Осциллография, что за процедура, что исследуют, плюсы и минусы

Цифровой осциллограф – это осциллограф, построенный на основе цифровой схемотехники.

Его главное отличие в том, что внутри него идет цифровая обработка сигналов, в отличие от аналогового осциллографа.

Цифровой осциллограф может записывать, останавливать, автоматически подгонять и измерять сигнал. В этом заключается его главное отличие от простого аналогового осциллографа.

Но прогресс не стоит на месте. Благодаря китайцам я все-таки осуществил мечту детства и на распродаже приобрел цифровой осциллограф OWON

Подготовка цифрового осциллографа к работе

Включаем осциллограф и цепляем щуп на любой из каналов. Я соединил щуп с первым каналом (CH1)

На щупе есть делитель. Ставим его ползунок на 10Х.  В осциллографе по умолчанию также должен стоять делитель на 10Х. Если это не так, ищем в его настройках и ставим в характеристиках канала “10Х”.

Каждый нормальный цифровой осциллограф имеет в своем наличии встроенный генератор прямоугольных импульсов с частотой 1000 Герц (1кГц) и амплитудой напряжения в 5 Вольт. В основном этот генератор находится в нижнем правом углу. В нашем случае он называется Probe Comp. Цепляемся за него щупом.

• 
• Все должно выглядеть  приблизительно вот так:
• 
• На дисплее в это время происходит какой-то “кипеш”.

В этом осциллографе есть волшебная кнопка, от которой я без ума. Это кнопка автоматического позиционирования сигнала Autoscale. Нажал на эту кнопку

1. 
2. Согласился с условиями автоматического позиционирования сигнала
3. 
4. и вуаля!
5. 

Но что такое? У нас должен быть ровный прямоугольный периодический сигнал! Вся проблема в том, что щуп осциллографа вносит искажения в сам сигнал, поэтому, его  желательно корректировать каждый раз перед работой.

В современных щупах есть маленький винтик, заточенный под тонкую отвертку.  С помощью этого винтика мы и будем корректировать щуп.

• 
• 
• Крутим и смотрим, что у нас получается на дисплее.
• Ого, слишком сильно крутанул винт.
• Крутим чуточку в обратную сторону и выравниваем горизонтально верхушки сигнала

Вот! Совсем другое дело! На дисплее у нас ровные прямоугольные сигналы ;-). На этом этапе осциллограф готов к работе.

Как измерить напряжение

После того, как мы откалибровали щуп осциллографа, можно приступать к измерениям. В  нашей статье пошагово рассмотрим, как измерять постоянное и переменное напряжение.

Переменный ток обозначается как “АС” – Alternating Current – с англ. переменный ток, а постоянный  – “DC” – Direct Current – с англ. постоянный ток.

Думаю, тут ничего сложного нет. Имейте также ввиду,  что в  великом могучем русском языке постоянный ток и постоянное напряжение – это синонимы, переменный ток и переменное напряжение – аналогично.

Просто так повелось.

Итак, первым делом выбираем, какой  ток будем измерять. Это делается с помощью кнопочки Coupling (нажимаем клавишу Н1)

Измерение постоянного тока

1.  Справа экрана сплывают окошки и мы выбираем DC (нажимаем клавишу F1)
2. На блоке питания для пробы выставляем напряжение в 5 Вольт.

Соединяем щупы блока питания и осциллографа. Сигнальный щуп осциллографа желательно соединить с красным плюсовым крокодилом щупа блока питания, а черный щуп (земля) соединить с минусовым черным крокодилом.

• Смотрим на дисплей осциллографа

Итак, что мы тут видим? А видим мы тут осциллограмму  постоянного напряжения.  Постоянное напряжение – это такое напряжение, которое не изменяется со временем.  А если вы в курсе, осциллограф показывает значение напряжение во времени.

Давайте подробнее разберем эту картинку. Смотрим, на что в основном надо обратить внимание (указано белой стрелкой).

Так как  мы измеряем постоянное напряжение на первом  разъеме осциллографа, то и следовательно, осциллограмма будет помечена цифрой “1” в красном кружочке в красной рамке. Как мы с вами видим, весь экран осциллографа поделен  на кубики штриховой линией.

В красной рамке  по оси Y обозначают напряжение одной стороны кубика. В данном случае 2 Вольта. Если посчитать от центра пересечения утолщенных штриховых линий, то осциллограмма находится на высоте 2,5  стороны кубика.  Значит напряжение будет 2,5х2=5 Вольт.

В зеленой рамке с помощью нехитрой кнопки  я вывел  точное значение напряжения, нажав  кнопку “Measure”, что с англ.  – измерять. Точное значение равно 5,085 Вольт.

Измерение переменного тока

Настало время измерить переменный ток (переменное напряжение). Для  опытов я взял ЛАТР (Лабораторный автотрансформатор). Как вы помните, ЛАТР понижает  или повышает переменное сетевое напряжение.

1. Ставим напряжение в 100 Вольт.
2. Ставим  на осциллографе измерение переменного напряжения AC
3. Цепляемся к щупам осциллографа крокодилами, идущими от ЛАТРа и смотрим картинку

Ну как? Похожа на синусоиду? С помощью кнопки “Measure” я вывел некоторые интересующие нас параметры. Vk – среднеквадратичное значение напряжения. В данном случае он  нам показывает напряжение, которое мы подавали с ЛАТРа – это 100 Вольт.

F – частота  и T – период. Как мы с вами видим частота напряжения в сети 50 Герц. Все верно, в России частота в сетях электрического тока принята 50 Герц, в США  – 60 Герц. Период – 20 миллисекунд.

Если единицу разделить  на 20 миллисекунд, то мы как раз получим частоту сигнала.

