Ultrasound (Sonografi) Dijelaskan

Sonografi (sinonim: ultrasound, echography) adalah prosedur diagnostik yang digunakan dalam radiologi untuk menghasilkan gambar keratan rentas hampir semua organ dalam kepingan apa pun. Penjanaan sonogram berfungsi dengan memancarkan gelombang bunyi frekuensi tinggi di permukaan badan, yang dipantulkan oleh tisu yang akan diperiksa. Walaupun pemeriksaan sonografi adalah prosedur radiologi, sebahagian besarnya dilakukan oleh doktor dalam bidang lain. Penggunaan sonografi selalunya merupakan prosedur diagnostik pertama dalam pemeriksaan pesakit, tetapi juga dapat digunakan, misalnya, untuk memantau perjalanan berbagai penyakit atau dalam perawatan pranatal. Sebab penggunaan sonografi yang meluas adalah risiko kerosakan yang agak rendah berbanding dengan konvensional Sinar X peperiksaan. Aplikasi perubatan sonografi pertama dilakukan oleh pakar neurologi Amerika Karl Dussik pada tahun 1942. Idea asas sonografi berasal dari Perang Dunia I, ketika ultrasound gelombang digunakan untuk mencari kapal selam.

Prosedur

Prinsip sonografi didasarkan pada penggunaan suara dalam julat 1 MHz hingga sekitar 20 MHz, yang dihasilkan oleh sebilangan besar unsur kristal di ultrasound kaji melalui kesan piezoelektrik (berlakunya voltan elektrik pada pepejal semasa ia mengalami kerosakan elastik). Kristal ini terletak betul-betul di sebelah transduser (permukaan kontak dalam transduser). Garis bunyi dihasilkan oleh kristal dalam transduser. The ketumpatan dari garisan suara menentukan daya penyelesaian sonogram yang dihasilkan. Oleh kerana itu, gelombang suara digabungkan dan difokuskan sehingga gambar yang dihasilkan lebih setia pada gambar. Setelah gelombang bunyi yang dihasilkan dipancarkan dari transduser, mereka menghadapi pelbagai struktur tisu di dalam badan, dari mana ia dipantulkan. Ini menyebabkan pelemahan tenaga dalam tisu, yang semakin kuat semakin tinggi julat frekuensi gelombang. Hasil daripada peningkatan kehilangan tenaga dalam julat frekuensi tinggi, kedalaman penembusan gelombang ultrasound pada tisu menurun. Walau bagaimanapun, frekuensi transduser yang dihasilkan tidak dapat dikurangkan secara sewenang-wenangnya, kerana frekuensi yang lebih tinggi dikaitkan dengan panjang gelombang yang lebih pendek dan dengan itu mempunyai daya penyelesaian yang lebih baik. Apabila gelombang bunyi yang dihasilkan mempengaruhi struktur tisu, tahap pantulan gelombang suara secara langsung bergantung pada sifat tisu. Setiap jenis tisu mempunyai bilangan struktur reflektif yang berbeza-beza ketumpatan dan nombor. Walaupun pantulan berlaku di setiap tisu di mana gelombang ultrasound menghantam, masih mungkin tidak semua gelombang bunyi yang dipantulkan menghasilkan isyarat backscatter yang cukup kuat untuk dikesan dalam sonogram. Sekiranya pantulan berlaku pada tisu, gelombang bunyi sebahagiannya dihantar kembali ke transduser di mana ia diterima oleh unsur kristal. Maklumat yang diterima kini diproses dengan menggunakan beamformer (kaedah untuk mencari sumber bunyi) dan dihantar sebagai denyut elektrik untuk pendigitan. Digitisasi dilakukan oleh penerima dan mengikuti proses ini sonogram menjadi kelihatan di monitor. Yang sangat penting bagi penyebaran gelombang ultrasonik adalah impedans. Impedansi mewakili fenomena yang menjadi perhatian dalam penyebaran semua gelombang bunyi dan menggambarkan rintangan yang menentang penyebaran gelombang. Untuk mengurangkan fenomena impedans, gel tertentu digunakan semasa pemeriksaan sonografi, yang menghalang suara daripada dipantulkan oleh ruang udara antara transduser dan permukaan badan. Sistem berikut digunakan untuk menampilkan gelombang ultrasound yang diterima dan untuk pembinaan semula gambar:

