Pour les nouveaux parents qui voient leur bébé pour la première fois par le biais d'une échographie, il est une expérience émouvante. Mais l'échographie est utilisée à de nombreuses fins autres que l'obstétrique, y compris la défense militaire et d'autres domaines de la médecine. Le high-tech, des images détaillées, nous voyons sur les ultrasons a pris aujourd'hui plusieurs années de recherche et de développement partout dans le monde à atteindre.
Développement de Ultrasonography
Échographie développé à partir de la technologie sonar, la mesure de la distance sous-marine en utilisant des ondes sonores, qui a été découvert dès 1822 et utilisé par les navires dans les années 1900 pour éviter la collision.
Les systèmes de détection sous-marins ont été développés pour la navigation sous-marine de la Première Guerre mondiale et de détecter les icebergs après le naufrage du Titanic en 1912. ultrason modernes ont commencé avec l'utilisation d'ondes acoustiques à haute fréquence et résonateurs à quartz pour la détection des sous-marins en 1917. Depuis lors, le champ a énormément augmenté, avec des applications dans la science, l'industrie et la médecine. À la fin des années 1920, le physicien russe Sergei Sokolov a développé une technique utilisant l'échographie pour détecter les irrégularités dans les solides. Il a démontré que les ondes sonores peuvent être utilisés comme une nouvelle forme de microscope.
Utilise précoce en médecine
L'utilisation des ultra-sons dans la médecine d'abord commencé avec des applications en thérapie et en utilisant un chauffage des effets perturbateurs sur les tissus animaux. En 1944, Lynn et Putnam utilisés avec succès des ondes ultrasonores pour détruire les tissus du cerveau chez les animaux. Bientôt, les médecins ont pu effectuer des craniotomies et détruire les parties du cerveau chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Ultrasons a également été largement utilisé dans la médecine physique et de réadaptation En 1958, pédiatre et physiologiste américain Robert Rushmer expérimenté avec échographie Doppler pour caractériser les fonctions cardio-vasculaires chez les animaux non anesthésiés intacts.
Ultrasound in Obstetrics
Au début des années 1960, l'analyse A-mode a été utilisé au début de la grossesse pour détecter rythme cardiaque fœtal, mais des mesures ont été effectuées sans réellement voir à l'intérieur du corps. L'échographie en mode B a été le premier à réaliser la visualisation à l'intérieur d'un patient en 1963, et il a été utilisé pour mesurer le diamètre de sac gestationnel pour évaluer la maturité fœtale. L'une des utilisations les plus importantes de l'échographie est la capacité de confirmer la présence d'un rythme cardiaque foetal, qui a été réalisé avec succès plus tôt que sept semaines en 1972. Cette percée a eu des répercussions profondes dans la gestion des complications de la grossesse précoce. En dépit de son utilisation initiale à détruire les tissus du corps, des études dans les années 1960 ont prouvé qu'il n'y avait pas d'effets néfastes de l'utilisation des ultrasons sur les patients ou les bébés à naître. Dans les années 1970, les médecins ont développé plusieurs mesures en utilisant des ultrasons pour étudier la croissance du fœtus et du développement, ainsi que des anomalies fœtales diagnostiquer. Dès les années 1970, l'échographie a été utilisée en gynécologie pour diagnostiquer différents troubles pelviens, allant du cancer à des kystes.
L'amélioration de la qualité de l'image
Les images produites par les premières machines à ultrasons étaient pauvres. Les premiers scanners enregistrés échos à l'écran sous forme de points pleins de lumière. Bientôt, le convertisseur de balayage a été développé, qui présentait un degré utile de mise à l'échelle de gris, ce qui crée une image plus claire et plus précise.
scanners en temps réel ont été développés en 1965, et ils ont changé complètement la pratique de l'échographie, car ils ont produit des images en mouvement. Ce nouveau dispositif a été utilisé pour démontrer les mouvements fœtaux et mouvements cardiaques aussi tôt que 12 semaines ainsi que des tumeurs diagnostiquer.
En 1973, le convertisseur de balayage analogique affiche des informations sur un écran de télévision standard. nouvelle technologie marque ordinateur processeur a été appliqué pour traiter le signal. Avec l'avancement de l'électronique de l'ordinateur, le convertisseur de balayage analogique a été rapidement remplacé par le convertisseur de balayage numérique à la fin des années 1970, qui a abouti à de grandes améliorations dans la qualité et la résolution de l'image. Bientôt, DRAM cartes mémoire sensiblement amélioré la clarté d'image. Toutefois, les machines à ultrasons à cette époque étaient immobiles et encombrants à cause des ordinateurs logés à l'intérieur.
Autres utilisations médicales
Ultrasons ont également été utilisés avec succès dans d'autres domaines médicaux en dehors de l'obstétrique et de la gynécologie. mouvement valvulaire cardiaque a d'abord été détectée par ultrasons en 1954. Le principe de Doppler à ultrasons a été mis en œuvre la première fois dans l'étude du mouvement et de pulsations des vaisseaux sanguins périphériques en 1955. Le flux sanguin valve cardiaque a été détectée par la technique Doppler à ultrasons en 1962. Cela a permis des mesures localisées non invasives de la vitesse du sang pour diagnostiquer des déficiences de la circulation sanguine.
En 1972 et 1973, les scanners 2D en temps réel fait d'importants progrès en échocardiographie possible. Dans les années 1970, les ultrasons sont utilisés pour détecter des troubles abdominaux tels que la maladie de la vésicule biliaire et des calculs rénaux. Dans les années 1970, les médecins ont commencé à utiliser les ultrasons pour guider les aiguilles utilisées pour les biopsies, l'amniocentèse et prélèvement de sang fœtal, ce qui rend ces procédures plus sûres.
À la fin des années 1970 et au début des années 1980, les ingénieurs ont travaillé à miniaturiser scanners pour les rendre portable. Dans les années 1980, les chercheurs ont développé des scanners avec de plus petites sondes qui pourraient être utilisées avec succès dans plus Échocardiographes en raison de leur surface de contact petite sur la poitrine du patient.
Développements dans les années 1980
Au milieu des années 1980, les transducteurs abdominaux convexes sont venus sur le marché, ce qui a eu un meilleur ajustement à l'enceinte ventre et un champ de vision plus large. Toshiba introduit l'image de forme trapézoïdale, qui est devenu la norme sur chaque nouveau scanner en 1987. Toujours à cette époque, les chercheurs ont développé un nouveau milieu de gel soluble dans l'eau à appliquer sur la peau, ce qui permet une meilleure transmission des ondes ultrasonores que le milieu de l'huile usée plus tôt.
Le scanner transvaginale ou transrectale, qui avait été introduite dès 1955, a pu observer foetal pulsation cardiaque dès 6 semaines. En 1965, un scanner transvaginale a été développé qui peut être mis en rotation, produisant de bonnes images des organes pelviens. En 1985, les scientifiques autrichiens ont produit le premier scanner en temps réel vaginal mécanique, ce qui a permis la récupération d'ovocytes transvaginale en collaboration avec premiers développeurs de la fécondation in vitro. L'avènement de la numérisation transvaginale a eu un impact significatif sur le diagnostic des troubles gynécologiques et les grossesses précoces.
En 1975, 2D imagerie de flux de couleur a été ajouté à la technologie des ultrasons, ce qui a permis aux médecins de voir le sang se déplaçant dans des directions différentes, en rouge ou en bleu, ce qui a aidé les médecins à diagnostiquer les malformations cardiaques congénitales ainsi que des problèmes cardiaques chez les patients âgés. En 1985, les bio-ingénieurs japonais ont développé l'utilisation de l'imagerie couleur en temps réel, qui est encore utilisé comme la cartographie des flux de couleur aujourd'hui.
Les progrès continus dans l'électronique ont permis le développement des plus rapides instruments Doppler couleur, qui ont conduit à une meilleure compréhension de la circulation sanguine et de la pathologie dans les tissus. En 1986, les images de flux de couleur en temps réel ont été utilisés pour étudier les artères. Dans les années 1980, des échographes ont développé l'apparence plutôt standard, ils ont encore aujourd'hui: une console portable sur quatre roues avec le moniteur sur le dessus et des rangées de scanners sur le fond.
Des améliorations dans les années 1990
La qualité d'image a vu des améliorations réelles dans les années 1990, en raison des progrès de la technologie dans d'autres domaines de la science telles que la navigation radar, des télécommunications et de l'électronique grand public. Avec l'avènement de l'utilisation des ultrasons dans les cliniques et les cabinets privés partout dans le monde, il est devenu évident que la formation spéciale était nécessaire pour que les techniciens puissent lire et comprendre des images ultrasonores, et des cours de formation spéciaux et conseils d'accréditation ont été établis.
L'analyse foetal de routine à 20 semaines de grossesse est devenue une partie intégrante des soins prénatals au début des années 1990, car elle a permis aux médecins de prendre des mesures plus précises et approfondies de la croissance du fœtus ainsi que le diagnostic d'une myriade de malformations fœtales qui ne l'avaient pas déjà pu in utero. Avec l'échographie moderne, les médecins sont encore en mesure d'effectuer une intervention chirurgicale sur un foetus.
Ultrasound avéré utile dans le traitement des mères ainsi que les bébés avec les progrès dans les années 1990. Les médecins ont commencé à l'utiliser pour évaluer la pré-éclampsie et les anomalies placentaires, conduisant à un traitement précoce et efficace. L'échographie a également ouvert la voie à des progrès dans la science de la reproduction assistée dans les années 1980 et 1990. Utilisation de scanners transvaginale, les médecins sont en mesure d'accéder aux ovaires pour le prélèvement des ovules d'une manière plus sûre et sans douleur.
La première machine à ultrasons 3D a été développé en 1986, mais il était lent et les images étaient de faible résolution. En 1991 et 1992, les chercheurs ont produit des scanners qui pourraient l'image cardiaque et structures artérielles en 3D temps réel. Au milieu des années 1990, les ultrasons 3D ont été utilisés pour évaluer les carcinomes chez les patients cancéreux, de détecter la surface et squelettiques anomalies fœtales, et calculer les volumes du sac gestationnel, et aussi le fœtus poumons, le cœur et l'abdomen. Bientôt, l'échographie 3D est de plus en plus disponible en raison de l'avancement rapide de la technologie informatique et baisse du coût des produits électroniques à microprocesseur. échographies 3D ont également fourni une nouvelle expérience pour les parents en leur permettant de voir plus précisément le visage et le corps de leurs bébés, ce qui conduit à la liaison maternelle-fœtale précoce, ce qui pourrait contribuer à l'amélioration des soins prénatals.