Animal Genetics and Breeding Unit (AGBU) University of New England Armidale, NSW 2351 Australia

AGBU is a joint unit of the New South Wales Department of Primary Industries (NSWDPI) and Meat and Livestock Australia

перевод Бутяков Е.

Для исследования мышц и жира у крупного рогатого скота применяют специальный датчик

также необходим аппарат, в котором имеется програмное обеспечение с возможностью тонкой настройки основных изменяемых параметров: усиление и фокус. Также в современных аппаратх имеется возможность расчета мясных характеристик (процентное содержание жира, мраморности, площади длинейшего мускула).

Этим требованиям отвечает аппарааты KAIXIN .

Для определения мясных характеристик оценивают четыре критерия: толщина жира на уровне третьего кресцового позвонка (P8), между 12-13 ребром, площадь длинейшей мышцы (объем глазной мышцы, мышечного глазка), определение мраморности.

Возраст животного должен быть от 300 до 800 дней с толщиной жировой прослойки на уровне 12-13 ребра не менее 5 мм, что дает возможность отследить структуру мяса и прогнозировать мраморность мяса.

1. Определение толщины жировой прослойки

Измерения толщины жира проводят на уровне 12-13-ого ребра (последние полноценно-длинные ребра) и крестца (P8). Точка P8 опрелена как пересечение паралельной линии вдоль позвоночника по центру поперечных отростков позвонка и оси гребня третьего кресцового позвонка. Жир на уровне 12-13 ребра иследуют на растоянии 3/4 высоты длинейшего мускула сверху(см фото).

Ориентиры использующиеся оценке мясных характеристик животных, в том числе толщины жира в точках P8 и уровене 12-13 ребра
 Adapted from: The Australian Feed lot Directory (Elders Livestock) 1994

Есть три фактора которые влияют на интерпретацию данных о толщине жира: настройки узи сканера (частота, усиление, интенсивность и пр.), степень механического влияния датчика на жир, правильность определения толщины по сканограмме (опыт специалиста)

Настройки усиления ультразвуковых волн при исследования разных точек и разных животных должно изменятся, то есть необходимо учитывать, чтобы в аппарате была возможность тонкой настройки. Так, при исследовании площади длинейшего мускула необходимо выставлять повышенное усиление, чем при исследовании толщины жира. Это связано с тем, что высокая интенсивность волн приведет к появлению шума вокруг тканей между подкожным жиром и мышцами, что приведет к ошибочным данны измерения.

Давление датчиком на ткани вызывает механическое сжатие слоя жира и как следствие интерпретацию толщины жира на сканограмме меньше, чем она есть в действительности. При сомнительных результатах ислдеования необходимо подождать около 5 минут до повторного исследования для востановления толщины жировой прослойки, либо проводить исследование в аналогичной точке справа-слева.

У многих видов животных разного возраста в жировой ткани имеется соединительная ткань как в точке P9 так и на участке  12-13 ребра. Соединительня ткань в жире может отграничивать жир и на сканограмме можно принять толщину жира по этим границам, что не правильно, так каквокруг соединительной ткани имеется еще жировая прослойка, которую также необходимо учитываать. Неправильная настройка усиления делает почти невозможным увидеть данную границу соединительной ткани и отличить ее от истиной границы жировой ткани. Иногда на уровне 12-13 ребра в длинейшем мускуле имеются очаги "прровалов" жировой ткани, которая представляется как внедрение подкожного жира в мышцу. Этот жир уже будет называться не подкожным, а межмышечным!

2. Сканирование площади длинейшего мускула

Сканирование длинейшего мускула ведут между 12-м и 13-м ребрами. Это исторически сложившаяся точка, в которой измеряется площадь длинейшего мускула для оценки мясных характеристик. Измерения проводят как в холодильной камере после убоя животного, так и на живом животном с помощью узи. Для получения точного и достоверного изображения, по которому можно точно судить о мясных характеристиках туши, необходимо хорошо знать топографическую анатомию и анатомические особенности у животных разного возраста и породы. На рисунках 2-2 и 2-3 изображены соответственно исследуемая мышца и получаемое с помощью узи сканера сканограмма. Рисунок 2-2 показывает фото, полученное на разделаной туши, а рис 2-3 - полученное в том же месте в реальном времени на этом же животном. На рисунках желтой линией обозначены границы длинейшего мускула для большей наглядности. На рисунках 2-4 и 2-5 эти границы не обведены для лучшего их рассмотрения.

