Ultrasound adalah teknik diagnostik yang menggunakan ultrasound. Yang terakhir ini boleh digunakan dalam "pelaksanaan" ultrasound sederhana, atau digabungkan dengan CT untuk mendapatkan gambar bahagian tubuh (CT-Echotomography), atau untuk mendapatkan maklumat dan gambar aliran darah ( Echocolordoppler).
Artikel mendalam
Prinsip operasi
Dalam fizik, ultrasound adalah gelombang mekanikal elastik membujur yang dicirikan oleh panjang gelombang pendek dan frekuensi tinggi. Gelombang mempunyai sifat khas:
- Mereka membawa tidak kira
- Mereka melewati halangan
- Mereka menggabungkan kesannya tanpa mengubah antara satu sama lain.
Suara dan cahaya terdiri daripada gelombang.
Gelombang dicirikan oleh gerakan berayun di mana tegasan suatu elemen dihantar ke unsur-unsur yang berdekatan dan dari yang lain ke yang lain, hingga menyebar ke seluruh sistem. Gerakan ini, yang dihasilkan dari "gandingan gerakan individu, adalah sejenis gerakan kolektif, kerana adanya ikatan elastik antara komponen sistem. Ini menimbulkan penyebaran gangguan, tanpa pengangkutan jirim, di mana-mana arah dalam sistem itu sendiri. Gerakan kolektif ini disebut gelombang. Penyebaran ultrasound berlaku dalam jirim dalam bentuk gerakan gelombang yang menghasilkan jalur pemampatan bergantian dan pecahan molekul yang membentuk medium.
Cuba fikirkan ketika batu dilemparkan ke kolam dan anda akan memahami konsep gelombang.
Panjang gelombang difahami sebagai jarak antara dua titik berturut-turut dalam fasa, iaitu, pada masa yang sama, amplitud dan arah gerakan yang sama. Unit pengukurannya adalah meter, termasuk submultiplesnya. Julat panjang d "gelombang yang digunakan dalam ultrasound antara 1.5 dan 0.1 nanometer (nm, iaitu satu bilion meter).
Frekuensi didefinisikan sebagai bilangan ayunan lengkap, atau kitaran, yang dibuat oleh zarah dalam satuan masa dan diukur dalam Hertz (Hz). Julat frekuensi yang digunakan dalam ultrasound adalah antara 1 dan 10-20 Mega Hertz (MHz, iaitu satu juta Hertz) dan kadangkala lebih besar daripada 20MHz. Frekuensi ini tidak dapat didengar oleh telinga manusia.
Gelombang merambat dengan kelajuan tertentu, yang bergantung pada keanjalan dan ketumpatan medium yang mereka lalui.Kelajuan perambatan gelombang diberikan oleh produk frekuensi dengan panjang gelombang (vel = freq x panjang gelombang).
Untuk menyebarkan, ultrasound memerlukan substrat (contohnya tubuh manusia), di mana mereka secara sementara mengubah kekuatan elastik kohesi zarah. Bergantung pada substrat, oleh itu bergantung kepada ketumpatannya dan daya kohesi molekulnya, akan ada kelajuan perambatan gelombang yang berbeza di dalamnya.
Impedansi Akustik ditakrifkan sebagai rintangan intrinsik jirim yang akan dilalui oleh ultrasound. Ini mempengaruhi kelajuan penyebaran mereka dalam jirim dan berkadar langsung dengan ketumpatan medium yang didarab dengan kelajuan penyebaran ultrasound pada medium itu sendiri (IA = vel x kepadatan). Tisu-tisu tubuh manusia yang berlainan semuanya mempunyai impedans yang berbeza, dan ini adalah asas di mana teknik ultrasound didasarkan.
Sebagai contoh, udara dan air mempunyai impedans akustik yang rendah, lemak hati dan otot mempunyai perantaraan dan tulang dan keluli mempunyai tinggi. Lebih-lebih lagi, berkat sifat tisu ini, mesin ultrasound kadang-kadang dapat melihat perkara-perkara yang tidak dilihat oleh CT (Computed Tomography), seperti penyakit hati berlemak, iaitu pengumpulan lemak dalam hepatosit (sel hati), hematoma dari kekejangan (pengekstrakan darah) dan jenis pengumpulan cecair atau pepejal terpencil yang lain.
Dalam ultrasound, ultrasound dihasilkan untuk kesan piezoelektrik berfrekuensi tinggi. Dengan kesan piezoelektrik kita bermaksud harta benda yang dimiliki oleh beberapa kristal kuarza atau beberapa jenis seramik, yang bergetar pada frekuensi tinggi jika disambungkan ke voltan elektrik, oleh itu jika dilintasi oleh arus elektrik bergantian. Kristal ini terkandung di dalam probe ultrasound yang bersentuhan dengan kulit atau tisu subjek, yang disebut transduser, yang dengan demikian memancarkan sinar ultrasound yang melintasi badan untuk diperiksa dan mengalami "pelemahan yang berhubungan langsung dengan pelepasan kekerapan transduser. Oleh itu, semakin tinggi frekuensi ultrasound, semakin besar penembusannya ke dalam tisu, dengan resolusi gambar yang lebih tinggi. Untuk kajian organ-organ perut, frekuensi kerja antara 3 dan 5 Mega Hertz biasanya digunakan, sementara frekuensi yang lebih tinggi, lebih besar daripada 7.5 Mega Hertz, dengan kapasiti penyelesaian yang lebih besar, digunakan untuk penilaian tisu-tisu dangkal (tiroid, payudara, skrotum, dan lain-lain.).
Titik laluan antara kain dengan impedans akustik yang berbeza disebut Interfaces. Setiap kali ultrasound bertemu dengan antara muka, pancaran datang sebahagiannya refleks (kembali) dan sebahagiannya dibiaskan (iaitu diserap oleh tisu yang mendasari). Rasuk yang dipantulkan juga disebut gema; ia, dalam fasa pengembalian, kembali ke transduser di mana ia membangkitkan kristal probe yang menghasilkan arus elektrik. Dengan kata lain, kesan piezoelektrik mengubah ultrasound menjadi isyarat elektrik yang kemudian diproses oleh komputer dan berubah menjadi gambar pada video dalam masa nyata.
Oleh itu, dengan menganalisis ciri gelombang ultrasound yang dipantulkan, adalah mungkin untuk mendapatkan maklumat berguna untuk membezakan struktur dengan ketumpatan yang berbeza. Tenaga pantulan berkadar langsung dengan variasi impedans akustik antara dua permukaan.Untuk variasi yang ketara, seperti laluan antara udara dan kulit, sinar ultrasound dapat mengalami pantulan total; untuk ini adalah perlu untuk menggunakan zat agar-agar antara kuar dan kulit.Mereka mempunyai tujuan untuk menghilangkan udara.
Kaedah pelaksanaan
Ultrasound boleh dilakukan dengan tiga cara yang berbeza:
A-Mode (Amplitude Mode = amplitud modulation): saat ini digantikan oleh B-Mode. Dengan Mode-A, setiap gema ditampilkan sebagai pesongan garis dasar (yang menyatakan waktu yang diperlukan untuk gelombang yang dipantulkan kembali ke sistem penerima, yaitu jarak antara antara muka yang menyebabkan pantulan dan probe), sebagai "puncak" yang amplitudnya sesuai dengan intensiti isyarat yang menghasilkannya. Ini adalah kaedah termudah untuk mewakili isyarat ultrasound dan jenis satu dimensi (iaitu ia menawarkan analisis hanya dalam satu dimensi). Ia hanya memberikan maklumat mengenai sifat struktur yang diperiksa (cair atau pepejal). A-Mode masih digunakan, tetapi hanya dalam oftalmologi dan neurologi.
TM-Mode (Time Motion Mode): di dalamnya, data A-Mode diperkaya oleh data dinamis. Imej dua dimensi diperoleh di mana setiap gema diwakili oleh titik bercahaya. Titik bergerak secara mendatar berkaitan dengan pergerakan struktur. Sekiranya antara muka tidak bergerak, bintik-bintik terang juga akan tetap tidak bergerak. ia serupa dengan A-Mode, tetapi dengan perbezaan bahawa pergerakan gema juga direkodkan. Kaedah ini masih digunakan dalam kardiologi, terutama untuk demonstrasi kinetik injap.
B-Mode (Mode Kecerahan atau modulasi kecerahan): ini adalah gambar echo-tomografi klasik (iaitu bahagian badan) representasi pada monitor televisyen dari gema yang berasal dari struktur yang sedang diperiksa. Imej itu dibina dengan mengubah gelombang yang dipantulkan menjadi isyarat yang kecerahannya (warna kelabu) sebanding dengan "intensitas gema"; hubungan spasial antara pelbagai gema "membangun" di layar gambar bahagian organ dalam pemeriksaan Ia juga menawarkan gambar dua dimensi.
Pengenalan skala kelabu (warna kelabu yang berbeza untuk mewakili gema dengan amplitud yang berbeza) telah meningkatkan lagi kualiti gambar ultrasound. Oleh itu, semua struktur badan dilambangkan dengan nada dari hitam hingga putih. Titik putih menandakan adanya "gambar yang disebut." hiperechoik (sebagai contoh pengiraan), sementara titik hitam pada gambar " hipoechoik (contohnya cecair).
Menurut teknik pengimbasan, ultrasound B-Mode boleh menjadi statik (atau manual) atau dinamik (real-time). Dengan ultrasound masa nyata gambar sentiasa dibina semula (sekurang-kurangnya 16 imbasan lengkap sesaat) dalam fasa dinamik, memberikan perwakilan berterusan dalam masa nyata.
TERUS: Aplikasi "ultrasound"
