Apa yang dimaksud dengan pencitraan ultrasound?

Gelombang suara adalah suatu bentuk energi mekanik. Jumlah getaran per detik dari sumber suara disebut frekuensi, umumnya dinyatakan dalam hertz, disingkat Hz. Gelombang suara dengan frekuensi 2000 Hz atau lebih disebut ultrasound. Gelombang ultrasonik dalam proses perambatannya mengalami pemantulan, pembiasan, dan efek Doppler. Ketika gelombang ultrasonik merambat dalam suatu medium, terjadi pelemahan energi suara. Oleh karena itu, ketika ultrasound melewati beberapa organ penting, terjadi pantulan dengan bentuk dan intensitas yang berbeda. Penyerapan dan pelemahan energi akustik juga terlihat jelas ketika sinar melewati jaringan tumor. Karena kondisi fisiologis, patologis dan anatomis yang berbeda dari jaringan dan organ tubuh manusia, maka pantulan, pembiasan dan penyerapan atenuasi ultrasound juga berbeda. Diagnosis USG didasarkan pada jumlah sinyal yang dipantulkan, kekuatan, pola distribusi untuk menentukan berbagai penyakit. 40-an telah mengeksplorasi penggunaan pemeriksaan USG pada tubuh manusia, 50-an telah mempelajari, penggunaan USG sehingga organ-organ merupakan gambar tingkat USG, awal 70-an dan pengembangan teknologi USG real-time, dapat diamati di jantung dan aktivitas janin. Peralatan diagnostik USG tidak semahal peralatan CT atau MRI, dapat memperoleh penampang gambar organ apa pun, tetapi juga untuk mengamati aktivitas organ yang bergerak, pencitraan yang cepat, diagnosis tepat waktu, tidak ada rasa sakit dan bahaya, termasuk dalam pemeriksaan non-invasif, oleh karena itu, penerapan klinik telah dipopulerkan, merupakan bagian penting dari pencitraan medis. Kerugiannya adalah, resolusi kontras dan resolusi spasial gambar tidak setinggi CT dan MRI. Pertama, sifat fisik USG USG adalah gelombang mekanis, yang dihasilkan oleh getaran mekanis objek. Dengan panjang gelombang, frekuensi dan kecepatan rambat serta besaran fisik lainnya. Digunakan untuk frekuensi USG medis 2,5 ~ 10MHz, yang umum digunakan adalah 2,5 ~ 5MHz. USG perlu disebarkan dalam medium, kecepatannya bervariasi tergantung pada mediumnya, yang tercepat dalam padatan, diikuti oleh cairan, gas paling lambat. Di jaringan lunak tubuh manusia sekitar 150 m / s. Media memiliki impedansi akustik tertentu, impedansi akustik sama dengan kepadatan media dan hasil kali kecepatan ultrasonik. Ultrasonografi merambat dalam garis lurus dalam medium dengan pengarahan yang baik. Ini adalah dasar untuk mendeteksi organ tubuh manusia dengan ultrasound. Ketika USG ditransmisikan melalui antarmuka dua impedansi akustik yang berbeda dari media tetangga ketika perbedaan impedansi akustik lebih besar dari 0,1%, dan antarmuka secara signifikan lebih besar dari panjang gelombang, yaitu antarmuka besar, refleksi terjadi, bagian dari energi akustik di antarmuka di belakang media tetangga dalam pembiasan USG terus merambat, bertemu dengan antarmuka lain dan kemudian memantul hingga habisnya energi akustik. Ultrasound yang dipantulkan adalah gema. Semakin besar perbedaan dalam impedansi akustik, semakin kuat pantulannya, dan jika antarmuka lebih kecil daripada panjang gelombang, yaitu, antarmuka yang kecil, maka akan terjadi hamburan. Ultrasound yang merambat dalam suatu medium, juga mengalami atenuasi, yaitu penurunan amplitudo dan intensitas. Atenuasi sebanding dengan koefisien atenuasi medium, berbanding terbalik dengan jarak yang dikuadratkan, dan juga terkait dengan penyerapan dan hamburan medium. Ultrasonografi juga