سونوگرافی
سونوگرافی که به آن فراصوت نگاری نیز می گویند یکی از روش هایی است که در پزشکی از آن برای تشخیص بیماری استفاده می نمایند. سونوگرافی به نام های دیگری همچون صوت نگاری، اکو گرافی و یا پژواک نگاری نیز شناخته می شود.
سونوگرافی روشی است که طبق مبنای امواج فراصوت و به منظور بررسی بافت های زیرجلدی همچون عضله ها، تاندون ها، مفصل ها و اندام های درونی بدن و ضایعات آن برنامه ریزی شده است. از سونوگرافی برای دوران بارداری نیز استفاده می گردد. امروزه، سونوگرافی از کاربردهای بسیاری برای درمان بیماری ها برخوردار می باشد.
ریشه لغوی
واژه سونوگرافی از لفظ لاتین sono که به معنای صوت و لفظ یونانی گرافیا که به معنای ترسیم می باشد گرفته شده است.
تاریخچه
در سال 1876 میلادی فردی به نام فرانسیس گالتون، برای نخستین بار به وجود امواج فراصوت پی برد. در موقع جنگ جهانی اول، انگلستان به منظور کمک به پیشگیری از غرق شدن کشتی‌های خود به وسیله زیردریایی های آلمان واقع در اقیانوس اطلس شمالی، دستگاه کشف کننده زیردریایی را به وسیله امواج صوتی که سونار نام داشت، ابداع نمود.
این دستگاه سبب تولید امواج فراصوت میشد که به یافتن مسیر کشتی ها کمک می کرد. این روش در موقع جنگ جهانی دوم تکمیل شد و پس از گذشت مدتی به صورت گسترده در صنعت کشور به منظور آشکار کردن شکاف ها در فلزات و دیگر موارد مورد استفاده قرار گرفت.
سیر تحولی در رشد
اولین دستگاه تولید کننده امواج فراصوت که در پزشکی ساخته شد در سال 1937 میلادی به وسیله فردی به نام دوسیک اختراع گردید و بر روی مغز انسان مورد آزمایش قرار گرفت. فراصوت در ابتدا تنها برای مشخص نمودن خطر وسط مغز بود اما مروزه به عنوان یک روش تشخیصی و درمانی مهم شناخته می شود که با گذشت زمان تنوع ساخت دستگاه‌های آن افزایش می یابد و در علم پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.
طبق آماری که در سال 2000 به دست آمده است، اولتراسوند به دلیل هزینه کمتر، ایمنی بیشتر، حمل ساده تر و امکان ارائه تصاویر زنده بیشترین کاربرد را در مقایسه با دیگر روش های تصویربرداری داراست اما طبق آمار به ترتیب: سی تی اسکن، ام آر آی و بعد از آن تصویربرداری هسته ای به خصوص مقطع نگاری پوزیترون بیشتری کاربرد را دارا هستند زیرا سامانه فراصوتی دارای برخی محدودیت ها از جمله موارد زیر می باشد:
امواج فراصوت نمی توانند از استخوان عبور نمایند. این امواج قادر نیستند از گاز و هوا عبور نمایند و یا بازتاب کنند پس روش مناسب برای تصویربرداری از سینه، معده و روده نیست. گازهای روده از تصویربرداری از ساختمان‌های درونی مانند پانکراس، آئورت و... جلوگیری می نمایند. امواج، درون بافت ها افت می نمایند به طور مثال، این موضوع تصویر برداری از قلب افراد با اضافه وزن بالا را دچار مشکل می سازد.
تعریف امواج فراصوت
امواج فراصوت به صورتی از انرژی از امواج مکانیکی می گویند که فرکانسشان بیشتر از حد شنوایی انسان ها می باشد. گوش انسان می تواند امواجی بین 20 الی 20000 هرتز را بشنود و تشخیص دهد. هر موج نوعی آشفتگی مکانیکی درون یک محیط گاز، جامد و یا مایع می باشد که خارج از چشمه صوتی با سرعتی یکسان و معین حرکت می نماید.
