Есть ли польза от ультразвука
Каждый день я делаю УЗИ беременным и не только, мне задают один и тот же вопрос «Насколько вредно УЗИ?». Забавно уже одно то, что наличие вреда со стороны ультразвуковой диагностики не подлежит сомнению. И не смотря на то, что ультразвуковая диагностика существует с шестидесятых годов прошлого века, не принимая во внимание, что еще никому убедительно не удалось доказать вред ультразвука, граждане пациенты и им сочувствующие, продолжают говорить о вреде УЗИ.
Я хочу рассмотреть УЗИ с максимального количества точек зрения, вплоть до самых невероятных и шизофреногенных. Если я что-то упущу, напишите мне и я это добавлю.
Физика ультразвука
Ультразвук – это колебания от 20 кГц до 1000 МГц, не слышимые человеческим ухом. В ультразвуковой диагностике применяется более узкий спектр частот: от 1 до 25 МГц. Слышимый спектр от 20 Гц до 20 кГц. Если бы ультразвук был бы слышен, он звучал бы в 1000 раз выше и тоньше самого писклявого комара.
Мощность современного диагностического ультразвука от 15 до 730 мВтсм2. В акушерских исследованиях используется средняя мощность 180 мВтсм2.
Средняя продолжительность ультразвукового исследования 20-30 минут.
Много это или мало? Чаще всего пытаются сравнивать ультразвук с радиоволновым излучением или электромагнитным. Это аналогично сравнению красного с квадратным. Природа этих волновых колебаний принципиально разная, эффекты ради которых используются разные, поэтому сравнения подобного рода некорректны.
Для примера, современные смартфоны имеют отграниченную мощность излучения 200 мВт, точки Wi-Fi 100 мВт, при этом процесс обмена информацией между устройствами (поддержание связи) происходит в среднем 1000 раз в секунду. В тоже время в ультразвуковой диагностической системе датчик излучает в среднем 20 раз в секунду, т.е. 80 процентов времени он находится в режиме приемника, ничего не излучая. Таким образом, облучение точки замера ультразвуком мощностью 200 мВтсм2 в 50 раз ниже чем 200 мВт сотового телефона.
С точки зрения физики и биофизики ультразвук имеет целый ряд механизмов воздействия на ткани организма.
Тепловые механизмы – нагревание тканей в зоне воздействия ультразвука, за счет молекулярной релаксации, внутреннее трение и относительно движение частиц среды. Установлено, что диагностические уровни интенсивности (SPTA) слишком малы, чтобы вызвать значимое увеличение температуры тканей, представляющее какую-либо опасность.
Предположим, что в режиме средней выходной мощности с периодическим использование допплеровского картирование ультразвуковой аппарат излучает 250 мВт/см2, преобразуя всю энергию в тепло, нагревая ткани плода, и утечка этого тепла отсутствует. Например, как будто источник излучения находится в центре матки-термоса. Тогда за 300 секунд излучения (30 минут исследования) на нагрев плода и матки будет использовано (250 мВт * 300 сек) 75 Джоулей, или 17,93 калории. Такой энергии хватит на то, чтобы нагреть 17,92 мл воды на 1 градус. Для примера, представим матку с плодом в 20 недель как 3 литра воды. То энергии излучения ультразвукового аппарата хватит для того, чтобы нагреть матку с плодом менее чем на 0,006 градуса. И это в ИДЕАЛЬНЫХ условиях идеальной модели.
Кавитация (механическое проявление), под которой понимается процесс роста и колебаний газовых пузырьков в поле акустической волны, обычно возникает в тех случаях, когда используется ультразвук высокой мощности в режиме непрерывного излучения. Теоретически возможно проявления кавитации и при использовании диагностического ультразвука. Но только теоретически.
В современной медицине эффекты кавитации используются в малоинвазивной хирургии. В данном случае это фокусированный ультразвук высокой интенсивности (НIFU), где применяются гораздо более мощные ультразвуковые волны.