Автоматическое измерение параметров сигнала

• Итак, будем рассматривать все наши измеряемые параметры на конкретном примере. Для этого мы будем использовать генератор частоты  с заранее выставленной частотой в 1 Мегагерц (ну или 1000 Килогерц)  с прямоугольной формой сигнала:
• Вот так выглядит этот сигнал на осциллографе:

А где же правильный прямоугольный сигнал? Вот тебе и раз… Ничего с этим не поделаешь… Это есть, было и будет у всех прямоугольных сигналов. Это возникает вследствие несовершенства цепей и радиоэлементов. Особенно хорошо такая осциллограмма прорисовывается на высоких частотах.

1. Итак, что есть что? Смотрим на картинку ниже
2. Думаю, тут все понятно.

Ладно, давайте выведем все параметры сигнала, которые может вывести наш осциллограф. Для этого нажимаем кнопочку “Measure” , что с англ. означает “измерять”

• Далее нажимаем кнопочку “Add” ( с англ. – добавлять), с помощью вспомогательной клавиши H1
• И потом нажимаем кнопку “Show All” (с англ. – показать всё) с помощью вспомогательной клавиши F3
• В результате всех этих операций у нас выскочит табличка с измеряемыми параметрами сигнала:

Ну что, думаю настало время поговорить, о том, какие бывают параметры сигналов. Как вы знаете, осциллограф нам показывает изменение напряжения сигнала во времени. Поэтому и параметры сигналов в основном делятся на два типа:

– Амплитудные параметры сигнала

– Временные параметры сигнала

Давайте для удобства  распишем все сигналы, как в нашей табличке. Начнем слева-направо.

Period – с англ. период. Период сигнала – это время, за которое сигнал повторяется. В нашем случае период обозначается буквой “Т”. На осциллограмме его можно показать вот так:

Следовательно, одна клеточка равна 500 наносекунд. А так как у нас период длится ровно две клеточки, значит 500 х 2 = 1000 наносекунда или 1 микросекунда.

1. Сходятся ли наши расчетные показания с показаниями автоматических измерений? Смотрим…
2. Стопроцентное попадание! Кстати, чтобы не было дальнейших вопросов:
3. “Пико” – буквой “p”
4. “Нано” – буквой “n”
5. “Микро” обозначается буквой “u”, как и в маркировке современных конденсаторов.
6. “Милли”  – буквой “m”.
7. Вот небольшая табличка, если кто забыл:

Freq. Полное название frequency – с англ. частота. Обозначается буквой “F”. Частоту очень легко можно вычислить по формуле, зная период Т.

• F=1/T
• В нашем случае получаем 1/1х10-6=106=1 Мегагерц (MHz).  Смотрим на наши автоматические измерения:
• Ну разве не чудо? 😉

Следующий показатель Mean. В нашем случае обозначается просто буковкой “V”. Он означает среднюю величину сигнала и используется для измерения постоянного напряжения.

В данный момент этот параметр не представляет интереса, потому как измеряется переменный ток и в значении этого сигнала показывается какая-то вата.

Постоянный ток меряет нормально, можно вывести этот параметр на дисплей, что мы и делали в прошлой статье:

Еще один интересный параметр: PK-PK. Называется он Peak-to-Peak и показывает напряжение от пика до пика. Обозначается как Vp. Что это за напряжение от пика до пика, показано на осциллограмме ниже:

1. Так как мы видим, что значение нашего квадратика  равно 1 Вольту (внизу слева)

То можно высчитать и напряжение от пика до пика. Оно будет где-то эдак 5 Вольт. Сверяемся с автоматическим измерением

Почти в тютельку!

Плюсы и минусы цифрового осциллографа

Начнем с плюсов

• Запись, остановка, автоматические измерения и другие фишки – это еще не весь список, что умеет делать цифровой осциллограф
• Габариты цифрового осциллографа намного меньше, чем аналогового
• Потребление энергии меньше, чем у аналогового осциллографа
• Жидкокристаллический дисплей, в отличие от кинескопного дисплея аналогового осциллографа

Минусы

• Дороговизна
• Дискретная прорисовка сигнала. Хотя дорогие модели ничуть не уступают аналоговым по прорисовке сигнала.

Про основные принципы измерений и использования цифровых осциллографов можно прочитать, скачав учебное пособие по цифровым осциллографам.

Где купить цифровой осциллограф

• Естественно, на Алиэкспрессе, так как в наших интернет-магазинах их цена бывает завышена в два, а то и в три раза. Также очень хорошие отзывы об осциллографе Hantek, характеристики которого даже лучше, чем у моего OWON:
• Посмотреть его можете на Алиэкпрессе по этой ссылке.

Источник: https://www.RusElectronic.com/tsifrovoj-ostsillograf/

Что такое осциллограф?

Осциллограф – электронный прибор для измерения электрических сигналов в цепи и наблюдения за ними. Определение формы и параметров колебаний необходимо для отслеживания корректности работы оборудования.

Первые попытки создать прибор для определения электрических колебаний относятся ещё к 1880 году. Их делали французские и русские физики. Первые осциллографы были аналоговыми. С 1980-х годов сигналы стали фиксироваться с помощью цифрового оборудования.

Устройство и принцип действия прибора

Объясним устройство аналогового осциллографа просто, «для чайников». Прибор состоит из следующих элементов:

• лучевая трубка;
• блок питания;
• канал вертикального / горизонтального отклонения;
• канал модуляции луча;
• устройство синхронизации и запуска развёртки.

Для управления параметрами сигнала и его отображения на экране есть регуляторы. У старых моделей экрана не было. Изображение фиксировалось на фотоленте.

Принцип работы

При запуске прибора сигнал подаётся на вход канала вертикального отклонения. Он имеет высокое входное сопротивление. По тому же принципу работает вольтметр, измеряющий напряжение. Однако вольтметр не показывает временного графика колебаний напряжения.

Сигнал усиливается до необходимого уровня после подачи на вход. Он отображается на экране по вертикальной оси. Усиление требуется для работы отклоняющей системы лучевой трубки или преобразователя сигнала из аналогового в цифровой. Оно позволяет менять масштаб отображения колебаний на экране от крупного до мелкого.

