سونوگرافي با ماوراي صوت

سونوگرافي با ماوراي صوت

براي عكسبرداري و سونوگرافي عمدتا از اشعه ايكس استفاده مي*شود. به لحاظ انرژي بالا و قدرت نفوذ زياد اشعه ايكس از آن در سونوگرافي بافت*هاي نرم و اعضاي داخلي بدن نمي توان استفاده نمود. بنابراين از امواج آكوستيكي از جمله ماوراي صوت در سونوگرافي بهره مي*گيرند.

ويژگي پيزو الكتريسيته در بلور كوارتز

در تكنيك سونوگرافي مبناي كار بر مواد پيزوالكتريك نهاده شده است. مواد پيزوالكتريك به موادي اطلاق مي*شود كه مي تواند تاثير متقابل فشار مكانيكي و نيروي الكتريكي را در يك محيط برهم ايجاد كنند بهترين ماده پيزوالكتريك براي اين منظور بلور كوارتز است. بلور شش ضلعي كوارتز داراي بار منفي و مثبت بصورت يك در ميان در شش زاويه خود مي*باشد. اگر اين بلور را تحت اثر فشار يا كشش مكانيكي قرار دهيم. دو طرف بلور داراي بارهاي منفي و مثبت خواهد شد. حال اگر بلور را در حالت خنثي در يك ميدان الكتريكي قرار دهيم وجود بارهاي مثبت و منفي باعث كاهش يا فشار در روي بلور شده و شكل بلور را تغيير مي*دهد. اگر اين ميدان الكتريكي با فركانس مشخص شروع به نوسان نمايد. بلور پيزوالكتريك نيز متناسب با همان فركانس شروع به ارتعاش نموده و امواج مكانيكي از خود صادر مي*كند و اين مبناي توليد ماوراي صوت به توسط سيستم پيزوالكتريك است.

طرز بكارگيري بلور كوارتز در سونوگرافي

يك نكته جالب توجه در پديده سونوگرافي و ماوراي صوت اين است كه همان بلور پيزوالكتريك كه تحت تغييرات ميدان الكتريكي فيزيك امواج ماوراي صوتي توليد مي*كند. بازتابهاي امواج را نيز از بافتهاي دروني دريافت و با روندي دقيقا عكس روند توليد اين فيزيك امواج به سيگنالهاي الكتريكي تبديل مي*كند. كه اين سيگنال با انتقال به پردازشگر مركزي به شكل تصوير شخصي در روي صفحه نمايش دستگاه ظاهر مي*شود.

ايجاد تصوير واضع از اندام*هاي داخلي

براي ايجاد وضوح و تمايز بهتر ، فركانس توليد ماوراي صوت طوري تنظيم مي*شود كه فيزيك امواج بازتابيده را براي ايجاد وضوح و تمايز و تصوير واضح تري را ايجاد كند. براي جلوگيري از پخش فيزيك امواج ماوراي صوتي در راستاهاي ديگر در ترانسديوسر از ماده ميرا كننده در دسته ترانسديوسر استفاده شده است. بدين ترتيب فيزيك امواج ماوراي صوت فقط در يك راستا در جهت بافتهاي بدن منتشر مي*شود. فركانس 3 مگاهرتز براي تصوير برداري ماوراي صوتي از بافت*هاي عمقي و فركانس يك مگاهرتز براي شناسايي بافت*هاي سطحي بكار مي*رود.

بدترين عامل در كاهش نفوذ فيزيك امواج براي ايجاد تصوير واضح وجود آزمايش*هاي مربوط به هوا در حد فاصل بدن بيمار و سطح ترانسديوسر است. براي جلوگيري از اين موضوع سطح بدن را با آب يا روغن يا ژله مخصوص آغشته مي*كنند تا هوايي در اين فاصله باقي نماند. شرط بازتابش امواج در هنگام عبور از بافت*هاي داخلي بدن تغيير دانسته بافت*هاست. بدين ترتيب مرزهاي اندامهاي مختلف داخلي به خوبي مشخص مي*شوند. با توجه به اين كه مقداري از فيزيك امواج حين عبور جذب مي*شوند و ميزان اين جذب با افزايش چگال بافت بيشتر مي*شود. تصاوير ماوراي صوتي اندامهايي كه در پشت استخوان قرار دارند، چندان جالب و واضح نيست.

آزمايش ساده

اگر يك بلور پيزوالكتريك به طور مثال در فركانس 3 مگاهرتز تنظيم شده باشد در واقع فيزيك امواج با فركانس به 3 مگاهرتز را نيز توليد مي*كند كه گستره اين محدوده را پهناي باند فيزيك امواج گويند و هرچه پهنا اصلي ترين و شديدترين آنها باشد. و ساير فيزيك امواج در اين محدوده براي توليد تصاوير كناري يا فرعي در پديده سونوگرافي بكار مي*روند.

آزمايش ديگر اين تكنيك جداسازي ژرفي است و آن حداقل فاصله*اي است كه با تغيير بافت دستگاه مي تواند آنرا نشان دهد. در دستگاههاي مدرن با فركانس 1-3 مگاهرتز اين قدرت جداسازي حدود يك ميلي متر است.