Для эхокардиографии используют специальные приборы – эхокардиографы, необходимыми элементами конструкции которых являются: генератор ультразвука (частотой от 1 до 10 МГц), направляемого в виде луча через грудную стенку на различные отделы сердца; датчик, воспринимающий отраженные ультразвуковые сигналы; преобразователь воспринимаемых ультразвуковых волн в электромагнитные и их усилитель, а также регистрирующее устройство, позволяющее получать изображение исследуемых структур сердца – эхокардиограмму (на экране осциллоскопа, специальной фотобумаге) – и регистрировать его на магнитном носителе информации. Современные эхокардиографы оснащены также электрокардиографическим каналом для синхронной регистрации с эхокардиограммой ЭКГ и компьютером, применение которых существенно повышает качество обработки и анализа данных исследования.
Принцип метода основан на свойстве ультразвука отражаться на границе двух сред с разной акустической плотностью, или ультразвуковом сопротивлении. Чем больше разница ультразвукового сопротивления на границе сред, тем сильнее степень отражения, которая зависит также от угла падения луча на поверхность раздела сред. Чем выше частота ультразвука, т. е. чем короче длина волны, тем выше разрешающая способность применяемого аппарата; при частоте 2,25 МГц разрешающая способность соответствует примерно 1 мм.
Выделяют несколько режимов (способов) воспроизведения эхосигнала, обозначаемых по начальным буквам слов amplitude (амплитуда), motion (движение) и brightness (яркость) как А-, М– и В-режимы одномерного изображения, а также двухмерную эхокардиографию с изображением среза движущихся структур сердца в реальном масштабе времени. Помимо этого, в эхокардиографии применяют ультразвуковой метод выявления скорости и направления (по отношению к датчику) потока крови, основанный на эффекте Допплера – допплер-эхокардиографию. В А-режиме эхосигналы регистрируются в виде пиков, амплитуда которых пропорциональна интенсивности сигнала, а расстояние между пиками соответствует расстоянию между отражающими объектами и датчиком в масштабе прибора. В М-режиме изображаются движущиеся структуры, находящиеся на одной линии ультразвукового луча, при этом движение точек разворачивается во времени (по горизонтали) и сопоставимо с временными интервалами синхронно регистрируемой ЭКГ, а по вертикали фиксируется истинный переднезадний размер структур сердца, который легко выявить посредством изображения на эхокардиограмме масштаба линейных измерений в виде пунктирных делений по вертикали (как бы образующих вертикальные линейки) с известным расстоянием между делениями в миллиметрах. Двухмерная эхокардиография дает сканограмму движущегося сердца в реальном масштабе времени, при этом изображение срезов на разных уровнях сердца аналогично анатомическим срезам. Эффект Допплера, лежащий в основе допплер-эхокардиографии, заключается в том, что частота ультразвукового сигнала при отражении его от лоцируемого объекта изменяется пропорционально скорости движения объекта (эритроцитов) вдоль оси распространения сигнала. При приближении объекта в сторону датчика частота отраженного сигнала увеличивается, при удалении объекта от датчика – уменьшается.
Рентгенологическое исследование сердца и сосудов