اجزای دستگاه سونوگرافی

سونوگرافی یک روش تصویربرداری پزشکی است که از امواج صوتی با فرکانس بالا و پژواک آنها استفاده می‌کند. سونوگرافی برای شرایط متفاوتی در پزشکی همچون سونوگرافی جنین، صورت، عروق، ریه، پزشکی ورزشی و سونوگرافی داپلر برای بررسی جریان خون و … کاربرد دارد.

هر یک از اجزا دستگاه سونوگرافی، نقش بسیار مهم و تاثیرگذاری در نتیجه استفاده از آن دارند. از این رو در این مطلب ضمن بررسی اجزای دستگاه سونوگرافی و روش کار با آن می پردازیم.

روش کار دستگاه سونوگرافی چگونه است؟

در کار با دستگاه سونوگرافی از امواج صوتی با فرکانس بالا و پژواک آن‌ها که شبیه به پژواک خفاش، نهنگ و دلفین است، به عنوان اساس تصویربرداری استفاده می‌شود. در دستگاه سونوگرافی به طور کلی موارد زیر رخ می‌دهد:

اولتراسوند، پالس‌های صوتی با فرکانس بالا (1 تا 20 مگا هرتز) را با استفاده از یک پروب به بدن شما منتقل می‌کند. سپس امواج صوتی از بدن عبور و به مرز بین بافت‌ها برخورد می‌کنند (مثلاً بین مایع و بافت نرم یا بافت نرم و استخوان). برخی از امواج صوتی به کاوشگر بازتاب می‌شوند؛ در حالی که برخی از آن‌ها بیشتر حرکت می‌کنند تا به مرز دیگری برسند و منعکس شوند. امواج منعکس شده توسط کاوشگر گرفته و به دستگاه منتقل می‌شوند.

ماشین فاصله کاوشگر تا بافت یا اندام را با استفاده از سرعت صوت در بافت (5005 فوت بر ثانیه یا 1540 متر بر ثانیه) و زمان بازگشت هر اکو محاسبه می‌کند. دستگاه فواصل و شدت پژواک‌ها را روی صفحه نمایش و یک تصویر دوبعدی تشکیل می‌دهد. در یک سونوگرافی معمولی، میلیون‌ها پالس و اکو در هر ثانیه ارسال و دریافت می‌شود. کاوشگر را می‌توان در امتداد سطح بدن حرکت داد تا زاویه دید معین، تشکیل شود.

پیشنهاد به مطالعه بیشتر: سونوگرافی چیست؟

اجزاء دستگاه سونوگرافی

یک دستگاه سونوگرافی ساده دارای قطعات زیر است:

•  کاوشگر مبدل

کاوشگر در دستگاه سونوگرافی، امواج صوتی را ارسال و دریافت می‌کند.

• واحد پردازش مرکزی (CPU)

Cpu، کامپیوتری است که تمام محاسبات را انجام می‌دهد و دارای منابع تغذیه الکتریکی برای خود و پروب مبدل است.

• کنترل‌های پالس مبدل

این بخش، دامنه، فرکانس و زمان پالس‌های ساطع شده از پروب دستگاه را تغییر می‌دهد.

• نمایشگر یا مانیتور

نمایشگر، تصویری پردازش شده از داده‌های اولتراسوند، توسط واحد پردازش مرکزی را نمایش می‌دهد. البته لازم به ذکر است دستگاه های هندهلد نیازی به مانیتور نداشته و استفاده از آنها با گوشی یا تبلت و یا کامپیوتر های شخصی امکان پذیر است.

• صفحه کلید یا مکان‌نما

پزشک از این راه اطلاعات را به سیستم می‌دهد و اندازه گیری نهایی از صفحه نمایش داده می‌شود.

• دیسک

تصاویر به دست آمده را می‌توان با استفاده از هارد، فلش پرت دایکام، کلود و یا انتقال آنلاین، ذخیره و منتقل کرد.

• پرینتر

تصویر داده‌های موجود در صفحه نمایشگر به کمک پرینتر چاپ می‌شود.

• پروب سونوگرافی

پروب سونوگرافی بخش اصلی دستگاه اولتراسوند است. پروب مبدل امواج صوتی را ایجاد و پژواک را دریافت می‌کند. این بخش به اصطلاح دهان و گوش دستگاه اولتراسوند نامیده می‌شود. کاوشگر، امواج صوتی را با استفاده از اصلی به نام اثر پیزوالکتریک، تولید و دریافت می‌کند. انواع پروب سونوگرافی جهت دیدن اندام مختلف بدن مورد استفاده قرار میگیرد که هر کدام به لحاظ فرکانس کاری با هم متفاوت میباشند.

پروب های سطحی یا همان لینیر جهت دیدن اندام سطحی همچون عضلات، مفاصل، تاندون، عروق و سوزن تحت گاید سونوگرافی که دارای بازه فرکانسی ۷.۵-۱۰ مگاهرتز میباشند.

پروب های عمقی یا همان منحنی که برای دیدن اندام عمقی همچون ریه، کلیه، مثانه، رحم، تخمدان، جنین و طحال کاربرد دارد و بازه فرکانس این پروب ها ۳-۵ مگا هرتز است.

