دستگاه سونوگرافی

پس از رادیوگرافی، سونوگرافی پرکاربردترین شکل تصویربرداری تشخیصی است که امروزه در دسترس است و مورداستفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از سونوگرافی می‌توان انواع مختلف مشکلات جسمی از جمله بیماری قلبی تا ناهنجاری‌های سینه در زنان و غده پروستات یا بیضه‌ها در مردان را تحت بررسی قرارداد. در مورد کودکان نیز، پزشکان معمولاً از سونوگرافی برای تشخیص انواع بیماری‌ها و اختلالات استفاده می‌کنند. یک پزشک ممکن است از سونوگرافی برای بررسی دستگاه گوارش کودک برای علائم آپاندیسیت یا ساختار استخوان نوزاد برای مشکلات هم‌ترازی مانند دررفتگی مادرزادی لگن یا اسپینابیفیدا استفاده کند. معاینه اولتراسوند سر می‌تواند هیدروسفالی، خونریزی داخل جمجمه و سایر شرایط سر را بررسی کند.

دستگاه سونوگرافی

علیرغم سیستم‌های پیشرفته امروزی، سونوگرافی همچنان بر اساس امواج صوتی و بسیار ساده کار می‌کند. پزشکان با ارسال امواج صوتی با فرکانس بالا به بدن، پژواک‌هایی را که از بافت‌ها و اندام‌های بدن منعکس می‌شود به تصاویر رنگی و بصری تبدیل می‌کنند که اطلاعات پزشکی ارزشمندی را ارائه می‌دهند. بیماری قلبی، سکته مغزی، ناهنجاری‌های شکم یا دستگاه تناسلی، سنگ‌های صفراوی، آسیب کبدی و اختلال عملکرد کلیه، همگی نشانه‌های آشکاری دارند که سونوگرافی می‌تواند به شناسایی آنها کمک کند. سونوگرافی ایمن، مقرون‌به‌صرفه، غیرتهاجمی و قابل‌حمل است.

 

سونوگرافی چیست؟

به‌طورکلی می‌توان گفت سونوگرافی یک آزمایش تصویربرداری است که از امواج صوتی برای ایجاد تصویری از اندام‌ها، بافت‌ها و سایر ساختارهای داخل بدن استفاده می‌کند. برخلاف اشعه ایکس، سونوگرافی از هیچ تشعشعی استفاده نمی‌کند.

آستانه شنوایی انسان (بالاتر از ۲۰ کیلوهرتز)، اما اکثر مبدل‌های فعلی سونوگرافی در فرکانس‌های بسیار بالاتر در محدوده مگاهرتز (MHz) کار می‌کنند. بیشتر پروب‌های سونوگرافی تشخیصی روی پوست قرار می‌گیرند. بااین‌حال برای بهینه‌سازی کیفیت تصویر، ممکن است پروب‌ها از طریق دستگاه گوارش، واژن یا رگ‌های خونی در داخل بدن قرار داده شوند. علاوه بر این، گاهی اوقات از سونوگرافی در حین جراحی با قراردادن یک پروب استریل در ناحیه تحت عمل استفاده می‌شود.

 

انواع سونوگرافی

سونوگرافی تشخیصی را می‌توان به سونوگرافی تشریحی و عملکردی تقسیم کرد. سونوگرافی تشریحی تصاویری از اندام‌های داخلی یا سایر ساختارها تولید می‌کند. سونوگرافی عملکردی اطلاعاتی مانند حرکت و سرعت بافت یا خون، نرمی یا سختی بافت و سایر مشخصات فیزیکی را با تصاویر تشریحی ترکیب می‌کند تا «تصاویر اطلاعاتی» ایجاد کند. این تصاویر به پزشکان کمک می‌کنند تا تغییرات/تفاوت‌های عملکرد را در یک ساختار یا اندام تجسم کنند.

سونوگرافی درمانی نیز از امواج صوتی بالاتر از محدوده شنوایی انسان استفاده می‌کند اما تصویری تولید نمی‌کند. هدف آن تعامل با بافت‌های بدن است به‌طوری‌که آنها تغییر یا تخریب می‌شوند. از جمله تغییرات ممکن عبارت‌اند از: حرکت یا هل دادن بافت، گرم‌کردن بافت، حل کردن لخته‌های خون، رساندن دارو به مکان‌های خاص در بدن. این عملکردهای مخرب یا فرسایشی با استفاده از پرتوهای با شدت بسیار بالا امکان‌پذیر می‌شوند که می‌توانند بافت‌های بیمار یا غیرطبیعی مانند تومورها را از بین ببرند. مزیت استفاده از روش‌های اولتراسوند درمانی این است که در بیشتر موارد غیرتهاجمی هستند. نیازی به ایجاد برش یا بریدگی روی پوست نیست و هیچ زخم یا جای زخمی باقی نمی‌ماند.