Устройство

Лучевая трубка чувствительна к электрическим импульсам. Чем ниже их частота, тем выше чувствительность. В нынешних трубках количество лучей может составлять от одного до 16. Их количеству соответствует число сигнальных входов и отображающихся одновременно графиков.

Особенность цифрового осциллографа в том, что он имеет экран и преобразователь аналогового сигнала. У него есть память для сохранения данных о полученном графике колебаний. Часть информации анализируется в автоматическом режиме и отображается в обработанном виде. Аналоговый осциллограф не запоминает данные, а только показывает их в реальном времени.

Разверткой называется траектория движения луча, который улавливает колебания и выводит изображение на экран. Она бывает разной формы — эллиптической, круговой. Значение развёртки регулируется в зависимости от исследуемого сигнала по горизонтальной оси (временнóй).

Блок питания подаёт напряжение от сети 220 В на электронные схемы. Есть и аккумуляторные модели, способные работать автономно.

Виды осциллографов

По принципу действия осциллографы бывают цифровыми и аналоговыми. Существуют смешанные аналого-цифровые приборы. Всё чаще выпускают виртуальные. Там в качестве экрана используется другой прибор – монитор компьютера, телевизора.

Работа некоторых моделей основана на электромеханическом принципе:

• электродинамический;
• электростатический;
• выпрямительный;
• электромагнитный;
• магнитоэлектрический;
• термоэлектрический.

Прибор может работать самостоятельно или являться приставкой к другому оборудованию (например, компьютеру). Во втором случае цена ниже, но сам прибор зависим от внешнего устройства.

Виды развёрток

В разных режимах работы осциллографа линейные (создаваемых пилообразным напряжением) развёртки могут различаться:

• Однократная. Генератор запускается один раз, затем блокируется. Такая развёртка нужна для фиксирования неповторяющихся сигналов.
• Ждущая. Запуск происходит сразу после сигнала. Нужна для наблюдения за редкими колебаниями.
• Автоколебательная. Генератор периодически включается при отсутствии сигнала. Удобна для отображения частых периодических импульсов.

Измеряемые процессы

По принципу работы приборы делят на:

• Специальные. Имеют блоки для целевого использования (например, телевизионные осциллографы).
• Стробоскопические. Чувствительные приборы для исследования кратковременных повторяющихся процессов.
• Скоростные. Используют для фиксации процессов с высокой скоростью (с точностью до нано- и пикосекунд).
• Запоминающие. Сохраняют полученное изображение. Обычно применяют для изучения редких однократных действий.
• Универсальные. Исследуют разные процессы.

Где применяют осциллографы?

Информация, которую даёт осциллограф:

• значения напряжения, временные параметры колебаний;
• сдвиг фаз, искажение импульса на разных участках цепи;
• частота (определяется путем фиксирования его временных характеристик);
• переменная и постоянная составляющие колебаний;
• процессы в цепи.

Осциллографы используют как в практических, так и в научно-исследовательских целях. Для простых измерений можно воспользоваться мультиметром, но в большинстве случаев осциллограф незаменим.

Приборы для измерения колебаний применяют при настройке электронного оборудования. К примеру, для регулировки телевизионного сигнала необходимо получить его осциллографическое изображение. Приборы также используются при ремонте блоков питания, диагностике печатных плат.

При ремонте автомобилей устройство поможет получить данные о положении коленчатого и распределительного валов, датчиков положения. Данные осциллограммы расскажут о наличии импульса на катушке, укажут на неисправность свечей и проводов, диодного моста генератора.

Медицинское оборудование (кардиографы, энцефалографы) тоже работает по принципу осциллографирования. Только электрические колебания, измеряемые ими, происходят в живых организмах.

Методика измерений

Осциллограф измеряет электрическое напряжение и формирует амплитудный график электрических колебаний. Цифровые приборы могут запоминать полученный график, возвращаться к нему.

Колебания отображаются на экране в двухмерной системе координат (напряжение – вертикальная ось, время – горизонтальная ось), формируя график — осциллограмму. Есть ещё третий компонент исследований – интенсивность сигнала (или яркость).

При отсутствии входных импульсов на экране горизонтальная линия – «нулевая», обозначающая отсутствие напряжения. Как только на вход (или входы) прибора подаётся напряжение, на экране становятся видны один или несколько графиков одновременно (зависит от количества измеряемых сигналов).

График электрических колебаний по форме может представлять собой:

• синусоиду;
• затухающую синусоиду;
• прямоугольник;
• меандр;
• треугольники;
• пилообразные колебания;
• импульс;
• перепад;
• комплексный сигнал.

Для получения стабильного графика колебаний в приборе стоит блок синхронизации. Получить цикличное отображение колебаний можно только после установки значения синхронизации. Оно принимается за «стартовое», служит отправной точкой графика. Все скачки отображаются по отношению к этой точке.

Как выбрать

Нужно представлять, в каких целях и как часто будет использоваться прибор, для изучения каких сигналов он предназначен. Учитывайте количество точек для одновременного измерения, одиночность или периодичность колебаний. Иногда используются устройства советского производства. Но получить точную настройку с их помощью трудно.

Количество каналов

По количеству каналов осциллографы могут быть одноканальными, простыми (2-4 канала), продвинутыми (до 16 каналов). Несколько каналов позволяют одновременно анализировать поступающие сигналы.

Тип питания

Прибор с аккумулятором можно брать с собой на выезд. Это удобно для мастеров, которые проверяют оборудование по месту его нахождения. Если выезды не производятся, лучше брать работающий от сети осциллограф, поскольку он стабильнее и надёжнее.

Частота дискретизации

Частота дискретизации важна для измерения однократных и переходных процессов. Чем выше этот параметр, тем более точное изображение сигнала на экране удастся получить.

Полоса пропускания

Для простых исследований цифровых схем и усилителей оптимальная звуковая частота — 25 МГц. Для профессионального измерения нужен прибор, у которого этот параметр — до 200 или даже до 500 МГц. Современные линии связи работают на очень высоких частотах. Частота исследуемых сигналов должна быть в 3-5 раз меньше величины полосы пропускания.

Настройка осциллографа

Перед использованием нового устройства проводится его калибровка с помощью находящихся на корпусе генератора прямоугольных импульсов. Сигнальный щуп подключают к калибровочному выходу, при этом на экране появляется «пила» — зигзагообразная линия. Нужно проверить работу всех функций и регуляторов.

Сейчас осциллографы регулярно используют в сфере электроники. Есть большой выбор устройств, позволяющих наблюдать за параметрами электрических колебаний. Без осциллографа не обойтись ни инженеру-профи, ни рядовому любителю радиоэлектроники.

Источник: https://www.equipnet.ru/articles/tech/tech_54360.html

Реоэнцефалография: что это за процедура, как проводится, плюсы и минусы

Реоэнцефалография метод диагностирования различных патологий кровообращения мозга. В процессе обследования ведется графическая запись колебаний электропроводимости и сопротивления органов, жидкостей, тканей. Такая запись носит название рэография.

Реоэнцеффалография основывается на разницах электрического сопротивления крови, мозге головы, спиномозговой жидкости, других тканей организма.

Жидкости и ткани в организме имеют различную электропроводимость. А также электрическое сопротивление, это является основой реоэнцефалографии.

Процедура дает возможность получить важную информацию для нейрохирургичекой и невралгической практики.

Плюсы и минусы

Способ уступает по точности таким исследованиям, как ЭЭГ, магниторезонансная, компьютерная диагностики.

Оборудование для более современных диагностик приемлемо не всем поликлиникам, поэтому РЭГ прекрасная им альтернатива. Кроме того, реоэнцефалограмма имеет свои преимущества.

Плюсы:

• самая безопасная диагностика,
• проводят ее в любых условиях,
• проста в применении,
• мониторинг показателей кровообращения мозга головы может проводиться продолжительное время.

Имеет не только преимущества, но и свои недостатки.

• существуют более эффективные диагностики,
• имеет низкую диагностическую ценность,
• определить причину нарушения работы системы кровообращения в мозге не представляется возможным,
• не определяется прямое измерение кровотока.

В последнее время реоэнцефалографию постепенно стали вытеснять более современные способы диагностирования. Однако РЭГ имеет еще один плюс, это ее стоимость.

Данная диагностика сравнительно дешевле, чем остальные методы этого направления.

Показания

Традиционная реоэнцефалография позволяет получить исчерпывающую информацию о происходящих в мозге процессах кровотока.

При гипертонии метод позволяет адекватно оценить состояние абсолютно всех сосудов. Методику широко применяют для постановки диагноза, выбора дальнейшего адекватного метода лечения.

Применяется для диагностирования некоторых патологий.

Показания:

• патологии сонных артерий,
• нарушения функционирования основных артерий, кровообращения области позвоночника,
• черепно-мозговые травмы,
• повышенное внутричерепное давление,
• головные боли, причина которых являются сосудистые патологии,
• церебральный астеросклероз,
• нарушения проходимости крови по магистральным сосудам,
• острые нарушения функционирования системы кровообращения мозга головы.

Точный диагноз патологии при этом исследовании можно получить достаточно редко. Поэтому способ не занимает ведущего места в нейрохирургии и невралгии.

Кому противопоказана

Реоэнцефалография совершенно безобидное, безвредное диагностирование. Оно не приносит абсолютно никакого вреда организму.

Применять его можно практически каждому пациенту. Но, в некоторых случаях, исследование все же имеет противопоказания.

Противопоказания:

• наличие инфекционных, бактериальных или грибковых поражений на тех участках, куда накладываются электроды,
• самостоятельный отказ пациента от проведения исследования.
• Применение обследования не требует особенной подготовки, но некоторые требования необходимо соблюсти.

Как подготовится к обследованию

Требования к проведению обследования довольно просты. От пациента требуется, чтобы накануне дня, когда оно назначено, он не употреблял таких напитков, как кофе и алкоголь. Они могут повлиять на расширение сосудов, что повлечет за собой искажение результатов процедуры.

• Кроме того, пациент не должен курить, избегать физических, эмоциональных нагрузок.
• Если человек принимает какие-то жизненно важные медицинские препараты, необходимо поставить в известность врача.
• При подготовке к РЭГ сосудов, медицинские препараты, непосредственно влияющие на расширение сосудов головного мозга, необходимо временно прекратить принимать.

Методика проведения

По ходу обследования данные записывает медицинская сестра. Анализом и расшифровкой реограммы занимаются квалифицированные врачи функциональной диагностики.

Ход проведения обследования:

• пациент занимает удобное положение лежа или сидя,
• с помощью эластичной ленты, смазанной специальным гелем, к определенным участкам головы фиксируются электроды,
• в процессе исследования одни электроды принимают электрические сигналы и передают после прохождения через головной мозг другим,
• далее воспринятые электродами сигналы записываются в виде кривой линии на реографе. Данные показывают показания электропроводимости тканей головного мозга.

Электроды располагаются на тех областях головы, которые необходимо исследовать. Продолжительность процедуры несколько минут. После обследования пациент возвращается к обычной повседневной жизни.

В случаях, когда необходимо получить более точные показатели, применяется реоэнцефалография с функциональными пробами. То есть до исследования и после него вводятся лекарственные препараты, воздействующие на сосуды.

Не редко, функциональные пробы проводятся после различных двигательных манипуляций, например, наклоны головой или физической нагрузки.

Эти воздействия помогают адекватно оценивать ход кровооттока и спазм церебральных артерий.

Расшифровка полученных результатов

В медицинских учреждениях, где можно сделать РЭГ, при расшифровке специалист обращает свое внимание на определенные показатели.

Врач при расшифровке анализирует:

• регулярность записанных волн,
• закругления вершин волн,
• оценивает нисходящую и восходящую составляющие,
• определяет наличие других волн.

Благодаря современным компьютерным программам, специалист дает полное заключение уже через несколько минут после обследования.

Существуют определенные нормы, в зависимости от возраста пациента. Именно на них опирается специалист.

Диагностика РЭГ является информативным методом, хотя проста в проведении. Поэтому среди врачей она пользуется особым уважением.

Интересное видео: что такое реоэнцефалография сосудов головного мозга

Источник: https://osostavekrovi.com/vena/reoentsefalografiya-chto-eto-za-protsedura-kak-provoditsya-plyusy-i-minusy.html

Сцинтиграфия костей скелета: ядерная физика в медицине

Сцинтиграфия костей скелета является разновидностью лучевой диагностики, ее называют также остеосцинтиграфией или сканированием костей. Этот современный и информативный метод обследования основан на способности костной ткани поглощать радионуклиды, причем скорость и степень их абсорбции зависит от характера имеющихся патологических очагов.

Преимущества и недостатки сцинтиграфии

В отличие от рентгенографии, МРТ и КТ, применение сцинтиграфии позволяет оценить наличие в костях очагов с измененной активностью клеток даже при сохранении внешней целостности скелета. Это могут быть участки воспаления, метастазы, переломы.

Причем они могут быть настолько малы, что ни один из вышеперечисленных методов еще не сможет их визуализировать. А сцинтиграфия покажет все имеющиеся в костях аномальные области независимо от их размера, причины и давности появления.

Этот метод диагностики позволяет выявлять метастазы еще до появления каких-либо симптомов, поэтому является ключевым обследованием в онкологии.

Сцинтиграфия – высокоточное исследование. С ее помощью можно оценить, какая именно кость поражена на кисти или стопе, какой участок позвонка вовлечен в патологический процесс. Это позволяет составлять клинические прогнозы и определять план паллиативного лечения в онкологии.

Основным недостатком остеосцинтиграфии является необходимость введения в организм вещества с короткоживущими радиоактивными изотопами. Это может стать причиной аллергических реакций вплоть до развития анафилактического шока. Кроме того, наличие лучевой нагрузки в период исследования и в последующие 2–3 дня после него ограничивает использование сцинтиграфии костей у кормящих женщин. А период беременности является противопоказанием для такого радионуклидного сканирования костей.

Для проведения такого исследования требуется особое дорогостоящее оборудование. Поэтому далеко не все медицинские центры имеют возможность самостоятельного проведения сцинтиграфии, чаще всего врач дает направление в другое учреждение. При наличии показаний к исследованию следует заранее уточнить, где его можно сделать.

Когда показана сцинтиграфия и что она выявляет

Показаниями для проведения сцинтиграфии являются:

1. диагностика причин болевого синдрома с вовлечением костей конечностей, позвоночника, таза, ребер, грудины;
2. недостаточное качество визуализации при рентгенографии при подозрениях на наличие перелома (травматического, патологического, стрессового);
3. диагностика остеомиелита и других инфекционно-воспалительных состояний с поражением костной ткани;
4. обнаружение отдаленных метастазов рака молочных желез, легких, прямой кишки, а у мужчин – простаты;
5. динамическое наблюдение в онкологии для оценки эффективности проводимой терапии и выявления признаков метастазирования;
6. уточнение характера и степени активности новообразований, выявленных с помощью других методов диагностики, дифференциальный диагноз злокачественных и доброкачественных опухолей (в программе комплексного обследования);
7. диагностика болезни Педжета и дегенеративно-дистрофических поражений костно-суставной системы;
8. контроль за активностью воспалительного процесса в зоне протезирования костей и суставов.

Нередко сцинтиграфия показывает характерные изменения в костях даже при хороших результатах рентгенографии.Так что она считается высокочувствительным методом ранней диагностики метастазов при раке предстательной железы.

Кроме того, сцинтиграфия позволяет проводить динамический контроль за размером и активностью остеобластических очагов метастазов на фоне химиотерапии, тогда как результаты обзорной рентгенографии и даже МРТ в этом случае бывают непоказательными и недостаточно достоверными.

Остеосцинтиграфия – что это такое: как ее проводят?

Получив направление на сцинтиграфию, пациент начинает искать информацию, как делают это исследование, болезненно ли оно и представляет ли опасность для здоровья. Пугающим моментом обычно являются сведения о необходимости введения в организм радиоактивных соединений.

На самом деле сцинтиграфию костей при наличии показаний разрешено проводить ежемесячно, ведь используемые при этом радиофармпрепараты быстро выводятся из организма.

А содержащиеся в них радионуклиды имеют малый период полураспада и не способны надолго задерживаться в костной ткани.

В течение нескольких дней организм активно выводит радиоактивные изотопы и метаболиты препарата с желчью, потом, мочой и другими естественными жидкостями.

Для проведения остеосцинтиграфии требуется гамма-камера для фиксации радиоактивного излучения от тканей и компьютер со специальной программой. Предварительно пациенту внутривенно вводят специальный препарат, содержащий короткоживущие радионуклиды.

Чаще всего для этого используются меченные фосфатные соединения, которые обладают способностью быстро адсорбироваться из крови и накапливаться в костной ткани.

В очагах с остеобластической активностью аккумуляция радионуклидов повышена, а в остеолитических участках, наоборот, снижена.

Спустя 2–4 часа после введения радиофармацевтического препарата проводят регистрацию радиоактивного излучения, испускаемого телом обследуемого человека. Полное сканирование может длиться до 60 минут. Специальная программа воссоздает изображение скелета и мягких тканей, при этом участки повышенного или сниженного накопления радионуклидов будут видны в виде зон с иной интенсивностью окраски.

Специалист проводит анализ картины зарегистрированного радиоактивного излучения. При этом учитывается симметричность очагов в костях и степень накопления в них радионуклидов.

В некоторых случаях врач также обращает внимание на интенсивность излучения от ткани почек, сравнивая ее с окраской зон накопления в костях.

Это помогает оценить характер множественных очагов, которые иногда имитируют нормальную активность остеобластов в зонах роста.

