Ультразвуковая диагностика в педиатрии: история и достижения

В настоящее время метод ультразвуковой диагностики (эхографии) является ведущим среди других средств визуализации в медицине. История метода начинается c 1942 г., но основные разработки должны быть отнесены к 1950–1960-х гг., когда в различных странах создавались первые ультразвуковые аппараты, благодаря которым была доказана принципиальная возможность визуализации тканевых структур различных органов в норме и при различных формах патологии. Начиная с 1970-х гг. решение технических проблем привело к созданию ультразвуковых систем, близких к современным типам оборудования. В эти же годы ультразвуковые исследования (УЗИ) впервые начали эффективно использоваться в НИИ педиатрии АМН СССР, где заняли достойное место среди других диагностических методов. Были разработаны методики УЗИ различных органов, установлены их нормальные возрастные характеристики, доказаны возможности в диагностике многих форм патологии и определены критерии их дифференциальной диагностики. Несмотря на значительный диагностический потенциал ультразвуковой диагностики, нельзя забывать о достаточной субъективности метода, требующего особенного внимания и знаний при получении и интерпретации эхографических изображений. К самым новым методам УЗИ, появившимся за последние годы, можно отнести трех- и четырехмерную эхографию, ультразвуковую томографию, панорамные, контрастные и внутриорганные исследования, пульсовую инверсионную гармонику, количественную оценку паренхимы органов, эластографию, различные варианты допплеровских (в том числе внутрисосудистых) методов.

Участие авторов:
Дворяковский И.В., Дворяковская Г.М. — концепция и дизайн исследования;
Дворяковский И.В., Труханов А.И., Дворяковская Г.М. — сбор материала, написание текста;
Смирнов И.Е. — редактирование.
Все авторы — Утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 14.02.2022
Принята к печати 17.02.2022
Опубликована 15.03.2022

1. Wang S., Hossack J.A., Klibanov A.L. From anatomy to functional and molecular biomarker imaging and therapy: ultrasound is safe, ultrafast, portable, and inexpensive. Invest. Radiol. 2020; 55(9): 559-72. https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000675

2. Gonçalves F.G., Hwang M. Superficial anatomy of the neonatal cerebrum - an ultrasonographic roadmap. Pediatr. Radiol. 2021; 51(3): 353-70. https://doi.org/10.1007/s00247-020-04794-y

3. Wicks J., Howe K. Fundamentals of Ultrasonographic Technique. Chicago-London; 1983.

4. McDicken W.N., Bruff K., Paton J. An ultrasonic instrument for rapid B-scanning of the heart. Ultrasonics. 1974; 12(6): 269-72. https://doi.org/10.1016/0041-624x(74)90136-x

5. Jaffe C.C., Taylor K.J. The clinical impact of ultrasonic beam focusing patterns. Radiology. 1979; 131(2): 469-72. https://doi.org/10.1148/131.2.469

6. Wilkinson R.W. Principles of real-time two-dimensional B-scan ultrasonic imaging. J. Med. Eng. Technol. 1981; 5(1): 21-9. https://doi.org/10.3109/03091908109042430

7. Wu M., Awasthi N., Rad N.M., Pluim J.P.W., Lopata R.G.P. Advanced ultrasound and photoacoustic imaging in cardiology. Sensors (Basel). 2021; 21(23): 7947. https://doi.org/10.3390/s21237947

8. Malik B., Terry R., Wiskin J., Lenox M. Quantitative transmission ultrasound tomography: Imaging and performance characteristics. Med. Phys. 2018; 45(7): 3063-75. https://doi.org/10.1002/mp.12957

9. Zhang Y., Demosthenous A.Integrated circuits for medical ultrasound applications: imaging and beyond. IEEE Trans. Biomed. Circuits Syst. 2021; 15(5): 838-58. https://doi.org/10.1109/TBCAS.2021.3120886

10. Peng C., Wu H., Kim S., Dai X., Jiang X. Recent advances in transducers for Intravascular Ultrasound (IVUS) imaging. Sensors (Basel). 2021; 21(10): 3540. https://doi.org/10.3390/s21103540

11. Löwe A., Jenssen C., Hüske S., Zander D., Ignee A., Lim A., et al. «Knobology» in doppler ultrasound. Med. Ultrason. 2021; 23(4): 480-6. https://doi.org/10.11152/mu-3216

12. Dussik K. Uber die Mogleckeite Hochfrequent Mechanische Schwingungen als diagnostiches hilfmittel zu verwenden. Ages Neurol. Psich. 1942; 174: 143.