نحوه کار با دستگاه سونوگرافی

امواج در دستگاه سونوگرافی توسط یک مبدل تولید می‌شود. این مبدل هم می‌تواند امواج فراصوت (اولتراسوند) را ساطع کند و هم پژواک منعکس شده را تشخیص دهد. معمولاً در ساخت مبدل‌های اولتراسوند از مواد کریستالی سرامیکی خاصی به نام پیزوالکتریک استفاده می‌شود. این مواد زمانی که در میدان الکتریکی قرار می‌گیرند، قادر به تولید امواج صوتی هستند. اما می‌توانند برعکس نیز عمل کنند و زمانی که موج صوتی به آنها برخورد می‌کند، میدان الکتریکی تولید کنند. هنگامی که در دستگاه سونوگرافی استفاده می‌شود، مبدل پرتویی از امواج صوتی را به بدن می‌فرستد. امواج صوتی توسط مرزهای بین بافت‌ها در مسیر پرتو (مثلاً مرز بین مایع و بافت نرم یا بافت و استخوان) به مبدل منعکس می‌شوند. هنگامی که این پژواک به مبدل برخورد می‌کنند، سیگنال‌های الکتریکی تولید می‌کند. این سیگنالها به اسکنر دستگاه سونوگرافی ارسال می‌شود. با استفاده از سرعت صوت و زمان بازگشت هر پژواک، اسکنر فاصله مبدل تا مرز بافت را محاسبه می‌کند. سپس از این فاصله‌ها برای تولید تصاویر دوبعدی از بافت‌ها و اندام‌ها استفاده می‌شود.

دستگاه سونوگرافی

در طول انجام سونوگرافی، تکنسین سطح پوست بیمار را با ژل مخصوصی می‌پوشاند. این امر از تشکیل حفره‌های هوا بین مبدل و پوست  که می‌تواند مانع از عبور امواج به بدن شود، جلوگیری می کند. اصل تصویربرداری سونوگرافی، انتقال و انعکاس امواج صوتی از طریق بافت‌ها است.

به‌صورت خلاصه سونوگرافی شامل مراحل زیر است:

  • امواج صوتی توسط مبدل به قسمت موردنظر ساطع می‌شود.
  • امواج صوتی به‌صورت پرتو در بافت‌ها نفوذ می‌کنند.
  • همان‌طور که پرتو حرکت می‌کند، توسط ساختارهای موجود در بافت‌ها (پژواک) به مبدل منعکس می‌شود و مقداری انرژی توسط بافت‌ها جذب می‌شود.
  • دامنه پژواک‌ها به درجه انرژی بستگی دارد.
  • پژواک‌ها به مبدل بازمی‌گردند.
  • امواج صوتی به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌شوند و سپس در قسمت گیرنده تقویت می‌شوند. بسته به دامنه پژواک تولید شده توسط بافت پس از بر هم کنش با کریستال‌های پیزوالکتریک، به سیگنال‌ها سایه خاکستری اختصاص داده می‌شود.
  • دامنه‌های بالاتر سایه‌های سفیدرنگ ایجاد می‌کنند.
  • دامنه‌های پایین‌تر، سایه‌هایی سیاه‌رنگ ایجاد می‌کنند.
  • CPU سیگنال‌های الکتریکی را به تصاویری تبدیل می‌کند که روی مانیتور قابل‌مشاهده هستند.

بسته به نوع سونوگرافی و اینکه کدام قسمت از بدن در حال بررسی است، می‌توان از سونوگرافی به روش‌های مختلفی استفاده کرد.

 

سونوگرافی بارداری

برای دریافت اطلاعات دررابطه‌با موارد زیر از سونوگرافی استفاده می‌شود:

  • تشخیص بارداری
  • اندازه و موقعیت جنین
  • تشخیص تعداد و جنسیت جنین
  • تخمین زمان بارداری
  • بررسی علائم سندرم داون در جنین
  • نقایص مادرزادی در مغز، نخاع، قلب یا سایر قسمت‌های بدن جنین
  • مقدار مایع آمنیوتیک (مایع آمنیوتیک مایع شفافی است که در دوران بارداری جنین را احاطه می‌کند. از کودک در برابر آسیب‌های بیرونی و سرما محافظت می‌کند. همچنین به رشد ریه و رشد استخوان کمک می‌کند)

 

سونوگرافی تشخیصی

از سونوگرافی تشخیصی در موارد نام برده شده به شرح زیر استفاده می شود:

