О неслышимых звуках

Злокачественная опухоль может возникнуть в самых различных органах, однако, как показывают наблюдения, она чаще возникает в определенных частях организма, которые и необходимо подвергать контролю в первую очередь. Распространенной формой злокачественной опухоли является рак груди, и естественно, что один из первых аппаратов для ультразвуковой диагностики рака был предназначен для обнаружения именно этой формы заболевания. Этот аппарат снабжен миниатюрным излучателем ультразвуковых импульсов с частотой 15 миллионов колебаний в секунду, посылаемых один за другим через очень короткие промежутки времени, исчисляемые тысячными долями секунды. Возникающие ультразвуковые эхо-сигналы превращаются в световые и наблюдаются на экране электронно-лучевой трубки. Очень сложное радиотехническое устройство заставляет лучик в электроннолучевой трубке перемещаться таким образом, что на экране возникает изображение, которое соответствует тому, что можно было бы увидеть, если разрезать исследуемую ткань по направлению ультразвуковых сигналов. При этом на изображении, возникающем на экране, более интенсивным эхо-сигналам соответствуют более светлые участки, а менее интенсивным — темные. Мы видим, что описанное ультразвуковое изображение отличается от рентгеновского, при котором то, что наблюдается на экране, соответствует плоскости, перпендикулярной рентгеновскому лучу, в то время как ультразвуковое изображение — плоскости, совпадающей с лучом.

Излучатель импульсов непрерывно движется взад и вперед в наполненной дистиллированной водой камере, затянутой тончайшей резиной. Камера располагается на исследуемом участке поверхности человеческого организма, и ультразвуковые импульсы исследуют прилегающую к поверхности часть ткани так же, как можно исследовать глубину пруда, опуская в воду гирю, привязанную к бечевке. В обоих случаях исследование ведут, перемещаясь от одной точки к другой, всякий раз замечая результат измерений. При этом при измерении глубины веревка, а в описываемом приборе ультразвуковой импульс всегда перпендикулярны к поверхности, сквозь которую они направляются на разведку. Вода, наполняющая камеру, — прекрасный проводник ультразвуковых сигналов, а тонкая резиновая перепонка хорошо прилегает к человеческой ткани, облегчая прохождение сигнала.

Вполне понятно, что аппарат, выполняющий такие сложные операции, не может быть простым. Помимо механических приспособлений, обеспечивающих непрерывное движение излучателя, прибор имеет очень сложную электронную часть, содержащую несколько десятков радиоламп. Глубина, на которую можно проникнуть в человеческий организм с помощью описанного прибора, ограничена следующими обстоятельствами. Первое и наиболее интенсивное эхо возникает на границе воды, наполняющей камеру с резиновой перепонкой, являющейся ее дном. Достигнув излучателя, этот эхо-сигнал вновь отражается, после чего движется в том же направлении, что и сигналы, посылаемые излучателем, ничем от них не отличаясь. Отразившись второй раз от резиновой перепонки, сигнал дает начало второму эху, которое будет маскировать слабые эхо-сигналы, приходящие от тканей, расположенных в глубине человеческого организма. Это маскирующее действие повторного эха и ограничивает глубину получаемого изображения. Описанным способом можно исследовать ткань приблизительно на глубину трех с половиной сантиметров, что во многих случаях вполне достаточно. Сочетая возвратно-поступательное движение излучателя с медленным перемещением его в поперечном направлении, врач может тщательно обследовать подозрительный в отношении возникновения опухоли участок ткани. Таким именно способом была обнаружена та небольшая раковая опухоль, о которой говорилось выше. На рис. 55 воспроизведено изображение, полученное в этом случае на экране аппарата при исследовании воспаленного участка ткани. Раковая опухоль видна в виде светлой области на таком расстоянии от излучателя, на котором нормальная ткань вызывает менее плотные эхо-сигналы. Конечно, в значении подобных ультразвукограмм может разобраться только специалист, так же как и в значении рентгеноскопического изображения пораженного туберкулезом легкого.

Рис. 55. Звуковое изображение раковой опухоли