Исследование длинейшего мускула необходимо проводить по четкой методике с учетом некоторых точек и анатомических особенностй. При паралельном расположении датчике относительно мышце, возможны некоторые ошибки, поскольку парлельно расположенные отностительно шкуры ткани могут сильно отражать сигнал приводя к артефакту "мертвая зона" на сканорамме. Также в некоторых участках длинейшей мышцы латеральный и медиальный край длинейшего мускула может иметь очень плотные границы и визуализация при перпендикулярном положении датчика становится очень плохой.  Поэтому, целесообразно использовать анатомические ориентиры, которые минимизируют появление артефактов и позволят получить наилучшее изображении, при исследовании мышцы на животм животном Рисунок 2-6 иллюстрирует три точки, которые, в большинстве случаев, можно легко определить на сканограмме длиннейшего мускула спины крупного рогатого скота, а также обеспечат получение необходимых характеристик при исследовании длинейшей мышцы.

Рисунок 2-2 Изображение мышцы на разрезе на уровне 12-13-ого ребра. Выделены границы мышцы

Рисунок 2-3 Сканограмма полученная в реальном времени на том же участке длинейшей мышцы . Выделены границы мышцы. В - ребра, С - множественные мышцы спины, E- квадратный мускул пояницы, F-межреберье, G-"Желудь".

 1 точка. Характерное углубление на верхней поверхности длинейшей мышце с медиальной стороны

2 точка . "V" образная нижняя граница длиннейшей мышцы спины , которая является самой глубокой точкой мышцы

3 точка. оределяется как угол с латеральной сторны, который уходит вверх в надреберья.

Путем соединения и измерения растояния между данными точками можно увидеть конфигурацию поперечного среза длинейшей мышцы. На рисунке 2-6 показана площадь длиннейшего мускула спины измеренного с помощью техники «соединения точек». Эта методика широко применяется на большинстве пород крс.

Рисунок 2-4 Изображение длинного мускула взяты после разделки туши на уровне 12 -13-ого ребра

Рисунок 2-5 Полученная в реальном времени сканограмма на том же участке

Рисунок 2-6 Пример изображения, полученного в  реальном времени ультразвуком, с основыми точками для идентификации границ длинейшего мускула 

 Выбор области сканирования

Одной из самых больших проблем при сканировании для определения площади длинейшего мускула - это определить участок сканирования. Доступ к области между 12-м и 13-м ребрами при пальпации является достаточно простым, но получить качственное изображение без помех из-за ребер может быть затруднено. Наиболее важной причиной этого является то, что ребра отходят от позвоночника под острым углом (меньше 90 град) по отношению к хвосту (как показано на рисунке 2-7) и в связи с этим датчик должен быть помещен вдоль определнной линии. Чтобы определить эту линию, необходимо учесть, что ребра действуют на мышцу так , чтобы уменьшить ее глубину, изменяя результат измерения площади. Чаще всего ребра на сканогармме создают заметный «излом» у нижней границы мышцы, как показано на рисунке 2-8. Как правило, если анатомические структуры, лежащие у основания ребра видны при сканировании (диафрагма или внутренние органы), то участок сканирования опрелен правильно.

Направление сканирования

При исследовании длинейшей мышцы в настоящее время применяют направляющие для улучшения качества получаемых изображений. В состав компонента входит Желатин поливинилхлорид (продается как SUPERFLAB®), который противодействует изменению естественного контура мышцы у животных и действует, чтобы удалить некоторые "шумы" (артефакты)  на изображении, что помогает уточнить границы мышц.

До появления современных датчиков для исследования мышц у коров, применяли датчики, рабочей ширины которых не хватало и приходилось объединять два и более изображения в одно. К счастью в настояще время имеются специализированные датчики, с достаточной длиной для исследования.

Рисунок 2-7 Положение датчика на уровне 12-13-ого ребра (обратите внимание на выступы ребер)

Рисунок 2-8 Сканогармма с выступом ребра в мышцу (изменение толщины)

3 Определение мраморности мяса

При определение племенной ценности мчсного скота принято оценивать процентное отношение внутримышечного жира (мраморности) при послеубойной разделке туши, но с течением времени возникла необходимость прижизненного опреления с помощью узи сканера.

Определение мраморности проводят между 12-13 ребрами по центру паралельно озвоночнику. Однако использование узи сканера для опреления мраморности мяса самый неточный метод из всех, однако есть главные преимущества: прижизненное определение и неинвазивность. Чтобы уменьшить ошибку в расчетах процента жировой прослойки, рекомендуется окончательный результат рассчитывать как средний из пяти отдельных исследований для каждого отдельного животного. Рисунок 2-9 дает пример сканогарммы хорошего качества при определении мраморности. Темные, вертикальные линии на изображении являются аппаратными артефактами и вызваны неисправностью одного или нескольких кристалов в датчике. В итоге качество получаемого изображения при исследовании мраморности очень чувствительно к качеству датчика как ни при каком другом иследовании.

Подготовка области сканирования. Важным условием особенно при определении мраморности является хорошо подготовленный участок соприкосновения датчика с поверхностью. Нвоз, грязь и прочий "мусор" присутствует в шерсти большинства животных, в результате образутся воздушные полости между отдельными волосками и создаются артефакты (рассеивание) при исследовании неподготовленного участка. Необходим хороший плоный контакт датчика с чистым участком, исключающим появление акустических помех и артефактов. Для обеспечения наилучшего котакта необходимо обрезать волосяной покров и использовать контактные гели. Это минимизирует ошибки при опрелении процентного содержания жира в мясе (мраморности).

Основными настройками при иследовании мышц являются настройка усиления и фокуса. Точная настройка этих парамтров для кажного програмного обеспечения аппаратов подбирается индивидуально и обеспечивает максимальновозможную точность в расчетах.

Основные настройки:

При опрелении мраморности мяса узи сканером также необходимо учитывать остистую и полуостистую мышцы спины и шеи, имеющая косое направление к остистым отросткам и заполняющая простанство на пересечении поперечных и остистых отростков.

Данные мышцы перекрывают длинейшую и могут иметь в той или иной степени похожую мраморность (от 11-го до 13-го ребра) (рис 2-10) . Исключить эти мышцы из оценки необходимо по двум причинам:

Остистые мышцы имеют повышенное содержание жировой прослойки, чем у длинейшего мускула и данные анализа будут интерпретированы в сторону повышенного содержания жира.

Повышенное содержания жира остистых мышц с высокой долей вероятностью влияет на мраморность длинейшей мышцы даже если первые не входят в зону исследования.

Рисунок 2-9 Область мраморности для определения процента содержания жира.

Поза животного оказывает большое влияние на получаемое изображение. Поднятая голова при исследовании приводит к сокращению длинейших мышц и как следствие происходит изменение площади длинейшего мускула. Животное должно быть расслаблено, что обеспечит наилучший резльтат.

Иногда животные могут недостаточно крупными, чтобы происледовать длинейший мускул и мраморность. Для исследования мраморности необходимо, чтобы толщина длинейшего мускула была не меньше 5 см (5 делений по вертикальной шкале сканера). Также у молодых животных может возникнуть так называемая круговая мраморность, которая не дает возможность получить достоверный результат. В среднем животные для исследования должны быть примерно 300 кг живого веса.

Калибровка системы

Точность определения мраморности достигается точной калибровкой оборудования. Для этого используют так называемые "фантомы", которые специально изготавливают как имитацию мышечной ткани и для точной настройки сканера. Необходима постоянные условия микроклимата, в т. ч. температуры. При настройке оборудования на "фантоме" в полевых условиях - микроклимат значительно влияет на настройки, что следует  учитывать в процессе калибровки.

В ультразвуковых аппаратах KAIXIN для анализа мраморности имеются специальный функционал, который позволяет сохранить изображение для дальнейшего использования, програмный расчет процентного содержания жира по введенным с помощью клавиш данных (размер среза длинейшей мышцы).

Рисунок 2-10 Остистая мышца на сканограме с длинейшей

При исследовании мраморности участки с более высоким содержанием жира сильнее рассеивает ультразвуковые лучи при прохождении лучей через ткани, таким образом изменяя отображение тканей в зависимости от глубина от верхней границы к нижней границе длиннейшего мускула.