  • بررسی سرعت و سطح طبیعی جریان خون
  • بررسی ساختار قلب
  • انسداد کیسه صفرا
  • بررسی غده تیروئید
  • وجود ناهنجاری در شکم و کلیه‌ها
  • کمک به آزمایش بیوپسی (بیوپسی روشی است که در آن نمونه کوچکی از بافت برای آزمایش برداشته می‌شود)

سونوگرافی تشخیصی

در زنان، سونوگرافی تشخیصی ممکن است برای موارد زیر استفاده شود:

  • بررسی توده در سینه برای تشخیص سرطان (این آزمایش ممکن است برای بررسی سرطان سینه در مردان نیز استفاده شود، اگرچه این نوع سرطان در زنان بسیار شایع تر است.)
  • تشخیص علت درد لگن
  • تشخیص علت خونریزی غیرطبیعی قاعدگی
  • کمک به تشخیص ناباروری یا نظارت بر درمان‌های ناباروری
  • در مردان، سونوگرافی تشخیصی برای کمک به تشخیص اختلالات غده پروستات استفاده می‌شود.

 

آماده‌شدن برای سونوگرافی

قبل از انجام سونوگرافی، ممکن است از شما خواسته شود که دستورالعمل‌های خاصی را برای کمک به بهبود کیفیت تصاویر تولید شده دنبال کنید. به‌عنوان‌ مثال ممکن است به شما توصیه شود آب بنوشید و تا پس از انجام اسکن به توالت نروید. از خوردن یا آشامیدن چندین ساعت قبل از اسکن اجتناب کنید. معمولاً قبل از اسکن دستگاه گوارش شما، از جمله کبد و کیسه صفرا، به این کار نیاز است. بسته به ناحیه‌ای از بدن شما که معاینه می‌شود، ممکن است نیاز به پوشیدن لباس بیمارستان داشته باشید.

در بعضی موارد نیاز است تا بیمار آرام‌بخش دریافت کند که از طریق پشت دست یا بازو تزریق می‌شود. در برخی موارد ماده بی‌ضرری به نام ماده کنتراست به فرد تزریق می‌شود، این ماده به شفافیت تصاویر کمک می‌کند.

 

اجزای دستگاه سونوگرافی

یک دستگاه سونوگرافی از اجزایی زیر تشکیل شده است:

  • یک پروب مبدل
  • یک واحد پردازش مرکزی (CPU)
  • یک مانیتور، یک صفحه کلید با دستگیره های کنترل
  • دستگاه های ذخیره سازی تصاویر
  • یک چاپگر

ضروری ترین جزء پروب مبدل است. این کاوشگر هم امواج صوتی مورد استفاده در اولتراسوند را تولید می کند و هم پژواک آنها را دریافت می کند. اساس کار پروب مبنی بر علمی به نام اثر پیزوالکتریک، که به عنوان اثر فشار برقی  نیز شناخته می شود، است. اولین بار در سال ۱۸۸۰ توسط پیر و ژاک کوری کشف شد. این اثر باعث می شود کریستال های کوارتز موجود در کاوشگر سونوگرافی به سرعت ارتعاش کنند و امواج صوتی را که امواج فشار مکانیکی هستند، با اعمال جریان الکتریکی به آنها ارسال کنند. همین اثر همچنین باعث می‌شود که کریستال‌ها وقتی امواج صوتی بازتاب‌شده از سونوگرافی به آنها بازتاب می‌کنند، جریان الکتریکی ایجاد کنند. به این ترتیب کریستال های کوارتز در یک کاوشگر سونوگرافی می توانند امواج اولتراسوند را ارسال و دریافت کنند. کاوشگرها از مواد جاذب صدا استفاده می کنند تا انعکاس مجدد صدا را نداشته باشند و از لنزهای آکوستیک برای تمرکز و هدایت امواج صوتی استفاده می کنند.

 

نحوه کار دستگاه سونوگرافی

تکنسین سونوگرافی قبل از انجام سونوگرافی ژلی  با پایه ی روغن معدنی را روی پوست بیمار اعمال می کند. امواج اولتراسونیک به خوبی از طریق هوا عبور نمی کند و ژل اجازه می دهد امواج صوتی از پروب از طریق ژل مستقیماً به پوست بیمار منتقل شود. پروب ها به راحتی به یک واحد پردازش مرکزی یا کامپیوتر اصلی متصل می شوند. CPU جریان های الکتریکی را منتقل می کند که باعث می شود کاوشگر امواج صوتی ساطع کند. CPU همچنین پالس های الکتریکی را که کاوشگر در پاسخ به امواج منعکس شده که برمی گردند، تجزیه و تحلیل می کند. سپس این داده‌ها را به تصاویر تبدیل می‌کند. می‌توان این تصاویر را روی یک مانیتور همراه مشاهده کرد، روی دیسک ذخیره کرد یا چاپ کرد. دستگاه سونوگرافی همچنین شامل دستگیره‌های کنترل، دکمه‌ها و سایر ویژگی‌های فرمان روی CPU هستند تا سونوگرافیست را قادر به انجام تنظیمات، ذخیره تصاویر و انجام کارهای دیگر کند.

ضروری ترین جزء در دستگاه، پروب مبدل است. این کاوشگر هم امواج صوتی مورد استفاده در سونوگرافی را تولید می کند و هم پژواک آنها را دریافت می کند. این کار را با بهره گیری از یک پدیده پروب مهم ترین بخش یک دستگاه سونوگرافی است که انواع مختلفی دارد. پروب‌ها به‌صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند:

  • محدب (مورداستفاده در تصویربرداری جنین)
  • میکرو محدب (مورداستفاده در تصویربرداری زنان)
  • خطی (مورداستفاده در تصویربرداری عروقی)
  • ترتیب مرحله‌به‌مرحله (مورداستفاده در تصویربرداری قفسه سینه)

پروب دستگاه سونوگرافی

در سونوگرافی فرکانس با طول موج و عمق نفوذ بافت رابطه معکوس دارد. فرکانس‌های بالاتر منجر به تصاویر با وضوح بالاتر می‌شوند.

 

سونوگرافی داپلر چیست؟

سونوگرافی داپلر آزمایشی است که از امواج صوتی با فرکانس بالا برای اندازه‌گیری میزان جریان خون از طریق شریان‌ها و وریدها، معمولاً شریان‌های دست‌ و پا استفاده می‌کند. از طریق سونوگرافی داپلر، پزشکان می‌توانند جریان غیرطبیعی را در یک شریان یا رگ خونی تشخیص دهند. این می‌تواند به تشخیص و درمان انواع بیماری‌ها از جمله لخته شدن خون و گردش خون ضعیف کمک کند. سونوگرافی داپلر می‌تواند به‌عنوان بخشی از مطالعه جریان خون استفاده شود. سونوگرافی داپلر یک روش بدون خطر و بدون درد است که به آمادگی کمی نیاز دارد. همان‌طور که اشاره شد این آزمایش اطلاعات مهمی را در مورد جریان خون از طریق شریان‌ها و وریدهای اصلی به پزشک ارائه می‌دهد. همچنین می‌تواند جریان خون مسدود یا کاهش‌یافته را از طریق نواحی باریک در شریان‌ها را که در نهایت می‌تواند منجر به سکته شود، نشان دهد.

 

دستگاه سونوگرافی سامسونگ  HS70A

Samsung HS70A یک سیستم سونوگرافی تشخیصی پیشرفته است. این دستگاه مخصوصاً برای قرارگرفتن در تنظیمات تصویربرداری اولتراسوند عمومی طراحی شده است. HS70A سامسونگ می‌تواند از بسیاری از برنامه‌های تشخیصی از جمله جنین، زایمان، شکم، زنان، اطفال، سفالیک نوزادان، ترانس رکتوم، ترانس واژینال، MSK، اورولوژی، قلب بزرگسالان و کودکان و عروق محیطی پشتیبانی کند. ویژگی‌های HS70A به لطف فناوری‌های سطح بالای ۳D/4D و عملکردهای خودکار آن که به طور مؤثر زمان عملیاتی را کاهش می‌دهد. همچنین گردش کار بالینی و بهره‌وری را بهبود می‌بخشد و امکان انجام عمل OB/GYN عمیق را فراهم می‌کند.

محصولات سامسونگ از زمان ادغام با سامسونگ(بزرگترین شرکت الکترونیک تجاری) فناوری‌های پیشرفته فناوری اطلاعات و نیمه‌هادی سامسونگ را ادغام کرده‌اند. نتیجه یک معماری سونوگرافی ترکیبی منحصربه‌فرد است که دارای مبدل‌های S-Harmonic، S-Vue transducers (CA1-7A, CV1-8A), Realistic Vue، ۲D NT، ۵D follicle (اندازه‌گیری خودکار فولیکول)، S-Detect برای سینه، E-Breast و E-Thyroid با استفاده از الاستوگرافی استاتیک، از پیش تنظیم سریع، Ez-Exam+، QuickScan پیشرفته شامل افزایش رنگ و تنظیم رنگ و کنترل‌های اسلاید لمسی TGC می‌باشد.