memiliki Doppler harus (efek Doppler), aktivitas antarmuka ke sumber gerakan relatif dapat mengubah laju gema yang dipantulkan. Efek ini memungkinkan USG mendeteksi aktivitas jantung dan janin serta aliran darah. Kedua, prinsip dasar pencitraan ultrasound struktur manusia untuk ultrasound adalah media yang kompleks, berbagai organ dan jaringan, termasuk jaringan patologis memiliki impedansi akustik yang spesifik (Tabel 1-4-1) dan karakteristik redaman. Dengan demikian, terdapat perbedaan dalam impedansi akustik dan perbedaan dalam atenuasi. Ketika ultrasound disuntikkan ke dalam tubuh, dari permukaan hingga ke dalam, ultrasound akan melewati organ dan jaringan dengan impedansi akustik yang berbeda dan karakteristik atenuasi yang berbeda, sehingga menghasilkan pantulan dan atenuasi yang berbeda. Perbedaan dalam pantulan dan atenuasi ini adalah dasar gambar ultrasound. Gema yang diterima, menurut kekuatan gema, dengan titik terang dan gelap yang berbeda secara berurutan ditampilkan pada layar, tubuh manusia dapat ditampilkan pada penampang gambar ultrasound, yang disebut sonogram. Permukaan organ manusia dikelilingi oleh membran, dan perbedaan impedansi akustik antara membran dan jaringan di bawahnya sangat besar sehingga terbentuk pantulan antarmuka yang baik, dan gema periferal yang lengkap dan jelas muncul pada gambar akustik, sehingga mengungkapkan kontur organ. Bentuk dan ukuran organ dapat ditentukan dari gema perifer. Ketika ultrasound melewati bagian dalam organ normal yang berbeda atau lesi, gema internal dapat berupa tidak ada gema, gema rendah, atau berbagai tingkat gema yang kuat. Tidak ada gema: Area yang dilewati USG tidak dipantulkan, dan menjadi area gelap tanpa gema (bayangan hitam), yang mungkin disebabkan oleh situasi berikut: (1) area gelap cair: cairan homogen, tanpa perbedaan atau perbedaan yang sangat kecil dalam impedansi akustik, bukan merupakan antarmuka reflektif, membentuk area gelap cair, seperti darah, empedu, urin, dan cairan ketuban, dll. Hal ini terjadi pada pembuluh darah, kantong empedu, urin, dan cairan ketuban. Dengan cara ini, pembuluh darah, kandung empedu, kandung kemih dan rongga ketuban, dll. adalah area gelap yang cair. Kondisi patologis seperti efusi pleura, efusi perikardial, asites, nanah, pielonefrosis, dan massa kistik yang mengandung cairan serta kista yang terenkapsulasi juga muncul sebagai zona gelap cairan, yang dapat ditularkan dengan baik. Di area gelap di bawah peningkatan gema yang umum, tampak pita cahaya terang (bayangan putih). (ii) Area gelap yang dilemahkan: tumor, seperti kanker raksasa, karena penyerapan ultrasound oleh tumor, mengakibatkan pelemahan yang jelas dan tidak ada gema, muncul sebagai area gelap yang dilemahkan. (iii) Area gelap parenkim: parenkim homogen dengan perbedaan kecil dalam impedansi akustik dapat muncul sebagai area gelap tanpa gema. Jaringan normal seperti parenkim ginjal, limpa, dll. dan jaringan yang sakit seperti karsinoma ginjal dan degenerasi hialin dapat dimanifestasikan sebagai zona gelap parenkim. Hypoechoic: organ parenkim seperti hati, gema internal adalah gema seperti titik yang terdistribusi secara merata, jika terjadi peradangan akut dan eksudasi, impedansi akustiknya lebih kecil daripada jaringan normal, dan transmitansi meningkat, sehingga menghasilkan area hypoechoic (bayangan abu-abu). Gema yang kuat: dapat berupa gema yang lebih kuat, gema yang kuat, dan gema yang sangat kuat. (1)Gema yang lebih kuat: tumor dengan jaringan padat atau peningkatan vaskularisasi pada organ parenkim memiliki perbedaan impedansi akustik yang besar dan antarmuka reflektif yang meningkat, sehingga menghasilkan gema lokal yang lebih kuat dan bintik-bintik cahaya yang padat atau kelompok cahaya (bayangan abu-abu), seperti karsinoma, leiomiosarkoma, dan hemangioma. Gema yang kuat: struktur internal medium padat, dan jaringan lunak atau cairan di sekitarnya memiliki perbedaan impedansi akustik yang jelas, sehingga menyebabkan pantulan yang kuat. Misalnya, tulang, batu, pengapuran, dapat muncul pita atau memblokir area gema yang kuat (bayangan putih), karena transmisi suara yang buruk, pelemahan energi suara di bawahnya, dan munculnya area gelap non-gaung, yaitu bayangan akustik (bayangan akustik). Gema yang sangat kuat: organ yang mengandung gas seperti paru-paru, saluran cerna tiup, karena perbedaan impedansi akustik dengan jaringan lunak di sekitarnya, energi akustik hampir seluruhnya dipantulkan kembali, tidak dapat ditransmisikan, dan munculnya pita cahaya yang sangat kuat. Ketiga, jenis peralatan USG peralatan USG. Aplikasi awal modulasi amplitudo (mode amplitudo), yaitu USG tipe-A, amplitudo gelombang berubah untuk memantulkan gema. Jenis modulasi abu-abu, yaitu USG tipe-B, sistem untuk mencerminkan perubahan gema pada titik cahaya yang berbeda, dalam tampilan layar bayangan 9 hingga 64 tingkat gambar skala abu-abu, titik cahaya gema yang kuat terang, titik cahaya gema yang lemah gelap. Diagnosis ultrasonografi tipe-M dan ekokardiografi untuk mendeteksi fungsi jantung manusia, diagnosis ultrasonografi Doppler (juga disebut diagnosis ultrasonografi tipe-D) dan sebagainya. Diagnosis USG Doppler adalah mengirimkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi tertentu ke bagian yang akan diperiksa oleh probe, jika antarmuka bergerak ke arah probe, frekuensi gema meningkat, ketika antarmuka menjauh dari probe, frekuensi gema menurun. Perbedaan di antara keduanya disebut frekuensi diferensial, dan ukuran frekuensi diferensial sebanding dengan kecepatan pergerakan antarmuka. Sinyal Doppler yang terdeteksi untuk dianalisis dan diproses, diperkuat atau dideteksi, ditampilkan di layar osiloskop, dapat dibuat menjadi berbagai instrumen diagnostik USG Doppler. Seperti instrumen diagnostik tipe auskultasi Doppler, pengukur denyut nadi Doppler ultrasonik, alat pengukur aliran darah Doppler ultrasonik, dan sebagainya. Ini adalah metode non-invasif untuk memeriksa jantung janin, sirkulasi janin dan plasenta, kardiovaskular, kranial, otak, hepatobilier, pankreas, limpa, ginjal, ginjal, mata, massa perut dan panggul, serta plasmaferesis, payudara, tiroid, adrenal, dan kandung kemih, dan penyakit pembuluh darah perifer. Bergantung pada metode pencitraan, ada dua jenis pencitraan: pencitraan statis dan pencitraan dinamis atau pencitraan waktu nyata. Yang pertama memperoleh sonogram statis, gambar menampilkan gambar yang lebih luas, gambar lebih jelas, tetapi waktu pemeriksaannya lama, lebih sedikit aplikasi, yang terakhir dapat diperoleh dalam waktu singkat, gambar multi-bingkai (20 ~ 40 bingkai / s) sehingga Anda dapat mengamati perubahan dinamis pada organ, tetapi rentang tampilan gambar kecil, gambar sedikit kurang jelas. Peralatan ultrasound terutama terdiri dari transduser ultrasound, yaitu probe (probe) dan transmisi dan penerimaan, tampilan dan perekaman, serta catu daya dan komponen lainnya. Transduser adalah transduser elektroakustik, terdiri dari