Sådan Fungerer Ultralyd

{h1}

Ultralyd kan hjælpe lægerne til at se inde i patientens krop for at se alt fra hjerteventiler til en bevægende baby. Find ud af hvordan ultralyd fungerer, hvilken type ultralydsteknikker der er til rådighed, og hvad hver teknik kan bruges til.

-Der er mange grunde til at g-et en ultralyd. Måske er du gravid, og din fødselslæge ønsker at du har et ultralyd for at kontrollere den udviklende baby eller bestemme forfaldsdatoen.

Måske har du problemer med blodcirkulationen i en lem eller dit hjerte, og din læge har anmodet om en Doppler-ultralyd for at se på blodgennemstrømningen. Ultralyd har været en populær medicinsk billedbehandlingsteknik i mange år.

Ultralyd eller ultralydsscanning er en medicinsk billedteknik, der bruger højfrekvente lydbølger og deres ekkoer. Teknikken ligner ekkolokation, der anvendes af flagermus, hvaler og delfiner, samt SONAR, der anvendes af ubåde.

-I denne artikel vil vi se på, hvordan ultralyd fungerer, hvilken type ultralydteknikker der er til rådighed, og hvad hver teknik kan bruges til.

Hvad er ultralyd?

Ultralydsbillede af et voksende foster (ca. 12 uger gammelt) inde i moderens livmoder. Dette er et sidebillede af barnet, der viser (højre til venstre) hoved, nakke, torso og ben.

Ultralydsbillede af et voksende foster (ca. 12 uger gammelt) inde i moderens livmoder. Dette er et sidebillede af barnet, der viser (højre til venstre) hoved, nakke, torso og ben.

I ultralyd sker følgende hændelser:

  1. Ultralydsmaskinen sender højfrekvens (1 til 5 megahertz) lydimpulser ind i din krop ved hjælp af en sonde.
  2. Lydbølgerne rejser ind i din krop og rammer en grænse mellem væv (fx mellem væske og blødt væv, blødt væv og knogle).
  3. Nogle af lydbølgerne bliver reflekteret tilbage til sonden, mens nogle rejser videre indtil de når en anden grænse og bliver reflekteret.
  4. De reflekterede bølger afhentes af sonden og videreføres til maskinen.
  5. Maskinen beregner afstanden fra sonden til vævet eller organet (grænser) ved hjælp af lydens hastighed i væv (5.005 ft / s eller 1.540 m / s) og tidspunktet for hvert ekkos retur (normalt i størrelsesordenen milliontedele af et sekund).
  6. Maskinen viser afstande og intensiteter af ekkoerne på skærmen og danner et todimensionelt billede som vist nedenfor.

I en typisk ultralyd sendes og modtages millioner af pulser og ekkoer hvert sekund. Sonden kan bevæges langs overfladen af ​​kroppen og vinkles for at opnå forskellige synspunkter.

-

Ultralydsmaskinen

En ultralydsmaskine

En ultralydsmaskine

-

En grundlæggende ultralydsmaskine har følgende dele:

  • Transducersonde - Sonde, der sender og modtager lydbølgerne
  • Central Processing Unit (CPU) - computer, der gør alle beregningerne og indeholder strømforsyningerne til sig selv og transducersonden
  • Transducerspulskontroller - Ændrer amplitude, frekvens og varighed af de pulser, der udsendes fra transducersonden
  • Skærm - viser billedet fra ultralydsdata behandlet af CPU'en
  • Tastatur / cursor - Indlæser data og tager målinger fra displayet
  • Disklagringsenhed (harddisk, diskette, cd) - gemmer de overførte billeder
  • Printer - udskriver billedet fra de viste data

-Transducer sonden er den vigtigste del af ultralydsmaskinen. Transducersonden gør lydbølgerne og modtager ekkoet. Det er, så at sige, munden og ørerne i ultralydsmaskinen. Transducersonden genererer og modtager lydbølger ved hjælp af et princip kaldet piezoelektrisk (tryk elektricitet) effekt, som blev opdaget af Pierre og Jacques Curie i 1880. I sonden er der en eller flere kvartskrystaller kaldet piezoelektriske krystaller. Når en elektrisk strøm påføres disse krystaller, ændrer de form hurtigt. Den hurtige form forandringer eller vibrationer af krystallerne frembringer lydbølger, der bevæger sig udad. Omvendt, når lyd eller trykbølger rammer krystallerne, udsender de elektriske strømme. Derfor kan de samme krystaller bruges til at sende og modtage lydbølger. Sonden har også et lydabsorberende stof for at eliminere reflektioner fra sonden selv og en akustisk linse til at hjælpe med at fokusere de udsendte lydbølger.

