اولتراسوند و سونوگرافی
اولتراسوند (سونوگرافی) تصاویر بلادرنگ را از پژواک امواج صوتی با فرکانس بالا که در مرزهای بین بافتهایی با امپدانس صوتی متفاوت منعکس میشوند، تشکیل میدهد. یک مبدل پالسها را ساطع میکند و به پژواکهای بازگشتی گوش میدهد و زمان آنها را برای مکانیابی بازتابندهها در عمق تنظیم میکند. از آنجایی که این روش بلادرنگ، قابل حمل و بدون تابش یونیزان است، اولتراسوند به طور گستردهای برای نمایش آناتومی بافت نرم، عروقی و جنینی استفاده میشود.
Definition
اولتراسونوگرافی یک تکنیک تصویربرداری بلادرنگ است که تصاویر را از پژواک پالسهای صوتی با فرکانس بالا که در مرزهای امپدانس صوتی درون بافت منعکس میشوند، با مکانیابی بازتابندهها بر اساس تأخیر زمانی پژواکهای بازگشتی، میسازد.
Scope
این موضوع شامل تولید و بازتاب پالسهای صوتی، نقش امپدانس صوتی در تولید پژواک، تشکیل تصاویر خاکستری (حالت B)، استفاده از اثر داپلر برای ارزیابی جریان خون، و تکنیکهای کمکی مانند اولتراسوند با کنتراست و الاستوگرافی است. این یک مرجع در مورد چگونگی نمایش آناتومی توسط اولتراسوند است، نه یک راهنمای بالینی.
Core questions
- چگونه تفاوتهای امپدانس صوتی بین بافتها، پژواکهایی را تولید میکنند که یک تصویر را تشکیل میدهند؟
- چگونه تأخیر زمانی پژواکهای بازگشتی، عمق را کدگذاری میکند؟
- چگونه اثر داپلر به اولتراسوند اجازه میدهد تا جریان خون را ارزیابی کند؟
- اولتراسوند با کنتراست و الاستوگرافی چه چیزی به تصویربرداری خاکستری اضافه میکنند؟
Key concepts
- امپدانس صوتی و بازتاب
- اصل پالس-پژواک
- تصویربرداری حالت B (خاکستری)
- ارزیابی جریان با داپلر
- عوامل کنتراست میکروحبابی
- الاستوگرافی اولتراسوند
- تصویربرداری غیر یونیزان و بلادرنگ
Mechanisms
یک مبدل پالسهای الکتریکی را به صدای با فرکانس بالا تبدیل میکند که در بافت منتشر میشود؛ در هر مرزی که امپدانس صوتی تغییر میکند، بخشی از پالس به سمت مبدل منعکس میشود. زمان لازم برای بازگشت یک پژواک، عمق بازتابنده را نشان میدهد و دامنه پژواک، روشنایی پیکسل مربوطه را تعیین میکند و یک تصویر بلادرنگ خاکستری (حالت B) را میسازد. حرکت بازتابندهها مانند گلبولهای قرمز، فرکانس صدای بازگشتی را تغییر میدهد (اثر داپلر)، که برای نقشهبرداری و اندازهگیری جریان استفاده میشود. عوامل کنتراست میکروحبابی، پژواک حاصل از تجمع خون را افزایش میدهند (Dietrich et al., 2020)، در حالی که الاستوگرافی از تغییر شکل بافت یا انتشار موج برشی برای تخمین سفتی استفاده میکند (Ferraioli et al., 2015). آکوستیکهای زیربنایی در مراجع فیزیک استاندارد (Bushberg et al., 2012) به تفصیل شرح داده شدهاند.
Clinical relevance
اولتراسوند، نمایش بلادرنگ و کنار بالینی آناتومی بافت نرم، عروقی، شکمی و مامایی را بدون تابش یونیزان فراهم میکند و پروتکلهای معاینه استاندارد شده از ارزیابی آناتومیک سازگار پشتیبانی میکنند (AIUM, 2018). این مدخل نحوه نمایش آناتومی توسط اولتراسوند را توصیف میکند و مبنایی برای تصمیمگیریهای تشخیصی یا درمانی فردی نیست.
History
اولتراسوند پزشکی از سونار و تکنیکهای صنعتی تشخیص عیب در اواسط قرن بیستم توسعه یافت و از ردیابیهای حالت A به تصویربرداری بلادرنگ حالت B منتقل شد. افزودن روشهای داپلر امکان ارزیابی غیرتهاجمی جریان خون را فراهم کرد و تحولات بعدی عوامل کنتراست میکروحبابی (Dietrich et al., 2020) و اندازهگیری الاستوگرافیک سفتی بافت (Ferraioli et al., 2015) را اضافه کرد و دامنه آناتومیک و عملکردی آن را گسترش داد.
Related topics
Seminal works
- ferraioli-2015
- dietrich-2020
Frequently asked questions
- چگونه اولتراسوند بدون تابش تصویر ایجاد میکند؟
- این روش پالسهای صوتی با فرکانس بالا را به بدن میفرستد و از پژواکهای منعکس شده در مرزهای بافتی تصویر تشکیل میدهد و زمان هر پژواک را برای تعیین عمق تنظیم میکند؛ هیچ تابش یونیزانی درگیر نیست.
- اولتراسوند داپلر برای چه استفاده میشود؟
- اولتراسوند داپلر تغییر فرکانس صدای منعکس شده از خون متحرک را تشخیص میدهد و امکان ارزیابی وجود، جهت و سرعت جریان در رگها را فراهم میکند.