С помощью НIFU осуществляют следующие виды хирургического лечения: удаление фибромы матки с сохранением тела матки; удаление опухоли предстательной железы; лечение заболеваний сердца (мерцательная аритмия); разрушение камней в почках и желчном пузыре (ударно-волновая литотрипсия); симуляция регенеративных процессов в нервных волокнах; хирургия патологий органов малого таза и брюшной полости.
Тонкий пучок, ультразвуковых волн, применяемых при НIFU, имеет гораздо большую мощность, чем волны применяемые при УЗИ. Но даже с применением такой мощности, довести внутриклеточные структуры до закипания (именно так достигается разрушительное воздействие на опухоли) необходимо длительное непрерывное воздействие более 20 000 Вт/см2 (в 100000 раз сильнее диагностического ультразвука). Например, операция по удалению фибромы матки длится более 3 часов.
Ведущей в мире организацией по безопасности ультразвуковой диагностики, на документы которой ссылаются все инструкции к современным ультразвуковым аппаратам, является American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM – Американский Институт Ультразвука в Медицине).
Основной регламентирующий документ – руководство Medical Ultrasound Safety (Безопасность медицинского ультразвука, 2-е издание, 2009 г., 63 с.).
Этот документ является базовым, на нем основаны рекомендации по безопасности ультразвуковой диагностики других ответственных организаций, приведенных ниже:
European Committee of Medical Ultrasound Safety (ECMUS – Европейский Комитет по Безопасности Медицинского Ультразвука).
ement on Use of Diagnostic Ultrasound for Producing Souvenir Images or Recordings in Pregnancy (Рекомендации в отношении использования ультразвуковой диагностики с целью изготовления «сувенирных» изображений или видеозаписей при беременности, 2011 г.).
Clinical Safety ement for Diagnostic Ultrasound (Клинические рекомендации по безопасности ультразвуковой диагностики, 2011 г.).
The British Medical Ultrasound Society (BMUS – Британское Общество Медицинского Ультразвука).
Guidelines for safe use of diagnostic ultrasound equipment (Указания по безопасному использованию диагностического ультразвукового оборудования, 2009 г.).
National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP – Национальный Совет по Защите от Радиации и Измерениям, США).
Exposure Criteria for Medical Diagnostic Ultrasound (Факторы риска при ультразвуковой диагностике.).
На практике требования по безопасности ультразвуковых сканеров регулируются ГОСТом 2683-86 и Стандартами международной электротехнической комиссии (МЭК) от 1988 года. Эти требования учитываются при сертификации сканеров. На практике важной рекомендацией по безопасному использованию диагностического ультразвука является правило ALARA (As Low As Reasonably Achievable) – настолько мало, насколько разумно использовать. В соответствии с этим правилом продолжительность исследования, зоны исследования и режимы визуализации определяются по соответствующим показаниям.
Ключевые принципы безопасного использования ультразвука
- Ультразвуковое исследование должно использоваться только с целью установления медицинского диагноза.
- Ультразвуковое оборудование должно использоваться только теми специалистами, которые в полной мере знакомы с его безопасной и правильной эксплуатацией. Для этого требуется:
- понимание возможных тепловых и механических биологических эффектов ультразвука;
- полная осведомленность в настройках оборудования и понимание их влияния на уровень выходной мощности ультразвука.
- Время исследования должно быть настолько коротким, насколько это необходимо для установления диагноза.
- Выходная мощность ультразвука должна быть на том максимально низком уровне, на котором это возможно для получения полезной диагностической информации.
- Ультразвуковое сканирование при беременности не должно проводиться с одной лишь целью – продукции «сувенирных» видео или фотографий.
Ультразвук вреден потому, что…
«Безопасность ультразвука еще не доказана, поэтому лучше от него отказаться.»
Если опыт применения более 50 лет, наличие не только детей, но и внуков у тех, кого смотрели на УЗИ, отсутствие сколь-нибудь достоверных доказательств патологического вреда диагностического ультразвука на человека вас не убеждает. Вероятно, вам стоит отказаться от УЗИ. Еще стоит учесть, наличие излучения излучение сотовых телефонов, радиостанций, телевизионных антенн, спутников GPS и Глонас, всех электроприборов, магистральных электропроводов, а так же магнитного поля Земли. Еще советую обратить внимание на эксперименты проводимые в целях изучения влияния магнитных полей на развитие эмбрионов. Там было показано, что лягушки и крысы помещенные в клетку Фарадея, исключающую любые электромагнитные влияния, развивались с выраженными пороками развития и мутациями.
«Ультразвук не дает гарантии, какой смысл его делать?»
В медицине ничего нет на 100 %. Определяя пол малыша как в 11-12 недель, так и в 30 недель, я никогда не даю гарантии. Мою любимую фразу «Я 100 % не дам даже после родов» знает уже добрая половина Москвы.
Тем не менее, если не рассматривать казуистические случаи и варианты клинического кретинизма, то средняя «точность» ультразвукового исследования составляет 85-90 %. Не многие системы диагностики могут похвастаться подобными результатами.
«Хотя утверждается, что человек не воспринимает звук высокой частоты, остается необъясненной бурная реакция плода на УЗИ. Когда датчик двигается по животу мамы, малыш начинает интенсивно шевелиться»
Какие процессы воздействуют на женщину, которой проводится УЗИ? Сам ультразвук, сила давления на живот, все? Нет, еще эмоциональное давление на беременную, которое сопровождается выбросом соответствующей порции гормонов. Именно на эти гормоны реагирует малыш.
Мои пациентки знают насколько важна эмоциональная поддержка. Я стараюсь настраивать своих пациенток положительно, успокаивать и разрушаю устоявшиеся вредные заблуждения. Можете ознакомиться с их отзывами, в интернете их много. Если мама спокойна, то и ребенок будет спокоен.
Когда малыш отворачивается и закрывает лицо, это не его попытка спрятаться от УЗИ, а рефлекторные движения в периоды бодрствования. Ребенок находится в водной среде в расслабленном состоянии. Мышцы сгибатели сильнее, чем разгибатели, поэтому естественным положением является такое, при котором руки согнуты в локтях и прижаты либо к груди, либо к лицу. Попробуйте сами зависнуть в расслабленном состоянии в воде бассейна.
«Считавшийся безвредным ультразвук может повреждать генетический аппарат. К такому неутешительному выводу пришли московские исследователи под руководством старшего научного сотрудника Отдела теоретических проблем Российской академии наук Петра Петровича Гаряева.»
Это мнение основано на работе П.П. Гаряева «Волновой геном», в которой автор утверждает, что частота ультразвуковых колебаний вызывает отсроченные генетические отклонения, проще говоря, мутации. Но в связи с полным отсутствием доказательной базы, научное сообщество не приняло работы Гаряева. Позже, наличие научных степеней у П.П. Гаряева, также было признано недействительным.
Я даже могу допустить, что в высказываемой теории есть толика здравого смысла, но сам автор себя настолько дискредитировал враньем, что разбирать его теорию не имеет смысла. [wiki]
«Лучше УЗИ не делать, там обязательно что-то найдут. Меньше знаешь – крепче спишь.»
Интересная позиция. Вполне заслуживающая премии Дарвина. Тем не менее, если взглянуть на это с точки зрения квантовой физики, то мы увидим классический вариант парадокса кота Шрёдингера и парадокса дифракции электронов. Т.е. результаты наблюдения могут быть одновременно в двух состояниях и Да и Нет, все зависит от наблюдателя.
«Ладно, ультразвук не вреден, но допплер точно вредит здоровью»
Принципиальных отличий в воздействии на ткани нет. Да, при допплеровском исследовании происходит фокусировка ультразвуковых лучей в одной точке. Однако даже при этом воздействие на ткани остается гораздо меньшим, чем минимальная фиксируемая доза.
Огромное количество суеверий, мифов и мнений остались не рассмотренными. Значит будет повод вернуться к этим вопросам еще раз. А пока:
Нет никаких научных данных, что…
Ультразвук в принципе неприятен для плода. Как проверить, приятно ему или нет, остается вопросом.
УЗИ приводит к задержке роста плода. Обычно УЗИ проводится чаще при задержке роста плода с целью контроля набора массы. А то получается как в анекдоте: Все умершие люди ели огурцы, значит огурцы приводят к смерти.
Ультразвук приводит к развитию кист головного мозга. Вероятнее всего тут увязывают эффект кавитации и кисту сосудистого сплетения, как пузырь в кипящей воде.
Ультразвук приводит к формированию родинок у ребенка. Видимо родинки появились у человека вместе с ультразвуком…
Резюме
Делать УЗИ или нет, сколько раз и в каком месте решать только вам самим. Оценивать вред ультразвука или ценить его пользу, это вопрос позиции восприятия.
Для меня вполне очевидными являются безопасность, высокая точность, наглядность, воспроизводимость и простота ультразвукового исследования. Настрой, эмоциональная окраска, формулирование пояснений к увиденному – целиком и полностью зависит от компетентности врача и его понимания нужд пациента.
Будьте здоровы!
Владимир Сурсяков
Источник
Механизм терапевтического действия ультразвука многообразен. Он складывается из местных и общих реакций, реализуемых нейрорефлекторным и гуморальным путями. Эти реакции развиваются пофазно и имеют длительное последействие.
При правильной дозировке ультразвук оказывает болеутоляющее, рассасывающее, противовоспалительное, спазмолитическое и фибринолитическое действие.
Под действием ультразвука ускоряются репаративные процессы, повышается возбудимость нервно-мышечного аппарата, усиливается проводимость импульсов по периферическому нервному волокну, активируется передача нервных импульсов в симпатических ганглиях, улучшается трофическая функция тканей.
Глубина проникновения ультразвука в ткани целостного организма:
- при частоте 20-40 кГц составляет 8-14 см,
- при частоте 800-1000 кГц – 4-5 см,
- при частоте 2640-3000 кГц – 1-1.5 см.
Действие ультразвука на организм человека
- Ультразвук обладает выраженным противовоспалительным эффектом, который обусловлен тепловым, рассасывающим и сосудорасширяющим его влиянием, значительным ускорением скорости крово- и лимфотока.
- Ультразвук оказывает выраженное действие на систему соединительной ткани, в результате чего при хронических воспалительных процессах предотвращается образование спаек и рубцов, размягчается грубоволокнистая ткань, повышается её эластичность.
- Эти качества лежат в основе лечебного применения ультразвука при спаечных и рубцовых процессах, контрактурах, анкилозах, при лечении плотного фиброзного целлюлита.
- Под влиянием ультразвука ускоряются процессы регенерации в нервной, эпителиальной, хрящевой и других тканях.
- Ультразвук оказывает благоприятное действие на периферический отдел нервной системы и на нервно-мышечный аппарат. Улучшаются процессы передачи нервного возбуждения в мионевральных синапсах, снижается повышенная возбудимость периферических нервов, увеличивается их функциональная подвижность. Это благотворно сказывается на состоянии двигательных нервов, поперечно-полосатых мышц и активизации деятельности опорно-двигательного аппарата.
- Характерной особенностью ультразвука является его выраженный обезболивающий эффект. Механизмы его достаточно разнообразны: нормализация возбудимости нервных образований, улучшение трофики и кровоснабжения тканей, спазмолитическое действие.
Следует учитывать высокую чувствительность к большим дозам ультразвука центральной нервной системы и высших вегетативных образований, эндокринной и сердечно-сосудистой систем, что ограничивает его применение при резко выраженных нарушениях их деятельности.
Диапазон влияния ультразвука на организм человека весьма широк, что определяет возможности его использования в лечении различных заболеваний.
Режим озвучивания
Режим воздействия может быть непрерывным и импульсным.
При непрерывном режиме ультразвук в виде непрерывного потока направляют в ткани. При импульсном режиме посылаемая энергия чередуется с паузами. Импульсные режимы используют для достижения нетепловых эффектов.
Например, общее время импульс + пауза 20 мс.
- Если длительность импульса 10 мс ( 2010), то интенсивность воздействия слабее, чем в непрерывном режиме, в 2 раза.
- Если длительность импульса 4 мс (204), то интенсивность воздействия слабее, чем в непрерывном режиме, в 5 раз.
- Если длительность импульса 2 мс (202), то интенсивность воздействия слабее, чем в непрерывном режиме, в 10 раз.
Непрерывный режим работы, сопровождающийся большим выделением тепла, используется для повышения интенсивности воздействия. Пульсирующий (импульсный) режим используется для снижения интенсивности воздействия.
Наталия Баховец
Автор статьи: кандидат медицинских наук, физиотерапевт, косметолог, аспирант кафедры физиотерапии СПбГМА им. И.М. Мечникова, автор многочисленных книг и методических пособий по аппаратной косметологии, руководитель и методолог учебного центра АЮНА.
Источник
Ультразвуковые волны отличаются широким практическим применением в разных сферах деятельности человека.
Приборы с ультразвуковыми генераторами используются для проведения медицинских диагностических процедур, для дефектоскопии, для выполнения ультразвуковой сварки, в различных производственных процессах и пр.
Кроме перечисленного выше УЗ-волны нашли широкое применение в быту и применяются с целью отпугивания различных вредителей: мышей, крыс, насекомых и пр.
Для этого созданы специальные приборы – ультразвуковые отпугиватели, которые устанавливают как на промышленных объектах, так и применяют в домашних условиях. В связи с этим «количество ультразвука» в жизни человека резко возросло.
Естественно, что возникает вопрос о том, опасно ли воздействие ультразвука на организм человека на производстве и в быту.
Чтобы дать утвердительный ответ на этот сложный вопрос следует разобраться, что собой представляют ультразвуковые волны и как функционирует УЗ-отпугиватель, которым человек пользуется в быту.
Что такое ультразвук?
Ультразвук представляет собой обычную звуковую волну, частота которой выше 20 кГц.
Иными словами, ультразвуковые волны – это упругие продольные колебания, которые способны распространяться в какой-либо упругой среде, в которой они могут создавать механические колебания.
В воздушной среде ультразвуковые волны распространяются благодаря колебаниям молекул воздуха.
Звуковой частотный диапазон
Частотный диапазон, который отводится для УЗ-волн в звуковом спектре, находится в пределах 20…70 кГц.
Также следует отметить, что кроме ультразвуковых волн существуют еще так называемые инфразвуковые волны. Это также звуковые волны, частота которых составляет менее 16 Гц.
Многие считают, что воздействие ультразвука и инфразвука на организм человека имеет негативные для него последствия. Попытаемся разобраться так ли это на самом деле.
Также читайте авторскую статью нашего подписчика – Кращі способи боротьби з гризунами: гуманні і не гуманні
Как ультразвук воздействует на организм человека
Слуховой аппарат человека устроен таким образом, что он может слышать только те звуки, которые находятся в интервале частот от 10 Гц до 16 кГц, за исключением некоторых случаев, когда человек по своей индивидуальности может слышать звуки из более широкого диапазона.
Учитывая, что ультразвуковые частоты находятся в диапазоне от 20 кГц до 70 кГц, услышать их человек не сможет.
Поэтому дискомфорта и раздражения от таких волн для человека не будет.
Бытует мнение о негативном воздействии ультразвука на мозг человека и барабанные перепонки его слухового аппарата.
Ультразвуковой отпугиватель грызунов Ястреб 200
(На фото изображен ультразвуковой отпугиватель грызунов Ястреб 200)
Также почитайте обзор модельного ряда отпугивателей Ястреб
Связывают это с тем, что УЗ-волна имеет сильное давление на органы человека, что может привести к физической боли.
Дело в том, что ультразвуковая, как и любая звуковая волна характеризуется определенным звуковым давлением. Современные УЗ-приборы формируют волну, величина давления которой находится в интервале 70…100 дБ.
Что касается человека, то он спокойно может переносить воздействие волн, звуковое давление которых составляет 100…120 дБ. Поэтому говорить о возникновении болезненных ощущений под воздействием УЗ-волны с максимальным давлением 100 дБ не приходится.
Вредны ли ультразвуковые отпугиватели?
Выше представлено воздействие ультразвука на человека, рассмотрим могут ли эти волны, генерируемые ультразвуковыми отпугивателями нанести вред человеку.
УЗ-отпугиватели распространяют УЗ-волны, которые имеют частоту около 20 кГц и более.
Она периодически меняется в автоматическом режиме, чтобы вредители не привыкли к работе прибора. Что касается давления этих волн, то оно составляет 70…100 дБ.
Грызуны и другие вредители, которые отличаются иным строением слухового аппарата нежели человек, способны воспринимать звуки, характерные для ультразвукового диапазона.
Вследствие этого распространение волн от УЗ-отпугивателя будет вызывать у них раздражение и дискомфорт.
Кроме этого, учитывая, что слуховая система грызунов очень чувствительна, волны со звуковым давлением более 70 дБ будут вызывать у них болезненные ощущения, порой очень сильные.
Воздействие ультразвука на грызунов
Учитывая эти два фактора, которые будут непрерывно воздействовать на грызунов, работа отпугивателя приведет к тому, что крысы и мыши будут стараться побыстрее покинуть занятые ими территории и больше никогда туда не возвращаться.
Что касается человека, как и большинства домашних животных, то ультразвук, излучаемый устройствами-отпугивателями на них подобного действия иметь не будет.
Исключение составляют лишь те домашние питомцы, которые чувствительны к УЗ-волнам – это морские свинки, декоративные мышки, хомяки, ручные крысы и пр. Поэтому, использовать отпугиватели на основе УЗ-генераторов следует с осторожностью в тех помещениях, где могут быть такого рода животные.
Также следует учитывать и тот факт, что некоторые приборы кроме УЗ-генеартора могут иметь еще и обычный звуковой генератор, который излучает звуковые волны в спектре слышимости человека и домашних животных.
Такого типа приборы применяться в домашних условиях не должны, их можно будет установить только на производственных объектах в тех помещениях, где люди отсутствуют.
Заключение
Если детально изучить воздействие ультразвука на организм человека, то можно сделать выводы, что современные УЗ-отпугиватели являются безвредными приборами и могут использоваться в местах пребывания человека.
При правильном использовании отпугивателя, от него будет только польза – отпугивание крыс, мышей и других вредителей, но никак не вред для человека.
Естественно, что возможно на кого-то, в виду особенностей строения организма, ультразвук и будет иметь какое-либо действие, но это исключение, а не закономерность.
Чтобы отпугиватель был действительно безопасным для человека и ультразвук не причинял ему дискомфорта, важно правильно подобрать прибор для соответствующих условий использования.
На сегодня существует много разных моделей, которые могут применяться на жилых объектах или на промышленных. Чтобы не ошибиться с выбором, лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, которые подберут действительно безопасный прибор.
И в завершение посмотрите видео обзор одного из отпугивателей – модель Торандо 400
Источник