معلومات عن جهاز التصوير بالأمواج فوق الصوتية

جهاز التصوير بالأمواج فوق الصوتية

تعود أول توصية باستخدام الموجات في الاتجاه إلى العام 1794 عندما حلّل الفيزيائي الإيطالي لازارو الآليات الأساسية للملاحة عن طريق الخفافيش في الظلام وذلك لاستخدام هذه الطيور الصوت بدلًا من الضوء لتوجيه أنفسها، وفي عام 1880 أنشأ غالتون جهازًا كان قادرًا على إنتاج الموجات الصّوتية بتردّد 40 هيرتز، وفي الوقت نفسه لاحظ الأخوان جاك وبيير كوري أنّ الكهرباء قد يتم إنشاؤها في بلورة كوارتز تحت الاهتزاز الميكانيكي وقدرة البلورة السائلة على إنتاج الكهرباء تحت الاهتزازات التي تنتجها الموجات فوق الصوتية وتسمى هذه الظاهرة بالتأثير الكهروإجهادي العكسي، ويعود الاستخدام التجاري لأجهزة الموجات فوق الصوتيةإلى عام 1963 عندما تم إنشاء أجهزة وضع السطوع التي تمكّن الفاحص من تصّور الصورة ثنائية الأبعاد، وفي منتصف السبعينيات تمَّ إدخال المقياس الرّمادي ممّا أدّى إلى إدخال الماسحات الضوئية فوق الصوتية، وبعد عقدٍ من الزمان عمل تأثير دوبلر كأساس لبناء الجهاز الذي مكَّن من تصّور الدورة الدموية وتدفق اللون بالموجات فوق الصوتية. ^[١]

مكونات جهاز التصوير بالأمواج فوق الصوتية

يتكوّن الماسح الضوئي بالموجات فوق الصوتية من عدد من المكونات بما في ذلك مسبار أو ما يسمّى محوّل طاقة، ووحدة معالجة مركزية CPU، شاشة، لوحة مفاتيح مزوّدة بمقابض تحكّم، أجهزة تخزين قرص وطابعة، وفيما يأتي مكونات جهاز التصوير بالأمواج فوق الصوتية:

• المسبار أو المحول: يعدّ العنصر الأكثر أهمية حيث يُنتج هذا المسبار الموجات الصوتية المستَخدمة في الموجات فوق الصوتية ويستقبل أصدائها، ويتم ذلك من خلال ظاهرة علميّة تسمى التأثير الكهروإجهادي، حيث يؤدي هذا التأثير إلى اهتزاز بلورات الكوارتز الموجودة في مسبار الموجات فوق الصوتية بسرعة وإرسال موجات صوتية عند تطبيق تيّار كهربائي عليها وهي موجات ضغط ميكانيكية، ويؤدي أيضًا هذا التأثير إلى قيام البلورات بإطلاق تيارات كهربائية عندما تتكرر الموجات الصوتية المنعكسة، وتستخدم المجسات مادة تمتص الصوت بحيث لا تعكس أصداء الصوت، وتُستخدم العدسات الصوتية لتركيز وتوجيه الصوت.^[٢]
• وحدة المعالجة المركزية: فهي عبارة عن كمبيوتر يقوم بجميع الحسابات ويحتوي على إمدادات الطاقة الكهربائية لنفسه ولمسبار الطاقة.^[٢]
• الشاشة: فتقوم بعرض الصورة من بيانات الموجات فوق صوتية والتي تتم معالجتها بواسطة وحدة المعالجة المركزية.^[٢]
• لوحة المفاتيح: لإدخال البيانات وأخذ القياسات من الشاشة.^[٢]
• القرص المضغوط: يستخدم لتخزين الصور.^[٢]
• الطابعة: فتُستخدم لطباعة الصورة من البيانات المعروضة.^[٣]

