Статья опубликована в рамках: LXXXII Международной научно-практической конференции «Естественные науки и медицина: теория и практика» (Россия, г. Новосибирск, 14 мая 2025 г.)
Наука: Медицина
Секция: Лучевая диагностика, лучевая терапия
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ТИХАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ДИАГНОСТИКЕ: РОЛЬ УЗИ В СОВРЕМЕННОЙ МЕДИЦИНЕ
A SILENT REVOLUTION IN DIAGNOSTICS: THE ROLE OF ULTRASOUND IN MODERN MEDICINE
Murat Bidzhiev
academic advisor, candidate of Medical Sciences Director of the Ultrasound Clinic
Russia, Stavropol
Yasmina Khatsieva
Resident, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Stavropol State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation,
Russia, Stavropol
АННОТАЦИЯ
Ультразвуковая диагностика незаметно изменила лицо современной медицины. Безопасная для пациентов, доступная, эффективная — она стала незаменимым инструментом в руках врача. В данной статье мы подробно расскажем о том, как УЗИ вошло в практику, какие преимущества имеет перед другими методами и как новые технологии продолжают развивать эту "тихую революцию" в здравоохранении.
ABSTRACT
Ultrasound diagnostics have quietly transformed the face of modern medicine. Safe, accessible, and effective, it has become an indispensable tool in the hands of physicians. In this article, we will explore how ultrasound entered clinical practice, what advantages it offers over other diagnostic methods, and how new technologies continue to drive this "silent revolution" in healthcare.
Ключевые слова: ультразвуковая диагностика, роль УЗИ в медицине, преимущества УЗИ
Keywords: ultrasound diagnostics, the role of ultrasound in medicine, advantages of ultrasound
Актуальность темы
Сегодня ультразвуковая диагностика занимает особое место в медицинской практике. Постоянный рост потребности в быстрой, безопасной и доступной визуализации, развитие технологий, а также расширение применения ультразвука в различных областях делают эту тему особенно актуальной. Ультразвуковое исследование позволяет свести к минимуму время диагностики, снизить риски для пациентов и повысить качество медицинской помощи, оставаясь одним из самых универсальных и динамично развивающихся методов.
Как всё начиналось: история УЗИ
Первые идеи об использовании звуковых волн для исследования внутренних структур организма появились ещё в начале XX века. Учёные знали, что ультразвук — волны, не слышимые человеческим ухом, — способен проходить через ткани и отражаться от объектов разной плотности, создавая двухмерное изображение структур. Этот физический принцип лёг в основу нового метода визуализации.
Вдохновением для создания медицинского УЗИ послужили технологии эхолокации, применявшиеся в военных целях во время Первой и Второй мировых войн — для обнаружения подводных лодок. После войны учёные начали искать мирные применения этих открытий.
В 1942 году австрийский врач Карл Дуссик впервые использовал ультразвук для исследования мозга с целью диагностики опухолей. Его попытки положили начало активным разработкам в этой области. В 1950-х годах шотландские исследователи Ян Дональд и Том Браун создали первый реальный ультразвуковой сканер для акушерства — именно благодаря им УЗИ начало широко применяться для наблюдения за беременностью.
Первые аппараты отличались крупными размерами и требовали много времени для получения изображения. Однако развитие технологий позволило сделать оборудование более компактным и доступным. С конца 1970-х годов УЗИ стало активно распространяться по всему миру как безопасный и быстрый метод диагностики.
Сегодня ультразвуковая диагностика прочно вошла в повседневную практику врачей самых разных специальностей, продолжая совершенствоваться вместе с медициной. И с каждым годом ультразвуковые аппараты выходят на новый уровень, становясь ещё более точными, компактными и универсальными. [1, 6]
Примером этого прогресса является использование ультразвукового аппарата Vivid Q от GE Healthcare, на борту Международной космической станции, где УЗИ стало одним из главных методов диагностики. В условиях ограниченного пространства и без возможности доставить более сложные аппараты, астронавты обучаются использовать УЗИ для мониторинга своего здоровья. Более того, исследования могут проводиться под удалённым руководством врачей с Земли, создавая по-настоящему уникальное направление в области телемедицины в космосе.
Преимущества ультразвуковой диагностики
Ультразвуковое исследование давно завоевало особое место среди методов медицинской визуализации благодаря уникальному сочетанию безопасности, доступности и информативности.