پروب های قلبی یا همان فیزآرای جهت اکو قلبی و پروب جهت سونوگرافی صورت و مپینگ عروق آن که فرکانس کار آن 10-14 مگاهرتز می باشد.

پروب واژینال و رکتال جهت سونوگرافی واژینال در خانم ها برای دیدن انتهای لگن و یا دیدن پرستات در آقایان که فرکانس کاری این پروب ها بین 6 تا 8.5 مگاهرتز است.

طرز کار اجزاء دستگاه سونوگرافی

در کاوشگر یک یا چند کریستال کوارتز به نام کریستال‌های پیزوالکتریک وجود دارد. هنگامی که جریان الکتریکی به این کریستال‌ها وارد می‌شود، شکل آنها به سرعت تغییر می‌کند. تغییر شکل سریع یا ارتعاشات کریستال‌ها باعث تولید امواج صوتی می‌شود که به سمت بیرون حرکت می‌کنند. برعکس هنگامی که امواج صدا یا فشار به کریستال‌ها برخورد می‌کنند، جریان‌های الکتریکی از خود ساطع می‌کنند. بنابراین می‌توان از همین کریستال‌ها برای ارسال و دریافت امواج صوتی استفاده کرد.

تعداد این المنت ها نسبت مستقیم با کیفیت تصویر پروب سونوگرافی دارد. تعداد المنت های پروب سونوگرافی معمولا اعداد 96، 128، 192 و 256 می باشد. تعداد بیشتر این المنت به معنای تصویری با وضوح بهتر خواهد بود. این کاوشگر همچنین دارای یک ماده جاذب صدا برای از بین بردن انعکاس عقب از خود کاوشگر و یک لنز صوتی برای کمک به تمرکز امواج صوتی ساطع شده است.

پروب‌های مبدل در اشکال و اندازه‌های مختلفی هستند. شکل کاوشگر، میدان دید آن را تعیین می‎کند و فرکانس امواج صوتی منتشر شده، تعیین کننده عمق نفوذ امواج صوتی و وضوح تصویر است. پروب های عمقی دارای فرکانس پایین تر نسبت به پروب های سطحی هستند. فرکانس و عمق نفود با یکدیگر نسبت عکس دارند.

پروب‌های مبدل حاوی یک یا چند عنصر کریستالی هستند. در پروب‌های چند عنصری، هر کریستال مدار خاص خود را دارد. پروب‌های چند عنصری این مزیت را دارند که پرتو اولتراسوند را با تغییر زمان‌بندی که در آن هر عنصر پالس می‌شود، هدایت کرد. هدایت پرتو به ویژه برای سونوگرافی قلب مهم است و این موضوع به خاطر پنهان بودن قلب در پس دنده ها و بلایند بودن سونوگرافی نسبت به استخوان می باشد.

علاوه بر کاوشگرهایی که می‌توانند در سطح بدن حرکت کنند، برخی از پروب‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از طریق بخش های از بدن همچون واژن، رکتوم و مری وارد شوند تا به اندام مورد بررسی نزدیک‌ شوند. نزدیک شدن به اندام سبب تشکیل نمای دقیق تری از آن می‌شود.

انواع مختلف سونوگرافی

سونوگرافی که تاکنون توضیح دادیم، یک تصویر دو بعدی یا برشی از یک جسم سه بعدی (جنین یا اندام) ارائه می‌دهد. دو نوع دیگر سونوگرافی در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند، که شامل تصویربرداری سونوگرافی سه بعدی و سونوگرافی داپلر می‌شود.

تصویربرداری سونوگرافی سه بعدی

در سال‌های اخیر انواع دستگاه‌ سونوگرافی با قابلیت تصویربرداری سه‌بعدی ساخته شد. در این دستگاه چندین تصویر دو بعدی که با حرکت پروب‌ها در سطح بدن یا چرخاندن آنها درج شده، به دست می‌آید. سپس اسکن‌های دو بعدی، توسط نرم‌افزاری تخصصی، ترکیب می‌شوند تا تصاویر سه بعدی را تشکیل دهند.

تصویربرداری سه بعدی به شما این امکان را می‎دهد که اندام مورد بررسی را بهتر مشاهده نمایید. برای انجام سونوگرافی کلیه نیز گاهی این روش توصیه می‌شود. موارد استفاده این نوع دستگاه سونوگرافی به شرح زیر است:

• تشخیص تومورهای سرطانی
• بررسی غده پروستات
• بررسی روده بزرگ و راست روده
• تشخیص ضایعات پستان
• تصویر جنین برای ارزیابی رشد آن
• ملاحظه جریان خون در اندام‌های مختلف یا جنین

سونوگرافی داپلر

سونوگرافی داپلر هنگامی که جسم منعکس‌کننده امواج اولتراسوند در حال حرکت است، فرکانس پژواک‌ها را تغییر می‌دهد. در صورت حرکت به سمت کاوشگر، فرکانس بالاتر و در شرایطی که از کاوشگر دور شود، فرکانس کمتری ایجاد می‌شود. این مورد بصورت قراردادی با رنگ قرمز و آبی روی تصویر سونوگرافی نمایش داده می شود.

میزان تغییر فرکانس به سرعت حرکت جسم بستگی دارد. سونوگرافی داپلر تغییر فرکانس پژواک‌ها را اندازه‌گیری و سرعت حرکت یک جسم را محاسبه کند. این دستگاه بیشتر برای اندازه‌گیری میزان جریان خون در قلب و شریان‌های اصلی کاربرد دارد و استفاده از آن برای اندازه گیری جریان خون در قلب بسیار رایج است. در این روش جهت جریان خون با رنگ‌های مختلف روی صفحه نمایشگر نمایش داده می‌شود.

کاربردهای عمده سونوگرافی

• سونوگرافی در انواع تنظیمات بالینی از جمله زنان و زایمان، قلب و عروق و تشخیص سرطان استفاده می‌شود.
• مزیت اصلی اولتراسوند این است که ساختارهای خاصی را می‌توان بدون استفاده از تابش اشعه ایکس مشاهده کرد.
• سونوگرافی همچنین می‌تواند بسیار سریعتر از اشعه ایکس یا سایر روش‌های رادیوگرافی انجام شود.
• سونوگرافی شکم شامل سونوگرافی کبد، طحال، سونوگرافی پانکراس و غیره می‌شود.
• سونوگرافی صورت برای جلوگیری از اشتباهات جبران ناپذیری همچون کور شدن بیمار، این روزها بسیار مورد استقبال پزشکان قرار می گیرد.

نحوه انجام یک معاینه سونوگرافی

برای استفاده از دستگاه سونوگرافی، یک تکنسین یا پزشک، از آن استفاده می کند. اگر شما یک پزشک هستید که می خواهید از انواع دستگاه سونوگرافی برای کار خود استفاده کنید؛ می توانید با استفاده از آموزش سونوگرافی این کار را انجام دهید.

برای انجام این فرآیند در ابتدا بیمار باید لباس‌های خود در ناحیه مورد نظر را در آورد. سپس سونوگرافیک (پزشک یا متخصص سونوگرافی) پارچه‌ای را روی ناحیه در معرض دید قرار می‌دهد که برای معاینه لازم نیست. در ابتدا کاربر دستگاه، یک ژل سونوگرافی که مبتنی بر روغن معدنی است را روی پوست پخش می‌کند. این ژل هوای بین پروب و پوست را از بین می‌برد تا به عبور امواج صوتی به بدن کمک کند. پروب سونوگرافی با یک پوشش پلاستیکی و یا کاندوم شیت پوشانده می‌شود. سپس پزشک دستگاه را روی پوست حرکت می‌دهد تا تصاویر مورد نیاز را به دست آورد. با توجه به نوع سونوگرافی، پروب ممکن است در داخل بدن بیمار قرار داده شود.

در سونوگرافی ممکن است از فرد خواسته شود که موقعیت خود را تغییر دهید تا تصویر بهتری از منطقه مورد نظر حاصل شود. پس از گرفتن تصاویر و انجام معاینات لازم، یک حوله یا دستمال تمیز به شما داده می‌شود تا ژل را از روی پوست خود پاک کنید.

ویژگی های یک دستگاه سونوگرافی باکیفیت

یکی از حوزه‌های جدید و هیجان‌انگیز سونوگرافی همراه، استفاده از موبایل، لپ تاپ و تبلت است. این روش به پزشک این امکان را می‌دهد تا در هنگام انجام یک روش کم تهاجمی یا غیرتهاجمی، درون بدن بیمار را مشاهده کند. این دستگاه سونوگرافی که هندهلد نیز نامیده می‌شود، بدون مانیتور سونوگرافی، اطلاعات را روی گوشی یا هر نمایشگر هوشمندی نشان می‌دهد. شما می توانید برای دریافت مشاوره در این خصوص با مشاوران ما تماس حاصل نمایید.

آینده دستگاه سونوگرافی

طبق مطالب گفته شده در اینجا، همانند سایر فناوری‌های پزشکی، دستگاه‌های اولتراسوند به احتمال زیاد با سرعت بسیار بالا پیشرفت می کنند و حافظه بیشتری برای ذخیره داده‌ها خواهند داشت. پروب‌ سونوگرافی نیز می‌تواند کوچکتر و پروب با قابلیت بیشتری برای دریافت تصاویر بهتر از اندام‌های داخلی ساخته می‌شود.

به احتمال زیاد سونوگرافی سه‌بعدی بسیار پیشرفته و راحت‌تر از قبل خواهد شد. تمامی اجزای دستگاه سونوگرافی هم کوچک‌تر و شاید حتی برای استفاده در جنگ برای امدادگران در تریاژ میدان نبرد در دسترس قرار گیرد. هرچند تا به حال نیز دستگاه سونوگرافی هندهلد، با ابعاد کوچکتر و در بسیاری از موارد مورد استفاده قرار می گیرد و هر پزشکی با توجه به تخصص خود می تواند از آن استفاده کند. حتی سونوگرافی دامپزشکی می تواند برای معاینه انواع دام مورد استفاده قرار گیرد.