13. Ludwig G. The velocity of sound through tissue and acoustic impedance of tissues. Gen. Acoust. Soc. Am. 1950; 22(6): 862-6.

14. Howry D., Bliss W. Ultrasonic visualization of soft tissue structures of the body. J. Lab. Clin. Med. 1952; 40(4): 579-92.

15. Wild J.J., Reid J.M. Application of echo-ranging techniques to the determination of structure of biological tissues. Science. 1952; 115(2983): 226-30. https://doi.org/10.1126/science.115.2983.226

16. Ballantine H.T., Bolt R.H., Hueter T.F., Ludwig G.D. On the detection of intracranial pathology by ultrasound. Science. 1950; 112(2914): 525-8. https://doi.org/10.1126/science.112.2914.525

17. Donald I., MacVicar J., Brown T. Investigations of abdominal masses by pulsed ultrasound. Lancet. 1958; 1(7032): 1188-95. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(58)91905-6

18. Edler I., Lindström K. The history of echocardiography. Ultrasound. Med. Biol. 2004; 30(12): 1565-644. https://doi.org/10.1016/S0301-5629(99)00056-3

19. Bom N., van der Steen A.F., de Jong N., Roelandt J.R. Early, recent and future applications of echocardiography. Clin. Physiol. Funct. Imaging. 2004; 24(3): 141-6. https://doi.org/10.1111/j.1475-097X.2004.00541.x

20. Edler I., Hertz C.H. The use of ultrasonic reflectoscope for the continuous recording of the movements of heart walls. 1954. Clin. Physiol. Funct. Imaging. 2004; 24(3): 118-36. https://doi.org/10.1111/j.1475-097X.2004.00539.x

21. Hertz C.H. Ultrasonic engineering in heart diagnosis. Am. J. Cardiol. 1967; 19(1): 6-17. https://doi.org/10.1016/0002-9149(67)90257-3

22. Yoshikawa J. History of cardiology in the last 100 years: Echocardiography. Nihon Naika Gakkai Zasshi. 2002; 91(3): 817-22.

23. Satumora S. A study on examining the heart with ultrasonic. Jpn Cir. J. 1956; 20: 227-41.

24. Lekcsell L. Echo-encephalography. I. Detection of intracranial complications following head injury. Acta Chir. Scand. 1950; 110(4): 301-15.

25. Tanaka R. Detection intracranial anatomical abnormalities by ultrasound. J. Acoust. Soc. Japan. 1952; (8): 111.

26. Kossoff G., Wilcken D.E. The CAL ultrasonic cardioscope. Med. Biol. Eng. 1967; 5(1): 25-32. https://doi.org/10.1007/BF02478838

27. Kossoff G. Improved techniques in ultrasonic cross-sectional echography. Ultrasonics. 1972; 10(5): 221-7. https://doi.org/10.1016/0041-624x(72)90296-x

28. Holmes J.H. Diagnostic ultrasound during the early years of A.I.U.M. J. Clin. Ultrasound. 1980; 8(4): 299-308. https://doi.org/10.1002/jcu.1870080404

29. Valente C.M., Wagner S.M. History of the American Institute of Ultrasound in Medicine. J. Ultrasound. Med. 2005; 24(2): 131-42. https://doi.org/10.7863/jum.2005.24.2.131

30. Эльпинер И.Е. К вопросу о биологическом действии ультразвуковых волн. Акустический журнал. 1956; 2(2): 217-22.

31. Студеникин М.Я., Богин Ю.Н., Борисова Н.К., Воротынцева И.В. Клиническое значение новых методов диагностики ультразвуковой биолокации и тепловидения в педиатрии. Педиатрия. 1970; (6): 5-10.

32. Zander D., Hüske S., Hoffmann B., Cui X.W., Dong Y., Lim A., et al. Ultrasound image optimization (“Knobology”): B-Mode. Ultrasound.Int. Open. 2020; 6(1): 14-24. https://doi.org/10.1055/a-1223-1134

33. Дворяковский И.В., Ивлева С.А., Дворяковская Г.М., Потапов А.С., Волынец Г.В., Смирнов И.Е. Ультразвуковая неинвазивная оценка паренхимы печени у детей с редкими метаболическими болезнями на стадии цирроза. Российский педиатрический журнал. 2016; 19(6): 338-43. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2016-19(6)-338-343

34. Дворяковская Г.М., Ивлева С.А., Дворяковский И.В., Потапов А.С., Гундобина О.С., Смирнов И.Е. Комплексная ультразвуковая диагностика в оценке паренхимы печени и стадий фиброза у детей с аутоиммунным гепатитом. Российский педиатрический журнал. 2016; 19(1): 4-8. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2016-19(1)-4-8

35. Дворяковская Г.М., Ивлева С.А., Сурков А.Н., Дворяковский И.В., Потапов А.С., Смирнов И.Е. Оценка структуры печени у детей с гликогеновой болезнью по данным неинвазивной ультразвуковой диагностики. Российский педиатрический журнал. 2015; 18(5): 9-14.

