อัลตราซาวนด์ (Ultrasound เรียกว่า US) เวชศาสตร์เป็นสาขาวิชาที่รวมเอาอะคูสติก ยา ทัศนศาสตร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอะคูสติกที่สูงกว่าความถี่เสียงที่ได้ยินในด้านการแพทย์คือยาอัลตราซาวนด์ รวมถึงการวินิจฉัยอัลตราซาวนด์ การบำบัดด้วยอัลตราซาวนด์ และวิศวกรรมอัลตราซาวนด์ทางชีวการแพทย์ ยาอัลตราซาวนด์มีลักษณะของการผสมผสานยา วิทยาศาสตร์ และวิศวกรรม ประกอบด้วยเนื้อหาที่หลากหลายและมีมูลค่าสูงในการป้องกัน วินิจฉัย และรักษาโรค
การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์คือการใช้ลำแสงอัลตราโซนิกในการสแกนร่างกายมนุษย์ผ่านการรับสัญญาณและการประมวลผลสัญญาณสะท้อนเพื่อให้ได้ภาพอวัยวะภายใน
มีเครื่องมืออัลตราซาวนด์ที่ใช้กันทั่วไปมากมาย:
Type A (ประเภทการปรับแอมพลิจูด) แสดงความแรงของสัญญาณสะท้อนโดยแอมพลิจูดของคลื่น และแสดงชนิดของ"echo map"
ประเภท M (ประเภทการสแกนเฉพาะจุด) แสดงถึงตำแหน่งเชิงพื้นที่จากทิศทางตื้นไปลึกในแนวตั้ง และแสดงเวลาในแนวนอน ซึ่งแสดงเป็นแผนภาพเส้นโค้งของการเคลื่อนที่ของจุดไฟในช่วงเวลาต่างๆ สองประเภทข้างต้นเป็นจอแสดงผลแบบมิติเดียว และช่วงการใช้งานมีจำกัด
Type B (ประเภทการปรับความสว่าง) เป็นตัวสร้างภาพส่วนอัลตราโซนิก ย่อว่า"B-ultrasound" จุดไฟที่มีความสว่างต่างกันแสดงถึงความแรงของสัญญาณที่ได้รับ เมื่อโพรบเคลื่อนที่ไปตามตำแหน่งแนวนอน จุดไฟบนหน้าจอแสดงผลจะเคลื่อนที่ในแนวนอนพร้อมกัน โดยเชื่อมต่อวิถีสปอตไลท์เข้ากับมุมมองตัดขวางที่สแกนโดยลำเสียงอัลตราโซนิก สำหรับภาพสองมิติ
สำหรับโหมด D นั้นทำขึ้นตามหลักการอัลตราซาวนด์ Doppler
Type C ใช้วิธีการสแกนแบบเดียวกับในทีวีเพื่อแสดงภาพเสียงตัดขวางในแนวตั้งฉากกับลำเสียง
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เช่น การแสดงภาพระดับสีเทาและการแสดงสี การถ่ายภาพแบบเรียลไทม์ ภาพสามมิติด้วยอัลตราซาวนด์ ภาพอัลตราซาวนด์แบบเจาะทะลุ
วิธีการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์มักใช้เพื่อกำหนดตำแหน่ง ขนาด และรูปร่างของอวัยวะ กำหนดขอบเขตและคุณสมบัติทางกายภาพของแผล จัดทำแผนภาพทางกายวิภาคของเนื้อเยื่อต่อม และแยกแยะระหว่างทารกในครรภ์ปกติและผิดปกติ ในด้านจักษุวิทยา สูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา ระบบหัวใจและหลอดเลือด ระบบย่อยอาหารและระบบทางเดินปัสสาวะมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
อุปกรณ์พื้นฐาน
Doppler อัลตราซาวนด์
หลักการพื้นฐาน: Doppler effect
เอฟเฟกต์ดอปเลอร์ได้รับการเสนอครั้งแรกโดย Christian John Doppler นักฟิสิกส์ชาวออสเตรียในปี ค.ศ. 1842 โดยอธิบายปรากฏการณ์ที่ความถี่ของคลื่นแสงเพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อแหล่งกำเนิดแสงและเครื่องรับเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน ความแตกต่างระหว่างความถี่ที่ได้รับและความถี่ในการส่งสัญญาณที่เกิดจากการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์นี้เรียกว่า Doppler shift หรือ Doppler effect
คลื่นเสียงยังมีลักษณะของเอฟเฟกต์ดอปเปลอร์ อัลตราซาวนด์ Doppler เหมาะสมที่สุดสำหรับการตรวจจับของเหลวที่เคลื่อนที่ ดังนั้นอัลตราซาวนด์ Doppler จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับการไหลเวียนของเลือดในหัวใจและหลอดเลือดขนาดใหญ่
วิธีการพื้นฐานของ Doppler echocardiography:
1 พัลส์ดอปเปอร์ (PW)
2 Doppler ต่อเนื่อง (CW)
3 สี Doppler Flow Imaging (CDFI)
ระบบวินิจฉัยอัลตราซาวด์
(1) เครื่องมือวินิจฉัยอัลตราโซนิก A-type
A-ultrasound เป็นประเภทการมอดูเลตแอมพลิจูด ซึ่งเป็นเครื่องตรวจวินิจฉัยด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงที่ได้รับความนิยมและเป็นพื้นฐานที่สุดในยุคแรกในประเทศ และปัจจุบันได้กำจัดออกไปโดยพื้นฐานแล้ว
