Ultragarsas (sonografija) paaiškinta

Sonografija (sinonimai: ultragarsas, echografija) yra diagnostinė procedūra, naudojama radiologija pagaminti beveik bet kurio organo skerspjūvio vaizdus iš bet kurios skiltelės. Sonogramos generavimas veikia skleidžiant aukšto dažnio garso bangas kūno paviršiuje, kurias atspindi tiriamas audinys. Nors sonografinis tyrimas yra radiologinė procedūra, didžiąją jo dalį atlieka kitų disciplinų gydytojai. Sonografijos naudojimas dažnai yra pirmoji diagnostinė procedūra tiriant pacientą, tačiau ji taip pat gali būti naudojama, pavyzdžiui, stebint įvairių ligų eigą ar slaugant prenatalinį periodą. Plačiai paplitusios sonografijos priežastis yra palyginti maža žalos rizika, palyginti su įprasta Rentgeno egzaminai. Pirmą medicininį sonografijos pritaikymą 1942 m. Atliko amerikiečių neurologas Karlas Dussikas. Pagrindinė sonografijos idėja kilo iš Pirmojo pasaulinio karo, kai ultragarsas bangos buvo naudojamos povandeniniams laivams surasti.

Procedūra

Sonografijos principas pagrįstas garso naudojimu nuo 1 MHz iki maždaug 20 MHz diapazone, kurį sukuria daugybė kristalų elementų ultragarsas zondas per pjezoelektrinį efektą (elektrinės įtampos atsiradimas ant kietosios medžiagos, kai ji yra elastingai deformuota). Šie kristalai yra tiesiai prie keitiklio (keitiklio kontaktinis paviršius). Garso linijas sukuria keitiklio kristalai. Tankis garso linijų lemia generuojamos sonogramos skiriamąją galią. Dėl to garso bangos yra sujungtos ir sutelktos taip, kad sukurtas vaizdas būtų ištikimesnis vaizdui. Po to, kai iš daviklio skleidžiamos generuojamos garso bangos, jos susiduria su įvairiomis kūno audinių struktūromis, iš kurių jos atsispindi. Tai sukelia energijos susilpnėjimą audinyje, kuris yra stipresnis, tuo didesnis bangų dažnių diapazonas. Dėl padidėjusių energijos nuostolių aukštų dažnių diapazone ultragarso bangų skverbimosi gylis audinyje sumažėja. Tačiau sugeneruotų keitiklių dažnio negalima savavališkai sumažinti, nes aukštesni dažniai yra susiję su trumpesniu bangos ilgiu ir todėl turi geresnę skiriamąją galią. Kai sukurta garso banga atsitrenkia į audinio struktūrą, garso bangos atspindžio laipsnis tiesiogiai priklauso nuo audinio savybių. Kiekvieno tipo audiniai turi skirtingą atspindinčių struktūrų skaičių, kurie skiriasi Tankis ir numeris. Nors atspindžiai vyksta kiekviename audinyje, kurį veikia ultragarso bangos, vis tiek gali būti, kad ne kiekviena atspindėta garso banga sukelia pakankamai stiprų atbulinės sklaidos signalą, kurį galima aptikti sonogramoje. Jei atspindys įvyksta ties audiniu, garso bangos iš dalies perduodamos atgal į keitiklį, kur jas gauna kristalo elementai. Gauta informacija dabar apdorojama spindulių formatoriumi (garso šaltinių nustatymo metodas) ir siunčiama kaip skaitmeniniai impulsai. Skaitmeninimą atlieka imtuvas, o atlikus šį procesą sonogramos tampa matomos monitoriuje. Itin svarbi ultragarso bangų sklidimui yra impedancija. Varža yra reiškinys, kuris kelia susirūpinimą plintant visoms garso bangoms, ir apibūdina pasipriešinimą, kuris priešinasi bangų sklidimui. Norėdami sumažinti impedanso reiškinį, atliekant sonografinį tyrimą naudojamas specialus gelis, kuris neleidžia garsui atsispindėti oro tarpais tarp keitiklio ir kūno paviršiaus. Šios sistemos naudojamos gautoms ultragarso bangoms rodyti ir vaizdui rekonstruoti:

  • A režimo metodas (sinonimas: amplitudės moduliuotas metodas): taikant šį metodą, kuris yra techniškai paprastas aido signalų vaizdavimo metodas, vaizdavimo funkcija pagrįsta atskirų ultragarso bangų poslinkiu. Po to, kai audinys atspindi ir išsklaido garso bangas, grįžtantys aido signalai atsitrenkia į keitiklį ir rodomi kaip nuosekliai sujungtos amplitudės. Kaip A-režimo proceso naudojimo nuoroda skaičiuojama, pavyzdžiui, kokybės kontrolė viduje konors suvirinimas siūlių technologija.
  • B režimo metodas (sinonimas: ryškumo režimo metodas): Priešingai nei amplitudės moduliuojamam metodui, šis metodas sukuria dvimatį pjūvio vaizdą, kuriame įvairių audinių struktūrų atribojimas pasiekiamas skirtingais ryškumo lygiais. Taikant šį metodą, grįžtančių ultragarso bangų intensyvumas vaizdą užkoduoja pilkais lygiais. Priklausomai nuo aido intensyvumo, atskiri pikseliai elektroniniu būdu apdorojami skirtingu tankiu. Naudojant B režimo metodą, galima paleisti atskiras sonogramas kaip animuotą vaizdų seką, kad metodą būtų galima vadinti ir realaus laiko metodu. Ši dviejų matmenų realaus laiko procedūra gali būti sujungta su kitomis procedūromis, tokiomis kaip M režimas ar Doplerio sonografinis tyrimas. Daviklio formos nuskaitymas atliekamas išgaubtos formos skaitytuvu.
  • M režimo metodas (sinonimas: judesio režimas): šis metodas iš anksto nustatytas įrašyti judesio sekas, pavyzdžiui, įrašant visos funkcijos funkciją. širdis arba vienas vožtuvas. Nuskaitymas atliekamas naudojant apskritą vektorinį skaitytuvą, iš kurio sijos gali sklisti įvairiomis kryptimis.
  • Doplerio sonografijos procedūros (žr. Toliau Doplerio sonografija/ Įvadas).
  • Daugialypiai pritaikymai: Trijų ir keturių dimensijų sonografiniai tyrimai pastaraisiais metais buvo įvesti kaip papildomos procedūros. 3D procedūros pagalba galima sukurti erdvinius vaizdus. 4D procedūra suteikia galimybę atlikti dinaminį funkcinį tyrimą, pavyzdžiui, vaizduojant kitą plokštumą kartu su 3D procedūra.

Be tolesnių pokyčių daugiamatės sonografijos srityje, ypač skaitmeninio signalo apdorojimo srityje. Ypač dėl padidėjusios ultragarso įrangos procesorių skaičiavimo galios tapo įmanoma tiksliai atskirti aplinkos triukšmą nuo anksčiau sukurtų garso bangų, kad būtų galima pagerinti vaizdo skiriamąją gebą. Be to, ultragarsiniam tyrimui buvo optimizuotas kontrastinių medžiagų naudojimas, dėl kurio sonografinis kraujagyslių tyrimas tapo tikslesnis. Kontrasto sustiprintas ultragarsas (CEUS) tapo nepakeičiamu piktybinių ligų valdymo standartu. Procedūra labiau nei kiti vaizdavimo metodai nustato, ar navikas yra gerybinis, ar piktybinis. Tai ypač pasakytina apie tvirtus organus, tokius kaip kepenys, inkstas ir kasa. Per chemoterapija, imunoterapija arba radioterapija, CEUS galima naudoti norint nustatyti, ar terapija sumažino arba visiškai pašalino naviko perfuziją. Taigi procedūra taip pat gali būti naudojama terapija kontrolė ir pradinė terapija stebėsena.Kontrastinė sonografija yra pirmojo pasirinkimo procedūra naviko pacientams, kuriems inkstas funkcija yra ribota, a širdies stimuliatorius apsaugo nuo magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) naudojimo, reikia vengti radiacijos poveikio arba jodas alergija yra. Sonografinio tyrimo pranašumai yra šie:

  • Tai yra mažos rizikos ir dažnai naudojama procedūra, turinti labai aukštą kokybės standartą, nereikalaujanti apšvitos, kuri yra pavojinga sveikatai.

Sonografinio tyrimo trūkumai yra šie:

  • Kadangi tai labai sudėtinga procedūra, mokymasis tai laikoma gydytojui sunku. Dėl šios priežasties objektyvumas procedūros laikoma maža.
  • Be to, procedūros skiriamoji geba yra mažesnė nei, pavyzdžiui, kompiuterinė tomografija.

Toliau pateikiamos šios, be kita ko, ultragarso programos: