На волне: как глухие летучие мыши помогли изобрести УЗИ

Сейчас это достаточно простая процедура – уже давно существуют переносные приборы, но в самых первых УЗИ-аппаратах пациенту приходилось погружаться в воду.

Как и многие другие значимые изобретения, УЗИ имеет свою интересную и порой забавную историю создания. Рассказываем о главных предпосылках к внедрению УЗИ в медицину и основных сферах его применения.

Опыты над летучими мышами

Принцип действия УЗИ прост – ткани нашего организма имеют разную плотность, поэтому в теле ультразвук распространяется по-разному. Зная реакцию органов и тканей на ультразвук, можно перевести ее в понятное врачу изображение на мониторе.

Для лучшего понимания вспомните многоквартирные дома, в одном из которых наверняка живете вы или ваши друзья – в некоторых не будет беспокоить даже соседская дрель, а в других за стеной слышно поступь кошки. Причина – конструкция дома и материал стен, которые либо приглушают звуки, либо распространяют их. Точно так же и волны в аппарате УЗИ «реагируют» на каждый орган определенным образом – отражаются от них или поглощаются, частично или полностью.

Услышать ультразвук человек не может, поэтому достоверно узнать о его существовании удалось только в 1794 году. Итальянский ученый Ладзаро Спалланцани обнаружил, что летучая мышь с заткнутыми ушами перестает ориентироваться в пространстве. Спалланцани предположил, что эти животные не используют свет для навигации, а улавливают отражение испускаемых ими волн от поверхности.

Второе ключевое открытие совершил Пьер Кюри, муж Марии-Склодовской Кюри. Вместе со своим старшим братом Жаком он открыл пьезоэлектрический эффект – свойство некоторых материалов вырабатывать электричество при деформации. Существует и обратный эффект – деформация под действием электрического поля.

Этим эффектом пользуются многие владельцы наручных и настенных часов – подавляющее их большинство кварцевые, работающие от батарейки. Тот же самый принцип лег в основу технологии УЗИ.

Не выйти сухим из воды

Несмотря на все открытия, до использования ультразвука в медицине было пока далеко. Изначально его применяли на производстве, для оценки качества металла – в этом качестве он работает до сих пор. Также с его помощью в 1822 году смогли вычислить скорость звука в воде.

Даже после прихода в медицину ультразвук сперва не применялся привычным нам способом – им лечили артрит, язвенную болезнь желудка и астмы. В целях диагностики данный метод впервые использовал австриец Карл Дуссик в 1947 году – учитывая интенсивность, с которой ультразвуковая волна проходила через череп пациента, он смог рассмотреть опухоль мозга.

В 1949 году американец Дуглас Хоури представил конструкцию, отдаленно напоминающую современный УЗИ-аппарат. Этот прибор работал по схожему принципу, но не имел никаких экранов, а пациент во время сканирования был вынужден неподвижно сидеть в воде. Тем не менее, отправная точка была создана – технологии развивались очень быстро, аппараты становились меньше, легче и информативнее, и в конце концов приобрели привычный нам вид и функционал.

Сферы применения

УЗИ – один из самых безопасных методов диагностики. Его можно проводить даже детям с раннего возраста. Ультразвуковое исследование часто проводят беременным женщинам – оно позволяет подтвердить маточное расположение и жизнеспособность эмбриона, оценить срок гестации, состояние плаценты, определить количество плодов и их пол, наличие тонуса матки.

УЗИ органов брюшной полости позволяет оценить состояние поджелудочной железы, печени, желчного пузыря и забрюшинного пространства, своевременно обнаружить изменения в них.

Ультразвуковое исследование суставов поможет выявить ревматоидные заболевания, в том числе собственно ревматизм, другие аутоиммунные поражения и артрит.

Отдельная разновидность УЗИ – Эхо-КГ. Оно позволяет оценить работу сердца и обнаружить изменения в клапанном аппарате, камерах сердца и в гемодинамике.

УЗИ молочной железы входит в состав профилактического онкообследования, так как позволяет выявить патологию на раннем этапе. Его рекомендуется проводить не реже одного раза в год женщинам от 18 до 45 лет.

Ультразвуковое исследование органов малого таза позволяет быстро и безболезненно диагностировать патологии женской репродуктивной системы.

УЗИ щитовидной железы позволяет оценить её размеры, структуру, наличие новообразований и сделать заключение о возможном диагнозе.

Где пройти УЗИ

УЗИ – безопасный, эффективный и многоцелевой метод диагностики, который используется как для диагностики конкретных заболеваний, так и для регулярных профилактических осмотров.

Регулярно следить за состоянием своего организма с помощью УЗИ удобно вместе с Лабораторией «Гемотест» – достаточно оставить заявку на сайте или по телефону 8 (800) 550-13-13. Также во многих городах работает выездная служба – пройти ультразвуковое исследование можно у себя дома.