36. Ивлева С.А., Дворяковская Г.М., Четкина Т.С., Дворяковский И.В., Потапов А.С., Смирнов И.Е. Диагностика фиброза печени у детей с болезнью Вильсона. Российский педиатрический журнал. 2014; 17(3): 9-16.

37. Дворяковская Г.М., Симонова О.И., Ивлева С.А., Дворяковский И.В., Горбунова М.О., Смирнов И.Е. Количественная ультразвуковая оценка фиброза печени у детей с муковисцидозом. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2014; 24(2): 36-42.

38. Дворяковская Г.М., Полякова С.И., Дворяковский И.В., Смирнов И.Е., Ивлева С.А. Ультразвуковая диагностика диффузных заболеваний печени у детей с вторичным гемохроматозом. Российский педиатрический журнал. 2012; 15(3): 23-8.

39. Дворяковский И.В., Яцык Г.В., ред. Ультразвуковая диагностика в неонатологии. М.: Атмосфера; 2012.

40. Дворяковский И.В., Дворяковская Г.М. Ультразвуковая диагностика в неонатологии и педиатрии. Дифференциально-диагностические критерии. М.: Атмосфера; 2014.

41. Дворяковский И.В., Беляева О.А. Ультразвуковая диагностика в детской хирургии. М.: Профит; 1997.

42. Умарова М.К., Басаргина Е.Н., Смирнов И.Е. Некомпактный миокард левого желудочка у детей: клинические проявления и прогноз. Российский педиатрический журнал. 2016; 19(3): 174-82. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2016-19(3)-174-182

43. Дворяковский И.В. Эхография внутренних органов у детей. Российская ассоциация врачей ультразвуковой диагностики в перинатологии и гинекологии. М.: ГЭОТАР-Медиа; 1994.

44. Haji K., Marwick T.H. Clinical utility of echocardiographic strain and strain rate measurements. Curr. Cardiol. Rep. 2021; 23(3): 18. https://doi.org/10.1007/s11886-021-01444-z

45. Law Y.M., Lal A.K., Chen S., Čiháková D., Cooper L.T. Jr., Deshpande S., et al. Diagnosis and management of myocarditis in children: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2021; 144(6): e123-35. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000001001

46. Дворяковский И.В., Смирнов И.Е., Цыгина Е.Н., Дворяковская Г.М., Аникин А.В., Зоркин С.Н. и соавт. Оптимизация тактики диагностической визуализации различных форм патологии почек и мочевыводящих путей у детей. Российский педиатрический журнал. 2011; 14(3): 11-5.

47. Дворяковский И.В., Акопян А.И., Дворяковская Г.М., Ивлева С.А., Зоркин С.Н., Смирнов И.Е. Диагностические возможности методов ультразвуковой диагностики при мочекаменной болезни у детей. Российский педиатрический журнал. 2016; 19(3): 138-43. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2016-19(3)-138-143

48. Дворяковский И.В., Зоркин С.Н., Дворяковская Г.М. Ультразвуковая диагностика заболеваний мочевыделительной системы у детей. М.: Стром; 2011.

49. Koratala A., Teodorescu V., Niyyar V.D. The nephrologist as an ultrasonographer. Adv. Chronic Kidney Dis. 2020; 27(3): 243-52. https://doi.org/10.1053/j.ackd.2020.03.005

50. Дворяковский И.В., ред. Ультразвуковая анатомия здорового ребенка. Практическое руководство. М.: Стром; 2009

51. Ñamendys-Silva S.A., Garrido-Aguirre E., Romero-González J.P., Mena-Arceo R.G., Rojo Del Moral O., González-Chon O. Pulmonary ultrasound: a new era in critical care medicine. Ultrasound Q. 2018; 34(4): 219-25. https://doi.org/10.1097/RUQ.0000000000000357

52. Siddiqui U.D., Aslanian H.R. The new virtual reality: Advanced endoscopy education in the COVID-19 era. Dig. Dis. Sci. 2020; 65(7): 1888-91. https://doi.org/10.1007/s10620-020-06386-0