrasuoni; Ricercatori tedeschi M. Hansmann e J. Hobbins sono stati tra i primi a studiare le malformazioni fetali tramite ultrasuoni.
Un'innovazione che ha radicalmente cambiato lo sviluppo della scansione ad ultrasuoni pratica è stata l'invenzione di scanner che operano in tempo reale. Il primo dispositivo del genere, chiamato Vidoson, fu sviluppato dai ricercatori tedeschi W. Krause e R. Soldner (insieme a J. Paetzold e O. Kresse). Fu pubblicato nel 1965 in Germania da Siemens Medical Systems e fece 15 fotografie al secondo che consentivano il fissaggio del movimento del feto (figura 17). Nel 1968, con l'aiuto di questo scanner, i medici tedeschi D. Holander e H. Holander diagnosticarono 9 casi di edema fetale.
  Nel 1977, C. Kretz (Austria) ha sviluppato la macchina ad ultrasuoni Combison 100 (Fig. 18), che KretzTechnik ha iniziato a produrre. Era uno scanner rotativo circolare in tempo reale progettato per gli ultrasuoni degli organi addominali e altre parti del corpo.
  Il clinico americano J. Hobbins nel 1979 misurò la lunghezza dell'anca fetale usando uno scanner in tempo reale. Sulla base di questo, G. O'Brien e J. Queenan (USA) nello stesso anno sono stati in grado di determinare la presenza di una tale patologia dello sviluppo fetale come displasia scheletrica. Doctor of Medicine P. Jeanty (USA) nel 1984 ha compilato un tavolo di tutte le dimensioni delle ossa fetali durante lo sviluppo.
  Nei primi anni '80, è stato progettato uno scanner statico che consente di acquisire rapidamente immagini ad alta risoluzione.
  A quel tempo nel mondo c'erano circa 45 grandi e piccoli produttori di tecnologia ultrasonica.
  Va notato che alla fine degli anni '70 - nei primi anni '80 sono stati creati piccoli scanner a ultrasuoni portatili (mini-display, ecc.), Che sono dispositivi portatili che potrebbero essere utilizzati per la diagnostica direttamente al capezzale, tra cui a casa (fig. 19).
  Ecografia Doppler
  Come è noto, l'essenza dell'effetto Doppler è il cambiamento nella frequenza delle onde al riflesso di un oggetto in movimento. Questo fenomeno fu descritto per la prima volta più di 100 anni fa dal matematico e fisico austriaco C. Doppler (1842). UZ-Doppler come metodo di ricerca diagnostica in medicina fu introdotto nel 1955 dagli scienziati giapponesi S. Satomura e Y. Nimura, che investigarono con esso il lavoro delle valvole cardiache e la pulsazione dei vasi periferici. Sette anni dopo, i loro compatrioti Z. Kaneko e K. Kato hanno scoperto che la direzione del flusso sanguigno può essere determinata usando il metodo Doppler ultrasonico.
  Lo studio dell'effetto Doppler negli anni '60 è stato condotto anche negli Stati Uniti, in Gran Bretagna e in altri paesi.
Nella pratica ostetrica e ginecologica, l'effetto Doppler cominciò ad essere usato un po 'più tardi. Nel 1964 negli USA D.A. Callagan ha applicato per la prima volta questo metodo diagnostico per determinare la pulsazione delle arterie fetali. Un anno dopo, il ginecologo americano W. Johnson, usando l'effetto Doppler, determinò l'età dello sviluppo embrionale in 25 frutti con un'accuratezza del 100% (12 settimane). Un anno dopo, E. Bishop, usando un'ecografia Doppler nel terzo trimestre di gravidanza, stabilì il sito di attaccamento della placenta nel 65% delle donne che esaminò. Nello stesso anno, D.A. Callagan et al. descritto battiti cardiaci fetali da segnali cardiaci doppler.
  Nel 1968, i giapponesi H. Takemura e Y. Ashitaka descrissero la natura e la velocità del flusso sanguigno nell'arteria e nella vena ombelicale, nonché il flusso sanguigno placentare (Fig. 20).
  P. Jouppila e P. Kirkinen (Finlandia) nel 1981 hanno rivelato una relazione tra una diminuzione della velocità del flusso sanguigno nella vena ombelicale e una crescita più lenta del feto. Nel 1983, S. Campbell ha rivelato il valore diagnostico dei parametri del flusso sanguigno uterino e placentare nella diagnosi di preeclampsia.
  Lo sviluppo successivo dell'ecografia Doppler è stato associato alla scansione a colori. M. Brandestini et al. (USA) nel 1975 ha sviluppato un sistema di doppler a più impulsi a 128 punti, in cui la velocità e la direzione del flusso sanguigno sono state dimostrate a colori (Fig. 21).
  Nel 1977, il clinico francese L. Pourcelot fu anche tra i primi a descrivere l'ecografia color doppler. Tuttavia, lo sviluppo attivo dell'ecografia Doppler come metodo diagnostico in medicina è iniziato negli anni '80 con l'avvento di nuove tecnologie più avanzate.
  L'introduzione dell'ecografia Doppler nella pratica ginecologica iniziò a metà degli anni '80, quando K. Taylor (USA) descrisse il flusso sanguigno nelle arterie ovariche e uterine e A. Kurjak (Jugoslavia) usò il doppler transvaginale per il colore nella diagnosi del flusso sanguigno pelvico.
  Lo sviluppo dell'ultrasuono Doppler bidimensionale e a colori è stato quasi simultaneo e si è verificato alla fine degli anni '80. All'inizio del 1990, A. Fleischer (USA) fu uno dei primi a descrivere la vascolarizzazione del cancro ovarico con l'aiuto del doppler transvaginale a colori.
  Il miglioramento della qualità degli ultrasuoni è continuato negli anni 80-90 grazie allo sviluppo della tecnologia a microprocessore (figura 22). A questo punto, gli scanner a ultrasuoni iniziarono ad essere attivamente utilizzati in vari campi della medicina, tra cui in ostetricia e ginecologia. Secondo le statistiche della FDA (Food and Drug Administration), negli Stati Uniti dal 1976 al 1982, la frequenza di utilizzo degli ultrasuoni nelle istituzioni mediche è aumentata dal 35% al ​​97%.
Così, nel 1975, prima dello sviluppo degli scanner in tempo reale, negli Stati Uniti c'erano cinque indicazioni per gli ultrasuoni in ostetricia: misurazione della BPD, determinazione del volume del liquido amniotico, diagnosi delle complicanze della gravidanza precoce, periodi gestazionali e posizione della placenta. Dagli anni '80, l'elenco di tali testimonianze è stato notevolmente ampliato. Pertanto, sono stati sviluppati standard per determinare l'età fetale e lo sviluppo fetale sulla base dei risultati degli ultrasuoni determinando i seguenti parametri: lunghezza della corona sacrale (CRL), circonferenza della testa (NA), lunghezza dell'anca (FL), BPD, AC. La determinazione di un certo numero di altri parametri è stata effettuata in caso di disturbi dello sviluppo fetale.
  Negli anni successivi sono stati sviluppati normogrammi per valutare la crescita e lo sviluppo del feto attraverso i seguenti parametri: diametro binoculare (K. Mayden, P. Jeanty et al., 1982), circonferenza dell'anca (Deter et al., 1983), lunghezza della clavicola (Yarkoni et al. ., 1985) e piedi (V. Mercer et al., 1987), secondo le dimensioni frazionarie della colonna vertebrale (D. Li et al., 1986) e del padiglione auricolare (JC Birnholz et al., 1988).