В зависимости от целей обследования делают статическую, динамическую (с получением серии снимков), томографическую или синхронизированную сцинтиграфию. При этом во время исследования могут быть использованы разные режимы сканирования: однофотонный, прицельно-проекционный, трехфазный, планарный или совмещенный.

Рекомендации при прохождении сцинтиграфии

Сцинтиграфия костей скелета не требует особой подготовки или госпитализации обследуемого. Не нужно соблюдать особой диеты или принимать препараты для улучшения качества визуализации, как это требуется при рентгенографии.

Но необходимо соблюдать несколько правил:

• не проходить в течение 5 дней до сцинтиграфии исследования с применением рентгенконтрастных препаратов;
• по согласованию с лечащим врачом ограничить в течение предшествующих 4–5 дней прием бета-блокаторов, медикаментов с висмутом и бромом, ведь эти соединения способны накапливаться в тканях и могут повлиять на результат сцинтиграфии;
• воздержаться от использования йода для обработки раневых поверхностей, при приеме комплексных витаминов и препаратов йода проинформировать об этом врача до начала исследования;
• как можно больше пить сразу после введения радионуклидного препарата и в течение нескольких суток после сцинтиграфии;
• принять гигиенический душ и сменить одежду сразу после возвращения домой, а в следующие 2–3 дня несколько раз в сутки омывать тело для удаления выделяющихся с потом радионкулидов;
• избегать в первые 24 часа после обследования тесных контактов с детьми первых лет жизни и беременными женщинами;
• если остеосцинтиграфия проводилась в период лактации, следует выливать сцеженное в течение последующих 2 суток грудное молоко и ни в коем случае не использовать его для кормления ребенка.

Где сделать сцинтиграфию

Сцинтиграфия проводится лишь в оборудованных специальной аппаратурой медицинских учреждениях. При этом достоверность результата исследования во многом зависит от квалификации врача, проводящего расшифровку и анализ полученных данных.

Подробное описание всех выявленных патологических очагов позволяет провести дифференциальную диагностику, определить стадию онкологического заболевания, оценить эффективность химиотерапии и составить план лечения.

Поэтому не стоит отказываться от рекомендуемой врачом сцинтиграфии костей и упускать возможность своевременной постановки правильного диагноза.

Источник: https://proartrit.ru/stsintigrafiya-kostey-skeleta/

Что такое сцинтиграфия костей скелета

Сцинтиграфия костей скелета или остеосцинтиграфия – высокоинформативный метод, радионуклидной диагностики, основанный на прогрессивных возможностях ядерной медицины.

Данная методика базируется на способности радионуклидов считывать, гамма-излучение, и передавать информацию изнутри организма.

В этом состоит основное отличие сцинтиграфии от рентгена, где излучение, проходя через тело, генерируется вне его.

С помощью такой диагностики обследуются многие органы и системы. Основу метода составляет радиофармпрепарат, помеченный маркером, который, находясь внутри организма, передает сигнала на гамма-камеру. Далее, информация обрабатывается специальной программой на компьютере, и проецируется на мониторе, в виде двухмерного изображения обследуемого объекта (системы, органа).

Радиофармпрепарат – это совокупность радионуклида и фармацевтического препарата, соответствующего области предполагаемого обследования.

В случае сцинтиграфии костей скелета, медицинская составляющая будет представлена препаратом для костей. Введение полученного вещества пациенту осуществляется посредством внутривенной инъекции.

Кровяной поток доставляет радиофармпрепарат в необходимую область организма, откуда и поступает информация.

Прерогативные аспекты

Основные преимущества остеосцинтиграфии состоят в детальной визуализации таких патологических процессов в организме, которые другие диагностические методы зафиксировать, не способны. Обследование дает возможность оценить состояние и функциональные изменения в костях на клеточном и молекулярном уроне, не просто «увидеть» отклонения физического и анатомического характера.

Кроме того, сцинтиграфия скелета обладает следующими достоинствами:

• дозировка радиоактивного вещества не представляет опасности для пациента, с точки зрения возможного облучения организма;
• исследование показывает онкологические процессы в костях на раннем этапе, когда рентгенография их еще не визуализирует;
• имеется возможность посредством математического расчета показателей установить скорость метастезирования при наличии рака, и сделать соответствующий прогноз;
• случаи проявления побочных эффектов от контакта организма с радионуклидом единичны;
• диагностика обладает возможностью обследовать весь скелет за один сеанс.

Длительная специальная подготовка к обследованию не предусмотрена.

Возможности остеосцинтиграфии

По серии сцинтиграмм (снимков) врач-радиолог имеет возможность определить следующие патологические изменения в костной системе организма:

• наличие метастаз в костях, если у пациента ранее диагностирован рак любого из органов;
• опухолевое заболевание, которое локализуется в костном мозге, поражая плазматические клетки крови (миелома);
• мелкие механические и другие повреждения (травмы) костей;
• костные заболевания воспалительной природы (остеомиелит, артрит и др.);
• причину боли в суставах, костях конечностей, позвоночнике;
• состояние имплантированных суставов и суставных протезов;
• динамику лечения онкологических заболеваний костной системы.

Остеосцинтинрафия. Фотография снимка с обнаруженными патологиями (метастазами)

Области с повреждениями и патологиями на изображении визуализируются яркими пятнами, поскольку в очаге поражения происходит активная абсорбция (поглощение) радиационного индикатора.

Сцинтиграфия костей скелета назначается, чаще всего, ревматологом или онкологом. Показаниями к проведению радионуклидного обследования служат:

• сложные переломы костей (осколочные, со смещением, открытые с повреждением смежных мягких тканей);
• нарушение строения и обмена веществ в костной ткани, вследствие дефектов ее обновления (болезнь Педжета);
• предположение развития рака костей и метастаз;
• регулярные боли в костях конечностей, таза, позвоночника, причину которых не удается установить на рентгенограмме;
• необходимость контроля над лечением ранее диагностированных заболеваний;
• подозрение на воспалительные или инфекционные процессы в костной структуре.