Transducer prober kommer i mange former og størrelser, som vist på billedet ovenfor. Formen af ​​sonden bestemmer dens synsfelt, og frekvensen af ​​udsendte lydbølger bestemmer, hvor dybt lydbølgerne trænger ind og billedets opløsning. Transducerprober kan indeholde et eller flere krystalelementer; i multiple-element prober har hver krystal sit eget kredsløb. Multipel-elementprober har den fordel, at ultralydsstrålen kan "styres" ved at ændre timingen, hvor hvert element bliver pulseret; Styring af strålen er særlig vigtig for ultralyd i hjertet (se Grundlæggende principper for ultralyd for detaljer om transducere). Foruden prober, som kan flyttes over kroppens overflade, er nogle prober designet til at blive indsat gennem forskellige åbninger i kroppen (vagina, rektum, spiserør), så de kan komme tættere på det organ, der undersøges (livmoderen, prostatakirtlen, maven); At komme nærmere organet kan give mulighed for mere detaljerede synspunkter.

Sådan fungerer ultralyd: ultralyd

Dele af en ultralydsmaskine

CPU'en er hjernen i ultralydsmaskinen. CPU'en er i grunden en computer, der indeholder mikroprocessoren, hukommelsen, forstærkere og strømforsyninger til mikroprocessoren og transducersonden.CPU'en sender elektriske strømme til transducersonden for at udsende lydbølger og modtager også de elektriske impulser fra de prober, der blev skabt fra de tilbagevendende ekkoer. CPU'en gør alle de beregninger, der er involveret i behandlingen af ​​dataene. Når de rå data er behandlet, danner CPU'en billedet på skærmen. CPU'en kan også gemme de behandlede data og / eller billedet på disken.

- Transducerspulskontrollerne tillader operatøren, kaldet ultrasonographer, at indstille og ændre frekvensen og varigheden af ​​ultralydspulserne samt scanningsfunktionen på maskinen. Kommandoererne fra operatøren oversættes til ændring af elektriske strømme, der påføres de piezoelektriske krystaller i transducersonden.

Forskellige typer af ultralyd

3-D ultralyd billeder

3-D ultralyd billeder

- Den ultralyd, som vi har beskrevet hidtil, præsenterer et todimensionelt billede, eller "skive" af en tredimensionel genstand (foster, orgel). To andre typer ultralyd er i øjeblikket i brug, 3-D ultralydsbilleddannelse og Doppler ultralyd.

I de seneste år har ultralydmaskiner, der er i stand til tredimensionel billeddannelse, udviklet. I disse maskiner opnås flere todimensionale billeder ved at flytte proberne over kroppens overflade eller roterende indsatte prober. De todimensionale scanninger kombineres derefter med specialiseret computersoftware til dannelse af 3-D-billeder.

3-D billeddannelse giver dig mulighed for at få et bedre kig på det organ der undersøges og bedst bruges til:

  • Tidlig påvisning af kræft og godartede tumorer (undersøgelse af prostatakirtlen til tidlig påvisning af tumorer, kigge efter masser i tyktarm og rektum, detektere brystlæsioner for mulige biopsier)
  • Visualisering af et foster for at vurdere dets udvikling, især for at observere unormal udvikling af ansigt og lemmer
  • Visualisering af blodgennemstrømningen i forskellige organer eller et foster

-Doppler ultralyd er baseret på Doppler Effect. Når objektet afspejler ultralydsbølgerne bevæger sig, ændrer det frekvensen af ​​ekkoerne, hvilket skaber en højere frekvens, hvis den bevæger sig mod sonden og en lavere frekvens, hvis den bevæger sig væk fra sonden. Hvor meget frekvensen ændres afhænger af, hvor hurtigt objektet bevæger sig. Doppler ultralyd måler ændringen i ekkos frekvens for at beregne, hvor hurtigt en genstand bevæger sig. Doppler ultralyd er blevet brugt for det meste at måle blodstrømmen gennem hjertet og de store arterier.

-

Større anvendelser af ultralyd

Ultrasou-nd er blevet brugt i forskellige kliniske indstillinger, herunder obstetrik og gynækologi, kardiologi og kræftdetektering. Den største fordel ved ultralyd er, at visse strukturer kan observeres uden brug af stråling. Ultralyd kan også gøres meget hurtigere end røntgenbilleder eller andre radiografiske teknikker. Her er en kort liste over nogle anvendelser til ultralyd:

Obstetrik og Gynækologi

  • måling af fostrets størrelse for at bestemme forfaldsdatoen
  • bestemmelse af fostrets stilling for at se om det er i den normale hovedposition eller breech
  • kontrol af placentas stilling for at se om det er ukorrekt at udvikle sig over åbningen til livmoderen (livmoderhalsen)
  • se antallet af fostre i livmoderen
  • kontrol af barnets køn (hvis kønsområdet kan ses tydeligt)
  • kontrollere fostrets væksthastighed ved at foretage mange målinger over tid
  • detektering af ektopisk graviditet, den livstruende situation, hvor barnet er implanteret i moderens fallopiske rør i stedet for i livmoderen
  • bestemme om der er en passende mængde af fostervæske, der dækker barnet
  • overvågning af barnet under specialiserede procedurer - ultralyd har været nyttigt at se og undgå barnet under amniocentese (prøveudtagning af fostervand med en nål til genetisk testning). For mange år siden bruger lægerne blindt at udføre denne procedure Med ledsagende brug af ultralyd er risikoen ved denne procedure imidlertid faldet dramatisk.
  • ser tumorer i æggestokken og brystet

Kardiologi

  • at se indersiden af ​​hjertet for at identificere unormale strukturer eller funktioner
  • måling af blodgennemstrømning gennem hjertet og større blodkar

Urologi

  • måling af blodgennemstrømning gennem nyrerne
  • at se nyresten
  • Detekterer prostata kræft tidligt

Ud over disse områder er der en voksende brug for ultralyd som et hurtigt billeddannelsesværktøj til diagnose i nødrum.

-

Der har været mange bekymringer om sikkerheden ved ultralyd. Fordi ultralyd er energi bliver spørgsmålet "Hvad gør denne energi til mine væv eller min baby?" Der har været nogle rapporter om, at småfødtebørn bliver født til mødre, der havde hyppige ultralydsundersøgelser under graviditeten. De to største muligheder med ultralyd er som følger:

  • udvikling af varme - væv eller vand absorberer ultralydsenergien, som øger deres temperatur lokalt
  • dannelse af bobler (kavitation) - når opløste gasser kommer ud af opløsningen på grund af lokal varme forårsaget af ultralyd

Der er imidlertid ikke dokumenteret uønskede virkninger af ultralyd dokumenteret i undersøgelser hos mennesker eller dyr. Når det er sagt, bør ultralyd stadig kun bruges, når det er nødvendigt (dvs. bedre at være forsigtig).

En ultralydsundersøgelse

Til en ultralydseksamen går du ind i et rum med en tekniker og ultralydsmaskinen. Følgende sker:

  1. Du fjerner dit tøj (alt dit tøj eller kun dem der er interesseret i).
  2. Ultrasonografen laver en klud over de udsatte områder, der ikke er nødvendige til eksamen.
  3. Ultrasonografen anvender en mineraloliebaseret gelé på din hud - denne gel fjerner luften mellem sonden og din hud for at hjælpe med at sende lydbølgerne ind i din krop.
  4. Ultrasonografen dækker sonden med et plastik cover.
  5. Han / hun passerer sonden over din hud for at få de nødvendige billeder. Afhængigt af typen af ​​eksamen kan sonden blive indsat i dig.
  6. Du kan blive bedt om at skifte positioner for at få bedre kig på interessepunktet.
  7. Efter at billederne er blevet erhvervet og målinger taget, gemmes dataene på disken. Du kan få en kopi af billederne.
  8. Du får et håndklæde til at rydde op.
  9. Du klæder dig.

Fremtiden for ultralyd

-As med anden computerteknologi vil ultralydmaskiner sandsynligvis blive hurtigere og have mere hukommelse til lagring af data. Transducer prober kan blive mindre, og flere indsættelige prober vil blive udviklet for at få bedre billeder af indre organer. Mest sandsynligt vil 3-D ultralyd være mere højt udviklet og blive mere populært. Hele ultralydsmaskinen vil sandsynligvis blive mindre, måske endda håndholdt til brug i marken (for eksempel paramedikere, slagmark triage). Et spændende nyt forskningsområde er udviklingen af ​​ultralydsbilleddannelse kombineret med heads-up / virtual reality-type skærme, der gør det muligt for en læge at "se" indeni dig, da han / hun udfører en minimalt invasiv eller ikke-invasiv procedure som f.eks. amniocentese eller biopsi.

For mere information om ultralyd, se afsnittet Links.


Video Supplement: Sådan virker en ultralyds renser - til rensning af hylstre.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com