دستگاه اولتراسونوگرافی

«اولتراسونوگرافی»، یک روش تصویری تشخیصی بر مبنای امواج ماورای صوت است که برای نمایان کردن عضلات و اعضای داخلی بدن، اندازه، ساختمان و پاتولوژی‌های احتمالی آنها به کار می‌رود.

در فیزیک، واژه «ماورای صوت» برای تعریف همه انرژی‌های صوتی‌ای استفاده می‌شود که فرکانسی بالای حد شنوایی انسان (۲۰ هزار هرتز) دارند. دستگاه‌های سونوگرافی تشخیصی عادی، با فرکانسی میان ۲ تا ۱۸ مگاهرتز، کار می‌کنند که صدها برابر بیشتر از محدوده ذکر شده در بالا است. انتخاب فرکانس در واقع مبادله‌ای میان دقت عکس و عمق آن است، به معنای دیگر، فرکانس‌های پایین، عکس‌هایی با دقت کمتر ایجاد می‌کنند ولی اعضای عمقی‌تری را نشان می‌دهند.

تاریخچه

دستگاه اولتراسونوگرافی در سال ۱۹۵۳ در «دانشگاه lund» توسط «اینگ ادلر» (متخصص قلب) و «کارل هلموت هرتز»، دانشجوی فارغ‌التحصیل رشته فیزیک هسته‌ای اختراع شد. « ادلر» از «هرتز» درباره اینکه آیا از امواج رادار می‌توان به منظور مشاهده داخل بدن انسان بهره جست، سوالی پرسید. «هرتز» پاسخ داد که این مساله غیرممکن است اما ممکن است با استفاده از امواج اولتراسوند، این توانایی وجود داشته باشد. «هرتز» با کاربرد «رفلکتوسکوپ‌های اولتراسوند» به منظور آزمایش‌های غیرتخریبی روی مواد آشنا بود. آن دو با به کارگیری این روش در حیطه پزشکی موجب معرفی سونوگرافی به دنیا شدند و با استفاده از دستگاهی که از یک شرکت‌ کشتی‌سازی در «مالمو» سوئد اجاره‌ کرده بودند، قادر به نخستین اندازه‌گیری موفقیت‌آمیز فعالیت قلب در بیست و نهم اکتبر ۱۹۵۳ شدند. هم‌چنین در شانزدهم دسامبر همان سال، از این روش به منظور تولید اکوانسفالوگرام که در واقع دارای یک پروب سونوگرافیک جهت بررسی مغز بود، استفاده کردند. « ادلر» و «هرتز» اختراع خود را در سال ۱۹۵۴ منتشر کردند.

از سوی دیگر پروفسور «یان‌دونالد» و همکارانش در بیمارستان
«Royal Maternity» گلاسگو در اسکاتلند، نخستین اقدامات تشخیصی را با استفاده از اولتراسوند آغاز کردند. «دونالد» که خود یک متخصص زنان و زایمان بود، از یک دستگاه اولتراسوند صنعتی به منظور بررسی قابلیت عبور امواج از نمونه‌های بافتی مشکوک به وجود ضایعه بهره می‌جست. وی با کمک جستن از دو فیزیکدان به نام‌های «تام‌براون» و «دکتر جان‌مکی‌کار» و ایجاد تغییراتی در دستگاه خود، از آن برای یافتن وجود ضایعات پاتولوژیک در بیماران زنده استفاده کرد. یافته‌های آنها در هفتم ژوئن ۱۹۵۸ تحت عنوان «ارزیابی توده‌های شکمی با استفاده از اولتراسوند ضربانی (Pulsed)» منتشر شد. مقاله‌ای که همچنان یکی از مهم‌ترین مقالات چاپ شده در زمینه تصویربرداری تشخیصی در حیطه پزشکی است.

در ادامه پیشرفت کیفی اینگونه دستگاه‌ها، به تدریج امکان کنترل کامل دوره بارداری از ابتدا تا انتها و نیز تعیین مواردی مانند حاملگی‌های چندقلو و ناهنجاری‌های جنینی برقرار شد. از آن به بعد اولتراسونوگرافی تشخیصی در بسیاری از عرصه‌های پزشکی مورد استفاده واقع شد. از جمله در رشته‌های: ۱) قلب و عروق، ۲) غدد، ۳) گوارش،
۴) بیماری‌های زنان، ۵) مامایی و زایمان، ۶) بیماری‌های چشم، ۷) مجاری ادراری و تناسلی و ۸) بیهوشی.

چگونگی کارکرد

دستگاه‌های پیشرفته‌ امروزی از یک یا چند Transducer صوتی جهت ارسال پالس‌های امواج به داخل بافت‌ها استفاده می‌‌کنند. زمانی که یک موج صوتی با یک جسم دارای اجزا با مقاومت‌های متفاوت، برخورد می‌کند، منعکس شده و پروب، انعکاس صوت مربوطه را دریافت می‌نماید. مدت زمانی که طول می‌کشد تا موج انعکاس یافته با حرکت به عقب به پروب برخورد ‌کند، محاسبه شده و از این پدیده به منظور تعیین عمق یک بافت استفاده می‌شود. فرکانس امواج مورد استفاده در سونوگرافی به طور معمول در محدوده یک تا ۱۰ مگاهرتز قرار دارند. فرکانس‌های بالاتر دارای طول موج کمتر بوده و قادر به تولید تصاویر با شفافیت بالاتر می‌باشند، اگر چه از قابلیت نفوذ امواج در فرکانس‌های بالاتر کاسته می‌شود. بدین ترتیب به منظور نفوذ بهتر به بافت‌های عمقی، استفاده از امواج اولتراسوند با فرکانس‌های کمتر (۵-۳ مگاهرتز) مناسب‌تر است.

ارزش اولتراسوند

ارزش امکانات اولتراسونوگرافی در مراقبت‌های بهداشتی، به میزان زیادی بسته به عملکرد گوناگون آن دارد، مانند ایجاد تصاویری از عضلات و بافت‌های نرم و تعیین مرز میان فضاهای توپر و یا پر از مایع. دستگاه، تصاویر زنده‌ای تهیه می‌کند و این امکان را به فرد انجام دهنده می‌دهد تا میان برش‌های گوناگون، موردی را انتخاب کند که برای تشخیص زودتر و درست‌تر، کاربرد بیشتری داشته‌باشد. هم‌چنین ساختمان و عملکرد اندام‌های داخلی را به نمایش می‌گذارد. یک راه مناسب برای بررسی سیستم اسکلتی – عضلانی و تشخیص مشکلات همراه با عضلات، لیگامان‌ها، تاندون‌ها و مفاصل، اولتراسونوگرافی است. از طرف دیگر برای تمیز دادن موانع، سنگ‌ها و سایر ناهنجاری‌های عروقی نیز بسیار مناسب است.

انواع دستگاه

پیشرفت‌های انجام گرفته در تکنولوژی اولتراسوند، شامل اولتراسوند «سه‌بعدی» (D-‌۳)، (که اطلاعات امواج صوتی را در قالب تصاویر سه بعدی درمی‌آورد)، «چهاربعدی» که نوعی از سه بعدی است که همزمان، حرکت را در زمان اصلی به نمایش می‌گذارد و «سونوگرافی داپلر» که می‌تواند بخشی از یک بررسی اولتراسوندی باشد. در واقع یک روش مخصوص اولتراسوند است که جریان خون را در طول رگ‌های بدن، شامل شریان و وریدهای اصلی در شکم، اندام‌ها و گردن، ارزیابی می‌کند.

گالری تصاویر