Siêu âm (Sonography)

Sonography (từ đồng nghĩa: siêu âm, echography) là một quy trình chẩn đoán được sử dụng trong X quang để tạo ra hình ảnh mặt cắt của hầu hết mọi cơ quan trong bất kỳ lát cắt nào. Việc tạo ra siêu âm đồ hoạt động bằng cách phát ra sóng âm tần số cao trên bề mặt cơ thể, được phản xạ lại bởi mô cần kiểm tra. Mặc dù kiểm tra siêu âm là một thủ tục chụp X quang, nhưng phần lớn nó được thực hiện bởi các bác sĩ ở các ngành khác. Việc sử dụng siêu âm thường là quy trình chẩn đoán đầu tiên khi khám bệnh cho bệnh nhân, nhưng nó cũng có thể được sử dụng, ví dụ, để theo dõi diễn biến của các bệnh khác nhau hoặc trong chăm sóc trước khi sinh. Lý do cho việc sử dụng rộng rãi phương pháp siêu âm là nguy cơ thiệt hại tương đối thấp so với phương pháp thông thường X-quang các kỳ thi. Ứng dụng y học đầu tiên của siêu âm được thực hiện bởi nhà thần kinh học người Mỹ Karl Dussik vào năm 1942. Ý tưởng cơ bản của siêu âm xuất phát từ Thế chiến thứ nhất, khi siêu âm sóng đã được sử dụng để xác định vị trí của tàu ngầm.

các thủ tục

Nguyên tắc của siêu âm dựa trên việc sử dụng âm thanh trong phạm vi từ 1 MHz đến khoảng 20 MHz, được tạo ra bởi một số lượng lớn các phần tử tinh thể trong siêu âm thăm dò qua hiệu ứng áp điện (xuất hiện hiệu điện thế trên vật rắn khi vật rắn bị biến dạng đàn hồi). Các tinh thể này nằm ngay bên cạnh đầu dò (bề mặt tiếp xúc trong đầu dò). Các đường âm thanh được tạo ra bởi các tinh thể trong bộ chuyển đổi. Các mật độ của các đường âm thanh xác định khả năng phân giải của siêu âm được tạo ra. Do đó, các sóng âm thanh được nhóm lại và tập trung để hình ảnh tạo ra trung thực hơn với hình ảnh. Sau khi các sóng âm thanh tạo ra được phát ra từ đầu dò, chúng gặp các cấu trúc mô khác nhau trong cơ thể, từ đó chúng bị phản xạ lại. Điều này gây ra sự suy giảm năng lượng trong mô, càng mạnh thì dải tần của sóng càng cao. Do sự mất mát năng lượng tăng lên trong dải tần số cao, độ sâu thâm nhập của sóng siêu âm trong mô giảm xuống. Tuy nhiên, tần số tạo ra của các đầu dò không thể giảm tùy ý, vì tần số cao hơn có liên quan đến bước sóng ngắn hơn và do đó có khả năng phân giải tốt hơn. Khi sóng âm được tạo ra tác động vào cấu trúc mô, mức độ phản xạ của sóng âm phụ thuộc trực tiếp vào đặc tính của mô. Mỗi loại mô có một số cấu trúc phản xạ khác nhau, khác nhau về mật độ và số. Mặc dù phản xạ xảy ra ở mọi mô mà sóng siêu âm tác động, vẫn có thể không phải mọi sóng âm phản xạ đều dẫn đến tín hiệu tán xạ ngược đủ mạnh để được phát hiện trong siêu âm. Nếu phản xạ xảy ra tại mô, một phần sóng âm được truyền trở lại đầu dò, nơi chúng được các phần tử tinh thể thu nhận. Thông tin nhận được hiện được xử lý bằng bộ định dạng chùm (phương pháp định vị nguồn âm thanh) và được gửi đi dưới dạng xung điện để số hóa. Số hóa được thực hiện bởi một máy thu và sau quá trình này, các hình ảnh siêu âm sẽ hiển thị trên màn hình. Trở kháng có tầm quan trọng cực kỳ quan trọng đối với sự lan truyền của sóng siêu âm. Trở kháng đại diện cho một hiện tượng được quan tâm trong sự truyền của tất cả các sóng âm và mô tả lực cản đối với sự truyền của sóng. Để giảm hiện tượng trở kháng, một loại gel đặc biệt được sử dụng trong quá trình kiểm tra siêu âm, giúp ngăn âm thanh bị phản xạ bởi các khoảng không khí giữa đầu dò và bề mặt thân máy. Các hệ thống sau được sử dụng để hiển thị các sóng siêu âm nhận được và để tái tạo hình ảnh:

  • Phương pháp A-mode (từ đồng nghĩa: phương pháp điều chế biên độ): trong phương pháp này, là một phương pháp kỹ thuật đơn giản để ghi lại tín hiệu dội âm, chức năng hình ảnh dựa trên sự dịch chuyển biên độ của các sóng siêu âm riêng lẻ. Sau khi các sóng âm thanh đã được phản xạ và phân tán bởi mô, tín hiệu dội ngược trở lại tác động vào đầu dò và được hiển thị dưới dạng biên độ được kết nối trong chuỗi. bên trong sự hàn công nghệ đường may.
  • Phương pháp B-mode (từ đồng nghĩa: phương pháp chế độ sáng): Trái ngược với phương pháp điều chế biên độ, phương pháp này tạo ra hình ảnh mặt cắt hai chiều, trong đó việc phân định các cấu trúc mô khác nhau được thực hiện bằng các mức độ sáng khác nhau. Trong phương pháp này, cường độ của sóng siêu âm quay trở lại mã hóa hình ảnh ở mức xám. Tùy thuộc vào cường độ tiếng vang, các pixel riêng lẻ được xử lý điện tử với mật độ khác nhau. Với sự hỗ trợ của phương pháp B-mode, có thể chạy các bản ghi âm riêng lẻ dưới dạng một chuỗi hình ảnh động, do đó phương pháp này cũng có thể được gọi là phương pháp thời gian thực. Quy trình thời gian thực hai chiều này có thể được kết hợp với các quy trình khác như chế độ M hoặc kiểm tra siêu âm Doppler. Hình dạng của đầu dò để quét được thực hiện bởi một máy quét hình lồi.
  • Phương pháp M-mode (từ đồng nghĩa: chế độ chuyển động): phương pháp này được sử dụng để ghi lại các chuỗi chuyển động, chẳng hạn như khi ghi lại chức năng của toàn bộ tim hoặc một van đơn. Quá trình quét được thực hiện bằng cách sử dụng máy quét véc tơ tròn mà từ đó các chùm tia có thể lan truyền theo nhiều hướng khác nhau.
  • Quy trình siêu âm Doppler (xem bên dưới Siêu âm Doppler/Giới thiệu).
  • Ứng dụng đa chiều: Kiểm tra siêu âm ba chiều và bốn chiều đã được giới thiệu như một thủ tục bổ sung trong những năm gần đây. Với sự trợ giúp của quy trình 3D, có thể tạo ra các hình ảnh không gian. Ví dụ, quy trình 4D cung cấp tùy chọn để thực hiện kiểm tra chức năng động bằng cách chụp ảnh một mặt phẳng khác kết hợp với quy trình 3D.

Ngoài những phát triển hơn nữa trong lĩnh vực siêu âm đa chiều, đặc biệt là những phát triển hơn nữa đã được thực hiện trong xử lý tín hiệu kỹ thuật số. Đặc biệt là nhờ khả năng tính toán tăng lên của các bộ xử lý của thiết bị siêu âm, giờ đây có thể tách chính xác tiếng ồn xung quanh khỏi các sóng âm thanh được tạo ra trước đó, nhờ đó độ phân giải hình ảnh có thể được cải thiện. Hơn nữa, việc sử dụng chất cản quang để kiểm tra siêu âm đã được tối ưu hóa, dẫn đến việc kiểm tra mạch máu siêu âm trở nên chính xác hơn. Siêu âm tăng cường chất cản quang (CEUS) đã trở thành một tiêu chuẩn không thể thiếu trong việc quản lý các bệnh lý ác tính. Thủ thuật phát hiện một cách chắc chắn hơn các kỹ thuật hình ảnh khác cho dù khối u là lành tính hay ác tính. Điều này đặc biệt đúng đối với các cơ quan rắn như gan, thận và tuyến tụy. Suốt trong hóa trị, liệu pháp miễn dịch hoặc xạ trị, CEUS có thể được sử dụng để phát hiện xem điều trị đã làm giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn sự tưới máu của khối u. Do đó, thủ tục cũng có thể được sử dụng cho điều trị kiểm soát và điều trị ban đầu giám sát. Siêu âm mạch máu là thủ tục được lựa chọn đầu tiên cho bệnh nhân khối u trong đó thận chức năng bị giới hạn, một máy tạo nhịp tim ngăn cản việc sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ (MRI), nên tránh tiếp xúc với bức xạ, hoặc i-ốt dị ứng là quà tặng. Ưu điểm của việc kiểm tra siêu âm bao gồm những điều sau đây:

  • Đây là một quy trình có rủi ro thấp và được sử dụng phổ biến với tiêu chuẩn chất lượng rất cao, không yêu cầu tiếp xúc với bức xạ gây nguy hiểm sức khỏe.

Những bất lợi của việc kiểm tra siêu âm là:

  • Vì nó là một thủ tục rất phức tạp, học tập nó được coi là khó khăn cho bác sĩ. Do đó, khách quan của thủ tục được coi là thấp.
  • Hơn nữa, độ phân giải của thủ tục thấp hơn, ví dụ, Chụp cắt lớp vi tính.

Các ứng dụng siêu âm sau đây, trong số những ứng dụng khác, được trình bày dưới đây: