برای عکسبرداری و سونوگرافی عمدتا از اشعه ایکس استفاده می‌شود. به لحاظ انرژی بالا و قدرت نفوذ زیاد اشعه ایکس از آن در سونوگرافی بافتهای نرم و اعضای داخلی بدن نمی توان استفاده نمود. بنابراین از امواج آکوستیکی از جمله ماورای صوت در سونوگرافی بهره می‌گیرند.
ویژگی پیزو الکتریسیته در بلور کوارتز
در تکنیک سونوگرافی مبنای کار بر مواد پیزوالکتریک نهاده شده است. مواد پیزوالکتریک به موادی اطلاق می‌شود که می تواند تاثیر متقابل فشار مکانیکی و نیروی الکتریکی را در یک محیط برهم ایجاد کنند بهترین ماده پیزوالکتریک برای این منظور بلور کوارتز است. بلور شش ضلعی کوارتز دارای بار منفی و مثبت بصورت یک در میان در شش زاویه خود می‌باشد. اگر این بلور را تحت اثر فشار یا کشش مکانیکی قرار دهیم. دو طرف بلور دارای بارهای منفی و مثبت خواهد شد. حال اگر بلور را در حالت خنثی در یک میدان الکتریکی قرار دهیم وجود بارهای مثبت و منفی باعث کاهش یا فشار در روی بلور شده و شکل بلور را تغییر می‌دهد. اگر این میدان الکتریکی با فرکانس مشخص شروع به نوسان نماید. بلور پیزوالکتریک نیز متناسب با همان فرکانس شروع به ارتعاش نموده و امواج مکانیکی از خود صادر می‌کند و این مبنای تولید ماورای صوت به توسط سیستم پیزوالکتریک است.
طرز بکارگیری بلور کوارتز در سونوگرافی
یک نکته جالب توجه در پدیده سونوگرافی و ماورای صوت این است که همان بلور پیزوالکتریک که تحت تغییرات میدان الکتریکی فیزیک امواج ماورای صوتی تولید می‌کند. بازتابهای امواج را نیز از بافتهای درونی دریافت و با روندی دقیقا عکس روند تولید این فیزیک امواج به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می‌کند. که این سیگنال با انتقال به پردازشگر مرکزی به شکل تصویر شخصی در روی صفحه نمایش دستگاه ظاهر می‌شود.
ایجاد تصویر واضع از اندامهای داخلی
برای ایجاد وضوح و تمایز بهتر ، فرکانس تولید ماورای صوت طوری تنظیم می‌شود که فیزیک امواج بازتابیده را برای ایجاد وضوح و تمایز و تصویر واضح تری را ایجاد کند. برای جلوگیری از پخش فیزیک امواج ماورای صوتی در راستاهای دیگر در ترانسدیوسر از ماده میرا کننده در دسته ترانسدیوسر استفاده شده است. بدین ترتیب فیزیک امواج ماورای صوت فقط در یک راستا در جهت بافتهای بدن منتشر می‌شود. فرکانس 3 مگاهرتز برای تصویر برداری ماورای صوتی از بافتهای عمقی و فرکانس یک مگاهرتز برای شناسایی بافتهای سطحی بکار می‌رود.
بدترین عامل در کاهش نفوذ فیزیک امواج برای ایجاد تصویر واضح وجود آزمایش‌های مربوط به هوا در حد فاصل بدن بیمار و سطح ترانسدیوسر است. برای جلوگیری از این موضوع سطح بدن را با آب یا روغن یا ژله مخصوص آغشته می‌کنند تا هوایی در این فاصله باقی نماند. شرط بازتابش امواج در هنگام عبور از بافتهای داخلی بدن تغییر دانسته بافت‌هاست. بدین ترتیب مرزهای اندامهای مختلف داخلی به خوبی مشخص می‌شوند. با توجه به این که مقداری از فیزیک امواج حین عبور جذب می‌شوند و میزان این جذب با افزایش چگال بافت بیشتر می‌شود. تصاویر ماورای صوتی اندامهایی که در پشت استخوان قرار دارند، چندان جالب و واضح نیست.
آزمایش ساده
اگر یک بلور پیزوالکتریک به طور مثال در فرکانس 3 مگاهرتز تنظیم شده باشد در واقع فیزیک امواج با فرکانس به 3 مگاهرتز را نیز تولید می‌کند که گستره این محدوده را پهنای باند فیزیک امواج گویند و هرچه پهنا اصلی ترین و شدیدترین آنها باشد. و سایر فیزیک امواج در این محدوده برای تولید تصاویر کناری یا فرعی در پدیده سونوگرافی بکار می‌روند.
آزمایش دیگر این تکنیک جداسازی ژرفی است و آن حداقل فاصله‌ای است که با تغییر بافت دستگاه می تواند آنرا نشان دهد. در دستگاههای مدرن با فرکانس 1-3 مگاهرتز این قدرت جداسازی حدود یک میلی متر است
نوشته شده توسط
مهدی
86/2/29:: 2:13 عصر
|
() نظر
.GIF)
