تصویربرداری سونوگرافی چیست؟ در این مقاله از تریتا، به روش تصویربرداری پزشکی مبتنی بر التراسوند (Ultrasound) یا سونوگرافی پرداخته می‌شود. تصویربرداری پزشکی استفاده از روش‌ها و فرایندهای تصویربرداری برای به دست آوردن عکس از بدن انسان است که می‌تواند به تشخیص و درمان بیماران کمک کند. همچنین می‌تواند برای ردیابی هر گونه مشکل جاری مورد استفاده قرار گیرد و در نتیجه می‌تواند به برنامه‌های درمانی کمک کند.
انواع مختلفی از تکنیک‌های تصویربرداری پزشکی وجود دارد که از فناوری‌های مختلف برای تولید تصاویر با اهداف مختلف استفاده می‌کند. تصاویر پزشکی از ساده‌ترین نمونه‌ها مانند اشعه ایکس قفسه سینه گرفته تا تصاویر پیچیده‌ای که پدیده‌های زمانی مانند تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی (fMRI) را نشان می‌دهند.
طی پیشرفت علم تصویربرداری علاوه بر تصویربرداری با پایه اشعه ایکس از امواج فراصوت و الکترومغناطیسی نیز استفاده می‌شود که هم اکنون کاربرد گسترده‌ای در پزشکی دارد. یکی از پرکاربردترین آنها، تصویربرداری سونوگرافی است.
تصویربرداری سونوگرافی چیست؟
سونوگرافی تشخیصی، یا سیستم‌های تصویربرداری اولتراسوند یک روش تصویربرداری غیرتهاجی است که از امواج صوتی با فرکانس بالا (Ultrasound) برای تولید تصاویر از ساختارهای بدن استفاده می‌کند. تصاویر می‌توانند اطلاعات ارزشمندی را برای تشخیص و درمان انواع بیماری‌ها و شرایط ارائه دهند.
این روش از تصویربرداری پزشکی، که مبتنی بر امواج فراصوت است برای بررسی بافت‌ها و اندام‌های داخلی بدن مورد استفاده قرار می‌گیرد. امواج فراصوت به شکلی از انرژی از امواج مکانیکی گفته می‌شود که فرکانس آنها بالاتر از حد شنوایی انسان باشد. گوش انسان قادر است امواج بین ۲۰ هرتز تا ۲۰۰۰۰ هرتز را بشنود. هر موج (شنوایی یا فراصوت) یک آشفتگی مکانیکی در یک محیط گاز، مایع یا جامد است که به بیرون از چشمه صوتی و با سرعتی یکنواخت و معین حرکت می‌کند. در کاربردهای تصویربرداری پزشکی، امواج فراصوت در رنج فرکانسی ۱ مگاهرتز الی ۱۸ مگاهرتز به کارگرفته می‌شوند.
در سیستم‌های فراصوت، پالس‌های مکانیکی با فرکانسی در محدوده فراصوت، توسط پراب مخصوص منتشر می‌گردد. این پراب‌ها دارای آرایه‌ای از فرستنده‌های فراصوت است. بخشی از امواج منتشر شده در محیط (در تصویربردار پزشکی؛ بافت‌های زیستی)، با برخورد به مرزهای دو بافت با چگالی متفاوت، دچار بازتابش (اکو) می‌گردند. میزان این بازتابش وابسته به امپدانس انتشار امواج فراصوت در دو محیط است. اساس سیستم‌های تصویربرداری اولتراسوند، تشخیص تاخیرهای سیگنال‌های دریافتی و پالس‌های ارسال شده است.
در کاربردهای پزشکی، امواج فراصوت با فرکانس‌هایی در رنج تقریبی ۱ مگاهرتز الی ۱۸ مگاهرتز، به کار گرفته می‌شود. فرکانس‌های بالا نیاز به فرستنده‌هایی با ابعاد کوچک‌تر داشته و با توجه به کوتاه‌تر شدن طول موج، امکان دستیابی به رزولوشن بالاتر را فراهم می‌آورد، اما با این وجود، میزان تضعیف سیگنال در محیط انتشار، با افزایش فرکانس، افزایش می‌یابد. ازین رو محدوده فرکانسی با توجه به این موارد کاهش می‌یابد.
سونوگرافی کاربرد وسیعی در تشخیص و درمان انواع بیماری‌ها دارد. در صورت داشتن درد، تورم یا علائم دیگر که نیاز به دیدن اندام‌های داخلی بدن دارد، پزشک ممکن است سونوگرافی را در نظر بگیرد. سونوگرافی می‌تواند نمایی از موارد زیر را ارائه دهد:
- مثانه
- كيسه صفرا
- کبد
- مغز (در نوزادان)
- چشم‌ها
- کلیه‌ها
- تخمدان
- لوزالمعده
- طحال
- تیروئید
- بیضه‌ها
- رحم
- رگ‌های خونی
سونوگرافی همچنین یک راه مفید برای هدایت حرکات جراحان در طی برخی از اقدامات پزشکی مانند بیوپسی است. بر خلاف سایر تکنیک‌های تصویربرداری، سونوگرافی از اشعه استفاده نمی‌کند. به همین دلیل، این روش ترجیحی برای مشاهده جنین در حال رشد در دوران بارداری است. همچنین نوعی از سونوگرافی موسوم به سونوگرافی داپلر، برای تصویربرداری خون جاری در قلب و عروق استفاده می‌شود. در مامایی نیز از سونوگرافی داپلر جهت گوش دادن به صدای قلب جنین استفاده می‌شود. با انجام سونوگرافی داپلر می‌توان از مشکلاتی مانند لخته شدن خون، نارسایی وریدی، انسداد شریانی، بیماری‌های مادرزادی قلبی و تنگی شریان کاروتید و نقص دریچه قلب و … اطلاعات مفید و مورد نیاز پزشکان را بدست آورد.
اکثر معاینات سونوگرافی با استفاده از دستگاه سونوگرافی خارج از بدن انجام می‌شود، اگرچه برخی از معاینات شامل قرار دادن دستگاه در داخل بدن می‌شود. سونوگرافی یک ابزار ارزشمند است، اما محدودیت‌هایی دارد. صدا از طریق هوا یا استخوان به خوبی عبور نمی کند، بنابراین سونوگرافی در تصویربرداری از قسمت‌هایی از بدن که گاز در آنها وجود دارد یا توسط استخوان پنهان شده‌اند، مانند ریه‌ها یا سر، موثر نیست. برای مشاهده این نواحی، پزشک ممکن است آزمایش‌های تصویربرداری دیگری مانند اسکن CT یا MRI یا اشعه ایکس را درنظر بگیرد.
نحوه انجام تصویربرداری سونوگرافی چیست؟
اسکنرهای التراسوند شامل یک کامپیوتر، صفحه نمایش ویدئو و یک مبدل متصل است. مبدل یک دستگاه کوچک دستی است که شبیه میکروفون است. در برخی از موارد و در طول یک تصویربرداری ممکن است از مبدل‌های مختلف (با قابلیت‌های متفاوت) استفاده کنند. مبدل امواج نامفهوم و فرکانس بالا را به بدن می‌فرستد و سپس به پژواک بازگشتی گوش می‌دهد. تکنسین سونوگرافی ژل روان‌کننده مخصوص را روی پوست اعمال می‌کند. این ژل از اصطکاک جلوگیری می‌کند تا بتوانند مبدل التراسوند را روی پوست بمالند و همچنین به امواج صوتی اجازه می‌دهد بین مبدل و ناحیه مورد بررسی به جلو و عقب حرکت کنند، در واقع به انتقال امواج صوتی کمک می‌کند.
مبدل امواج صوتی با فرکانس بالا را به بدن ارسال می‌کند. امواج هنگام برخورد با یک جسم متراکم، مانند یک اندام یا استخوان، طنین می‌اندازند. سپس این پژواک‌ها دوباره در رایانه منعکس می‌شوند. در واقع یک مبدل هم امواج صوتی را ارسال می‌کند و هم امواج پژواک را ثبت می‌کند. هنگامی که مبدل بر روی پوست قرار می‌گیرد، پالس‌های کوچکی از امواج صوتی نامفهوم و فرکانس بالا را به بدن می‌فرستد. همان‌طور که امواج صوتی از اندام‌های داخلی، مایعات و بافت‌ها بیرون می‌آیند، گیرنده حساس در مبدل تغییرات کوچکی را در جهت صدا ثبت می‌کند. امواج صوتی به قدری زیاد هستند که گوش انسان نمی‌تواند آنها را بشنود.
تصویر التراسوند بلافاصله بر روی صفحه نمایش ویدئو که شبیه مانیتور کامپیوتر است، قابل مشاهده است. رایانه بر اساس بلندی صدا (دامنه)، میزان (فرکانس) و زمان بازگشت سیگنال اولتراسوند به مبدل، تصویر را ایجاد می‌کند. همچنین در نظر می‌گیرد که صدا از چه نوع ساختار بدن و یا بافتی عبور می‌کند. آنها تصویری را تشکیل می‌دهند که توسط پزشک قابل تفسیر است. با توجه به ناحیه مورد بررسی، ممکن است نیاز به تغییر موقعیت داشته باشید تا تکنسین بتواند دسترسی بهتری داشته باشد. بعد از انجام سونوگرافی، ژل از روی پوست شما پاک می‌شود. به طور کلی با توجه به ناحیه مورد بررسی، کل مدت انجام سونوگرافی کمتر از ۳۰ دقیقه طول می‌کشد. بعد از اتمام مراحل، آزاد خواهید بود که فعالیت‌های عادی خود را انجام دهید.
راه بالا بردن کیفیت تصویر در تصویربرداری سونوگرافی چیست؟
تلاش برای تنظیم تصویر در دستگاه نیاز به دانش خاصی از دستگاه دارد. داشتن تصویر واضح روی مانیتور به تکنسین و پزشک کمک می‌کند تا بهتر ببینند و تشخیص دقیقی انجام دهند. عوامل مختلفی بر کیفیت کلی تصویر سونوگرافی تأثیر می‌گذارد. این عوامل شامل طراحی اجزای تجهیزات، به ویژه مبدل، انتخاب پارامترهای تصویربرداری، به ویژه فرکانس پرتو و استفاده ماهرانه از تجهیزات توسط اپراتور است. عوامل هندسی که بر کیفیت تصویر تأثیر می‌گذارد شامل فاصله منبع به گیرنده تصویر، جهت، میزان بزرگ‌نمایی و اندازه نقطه کانونی است.
اکثر پروب‌های سونوگرافی دارای بیش از یک فرکانس عملیاتی هستند، به همین دلیل مهم است که اسکن در فرکانس مناسب انچام شود. انتخاب مناسب فرکانس مبدل، یک معیار مهم برای وضوح مطلوب تصویر در سونوگرافی تشخیصی است. هرچه فرکانس مورد استفاده بیشتر باشد، وضوح تصویر بالاتر است. هر چند فرکانس کمتر باشد، نفوذ بهتر است. از این‌رو فرکانس‌های بالا برای ساختارهای سطحی بدن و فرکانس‌های پایین برای اندام‌هایی که عمیق‌تر هستند استفاده می‌شود.
فرکانس‌های زیر راهنمای فرکانس‌هایی است که معمولاً برای بررسی سونوگرافی استفاده می‌شود:
- ۵.۲ مگاهرتز : شکم عمیق ، تصویربرداری زنان و زایمان
- ۵.۳ مگاهرتز : تصویر عمومی شکم ، تصویربرداری زنان و زایمان
- ۵ مگاهرتز : تصویربرداری عروقی، پستان، لگن
- ۵.۷ مگاهرتز : سینه، تیروئید
- ۱۰ مگاهرتز : پستان، تیروئید، وریدهای سطحی، توده‌های سطحی، تصویربرداری اسکلتی عضلانی
- ۱۵ مگاهرتز : ساختارهای سطحی، تصویربرداری اسکلتی عضلانی.
مراحل لازم جهت آماده شدن برای تصویربرداری سونوگرافی چیست؟
مراحلی که برای آماده‌سازی تصویربرداری سونوگرافی انجام می‌دهید بستگی به ناحیه یا اندام مورد بررسی دارد. اکثر معاینات سونوگرافی نیازی به آمادگی ندارند. با این حال، چند استثنا وجود دارد:
- در برخی از اسکن‌ها، پزشک ممکن است از شما بخواهد تا مدت معینی قبل از معاینه غذا نخورید و ننوشید، مخصوصاً اگر شکم شما در حال معاینه است. غذای هضم نشده می‌تواند امواج صوتی را مسدود کند، و بدست آوردن یک تصویر واضح برای تکنسین دشوار است.
- برای معاینه کیسه صفرا، کبد، لوزالمعده یا طحال، ممکن است به شما گفته شود یک وعده غذایی بدون چربی را شب قبل از آزمایش بخورید و سپس تا زمان سونوگرافی غذا نخورید. با این حال، با مشورت پزشک شما می‌توانید به نوشیدن آب ادامه دهید و طبق دستورالعمل هر دارویی را مصرف کنید. در سایر معاینات، مانند سونوگرافی لگن ممکن است از شما خواسته شود آب زیادی بنوشید و ادرار خود را نگه دارید تا مثانه شما پر شده و بهتر دیده شود. پزشک قبل از معاینه به شما می‌گوید که چقدر آب باید بنوشید.
- کودکان خردسال ممکن است نیاز به آمادگی بیشتری داشته باشند. هنگام تعیین سونوگرافی برای خود یا فرزند خود، از پزشک خود بپرسید که آیا دستورالعمل خاصی وجود دارد که باید رعایت کنید.
منابع: Healthline , WHO
