Что такое информационная безопасность и какие данные она защищает

Области применения

Области применения ультразвуковой диагностики практически безграничны. Постоянное совершенствование оборудование позволяет исследовать ранее недоступные для ультразвука структуры.

Акушерство

Акушерство является той областью, где ультразвуковые методы исследования применяются наиболее широко. Основной целью, для чего делают УЗИ, при беременности являются:

определение наличия плодного яйца на начальных сроках беременности;
выявление патологических состояний, связанных с неправильным развитием беременности (пузырный занос, мертвый плод, внематочная беременность);
определение надлежащего развития и положения плаценты;
фитометрия плода – оценка его развития путем измерения его анатомических частей (головки, трубчатых костей, окружности живота);
общая оценка состояния плода;
выявление аномалий развития плода (гидроцефалия, анэнцифалия, синдром Дауна и т. д.).

УЗ-снимок глаза, при помощи которого диагностируется состояние всех элементов анализатора

Офтальмология

Офтальмология, является одной из областей, где ультразвуковая диагностика занимает несколько обособленные позиции. В определенной степени это связано с небольшим размером исследуемой области и довольно большим количеством альтернативных методов исследования. Применение ультразвука целесообразно при выявлении патологий структур глаза, особенно при потере прозрачности, когда обычное оптическое исследование абсолютно неинформативно. Хорошо доступна для исследования орбита глаза, однако, процедура требует применения высокочастотного оборудования с высоким разрешением.

Внутренние органы

Исследование состояния внутренних органов. При исследовании внутренних органов УЗИ делают с двумя целями:

профилактическое обследование, с целью выявления скрытых патологических процессов;
целенаправленное исследование при подозрении на наличие заболеваний воспалительного или иного характера.

Что показывает УЗИ при исследовании внутренних органов? В первую очередь, показателем, позволяющим оценить состояние внутренних органов, является соответствие внешнего контура исследуемого объекта его нормальным анатомическим характеристикам. Увеличение, уменьшение или утрата четкости контуров свидетельствует о различных стадиях патологических процессов. Например, увеличение размеров поджелудочной железы, свидетельствует об остром воспалительном процессе, а уменьшение размеров с одновременной потерей четкости контуров – о хроническом.

Оценка состояния каждого органа производится исходя из его функционального назначения и анатомических особенностей. Так, при исследовании почек, анализируют не только их размер, расположение, внутреннюю структуру паренхимы, но и размер чашечно-лоханочной системы, а также наличие конкрементов в полости. При исследовании паренхиматозных органов, смотрят на однородность паренхимы и ее соответствие плотности здорового органа. Любые изменения эхо-сигнала, не соответствующие структуре, расцениваются как посторонние образования (кисты, новообразования, конкременты).

Кардиология

Широкое применение, УЗИ диагностика, нашла в области кардиологии. Исследование сердечно-сосудистой системы позволяет определить ряд параметров, характеризующих наличие или отсутствие аномалий:

размер сердца;
толщина стенок сердечных камер;
размер полостей сердца;
строение и движение сердечных клапанов;
сократительная активность сердечной мышцы;
интенсивность движения крови в сосудах;
кровоснабжение миокарда.

Неврология

Исследование головного мозга взрослого человека, с помощью ультразвука достаточно затруднительно, вследствие физических свойств черепной коробки, имеющей многослойную структуру, разнообразной толщины. Однако, у новорожденных детей таких ограничений можно избежать, выполняя сканирование через незакрытый родничок. Благодаря отсутствию вредного воздействия и неинвазивности, УЗИ является методом выбора в детской пренатальной диагностике.

Исследование проводится как детям, так и взрослым

Что такое кодирующее и декодирующее устройство?

Кодирующие и декодирующие устройства являются ключевыми компонентами в сфере передачи и хранения данных. Они преобразуют информацию из одной формы в другую, обеспечивая ее передачу и понимание. Кодирование и декодирование широко применяются в таких областях, как компьютерные сети, аудио и видео передача, цифровое телевидение и многое другое.