  • Kaedah mod-A (sinonim: kaedah modulasi amplitud): dalam kaedah ini, yang merupakan kaedah teknikal yang mudah untuk mengimejan isyarat gema, fungsi pencitraan didasarkan pada anjakan amplitud gelombang ultrabunyi individu. Setelah gelombang suara dipantulkan dan tersebar oleh tisu, isyarat gema yang kembali menyala pada transduser dan ditampilkan sebagai amplitud yang disambungkan secara bersiri. Sebagai petunjuk untuk penggunaan proses A-mode, misalnya, kawalan kualiti di dalam kimpalan teknologi jahitan.
  • Kaedah mod B (sinonim: kaedah mod kecerahan): Berbeza dengan kaedah modulasi amplitud, kaedah ini menghasilkan gambar keratan dua dimensi di mana persempadanan pelbagai struktur tisu dicapai dengan tahap kecerahan yang berbeza. Dalam kaedah ini, intensiti gelombang ultrasound yang kembali menyandikan gambar dalam tahap kelabu. Bergantung pada intensiti gema, setiap piksel diproses secara elektronik dengan ketumpatan yang berbeza. Dengan bantuan kaedah B-mode, memungkinkan untuk menjalankan sonogram individu sebagai urutan gambar beranimasi, sehingga kaedah itu juga dapat disebut sebagai kaedah real-time. Prosedur masa nyata dua dimensi ini dapat digabungkan dengan prosedur lain seperti mod-M atau pemeriksaan sonografi Doppler. Bentuk transduser untuk imbasan dilakukan oleh pengimbas berbentuk cembung.
  • Kaedah mod-M (sinonim: mod gerakan): kaedah ini ditakdirkan untuk merakam urutan gerakan, seperti ketika merakam fungsi keseluruhan jantung atau injap tunggal. Pengimbasan dilakukan dengan menggunakan pengimbas vektor bulat dari mana balok dapat menyebarkan dalam pelbagai arah.
  • Prosedur sonografi Doppler (lihat di bawah Sonografi Doppler/ Pengenalan).
  • Aplikasi multidimensi: Pemeriksaan sonografi tiga dimensi dan empat dimensi telah diperkenalkan sebagai prosedur tambahan dalam beberapa tahun terakhir. Dengan bantuan prosedur 3D, dapat membuat gambar spatial. Prosedur 4D menawarkan pilihan untuk melakukan pemeriksaan fungsi dinamik dengan mencitrakan satah lain dalam kombinasi dengan prosedur 3D, misalnya.

Sebagai tambahan kepada perkembangan selanjutnya dalam bidang sonografi multidimensi, terutama perkembangan lebih lanjut telah dilakukan dalam pemprosesan isyarat digital. Terutama melalui peningkatan daya pengkomputeran pemproses peralatan ultrasound, kini telah memungkinkan untuk memisahkan dengan tepat kebisingan ambien dari gelombang suara yang dihasilkan sebelumnya, sehingga resolusi gambar dapat ditingkatkan. Selanjutnya, penggunaan agen kontras untuk pemeriksaan ultrasound telah dioptimumkan, yang mengakibatkan pemeriksaan vaskular sonografi menjadi lebih tepat. Ultrasound yang ditingkatkan kontras (CEUS) telah menjadi standard yang sangat diperlukan dalam pengurusan penyakit ganas. Prosedur mengesan dengan pasti lebih tinggi daripada teknik pengimejan lain sama ada tumor jinak atau ganas. Perkara ini berlaku terutamanya untuk organ pepejal seperti hati, buah pinggang dan pankreas. Semasa kemoterapi, imunoterapi atau radioterapi, CEUS boleh digunakan untuk mengesan sama ada terapi telah mengurangkan atau menghilangkan sepenuhnya perfusi tumor. Oleh itu, prosedur ini juga boleh digunakan untuk terapi kawalan dan terapi awal pemantauan. Sonografi kontras adalah prosedur pilihan pertama bagi pesakit tumor di mana buah pinggang fungsi terhad, a perentak jantung mencegah penggunaan pencitraan resonans magnetik (MRI), pendedahan radiasi harus dielakkan, atau yodium alahan hadir. Kelebihan pemeriksaan sonografi merangkumi yang berikut:

  • Ini adalah prosedur berisiko rendah dan biasa digunakan dengan standard kualiti yang sangat tinggi, yang tidak memerlukan pendedahan kepada radiasi yang berbahaya bagi kesihatan.

Kelemahan pemeriksaan sonografi adalah seperti berikut:

  • Oleh kerana ia adalah prosedur yang sangat kompleks, pembelajaran dianggap sukar bagi doktor. Kerana ini, objektiviti prosedur dianggap rendah.
  • Lebih-lebih lagi, penyelesaian prosedur lebih rendah daripada, misalnya, tomografi dikira.

Aplikasi ultrasound berikut, antara lain, ditunjukkan di bawah: