Ultrasound adalah teknik diagnostik yang menggunakan ultrasound. Yang terakhir dapat digunakan dalam "pelaksanaan" ultrasound sederhana, atau dikombinasikan dengan CT untuk mendapatkan gambar bagian tubuh (CT-Echotomography), atau untuk memperoleh informasi dan gambar aliran darah ( echocolordoppler).
artikel mendalam
Prinsip operasi
Dalam fisika, ultrasound adalah gelombang mekanik elastis longitudinal yang ditandai dengan panjang gelombang pendek dan frekuensi tinggi.Gelombang memiliki sifat khas:
- Mereka membawa apa pun
- Mereka melewati rintangan
- Mereka menggabungkan efek mereka tanpa memodifikasi satu sama lain.
Suara dan cahaya terdiri dari gelombang.
Gelombang dicirikan oleh gerakan osilasi di mana tegangan suatu elemen ditransmisikan ke elemen tetangga dan dari elemen ini ke elemen lainnya, hingga menyebar ke seluruh sistem. Gerakan ini, yang dihasilkan dari "penggabungan gerakan individu, adalah jenis gerakan kolektif, karena adanya ikatan elastis antara komponen sistem. Ini menimbulkan perambatan gangguan, tanpa transportasi materi apa pun, di segala arah dalam sistem itu sendiri. Gerak kolektif ini disebut gelombang. Perambatan ultrasound terjadi dalam materi dalam bentuk gerakan gelombang yang menghasilkan pita kompresi dan penghalusan bolak-balik molekul yang membentuk medium.
Bayangkan saja ketika sebuah batu dilemparkan ke dalam kolam dan Anda akan memahami konsep gelombang.
Panjang gelombang dipahami sebagai jarak antara dua titik berurutan dalam fase, yaitu memiliki, pada saat yang sama, amplitudo dan arah gerak yang identik. Satuan pengukurannya adalah meter, termasuk subkelipatannya. Kisaran panjang gelombang d yang digunakan dalam ultrasound adalah antara 1,5 dan 0,1 nanometer (nm, yaitu sepersejuta meter).
Frekuensi didefinisikan sebagai jumlah osilasi lengkap, atau siklus, yang dibuat partikel dalam satuan waktu dan diukur dalam Hertz (Hz) Rentang frekuensi yang digunakan dalam ultrasound adalah antara 1 dan 10-20 Mega Hertz ( MHz, yaitu satu juta Hertz) dan kadang-kadang bahkan lebih besar dari 20MHz.Frekuensi ini tidak terdengar oleh telinga manusia.
Gelombang merambat dengan kecepatan tertentu, yang tergantung pada elastisitas dan kepadatan medium yang dilaluinya.Kecepatan rambat gelombang diberikan oleh produk frekuensi dengan panjang gelombangnya (vel = freq x panjang d "gelombang).
Untuk menyebarkan, ultrasound membutuhkan substrat (tubuh manusia misalnya), yang secara sementara mengubah kekuatan elastis kohesi partikel. Tergantung pada substratnya, oleh karena itu tergantung pada kepadatannya dan gaya kohesi molekulnya, akan ada kecepatan rambat gelombang yang berbeda di dalamnya.
Impedansi Akustik didefinisikan sebagai resistansi intrinsik materi yang akan dilintasi oleh ultrasound. Ini mempengaruhi kecepatan propagasi mereka dalam materi dan berbanding lurus dengan kepadatan medium dikalikan dengan kecepatan propagasi ultrasound dalam medium itu sendiri (IA = vel x kepadatan). Jaringan tubuh manusia yang berbeda semuanya memiliki impedansi yang berbeda, dan inilah prinsip yang mendasari teknik ultrasound.
Misalnya, udara dan air memiliki impedansi akustik yang rendah, lemak hati dan otot memiliki intermediet dan tulang dan baja sangat tinggi. Selain itu, berkat sifat jaringan ini, mesin ultrasound terkadang dapat melihat hal-hal yang tidak terlihat oleh CT (Computed Tomography), seperti penyakit hati berlemak, yaitu akumulasi lemak di hepatosit (sel hati), hematoma dari memar (ekstravasasi darah) dan jenis koleksi cairan atau padat lainnya.
Dalam USG, USG dihasilkan untuk efek piezoelektrik frekuensi tinggi. Yang kami maksud dengan efek piezoelektrik adalah sifat, yang dimiliki oleh beberapa kristal kuarsa atau beberapa jenis keramik, yang bergetar pada frekuensi tinggi jika dihubungkan ke tegangan listrik, oleh karena itu jika dilintasi oleh arus listrik bolak-balik. Kristal ini terkandung di dalam probe ultrasound yang ditempatkan dalam kontak dengan kulit atau jaringan subjek, yang disebut transduser, yang dengan demikian memancarkan sinar ultrasound yang melintasi tubuh untuk diperiksa dan menjalani "pelemahan yang berhubungan langsung dengan emisi. frekuensi transduser. Oleh karena itu, semakin tinggi frekuensi ultrasound, semakin besar penetrasinya ke dalam jaringan, dengan resolusi gambar yang lebih tinggi. Untuk mempelajari organ perut, frekuensi kerja antara 3 dan 5 Mega Hertz biasanya digunakan, sedangkan frekuensi yang lebih tinggi, lebih besar dari 7,5 Mega Hertz, dengan kapasitas penyelesaian yang lebih besar, digunakan untuk evaluasi jaringan superfisial (tiroid, payudara, skrotum, dll.).
Titik lintas antara kain dengan impedansi akustik yang berbeda disebut Antarmuka. Setiap kali ultrasound bertemu dengan antarmuka, pancaran datang sebagian refleks (kembali) dan sebagian dibiaskan (yaitu diserap oleh jaringan di bawahnya). Sinar yang dipantulkan juga disebut gema; itu, dalam fase kembali, kembali ke transduser di mana ia menggairahkan kristal probe menghasilkan arus listrik. Dengan kata lain, efek piezoelektrik mengubah ultrasound menjadi sinyal listrik yang kemudian diproses oleh komputer dan diubah menjadi gambar pada video secara real time.
Oleh karena itu dimungkinkan, dengan menganalisis karakteristik gelombang ultrasound yang dipantulkan, untuk memperoleh informasi yang berguna untuk membedakan struktur dengan densitas yang berbeda. Energi refleksi berbanding lurus dengan variasi impedansi akustik antara dua permukaan Untuk variasi yang signifikan, seperti bagian antara udara dan kulit, sinar ultrasound dapat mengalami refleksi total; untuk ini perlu menggunakan zat agar-agar antara probe dan kulit, yang bertujuan untuk menghilangkan udara.
Metode eksekusi
Ultrasonografi dapat dilakukan dengan tiga cara berbeda:
A-Mode (Mode Amplitudo = modulasi amplitudo): saat ini digantikan oleh B-Mode. Dengan A-Mode, setiap gema ditampilkan sebagai defleksi dari baseline (yang menyatakan waktu yang diperlukan gelombang pantul untuk kembali ke sistem penerima, yaitu jarak antara antarmuka yang menyebabkan pantulan dan probe), sebagai sebuah "puncak" yang amplitudonya sesuai dengan intensitas sinyal yang menghasilkannya. Ini adalah cara paling sederhana untuk mewakili sinyal ultrasound dan merupakan tipe satu dimensi (yaitu menawarkan analisis hanya dalam satu dimensi). Ini hanya memberikan informasi tentang sifat struktur yang diperiksa (cair atau padat). A-Mode masih digunakan, tetapi hanya dalam oftalmologi dan neurologi.
TM-Mode (Time Motion Mode): di dalamnya, data A-Mode diperkaya dengan data dinamis. Gambar dua dimensi diperoleh di mana setiap gema diwakili oleh titik bercahaya. Titik-titik bergerak secara horizontal dalam kaitannya dengan pergerakan struktur. Jika antarmuka stasioner, titik terang juga akan tetap stasioner. ini mirip dengan A-Mode, tetapi dengan perbedaan bahwa gerakan gema juga direkam. Metode ini masih digunakan dalam kardiologi, terutama untuk demonstrasi kinetika katup.
B-Mode (Brightness Mode atau modulasi kecerahan): ini adalah gambar echo-tomographic klasik (yaitu bagian dari tubuh) dari representasi pada monitor televisi dari gema yang berasal dari struktur yang diperiksa. Gambar dibangun dengan mengubah gelombang yang dipantulkan menjadi sinyal yang kecerahannya (nuansa abu-abu) sebanding dengan "intensitas gema"; hubungan spasial antara berbagai gema "membangun" di layar gambar bagian organ dalam pemeriksaan Ini juga menawarkan gambar dua dimensi.
Pengenalan skala abu-abu (warna abu-abu yang berbeda untuk mewakili gema dari amplitudo yang berbeda) telah lebih meningkatkan kualitas gambar ultrasound. Jadi semua struktur tubuh diwakili dengan nada mulai dari hitam hingga putih. Titik-titik putih menandakan adanya "gambar yang disebut." hyperechoic (misalnya perhitungan), sedangkan titik hitam dari "gambar" hipoekoik (misalnya cairan).
Menurut teknik pemindaian, USG B-Mode bisa statis (atau manual) atau dinamis (real-time).Dengan USG real-time gambar terus direkonstruksi (setidaknya 16 scan lengkap per detik) dalam fase dinamis, memberikan representasi terus menerus secara real time.
LANJUTKAN: Aplikasi "ultrasound"