Кодирование является процессом преобразования исходной информации в некоторую форму, которая адаптирована для передачи или хранения. Декодирование, с другой стороны, выполняет обратную операцию, преобразуя закодированную информацию обратно в исходную форму.

Одним из наиболее распространенных примеров кодирующих и декодирующих устройств являются кодеки. Кодеки используются для сжатия и расшифровки данных в аудио и видео форматах. Они позволяют уменьшить размер файлов и потоков для экономии пропускной способности сети и места на носителях информации. Популярными кодеками являются MP3, MPEG, AAC, H.264 и многие другие.

Кодирующие и декодирующие устройства также применяются в цифровом телевидении. Значительное количество телеканалов и передачи доступны только в цифровом формате. Для их приема и просмотра требуется специальное кодирование и декодирование устройство, такое как DVB-T2 приемник. Оно преобразует сигнал цифрового телевидения в формат, понятный для телевизора или другого устройства.

В сетях передачи данных, таких как Интернет или локальные сети, кодирование и декодирование также играют важную роль. Для передачи информации по сети применяются протоколы, такие как TCP/IP, которые осуществляют кодирование и декодирование данных, чтобы обеспечить надежную и корректную передачу.

Кодирование и декодирование также активно используются в области компьютерной графики и аудио обработки. Для создания, редактирования и преобразования графических и звуковых файлов применяются специализированные программы и устройства, которые выполняют кодирование и декодирование в соответствующих форматах.

В целом, кодирующие и декодирующие устройства играют важную роль в передаче и хранении данных различных типов. Они позволяют эффективно управлять информацией и обеспечивать ее доступность и понимание для конечных пользователей.

Виды УЗИ аппаратов: не хорошие и плохие, а мощные и супермощные

Если рассматривать различия параметров и особенностей получаемого на экране монитора изображения, то все аппараты УЗИ условно делятся на 3 категории:

2D. Это стандартный аппарат, позволяющий отображать на экране орган по двум параметрам — длине и ширине. Картинка получается чёрно-белой, и не специалисту сложно разобраться и увидеть на экране патологию. Однако для врача-узиста информации достаточно. Он заметит различные пороки (кисты, миомы, разрастание эндометрия в гинекологии, аномалии сердца в кардиологии, нарушения в развитии головного мозга у плода, его рост и вес, количество околоплодных вод и пр.), поэтому двухмерный вид УЗИ обязателен при беременности. Для органов малого таза и брюшной полости используется аппарат с частотой 2,5 — 3,5 МГц. Процедура совершенно безопасна для матери и ребёнка, зато помогает выявлять проблемы на начальных стадиях. Она длится не более 15 минут.
3D. Отличается от двухмерного изображения тем, что прибавляется ещё один параметр — глубина. На экране монитора появляется трёхмерная картинка. Если на исследование пришла будущая мама, она сможет увидеть личико своего малыша, а также рассмотреть строение его тельца. Пол будущего ребёнка на трёхмерном аппарате устанавливается с точностью 100%. По длительности процедура занимает около 50 минут.
4D. Это настоящая голограмма, делающая возможным увидеть малыша в движении. При желании родители заказывают видеозапись обследования. Это УЗИ-аппараты high-end уровня. Отличие их от 3D заключается в том, что трёхмерное изображение даёт картинку определённых моментов положения тела будущего ребёнка, а 4D показывает чёткое посекундное видео. Помимо исследования беременности, 4D аппараты применяются в других областях медицины. В урологии подтверждает абсцесс предстательной железы, в гинекологии — даже самые маленькие кистозные образования, в офтальмологии — повреждение сетчатки глаза или глазного яблока, при онкологии увидит положение сосудистого пучка относительно новообразования.

Также УЗИ аппараты различаются и по другим характеристикам.

По качеству изображения:

Обычные сонографы (имеют 16 каналов передачи-приёма).
Аппараты среднего технического класса (свыше 32 каналов).
УЗИ аппараты повышенных возможностей (свыше 48).
Аппараты высокого класса high-end (свыше 64).
Аппараты экспертного класса (несколько сотен каналов).

Главный технический параметр, отличающий аппараты различного уровня, — число принимаемых и передающих каналов. Чем их больше, тем выше чувствительность и, соответственно, разрешаемая способность.

По специфике применения:

УЗИ сканеры. Работают в режиме 2D и дают двухмерную картинку. Имеет два режима работы: двухмерное изображение (режим В) и одномерная эхограмма (режим М).

Узкоспециализированные:

Эхоофтальмометр. Визуализирует структуру глаза в двух- и одномерном изображении. Помимо режимов В и М, имеет режим D — спектральный анализ скоростей кровотока с использованием импульского допплера (PW) и непрерывного допплера (CW).
Фетальный монитор. Измеряет частоту сердечных сокращений у плода. Выявляет патологии развития сердца на ранних стадиях беременности.

УЗИ с допплером

со спектральным допплером (дуплексные аппараты). Отображают работу кровотока в режиме В, М и D;
с цветовым допплеровским картированием. Помимо тех же функций, что и у аппарата со спектральным допплером, отображают на серошкальном изображении тканей кровоток. Это редко встречающийся прибор для специализированных исследований.

Энцефалоскоп. Это УЗИ аппарат предназначен для нейрохирургических исследований. Через область виска исследуются различные структуры головного мозга. Прибор работает на основе транскраниального метода, который исследует особенности кровотока и выявляет его нарушения. Энцефалоскоп фиксирует ультразвуковые сигналы, отражающиеся от различных элементов крови, движущихся в одном направлении. Затем полученная информация обрабатывается и отражается на экране.

Головной мозг поглощает гораздо больше крови, чем любой другой орган. К тому же он очень чувствителен к гипоксии — недостатку кислорода. Энцефалография позволяет увидеть состояние сосудов и артерий, питающих головной мозг, а также выявить такие патологии, как абсцессы, кровоизлияния, кисты, гематомы, пертификаты (отложение солей кальция на стенках сосудов), гуммы (рубцы) и др.

Синускоп. Это специальный УЗИ аппарат, исследующий лобные и гайморовы пазухи. Он анализирует ультразвук, отражённый от стенок носа. Если пазухи заполнены, на экране монитора отображается картинка в графической форме. Синускоп помогает выявить на ранних стадиях гайморит, синусит, фарингит, воспаление пазух носа.

Как выглядят разные датчики

Все современные датчики являются электронными. Они состоят из множества микрокристаллов, расположенных под разными углами. По типу сканирования существует три вида датчика.

Линейный. Преимущество такого датчика — исследуемый орган соответствует положению трансдьюсера на коже. Недостаток — не на всех участках тела возможно плотно приложить датчик к коже, из-за чего страдает качество изображения. Глубина сканирования небольшая, до 11 см. Используют линейные датчики для исследования щитовидной железы, молочных желез, суставов, сосудов.

Конвексный. Отличается меньшими размерами, что обеспечивает полное прилегание к коже. Получаемое изображение шире самого датчика, что нужно учитывать при определении размеров. Глубина сканирования до 25 см. Применяется для эхоскопии органов брюшной полости, малого таза, тазобедренных суставов.

Секторный. Применяют для обследования глубоко расположенных органов, например, сердца.

Также различают несколько разновидностей датчиков по месту применения:

стандартный, для обследования через кожу;
вагинальный;
ректальный;
эндоскопический.

Так как между датчиком и кожей остается тонкая полоска воздуха, ультразвуковые волны ею поглощаются. Чтобы устранить это препятствие, используется специальный гель, которым смазывают кожу. Для детей и взрослых используют датчики разных размеров.

Рекомендуем посмотреть обзор базовых датчиков:

За что отвечает информационная безопасность

Она отвечает за три вещи: конфиденциальность, целостность и доступность информации. В концепции информационной безопасности их называют принципами информационной безопасности.

Конфиденциальность означает, что доступ к информации есть только у того, кто имеет на это право. Например, ваш пароль от электронной почты знаете только вы, и только вы можете читать свои письма. Если кто-то узнает пароль или другим способом получит доступ в почтовый ящик, конфиденциальность будет нарушена.