kristal piezoelektrik, untuk menyelesaikan generasi ultrasound dan penerimaan gema, dan kinerjanya memengaruhi sensitivitas, resolusi, dan artefak, seperti gangguan, dll. Peralatan USG tipe-B, sebagian besar jenis gema-pulsa. Pemindaian persegi multi-pemindaian garis multi-pemindaian garis, pemindaian kipas garis probe array bertahap elektronik. Untuk memandu perforasi dengan bantuan gambar akustik, ada juga probe berlubang. Poin kinerja probe 3.0, 3.5, 5.8MHz, dll.. Semakin besar MHz, semakin kecil permeabilitasnya. Menurut bagian pemeriksaan untuk memilih probe yang sesuai. Misalnya, probe 8 MHz digunakan untuk pemindaian mata, sedangkan untuk pemindaian panggul, probe 3,0 MHz digunakan. Perangkat ultrasound dapat dilengkapi dengan beberapa probe dengan opsi kinerja yang berbeda. Tabung sinar katoda digunakan untuk monitor, dan kamera multi-bingkai serta perekam video digunakan untuk merekam. Keempat, karakteristik gambar USG dari gambar akustik adalah terang (putih) dan gelap (hitam) di antara nuansa abu-abu yang berbeda untuk mencerminkan ada tidaknya gema dan kekuatan gema, tidak ada gema adalah area gelap (bayangan hitam), gema yang kuat adalah area terang (bayangan putih). Gambar akustik adalah gambar level. Dengan mengubah posisi probe, Anda dapat memperoleh gambar akustik ke segala arah, dan pergerakan organ yang bergerak dapat diamati. Namun cakupan tampilan gambar tidak sebesar dan sejelas gambar X-ray, CT atau MRI. Kelima, teknik pemeriksaan USG eksplorasi USG sebagian besar digunakan pada posisi terlentang, tetapi juga dapat digunakan pada posisi lateral dan posisi lainnya. Posisi dapat diubah selama eksplorasi. Orientasi bagian dapat berupa bagian melintang, membujur atau miring. Pasien untuk mengambil posisi yang sesuai, mengungkapkan kulit, dilapisi dengan agen kopling, untuk melepaskan udara antara probe dan kulit, probe dekat dengan pemindaian kulit, pemindaian untuk mengamati gambar, pembekuan bila perlu, yaitu menghentikan bingkai, garis pengamatan rinci, membuat catatan yang baik, dan foto atau video. Perhatian harus diberikan pada ukuran dan bentuk organ, gema perifer, terutama gema dinding posterior, gema internal, status aktivitas, hubungan antara organ dan organ di sekitarnya, serta tingkat aktivitas. Secara internasional, dengan pesatnya perkembangan komputer, komunikasi, mikroelektronika, gambar dan teknologi terkait lainnya, instrumen diagnostik ultrasound menjadi semakin canggih. Dalam beberapa tahun terakhir dalam aspek-aspek berikut telah dikembangkan secara signifikan: 1, transduser ultrasonik: a. Bahan komposit, b transduser ultrasonik mikro, c transduser berkas halus, d transduser kepadatan tinggi, e berbagai probe intrakavitas dan probe bedah. 2, perangkat diagnostik USG semua-digital: sejak awal 1990-an perusahaan ATL memimpin dalam meluncurkan USG B semua-digital pertama, sejauh ini beberapa produsen alat diagnostik USG medis utama di dunia hampir meluncurkan teknologi pembentuk sinar semua-digital mereka sendiri sebagai perwakilan dari USG warna semua-digital. Tren perkembangannya adalah multi-beam dan saluran berkapasitas tinggi, meningkatkan kecepatan dan resolusi pencitraan. 3, balok suara di atas, 128 saluran hingga 512 saluran produk telah diproduksi secara massal. 4, beberapa teknik pencitraan baru: pencitraan energi Doppler, pencitraan jaringan Doppler, pencitraan kontras harmonik dan akustik kedua 5, pencitraan tiga dimensi 5, stasiun kerja gambar USG jarak jauh dan jaringan.