Противопоказания

Несмотря на безопасность, процедура не производится при наличии у пациента тяжелых аллергических реакций или острой сердечной недостаточности. Релятивными (относительными) противопоказаниями выступают:

• перинатальный период у женщин. По причине тератогенного (вредного внешнего) влияния на плод радиоактивных изотопов. Проведение обследования допускается только по жизненно важным показаниям.
• лактационный период. Поскольку радионуклиды влияют на состав молока, следует временно прекратить кормить малыша грудью, а молоко сцеживать. Через 2–3 суток кормление можно возобновить.

Запрещается проведение в один день рентгенологического обследования и радиоизотопной диагностики. Интервал должен составлять двое суток. Сцинтиграфию в детском возрасте врачи рекомендуют заменить другим исследованием.

Предварительный этап

Что показывает рентген позвоночника?

Подготовка к сцинтиграфии костной системы не требует соблюдение диеты или применение специальных медикаментов. Необходимо отказаться от йодосодержащих препаратов за три недели до исследования, а также избегать обработки наружных повреждений кожи (ран, царапин) раствором йода. Мужчинам, использующим средства для стабилизации эректильной функции, следует приостановить прием лекарств за 2–3 суток перед остеосцинтиграфией.

Пациентам, проходящим лечения медикаментами, в которых присутствует бром, исследование проводится не ранее, чем через две недели после окончания терапевтического курса. Непосредственно перед обследованием рекомендуется опорожнить мочевой пузырь, затем выпить около ½ литра воды, в целях ускорения вывода радионуклидов из организма после процедуры.

Медицинского специалиста, проводящего диагностику, нужно уведомить о наличии беременности (как явной, так и предполагаемой), серьезных хронических заболеваний, в частности, бронхиальной астмы, при которой наиболее прогнозируемо развитие аллергической реакции. До процедуры пациент, в обязательном порядке, подписывает согласие на исследование.

Диагностика редко показывает неверные результаты

Ход проведения остеосцинтиграфии

Сцинтиграфия костей скелета по количеству снимком может быть статическая или динамическая.

Второй вариант подразумевает множественное сканирование обследуемой области через определенные временные интервалы, с последующим совмещением изображений на компьютере.

Первоначально обследуемому человеку делают инъекцию радиофармпрепарата, то есть медикамента, отвечающего за костные структуры, комбинированного с радиоактивным веществом.

Костная система требует введения большего количества вещества, чем, к примеру, щитовидная железа.

Это не должно пугать пациента, поскольку, даже максимальная доза радиофармпрепарата не превышает допустимые для безопасного его использования нормы.

Кроме того, радиоизотопы подвержены достаточно быстрому распаду и выведению из организма с мочой. Далее, пациента отпускают, назначая контрольное время прибытия через три часа. За этот промежуток кровеносная система доставляет и равномерно распределяет радиопрепарат в костях организма. Никаких ощущений процесса дислокации лекарства человек при этом не испытывает.

Во время диагностики пациент находится в горизонтальном положении на протяжении 60 минут. При этом необходимо лежать неподвижно. Какие-либо телодвижения могут исказить итоговое изображение, и результаты будут декодированы неверно. В случае неспособности обследуемого соблюдать статичное положение, могут быть использованы препараты с седативным (успокаивающим) эффектом.

Врач-радиолог, находясь в смежном помещении, следит за бесперебойной передачей данных на гамма-камеру, и контролирует, как проходит процесс.

По решению медицинского специалиста, в зависимости от предполагаемого диагноза, или уже подтвержденного заболевания, используется один из режимов проведения остеосцинтиграфии:

• проекционно-прицельное обследование отдельных костных участков;
• Whole body-режим, или сканирование всего скелета;
• ОФЕКТ или однофотонная эмиссионная компьютерная томография (чаще используется, как дополнительное обследование после выявленных на КТ или МРТ поражений костной ткани в большом объеме);
• режим трехфазной съемки (больше подходит для дифференциальной диагностики костных воспалений, и контроля над установленными трансплантатами костей).

После сцинтиграфии костной системы

Постпроцедурный период не требует никаких ограничений физической активности или в питании.

Пациенту рекомендуется увеличить объем потребляемой жидкости (исключая алкоголь) для ускорения процесса выведения радиоизотопов.

Часто возникающие из-за этого позывы к мочеиспусканию не являются негативными проявлениями. Побочные эффекты после радиосканирования скелета наблюдаются довольно редко.

Гамма-камера с параллельными детекторами позволяет обследовать скелет полностью, и выявить метастазы в костных структурах на исходном этапе их формирования

Возможны следующие осложнения:

• У пациентов, предрасположенных к аллергическим реакциям, иногда фиксируются эпидермические (кожные) высыпания. Они не представляют опасности и купируются с помощью антигистаминных средств за 1–2 дня.
• У людей, страдающих гипотонией или гипертонией, побочные эффекты проявляются в виде нестабильных показателей артериального давления в течение 2–3 суток после обследования.

В целом сцинтиграфия костей скелета переносится пациентами благополучно.

Декодирование результатов

Радиофармпрепараты более ярко локализуются в суставах, лопатках и позвоночнике, поскольку именно в этих участках скелета, чаще всего, расположены метастазы.

Трубчатые кости системы менее подвержены метастазному изменению, на их долю приходится около 5% от всех онкологических поражений костей. Процесс обследования ведется поэтапно, полученные данные заносятся в протокол.

На первичном этапе радиолог оценивает степень нарушения кровоснабжения в определенном очаге.

Далее, последовательно оценивается скорость распределения введенного препарата.

На изображении определяется статистика, синхронность, активность процесса распространения патологического процесса. Идеальным результатом считается равноценное количество радионуклидов во всех отделах костной системы. Изображение не должно иметь резких цветовых границ между участками (предельно светлые или очень темные пятна свидетельствуют о наличии патологических изменений).