Целостность означает, что информация сохраняется в полном объеме и не изменяется без ведома владельца. Например, на вашей электронной почте хранятся письма. Если злоумышленник удалит некоторые или изменит текст отдельных писем, то это нарушит целостность.

Доступность означает, что тот, кто имеет право на доступ к информации, может ее получить. Например, вы в любой момент можете войти в свою электронную почту. Если хакеры атакуют серверы, почта будет недоступна, это нарушит доступность.

Из чего состоит УЗИ аппарат?

Несмотря на некоторые особенности и конструктивные различия, все аппараты УЗИ имеют одинаковые составные элементы.

«Сердце» прибора — ультразвуковой преобразователь, внутри которого размещены пьезоэлементы типа кристаллов кварца или бария. Под воздействием электричества, которое исходит от центрального процессора, кристаллы начинают вибрировать и распространять вокруг себя ультразвуковые сигналы.

Центральный процессор делает все расчёты, а с помощью импульсного датчика управления можно менять характеристики излучаемых ультразвуковых импульсов. Акустическая линза помогает фокусироваться на определённой волне, а звукопоглощающий слой фильтрует отображаемые волны.

Благодаря дисплею можно увидеть картинку исследуемого органа и окружающих его тканей и структур. Для лучшего качества изображения в аппарате УЗИ имеется усилитель радиочастот, видео- и зувукоусилитель.

С помощью курсора и клавиатуры специалист вводит определённые параметры или обрабатывает полученные данные. Отражённые ультразвуковые волны возвращаются к преобразователю и передаются в центральный процессор. Он вычисляет скорость возвращения сигнала и расстояние от датчика до тканей.

Датчик управления меняет различные режимы сканирования:

режим А показывает амплитуду отражённого эхо-сигнала;
режим М визуализирует орган в движении;
режим В отображает двухмерную картинку, на которой видны любые изменения эхогенности. В минуту меняется 20 картинок, что создаёт иллюзию движения;
режим Д основан на эффекте Допплера, поэтому используется для изучения кровотока пациента.

На жёстком диске либо CD или DVD дисках сохраняется вся информация. При желании клиенту делают распечатку или копию видеозаписи (например, движения плода — будущего малыша).

Дополнительно

При обследовании гортани, квалифицированный врач-узист не оставит без внимания возможные изменения в щитовидной железе. Поводом проверить функциональность и состояние эндокринной системы организма являются обнаруженные на УЗИ гортани патологии:

гипер- и гипотериоз (нарушение синтеза гормонов в щитовидной железе);
абсцесс гнойный;
образование одной или нескольких кист или узлов в щитовидке;
постоперационные осложнения (если проводилось хирургическое вмешательство на щитовидке);
наличие опухолевых образований;
узловой зоб;
анормальное увеличение железы в объеме (норма для мужчин составляет 2,5 см, для женщин – 1,8 см).

В протоколе исследования данные показатели будут отражены, как информация для эндокринолога. Для получения более обширных данных, врачом должно быть назначено дополнительное исследование анализа крови на гормоны щитовидной железы. Несмотря на прогрессивное развитие медицинских технологий, УЗИ остается одним из самых востребованных диагностических методов. Своевременно проведенное обследование поможет выявить онкозаболевания гортаноглотки на исходном периоде их развития.

Ультразвук в медицине

Что это такое? – Под аббревиатурой УЗ подразумевают ультразвуковые волны с частотой диапазона, которую не улавливает ухо человека. Медицинский аппарат устроен по принципу эхолокации. Основная часть прибора – датчик, состоящий из кварцевых кристаллов. Как раз они и обладают свойством генерировать импульсы, а затем воспринимать отражённые обратно звуковые волны.

Абдоминальное УЗ-исследование

Аппарат посылает в тело человека высокочастотные звуковые импульсы. На границе тканей разной плотности волны отражаются и поступают обратно на преобразователь датчика. Последний передаёт эхосигналы в процессор, который обрабатывает данные и передаёт их на монитор. Современные аппараты позволяют работать в разных режимах (2D — 4D) для диагностики любых органов.