در گسیل موج مکانیکی، ماده انتقال نمی یابد. در حالتی که ارتعاش ذره ها در جهت عمود بر انتشار صوت صورت گیرد، موج عرضی می باشد که این حالت اغلب در جامدات اتفاق می افتد اما اگر ارتعاش ذره ها در راستای انتشار موج صورت گیرد، موج طولی می باشد.
انشار درون بافت های بدن به حالت امواج طولی می باشد. در تصویر برداری پزشکی، امواج فراصوتی که رنج فرکانسی آن ها از 2 الی 20 مگاهرتز می باشد به کار می روند. امواجی که فرکانس آنان بیش از این مقدار باشد کاربردهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی دارند.
سونوگرافی داپلر
سونوگرافی داپلر یک نوع سونوگرافی می باشد که از آن به منظور تصویربرداری خون جاری در قلب و عروق استفاده می گردد. در مامایی از این نوع سونوگرافی به منظور شنیدن صدای قلب جنین استفاده می نمایند. سونوگرافی داپلر برای تشخیص ترومبوز وریدی، واریکوسل و... نیز به کار برده می شود.
سونوگرافی چهار بعدی
سونوگرافی چهار بعدی به روش گفته می شود که به منظور انتشار تصویری سه بعدی از جنین و مشاهده حرکات او در همان موقع به کار برده می شود، این نوع سونوگرافی مانند دیدن یک ویدئو زنده از جنینی است که درون رحم مادر می باشد. سونوگرافی چهار بعدی همانند دیگر انواع سونوگرافی در دوران بارداری مورد استفاده قرار می گیرد.
مبدل که دستگاه امواج صوتی است بر روی شکم فرد حرکت داده می شود تا موج ها به جنین برسند و بازتاب یا پژواک کنند در آخر ترجمه می گردند و بر روی صفحه نمایش داده می شوند.
کاربرد تشخیصی سونوگرافی
سونوگرافی کاربردهای تشخیصی متعددی دارد که عبارتند از:
- بیماری زنان و زایمان: تعیین حنسیت جنین، بررسی وضعیت قلب جنین، بررسی اندازه سر جنین، تومور های درون پستان و...
- بیماری مغز و اعصاب: بررسی وضعیت عروق مغزی، بررسی احتمال خونریزی مغزی در نوزادان و...
- بیماری چشم: تشخیص اجسام خارجی، تومور ها و...
- بیماری‌های قلبی: اکوکاردیوگرافی
- دندان پزشکی: جرم گیری لثه، اندازه ضخامت بافت نرم در حفره‌های دهانی و...
- این امواج همانند تشعشعات یونیزان عمل نمی کنند و از این رو استفاده آن برای خانم ها و کودکان بی خطر می باشد.
- تصویر برداری از سینه
- تزریق بدون جراحت
- و...
کاربرد درمانی
- از اولترا سوند در فیزیوتراپی به منظور کاهش التهاب و درد و همینطور انعطاف پذیری بافت ها استفاده می شود.
- کاربرد گرمایی
- میکرو ماساژ مکانیکی
خطرات فراصوت
- سوختگی: اگر موج ها به صورت پیوسته و در یک محل بدون چرخش استفاده گردند، موجب بروز سوختگی در بافت می شوند و باید امواج حرکت داده شوند.
- پارگی کروموزومی: اگر از امواج اولترا سوند به مدت طولانی استفاده گردد در رشته دی ان ای پارگی زیادی را نشان می دهد.
- ایجاد حفره: یکی از دلایلی که باعث کاهش انرژی امواج اولترا سوند می شوند زمانی است که از بافت های بدن می گذرند و موجب بروز حفره یا کاویتاسیون می شود. همه محلول ها دارای میزان زیادی حباب های گاز غیرقابل دیدن می باشند و دامنه بزرگ نوسانات موج های اولترا سوند درون محلول ها قادر اند روی بافت ها تغییر های بیولوژیکی ایجاد نمایند.