Принципы ультразвуковой визуализации мелких животных
МаленькийУЗИ животныхУльтразвуковой зонд будет проходить через поверхность кожи животного, покрытую контактным веществом, и передаваться к его телу. Ультразвуковые волны отражаются от поверхности раздела двух сред с различной плотностью, а отраженные ультразвуковые волны представляют собой эхо, которое принимается ультразвуковым зондом и преобразуется в ультразвуковое изображение после цифрового преобразования (рис. 1).
Рисунок 1
Основным режимом ультразвуковой визуализации является В-режим. В этом режиме визуализируется анатомическая структура мелких животных, отображаемая в черно-бело-серой цветовой шкале, где:
Белый: представляет собой сильные эхо-сигналы, обычно плотные тканевые структуры, такие как камни и пузырьки воздуха.
Серый: отображает низкоэхогенные, как правило, средней плотности тканевые структуры, такие как печень, желчный пузырь, поджелудочная железа, селезенка и другие органы.
Черный: обозначает отсутствие эха, как правило, тканевые структуры с низкой плотностью, такие как жидкость, кровеносные сосуды, некротическая ткань.
Другим часто используемым режимом ультразвуковой визуализации является цветовой допплеровский режим, широко известный как цветное ультразвуковое исследование, который основан на структурном изображении в В-режиме, сигналы кровотока обозначены разными цветами, что удобно для наблюдения за распределением кровотока в тканях и органах, где:
Красный: обозначает поток крови по направлению к зонду (рисунок 2, слева).
Синий: отображает обратный ток крови от зонда (рис. 2 справа).
Рисунок 2
Особенности системы ультразвуковой визуализации мелких животных
1. Не содержат излучений, просты в эксплуатации, интуитивно понятны изображения, пригодны для наблюдения в режиме реального времени и в течение длительного времени (рис. 3).
Рис. 3 Безопасное, неинвазивное, длительное исследование
2. Лучше всего подходит для визуализации мягких тканей.
3. Широкая область применения: в дополнение к временным трудностям визуализации легких (легкие заполнены газом, на УЗИ отображаются как области сильного эха, не позволяющие увидеть внутреннюю структуру), другие ткани и органы могут иметь ультразвуковые изображения.
Разница между клиническим УЗИ и УЗИ мелких животных
Наибольшее различие между ними заключается в частоте ультразвукового зонда: частота клинического ультразвукового зонда составляет около 3–15 МГц; частота ультразвукового зонда для мелких животных обычно может достигать 20–50 МГц, а частота ультразвукового зонда для мышей может достигать 80 МГц.
Согласно физическим свойствам ультразвука, чем ниже частота ультразвука, тем выше глубина проникновения, но при этом ухудшается разрешение. И наоборот, чем выше частота ультразвука, тем меньше глубина визуализации, но при этом увеличивается разрешение. Поэтому в клинической практике чаще всего используется низкочастотный ультразвук, подходящий для исследования человеческого тела, а разрешение изображения достаточно для исследования структур.
Однако для мелких животных это не так. Например, толщина тела мышей составляет всего около 3 см, а объём внутренних органов значительно меньше, чем у человека, поэтому для получения изображений высокого разрешения и чёткого наблюдения необходимо использовать сверхвысокочастотные зонды (рис. 4).
Рисунок 4. Разница между клиническим УЗИ и УЗИ мелких животных.
Возьмем в качестве примера ультразвуковое исследование левого желудочка мыши.
Клинический ультразвуковой зонд на рисунке 5 имеет низкую частоту и большую глубину изображения (около 3 см), поэтому левый желудочек мыши (глубиной менее 1 см) не может быть помещен в центр поля зрения, а разрешение изображения недостаточно для
левый желудочек тщательно и точно его проанализировать. Ультразвуковой датчик для мелких животных, показанный на рисунке 6, имеет высокую частоту, левый желудочек расположен в центре поля зрения и может быть сфокусирован на глубине 7 мм, обеспечивая хорошее разрешение изображения, что позволяет четко видеть все важные структуры левого желудочка и способствует точной количественной оценке на более позднем этапе.
Рисунок 5. Клиническая ультразвуковая визуализация левого желудочка у мышей.
Рисунок 6. Левый желудочек мыши, полученный с помощью УЗИ мелких животных.
Время публикации: 13 марта 2024 г.