Подготовка беременной к УЗИ

Перед тем как отправиться на исследование, возьмите с собой полотенце, презерватив (необходим при использовании вагинального датчика), пелёнку и бахилы. Некоторые медицинские центры предоставляют свои расходные средства. Как подготовиться к первому УЗИ при беременности? – Это связано с тем, на какой неделе вынашивания плода находится женщина, а также от метода обследования. Исследование вагинальным датчиком не требует никакой предварительной подготовки. Как правило исследование начинается с использования абдоминального датчика (через переднюю стенку живота), поэтому требуется минимальная подготовка:

за сутки до сеанса не желательно употреблять в пищу капусту и бобовые продукты (способствуют газообразованию);
не ранее чем за 40 минут до сеанса необходимо выпить 2 стакана воды и воздержаться от мочеиспускания. При более поздних сроках беременности такая подготовка к процедуре уже не понадобится, ввиду более крупного плода и лучшей его визуализации.

Описание методики

Как проводится обследование? Процедуру выполняют двумя способами:

Абдоминальным путём, то есть через переднюю брюшную стенку;
Трансвагинальным методом, при котором датчик вставляют во влагалище.

Обычно врачи начинают исследование абдоминальным способом. Если плод плохо визуализируется, тогда делают УЗИ через вагину.

При абдоминальном исследовании женщина лежит на кушетке, а датчик сканирует брюшную стенку.

Перед исследованием вагинальным путём беременная, сняв нижнее бельё, принимает на кушетке положение, лёжа на спине с ногами, согнутыми в коленях. Во время сеанса врач делает датчиком поступательные движения во все стороны. После таких манипуляций на протяжении нескольких суток возможно появление выделений коричневого цвета или прожилки крови. Беспокоиться по этому поводу не стоит.

Трансвагинальный УЗ-датчик

Расшифровка УЗИ

В письменном заключении, выданном на руки женщине, описаны параметры исследования. Что показывает первое УЗИ:

предлежание плода – ножное, головное или тазовое;
количество эмбрионов;
бипариентальный размер (БПР);
частота сердцебиения (ЧСС);
копчиково-теменной размера (КТР);
толщину воротникового пространства (ТВП).

В зависимости от типа датчика

Линейные. Имеют частоту 5-15 МГц, глубина сканирования достигает 11 см. Датчик достаточно широкий, чтобы отобразить весь орган. Отображаемая картинка получается чёткой, с высоким разрешением. Неплотно прилегает к коже, требует использования геля.
Конвексные. Обладают частотой 1,9-7,5 МГц, глубина просмотра не более 25 см. Плотно прилегает к коже. Отображает неширокую и несколько искажённую картинку.
Секторные. Частота составляет 1,5–5 МГц. Изображение получается крупным и глубоким.
Секторальный фазированный. Датчик имеет вид решётки, каждый сектор которой позволяет менять угол сканирования. Различные части решётки независимо принимают и излучают ультразвуковые волны.
Внутриполостные. Имеют вид скошенной или прямой рукоятки, помещаются внутрь тела (во влагалище или прямую кишку).
3D или 4D объемные датчики. Имеет кольцевое вращение, позволяющее делать посрезовое сканирование, преобразуя его в трёх- или четырёхмерную картинку.
Матричные. Имеют двухмерную решётку. Полуторомерные — картинка по длине получается больше, чем по ширине. Получается максимальное разрешение по толщине. Двухмерные. Имеют большое количество элементов, что позволяет делать картинки в различных проекциях одновременно.
Карандашные. В них излучатель и отображатель разделены. Применяется для исследования артерий и вен.

Что такое УЗИ — от физики процесса до методов сканирования и расшифровки данных

06.09.2018

Ультразвуковое исследование (УЗИ) – диагностическая методика, основанная на визуализации структур организма с помощью ультразвуковых волн. При этом не нужно нарушать целостность кожи, вводить лишние химические вещества, терпеть боль и дискомфорт, что делает такой метод, как УЗИ, одним из самых распространенных в медицинской практике.

Суть метода

УЗИ или сонография – это такое исследование, которое основано на способности ультразвука по-разному отражаться от объектов с неодинаковой плотностью.

Колебания ультразвуковой волны, генерируемой датчиком, передаются на ткани организма и таким образом распространяются на более глубокие структуры. В однородной среде волна распространяется только по прямой.

При возникновении на ее пути преграды с иным сопротивлением волна частично отражается от нее и возвращается обратно, улавливаясь датчиком. От воздушных сред ультразвук отражается практически полностью, именно поэтому этот метод бесполезен при диагностике болезней легких.

По этой же причине во время проведения УЗ-исследования необходимо наносить на кожу инертный гель. Этот гель убирает воздушный слой между кожей и сканером и улучшает параметры визуализации.

Подготовка и ход УЗ-исследования

Специальная подготовка необходима только при отдельных вариантах УЗ-диагностики:

При трансабдоминальном УЗИ органов малого таза очень важно предварительно наполнить мочевой пузырь, выпив большой объем жидкости.
Непосредственно перед проведением трансректального УЗИ простаты железы делают клизму.
Исследование органов брюшной полости и малого таза проводится натощак. За день до него ограничивают употребление продуктов, вызывающих метеоризм. В некоторых случаях, по рекомендации врача, принимают специальные препараты, регулирующие газообразование: эспумизан, мезим, креон

УЗИ Проведение процедуры и расшифровка результатов

В некоторых случаях, по рекомендации врача, принимают специальные препараты, регулирующие газообразование: эспумизан, мезим, креон. УЗИ Проведение процедуры и расшифровка результатов

Как именно делают УЗИ, зависит от исследуемой области и техники проведения. Обычно обследование проводится лежа. УЗИ почек проводят в положении на боку, а затем стоя для оценки их смещаемости. На кожу наносится инертный гель, по которому скользит датчик. Врач перемещает этот датчик не хаотично, а в строгом порядке, чтобы рассмотреть орган под различными углами.

УЗИ простаты проводится с использованием специального датчика трансректально (через прямую кишку). УЗИ мочевого пузыря может выполняться через мочеиспускательный канал – трансвезикально, сонография органов малого таза – с помощью влагалищного датчика. Возможно также и трансабдоминальное УЗИ женских половых органов, но оно обязательно проводится с наполненным мочевым пузырем.

Структура органа визуализируется на экране монитора в черно-белом варианте, кровоток – в цветном. Результаты заносятся в специальную форму в письменном либо печатном виде. Обычно результат отдают на руки сразу после завершения процедуры, но это зависит от того, как быстро расшифровывается УЗИ.

При проведении УЗИ расшифровка результатов проводится по следующим показателям:

Размеры и объем органа. Увеличение или уменьшение обычно является признаком патологии.
Структура ткани органа: наличие уплотнений, кист, полостей, кальцинатов. Неоднородная структура может быть признаком воспалительного процесса.
Форма органа. Ее изменение может быть признаком воспаления, наличия объемного образования, травматического повреждения.
Контуры. В норме визуализируются ровные и четкие контуры органа. Бугристость указывает на наличие объемного образования, размытость контура – на воспалительный процесс.
Эхогенность. Поскольку УЗ-методика основана на принципе эхолокации, то это важный оценочный критерий. Гипоэхогенные участки являются признаком скопления жидкости в тканях, гиперэхогенные – плотных включений (кальцинаты, камни).
Функциональные показатели работы органа: скорость кровотока, сердечные сокращения.

Иногда назначают повторное УЗИ, чтобы оценить изображение в динамике и получить более полную информацию о течении заболевания.

Ультразвуковое исследование является первым «рубежом обороны» на пути многих заболеваний благодаря доступности и информативности.

В ситуациях, когда нужно оценить не только структуру, но и функцию органа, УЗИ даже более предпочтительно, чем МРТ или МСКТ.

Что такое УЗИ — от физики процесса до методов сканирования и расшифровки данных Ссылка на основную публикацию