  Con l'invenzione degli scanner a ultrasuoni in tempo reale, sono state diagnosticate molte malformazioni fetali. Tuttavia, la capacità di risoluzione delle macchine a ultrasuoni di quel periodo consentiva la visualizzazione di questa patologia solo nelle ultime fasi della gravidanza. Nel 1981, Stephenson pubblicò una recensione che descriveva circa 90 diverse malformazioni fetali, che possono essere determinate mediante ultrasuoni. A quel tempo, anencefalia, idrocefalo, ernia del cordone ombelicale, atresia duodenale, malattia del rene policistico, edema fetale, displasia degli arti si riferivano a anomalie dello sviluppo diagnosticate direttamente dagli ultrasuoni. Le difficoltà per la scansione ad ultrasuoni erano l'area facciale del feto, degli arti e del cuore. Con l'avvento di scanner ad alta risoluzione e sensori transvaginali, la diagnostica della patologia evolutiva del feto è diventata più semplice e i difetti possono già essere determinati non nel terzo trimestre di gravidanza, ma nel secondo e nel primo.
  Inoltre è diventato possibile determinare i movimenti del corpo fetale e i movimenti respiratori (movimenti respiratori fetali, FBM). Per la prima volta, i ricercatori di G. Dawes e K. Boddy (Gran Bretagna) proposero di condurre una scansione FBM nei primi anni '70. Inoltre, la presenza o l'assenza di movimenti respiratori, la loro ampiezza e gli intervalli hanno testimoniato lo stato del feto. Tuttavia, l'ecografia FBM non ha guadagnato popolarità in futuro.
Nei primi anni '80, un certo numero di studi sullo sviluppo dei follicoli e il processo di ovulazione sono stati effettuati e presentati da ginecologi di diversi paesi. La scansione transvaginale, la cui introduzione intensiva alla pratica ginecologica iniziò a metà degli anni '80, permise di vedere la superficie opposta dell'utero, inaccessibile agli ultrasuoni convenzionali, e rese anche possibile studiare più accuratamente i cicli di ovulazione. Tuttavia, la risoluzione degli ultrasuoni come metodo di visualizzazione dell'endometrio e dei follicoli in quegli anni non permetteva di determinare completamente il tempo dell'ovulazione al fine di prevenire la gravidanza.
  L'ecografia transvaginale era parte integrante della diagnosi di tumori non palpabili, ascite, cambiamenti uterini e cervicali, gravidanza precoce, presenza e correttezza dell'introduzione di contraccettivi intrauterini. Dalla fine degli anni '80, l'ecografia (specialmente con l'avvento della scansione transvaginale a colori) è diventata un metodo valido per diagnosticare la gravidanza ectopica, il cancro ovarico e l'endometrio; l'ecografia vaginale è un metodo diagnostico indispensabile nel campo della riproduzione; ecografia doppler spettrale (misurazione della velocità del flusso sanguigno mediante doppler) - studio standard.
  Nel 1983, S. Campbell descrisse il profilo dell'indice di frequenza Doppler scanning fetale. Un anno dopo, P. Reuwer (Paesi Bassi) ha rivelato per la prima volta un segno sfavorevole dello sviluppo fetale come l'assenza di un flusso diastolico terminale nell'arteria ombelicale. Ulteriori ricerche da parte dei seguaci di S. Campbell hanno stabilito l'importanza prognostica di un tale sintomo come l'assenza di un flusso sanguigno diastolico terminale nella parte discendente dell'aorta fetale. Successivamente, con l'aiuto dell'ecografia doppler in ostetricia, sono state fatte altre importanti scoperte. Di conseguenza, lo standard per rilevare la carenza di ossigeno del feto (anossia) era uno studio di doppler ultrasuoni dell'arteria ombelicale; arteria cerebrale media - per determinare i segni di scompenso; dotto venoso - per la diagnosi di acidosi, insufficienza cardiaca e la minaccia di morte fetale intrauterina. Anche con il suo aiuto nelle fasi iniziali ha determinato il rischio di insufficienza uteroplacentare e preeclampsia in una donna incinta.
Nel 1985, il clinico D. Maulik e il professore di Cardiologia N. Nanda (USA), usando Ultrasuoni Doppler, descrissero il flusso ematico intracardiaco. Nel 1987, il ricercatore americano G. Devore creò una scheda color doppler per il flusso sanguigno per valutare i difetti fetali nella pratica. L'uso del doppler a colori ha reso possibile rendere più istruttiva l'ecografia dei difetti cardiaci del feto. Alla fine degli anni '90, l'accuratezza di tali diagnosi superava il 95%.
  Nel 1989, un gruppo di seguaci di S. Campbell pubblicò un lavoro su larga scala su uno screening ecografico a 5 anni come uno dei modi per prevenire il cancro ovarico. I suoi risultati hanno mostrato il ruolo significativo dell'ecografia come metodo per la diagnosi tempestiva del cancro e la possibilità del suo uso come screening preventivo di questa patologia.
  Come notato sopra, l'emergere di nuove e più moderne tecnologie negli anni '90 ha dato un forte impulso allo sviluppo degli ultrasuoni in medicina.
  M. Cullen (USA) è stato il primo nel 1990 a presentare uno studio su una vasta serie di malformazioni congenite del feto nel primo trimestre, determinate utilizzando l'ecografia transvaginale. Negli stessi anni, a causa dell'introduzione attiva della scansione transvaginale nella pratica ostetrica, la neembryologia iniziò a svilupparsi attivamente.
  L'ultrasonografia come metodo diagnostico popolare e ricercato ha contribuito a una serie di programmi di screening della popolazione nel 1970-1990. Il primo di questi è stato il programma di screening del siero materno alfa-fetoproteina (MSAFP) per la siero materno a-fetoproteina per identificare difetti nel tubo neurale. Ha iniziato nel Regno Unito alla fine degli anni '70. Il secondo è stato un esame di routine del feto per un periodo di 20 settimane nel quadro dell'assistenza prenatale. Un certo numero di altri studi di screening ad ultrasuoni sono stati effettuati anche negli Stati Uniti, Gran Bretagna, Germania, Svezia, Norvegia, Finlandia e altri paesi europei.
  Già alla fine degli anni '90, in Europa e negli Stati Uniti, la scansione ad ultrasuoni divenne uno studio standard, che determinò la durata della gravidanza, eliminò i gemelli e rivelò le malformazioni fetali.
  Va notato che l'ecografia è diventata anche un metodo per diagnosticare gli stigmi dello sviluppo e segni di anomalie cromosomiche. Lo screening si basava sulla determinazione di vari parametri ecografici di tali anomalie. Pertanto, la diagnostica ecografica di tale anormalità cromosomica come sindrome di Down ha iniziato a svilupparsi attivamente. Per la prima volta, la trasparenza dell'osso occipitale del feto per un periodo di 15-20 settimane ha descritto B. Benacerraf (USA) nel 1985 come un segno della sindrome di Down e in seguito ha pubblicato un elenco di marcatori biometrici a ultrasuoni di questa patologia.

  Ultrasuoni tridimensionali
Con lo sviluppo della tecnologia informatica ha iniziato a migliorare la ricerca sugli ultrasuoni tridimensionali. Il primo ad annunciare la possibilità di eseguire un'ecografia tridimensionale fu K. Baba (Giappone) nel 1984, e due anni dopo ricevette immagini tridimensionali usando un dispositivo ultrasonico bidimensionale (figura 23). Ben presto la sua ricerca iniziò ad essere introdotta nella pratica. Nel 1992, K. Baba pubblicò il primo libro sugli ultrasuoni in ostetricia e ginecologia, che includeva una sezione sulla scansione tridimensionale.
  Un gruppo di ricercatori guidati da D. King (USA) nel 1990, a differenza degli scienziati giapponesi, descrisse un algoritmo leggermente diverso per l'ecografia tridimensionale. Nel 1992, i medici taiwanesi Kuo, Chang e Wu hanno visualizzato con ultrasuoni tridimensionali il volto, il cervelletto e la colonna vertebrale cervicale del feto utilizzando uno scanner Combison 330, creato nel 1989 ed è stato il primo apparecchio a ultrasuoni tridimensionale. Presto a metà degli anni '90, i dispositivi ultrasonici tridimensionali iniziarono a essere prodotti in Giappone. Nel 1993, lo scienziato austriaco W. Feichtinger eseguì uno studio sugli embrioni per 10 settimane usando un'ecografia transvaginale tridimensionale. Negli anni successivi, l'ecografia tridimensionale è diventata uno dei metodi di ricerca più importanti in ostetricia e ginecologia. Nel 1996, un gruppo di seguaci di Nelson e scienziati del College Hospital (Regno Unito) pubblicarono uno studio indipendente sull'ecocardiografia fetale quadridimensionale (spostando tridimensionale).
  L'ecografia tridimensionale rispetto a quella bidimensionale presentava una serie di vantaggi diagnostici, poiché consentiva di determinare un numero di anomalie fetali: scollamento del labbro, polidattilia, micrognazia, difetti dell'orecchio, malformazioni spinali e altre patologie dello sviluppo che possono essere identificate dall'aspetto del feto. Lo sviluppo dell'ecografia tridimensionale transvaginale ha ampliato le capacità diagnostiche dell'ultrasonografia come metodo diagnostico per le prime fasi dello sviluppo fetale.
  L'ostetrico-ginecologo austriaco A. Lee, insieme a un gruppo di seguaci di Kratochwil, nel 1994 ha studiato l'accuratezza della stima della massa corporea fetale utilizzando un ultrasuono tridimensionale e ha corretto gli errori delle corrispondenti misurazioni di ultrasuoni bidimensionali. L'uso dell'ecografia tridimensionale come metodo diagnostico nella pratica ginecologica è stato testimoniato dal lavoro di D. Jurkovic (Regno Unito). Nel 1995, usando questo metodo, diagnosticò varie patologie uterine: l'utero a due corna, le partizioni nell'utero, ecc.
Un gruppo di scienziati di Taiwan guidato da F.-M. Chang nel 1997 ha presentato un metodo per determinare il peso corporeo fetale alla nascita utilizzando misurazioni ultrasoniche tridimensionali dell'arto superiore del feto. Un anno dopo, H.-G. Blaas (Norvegia) ha pubblicato un documento sullo studio tridimensionale dei processi di embriogenesi, che ha confermato l'importanza di questo metodo di ricerca in embriologia.
  Il metodo dell'isterografia tridimensionale negli anni '90 ha iniziato a studiare il tessuto endometriale, per diagnosticare tumori endometriali, aderenze, idrosalpingiti, cisti ovariche, piccoli tumori intrauterini e altre anomalie degli organi genitali femminili. Secondo il lavoro del clinico spagnolo Bonilla-Musoles, l'accuratezza della diagnosi dei tumori maligni dell'ovaio, determinata mediante l'ecografia tridimensionale, è quasi del 100% rispetto a quella bidimensionale.
  L'ecografia tridimensionale Color Doppler consentiva di visualizzare il flusso sanguigno dei tumori e quindi divenne un metodo efficace per diagnosticare il cancro della cervice e delle ovaie.
  Come potete vedere, l'ecografia è abbastanza nuova, ma già parte integrante della diagnosi in ostetricia e ginecologia. Solo per diversi decenni, l'uso degli ultrasuoni in medicina ha subito cambiamenti marcati: dalla diagnosi della presenza di vita nell'utero alla misurazione della dimensione del feto; dal determinare la morfologia del feto per valutare il suo flusso sanguigno e la dinamica di sviluppo. Oggi gli ultrasuoni ultrasonici continuano a sviluppare e migliorare attivamente.

* J. Woo. Ultrasuoni in Ostetricia e Ginecologia / http://www.ob-ultrasound.net/history1.html (versione completa)

I riferimenti sono modificati.