Одним из ключевых преимуществ УЗИ является его безопасность. В отличие от рентгенологических методов, ультразвук не использует ионизирующее излучение и не несёт радиационной нагрузки для пациента. Это делает его предпочтительным выбором для беременных женщин, детей и пациентов, требующих многократных обследований. Кроме того, ультразвук позволяет соблюдать принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable — "настолько низко, насколько разумно возможно"). Согласно этому принципу, мощность и время воздействия ультразвука должны быть минимальными, но достаточными для получения необходимой информации, что дополнительно повышает безопасность процедуры.
Доступность ультразвука — ещё одно его сильное качество. Оборудование для УЗИ относительно компактно и не требует специально оборудованных помещений, в отличие от компьютерной или магнитно-резонансной томографии. Благодаря этому ультразвуковая диагностика доступна не только в крупных медицинских центрах, но и в районных поликлиниках, на выездных приёмах и в условиях стационара.
Ультразвук обеспечивает быструю обратную связь: врачу не нужно долго ждать обработки данных — изображение формируется в реальном времени. Это позволяет сразу оценить состояние органов и тканей, принять решение о дальнейшем лечении или необходимости дополнительных исследований.
С развитием технологий ультразвуковое исследование вышло на новый уровень. Если раньше УЗИ предоставляло лишь двумерные изображения, то теперь оно позволяет получать трёхмерные (3D) и даже четырёхмерные (4D) изображения. Это стало возможным благодаря современным ультразвуковым аппаратам, которые могут реконструировать объекты в пространстве, давая врачу более полное представление о состоянии внутренних структур.
Кроме того, в последние годы в УЗИ появились инновационные возможности для интеграции с другими методами диагностики. Так, режим FUSION позволяет сочетать данные УЗИ с результатами КТ и МРТ. Это помогает создавать комплексные изображения, что улучшает точность диагностики и позволяет врачу оценить картину заболевания с разных ракурсов. В результате этот подход значительно расширяет возможности ультразвуковой диагностики, делая её ещё более информативной и универсальной.
Не менее важно и то, что УЗИ предоставляет возможность функциональной оценки. С помощью допплерографии можно исследовать кровоток в сосудах, а специальные режимы сканирования позволяют оценить движение органов или работу сердца в реальном времени.
Ультразвуковая диагностика продолжает совершенствоваться благодаря технологиям автоматизации. Автоматическое измерение объёмов — важное достижение в этой области. Современные УЗИ-аппараты позволяют автоматически оценивать объёмы органов и образований, ускоряя диагностику и повышая её точность. Автоматизация минимизирует ошибки и упрощает процесс, позволяя врачу сосредоточиться на интерпретации данных.
Значительным шагом вперёд является и увеличение глубины сканирования. Если ранее датчики могли сканировать только на глубину до 14 см, то современные аппараты позволяют проводить исследования на глубину до 40 см. Это расширяет возможности УЗИ, позволяя более точно диагностировать заболевания внутренних органов.
Таким образом, ультразвуковая диагностика сочетает в себе высокую информативность, безопасность и универсальность, оставаясь незаменимым инструментом в арсенале современной медицины. [2, 6]
Развитие технологий: ИИ, новые датчики и портативные аппараты
Современное развитие ультразвуковой диагностики неразрывно связано с технологическим прогрессом. Новые инженерные решения и внедрение искусственного интеллекта значительно расширяют возможности метода, повышая его точность, скорость и доступность. Интеграция искусственного интеллекта в ультразвуковую диагностику позволяет значительно улучшить точность диагностики и сократить время обработки изображений, что является ключевым для своевременного принятия решений в медицинской практике. Системы на основе ИИ помогают в автоматическом распознавании анатомических структур, измерении размеров органов, выявлении патологических изменений и даже в формулировке предварительных заключений. Это особенно актуально для скрининговых программ, где необходимо быстро и точно обработать большие объёмы данных. [3]
В последние годы большое внимание уделяется новым ультразвуковым датчикам. Современные матричные датчики обеспечивают высокое пространственное разрешение, а специализированные датчики, например, для кардиологии или сосудистой диагностики, повышают точность и ценность УЗИ.
Особенно важными являются монокристаллические датчики, которые благодаря улучшенным характеристикам повышают чувствительность и качество изображения, а также силиконовые датчики, которые обеспечивают гибкость и долговечность, идеально подходя для исследования мягких тканей. Также, мультичастотные датчики позволяют использовать несколько частот ультразвуковых волн одновременно, что даёт возможность получать более точные и детализированные изображения различных типов тканей и органов.
Кроме того, в последние годы наблюдается активное развитие портативных ультразвуковых аппаратов. Компактные устройства, которые можно подключить к смартфону или планшету, открывают новые возможности для диагностики вне стен больницы — на скорой помощи, в полевых условиях, при медицинском осмотре на дому. Такие решения особенно востребованы в экстренной медицине, акушерстве и неотложной терапии.
Развитие технологий позволяет сделать ультразвуковую диагностику ещё более доступной, точной и быстрой, обеспечивая своевременную медицинскую помощь в самых разных клинических ситуациях. [4]
Будущее ультразвуковой диагностики: какие перспективы нас ожидают
Ультразвуковая диагностика продолжает развиваться, и будущее этого метода связано с интеграцией новых технологий, которые значительно расширят его возможности. Уже сейчас мы видим активное внедрение искусственного интеллекта и машинного обучения, а в будущем эти технологии будут играть ещё более важную роль. Прогнозируется, что с развитием ИИ ультразвуковые аппараты смогут не только выполнять более точную обработку изображений, но и самостоятельно распознавать патологии на самых ранних стадиях. Таким образом, искусственный интеллект может значительно повысить диагностическую точность и уменьшить влияние человеческого фактора, что важно для медицинских учреждений.
Не менее важным направлением является разработка высокочувствительных датчиков, которые позволят улучшить качество изображений и расширить спектр доступных исследований. В будущем ультразвук будет применяться для диагностики всё более узкоспециализированных состояний, таких как опухоли на молекулярном уровне или ранние стадии сердечно-сосудистых заболеваний, что открывает новые горизонты для ранней диагностики.
Интересным направлением в ультразвуковой диагностике является разработка миниатюрных датчиков. Эти устройства, благодаря своей компактности, могут быть использованы не только в медицинских учреждениях, но и в экстренных ситуациях, а также для проведения мобильных исследований в отдалённых районах.
Миниатюрные датчики позволяют проводить обследования стенок сосудов, полостей желудка и кишечника, что делает их крайне полезными для диагностики заболеваний пищеварительной и сосудистой систем.
Благодаря своей мобильности и высокой точности, миниатюрные датчики открывают новые возможности для диагностики и контроля состояния здоровья.
Интеграция телемедицины с ультразвуковой диагностикой также обещает стать важной частью будущего здравоохранения. С помощью облачных технологий и современных средств связи результаты УЗИ смогут быстро передаваться на консилиумы специалистов в различных регионах, что ускорит принятие решения и повысит доступность диагностики. [4,5
Таким образом, будущее ультразвуковой диагностики обещает быть ещё более многогранным и технологически развитым, предлагая новые методы для диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний.
Заключение
Ультразвуковая диагностика прошла долгий путь от первых тяжеловесных аппаратов до современных портативных устройств с элементами искусственного интеллекта. С каждым этапом развития ультразвук становился все более точным, доступным и незаменимым методом в арсенале медицинских технологий. Сегодня он не просто помогает выявлять болезни на ранней стадии, но и формирует новый стандарт качества диагностики.
Продолжая стремительное развитие вместе с медициной, ультразвук открывает новые горизонты для клинической практики: от точечной диагностики у постели больного до высокоточных терапевтических процедур.
"Тихая революция" в диагностике продолжается, меняя представление о возможностях безболезненного, безопасного и эффективного медицинского обследования. Будущее ультразвука — это будущее медицины, в котором технологии работают на благо здоровья человека.
Список литературы:
- Hendee WR: Cross sectional medical imaging: A history. Radiographics 9:1155-1180, 1989
- Wells PNT: Developments in medical ultrasonics. World Med Electron 4:2721, 1966
- Сенча А.Н., Метелкин П.В. Искусственный интеллект в ультразвуковой диагностике. — М.: МЕДпресс, 2025. – 148 с. ISBN 978-5-907849-05-1.
- Cooper T. Exploring the Future of Ultrasound: 5 Trends to Watch / T. Cooper // The Scan — 2024. — 9 January. — URL: https://aiumthescan.blog/2024/01/09/exploring-the-future-of-ultrasound-5-trends-to-watch/ (дата обращения: 26.04.2025).
- Progress in the Application of Artificial Intelligence in Ultrasound Imaging // PMC. — 2024. — URL: https://www.mdpi.com/2306-5354/12/3/288/ (дата обращения: 26.04.2025).
- Делорм С., Дебю Ю., Йендерка К.-В. Руководство по ультразвуковой диагностике. — М.: МЕДпресс-информ, 2016. – 408 с.
дипломов
Оставить комментарий