Протокол обследования выдается пациенту, для дальнейшего предъявления лечащему врачу. Доктор определяет тактику лечения, возможности консервативной терапии или необходимость хирургического вмешательства.

Современная ядерная медицина, к сожалению, не является общедоступной. Большинство больниц не оснащено специальным оборудованием.

Пациентам, приходится обращаться в клиники и диагностические центры, где сделать сцинтиграфию возможно только на платной основе.

Источник: https://apkhleb.ru/prochee/chto-takoe-scintigrafiya-kostey-skeleta

Как выбрать осциллограф »

Осциллограф различаются по количеству каналов, цене, полосе пропускания, объему памяти и частоте дескритизации. В настоящее время в продаже большое количество моделей осциллографов.

Для правильного выбора модели осциллографа необходимо определиться с характеристиками осциллографа. Для большинства случаев подходит осциллограф с полосой пропускания 70 МГц, частотой декритизации 1 МГц, два канала и памятью достаточной несколько кБ.

Ниже кратко плюсы и минусы различных групп осциллографов:

Аналоговые осциллографы. плюсы: низкая цена; отображают исходную форму сигнала без фильтрации; отображение сигнала без задержек; минусы: большие размеры и масса; отсутствие цифровых фильтров; отсутствие измерений параметров сигнала;

Цифровые осциллографы. плюсы: компактные размеры; малая масса; высокая точность; автоматическая синхронизация; автоматические измерения; пауза экрана; математическая обработка сигнала; декодирование цифровых интерфейсов; возможность записи и хранения данных о входном сигнале. минусы: высокая стоимость.

• Портативные цифровые осциллографы-мультиметры. плюсы: преимущества цифровых осциллографов; работа в качестве мультиметра; функции регистратора данных; гальванически развязанный щуп; минусы: малое время автономной работы; высокая стоимость;
• USB осциллографы. плюсы: преимущества цифровых осциллографов; низкая цена; компактные размеры; малая масса; удобство переноски; минусы: необходим ПК;

После выбора групп осциллографа, необходимо определить требуемые характеристики осциллографа.  Память и частота дискретизации относятся только к цифровым осциллографам, у аналоговых нет возможности «паузы» сигнала.

Количество каналов. У настольных осциллографов количество каналов обычно бывает 2 или 4. У USB и портативных осциллографов чаще 1 или 2 канала. У Hi-End моделей осциллографов количество каналов до 8. У настольных осциллографов смешанных сигналов имеются дополнительно 8 или 16 логических входов, для синхронизации и декодирования цифровых интерфейсов.

Полоса пропускания. Полоса пропускания осциллографа — максимальная частота, на которой амплитуда сигнала уменьшаться на 3 дБ. Для точных измерений полоса пропускания не может равняться частоте измеряемого сигнала.

Тем больше полоса пропускания тем лучше отображаются фронты сигналов и точнее результаты измерений, при меньшей полосе пропускания фронты сигналов будут закругленными. Для выбора полосы пропускания обычно руководствуются правилом: полоса пропускания осциллографа равняется измеряемой частоте умноженной на 3.

При выборе полосы пропускания по данному правилу ошибка измерения равна 5%.

Частота дискретизации. Частота дискретизации —  количество выборок (точек) в секунду, формирующих на экране осциллографа изображение входного сигнала. Чем больше частота дискретизации, тем лучше детализация изображения сигнала, особенно это важно при исследовании быстрых переходных процессов.

Частота дискретизации не связана с частотой обновления экрана. При выборе частоты дискретизации руководствуются правилом: частота дискретизации должна быть в 4 раза больше полосы пропускания.

Память осциллографа. Цифровые осциллографы имеют функцию захвата (заморозки) сигнала в память осциллографа, для последующего масштабирования и получения более детальной информации о сигнале. Чем больше память осциллографа, тем больше времени выделяется на захват точек данных для просмотра и анализа.

Если уменьшать длину внутренней памяти при постоянном коэффициенте развертки, частота дискретизации уменьшается. Большая память позволяет получить высокую частоту дискретизации на медленных коэффициентах развертки. Требуемый объем памяти осциллографа зависит от общей длительности сигнала и требуемого разрешения, который необходимо исследовать.

Если необходимо исследовать продолжительные по времени сигналы с высоким разрешением, то потребуется память большего объема. 

Сводная таблица характеристик осциллографов

Наименование	Цена, руб	Кол. кан.	Полоса пропускания	Частота дискре- тизации	Память осцил-лографа
АКИП-4106	14000	1	10 МГц	1 ГГц	8 кБ
АКИП-4115/1А	24000	2	40 МГц	1 ГГц	2 МБ
АКИП-4115/4А	36000	2	100 МГц	1 ГГц	1 МБ
АКИП-4122/7V	44000	2	100 МГц	1 ГГц	40 МБ
АКИП-4126/2	84000	2	100 МГц	2 ГГц	28 МБ
GW Instek GDS-72102	86000	2	100 МГц	2 ГГц	2 МБ
Rigol MSO1104Z	95000	4+16	100 МГЦ	1 ГГц	12 МБ
АКИП-4122/12 АЦП 12 бит	105000	2	200 МГц	2 ГГц	40 МБ
Tektronix TBS2102	133000	2	100 МГц	1 ГГц	20 МБ
GW Instek GDS-72302	165000	2	300 МГц	2 ГГц	2 МБ

Просмотрев таблицу с характеристиками осциллографов видно, что чем больше полоса пропускания и частота дискретизации, тем выше цена.Определить оптимальное сочетания стоимости и характеристик осциллографа возможно только для конкретной ситуации.

Например для поиска аномалий и глитчей сигналов лучше полосу пропускания и частоту дискретизации иметь максимальные. Для исследования переходных характеристик при заморозки осциллограмы важно иметьбольшую память. В большинстве случаев достаточно 70 МГц, 1ГГц и памяти 2 МБ.

Выбрать осциллограф по количеству каналов, цене, наличию в Госреестре можно в каталоге.

Источник: https://deomera.ru/stati/kak-vyibrat-osczillograf