(2) เครื่องมือวินิจฉัยอัลตราโซนิกชนิด M
โหมด M ใช้การปรับความสว่างเพื่อสะท้อนความเข้มของเสียงสะท้อน โหมด M แสดงเส้นโค้งของระยะห่างระหว่างเนื้อเยื่อแต่ละชั้นในร่างกายกับพื้นผิวของร่างกาย (โพรบ) เมื่อเวลาผ่านไป มันสะท้อนถึงโครงสร้างเชิงพื้นที่หนึ่งมิติ เนื่องจากส่วนใหญ่จะใช้อัลตราซาวนด์โหมด M การตรวจจับหัวใจ ดังนั้นจึงมักเรียกว่าการตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงแบบเอ็ม ปัจจุบันนี้โดยทั่วไปแล้ว เครื่องดนตรีจะถูกตั้งค่าเป็นโหมดการแสดงผลของเครื่องวัดคลื่นเสียงแบบ Doppler สีแบบสองมิติ
(3) เครื่องวิเคราะห์อัลตราโซนิกชนิด B
จอแสดงผลแบบ B ได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีการแสดงผลแบบ A และแบบ M มันเปลี่ยนการแสดงการมอดูเลตแอมพลิจูด A-type เป็นการแสดงการปรับความสว่าง ความสว่างจะเปลี่ยนไปตามขนาดของสัญญาณสะท้อน ซึ่งสะท้อนภาพเอกซเรย์แบบสองมิติของเนื้อเยื่อมนุษย์
ภาพตัดขวางตามเวลาจริงที่แสดงโดยประเภท B มีความสมจริงสูง ใช้งานง่าย และเข้าใจได้ง่าย มีประวัติยาวนานกว่า 20 ปี แต่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและมีการปรับปรุงเครื่องมืออย่างต่อเนื่อง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องมือประเภท B ใหม่และปรับปรุงได้ปรากฏขึ้นทุกปี เครื่องมือประเภท B ได้กลายเป็นอุปกรณ์พื้นฐานและสำคัญที่สุดสำหรับการวินิจฉัยอัลตราซาวนด์ ในปัจจุบัน วิธีการสร้างภาพอัลตราซาวนด์โหมด B ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ วิธีการสแกน: การสแกนเชิงเส้น (เส้นตรง) การสแกนเซกเตอร์ การสแกนสี่เหลี่ยมคางหมู การสแกนส่วนโค้ง การสแกนแนวรัศมี การสแกนแบบวงกลม การสแกนแบบผสม การสแกนโหมดการขับขี่: การสแกนด้วยตนเอง การสแกนทางกล การสแกนแบบอิเล็กทรอนิกส์ การสแกนแบบผสม
(4) เครื่องวิเคราะห์อัลตราโซนิกแบบ D-type
เครื่องมือวินิจฉัยอัลตราโซนิก Doppler เรียกว่าเครื่องมือวินิจฉัยอัลตราโซนิกชนิด D เครื่องมือประเภทนี้ใช้หลักการ Doppler effect เพื่อตรวจจับอวัยวะที่เคลื่อนไหวและการไหลเวียนของเลือด เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการวินิจฉัยโรคหลอดเลือดหัวใจ เครื่องอัลตราซาวนด์ที่ใช้ในการวินิจฉัยโรคหัวใจและหลอดเลือดในปัจจุบันมีการติดตั้ง Doppler, Doppler แบบพัลซิ่งและ Doppler แบบต่อเนื่อง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หัวข้อใหม่มากมายไม่สามารถแยกออกจากหลักการของ Doppler เช่น หลอดเลือดส่วนปลาย หลอดเลือดในอวัยวะภายในของร่างกายมนุษย์ และการสำรวจปริมาณเลือดภายในเนื้องอกใหม่ ดังนั้นอัลตราซาวนด์สี Doppler จึงติดตั้งโหมดการแสดงผล Doppler โดยทั่วไป
(5) เครื่องมือถ่ายภาพการไหลของเลือด Doppler สี
การถ่ายภาพการไหลเวียนโลหิตของ Color Doppler นั้นย่อมาจากอัลตราซาวนด์สีซึ่งประกอบด้วยสองส่วน: การถ่ายภาพส่วนสองมิติและการถ่ายภาพสี จอสีคุณภาพสูงต้องการภาพโครงสร้างขาวดำที่น่าพอใจและภาพการไหลเวียนของเลือดสีที่ชัดเจน บนพื้นฐานของการแสดงส่วนสองมิติ ให้เปิด"การแสดงภาพการไหลของเลือดสี" สลับและสัญญาณการไหลของเลือดสีจะถูกซ้อนทับโดยอัตโนมัติบนจอแสดงผลโครงสร้างสองมิติสีดำและสีขาว คุณสามารถเลือกการแสดงความเร็ว การแสดงความแปรปรวน หรือการแสดงพลังงานได้ตามต้องการ ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์อัลตราซาวนด์ Doppler สีหลายประเภทและหลายรุ่นและระดับการพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละวัน มีลักษณะของเนื้อหาข้อมูลสูง ความละเอียดสูง ระบบอัตโนมัติสูง ช่วงกว้าง ความเรียบง่าย และการปฏิบัติจริง