آلية عمل جهاز التصوير بالأمواج فوق الصوتية

يقوم فنّي الموجات فوق الصوتية بوضع جل الموجات فوق الصوتية والذي هو عبارة عن زيوت معدنية على جلد المريض قبل إجراء الفحص بالموجات فوق الصوتية، ويجدر التنويه إلى أنّ الموجات فوق الصوتية لا تنتقل جيّدًا عبر الهواء وهذا هو سبب استخدام الهلام أو الجل حيث يمنع تكون جيوب الهواء، ويسمح بانتقال الموجات الصوتية من المسبار عبر الجل مباشرة إلى جلد المريض، وتنتج المسابر الخطية ترددات عالية وتولّد صورًا عالية الدقة ولكنّها لا تخترق الجسم بعمق، أمّا المجسات البطنية فتخترق بشكل أعمق ولها بصمة واسعة لالتقاط الهياكل الأكبر، وأمّا المسابر القلبية فلها مجال صغير يمكن أن ينتقل بين الأعضاء وبالتالي تجنب الظلال على صور تلك المنطقة، ويتم توصيل المجسات بسهولة بوحدة معالجة مركزية أو كمبيوتر رئيس لجهاز الأمواج فوق الصوتية وتقوم وحدة المعالجة المركزية بنقل التيارات الكهربائية التي تساعد في بث موجات صوتية، وتقوم وحدة المعالجة المركزية أيضًا بتحليل النبضات الكهربائية التي يصنعها المسبار استجابةً للموجات المنعكسة، ثم يحوِّل هذه البيانات إلى صور يمكن عرضها بعد ذلك على شاشة مرافقة أو تخزينها على القرص أو طباعتها، وتتضمن أجهزة الأمواج فوق الصوتية أيضًا مقابض تحكم وأزرار وميزات وأوامر أخرى على وحدة المعالجة المركزية والتي تمكّن الأخصائي من إجراء تعديلات أو حفظ الصور وأداء مهام أخرى.^[٢]

استخدامات جهاز التصوير بالأمواج فوق الصوتية

يمكن أن تساعد فحوصات الموجات فوق الصوتية في تشخيص مجموعة متنوعة من الحالات وتقييم تلف الأعضاء بعد المرض وتستخدم الموجات فوق الصوتية لمساعدة الأطباء في تقييم الأعراض مثل الألم والتورم والعدوى، ويعد التشخيص بجهاز الموجات فوق الصوتية مفيدًا لفحص العديد من أعضاء الجسم الداخلية وبما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر؛ فحص القلب والأوعية الدموية بما في ذلك الأبهر البطني وفروعه الرئيسة، والكبد والمرارة والطحال والبنكرياس والكلى والمثانة والرحم والمبيض والجنين والغدة الدرقية والجار درقية، والدماغ والوركين والعمود الفقري عند الرضّع، وتستخدم الموجات فوق الصوتية أيضا في:^[٤]

• توجيه الإجراءات مثل الخزعات حيث يتم استخدام الإبر لأخذ عينات من الخلايا من منطقة غير طبيعية للاختبار المختبري.
• تصوير الثدي وتوجيه خزعة من سرطان الثدي والتي تُعرف بخزعة الثدي الموجهة بالموجات فوق الصوتية.
• تشخيص مجموعة متنوعة من أمراض القلب، بما في ذلك مشاكل الصمام وفشل القلب الاحتقاني وتقييم الضرر بعد نوبة قلبية، ويطلق على الموجات فوق الصوتية المستخدمة لتشخيص القلب عادةً مخطط صدى القلب أو صدى للاختصار.

ويمكن أن تساعد صور دوبلر بالموجات فوق الصوتية الطبيب على رؤية وتقييم العديد من المشاكل والأمراض المختلفة، وفيما يأتي ذكر لبعض هذه الأمور:^[٤]

• انسداد في تدفق الدم مثل الجلطات.
• تضييق الأوعية.
• الأورام والتشوهات الوعائية الخلقية.
• انخفاض أو غياب تدفق الدم إلى الأعضاء المختلفة مثل الخصيتين أو المبيض.
• زيادة تدفق الدم والتي قد تكون علامة على الإصابة بالتهاب.

طريقة إجراء الفحص باستخدام جهاز التصوير بالأمواج فوق الصوتية

عند التشخيص عن طريق جهاز الأمواج فوق الصوتية يقوم المريض بالاستعداد عن طريق لبس ثوب المستشفى، وبعد ذلك يتم القيام بالعديد من الأمور منها:^[٥]

• الاستلقاء على طاولة مع كشف الجزء من الجسم المراد تشخيصه.
• يقوم أخصائي أو فني الموجات فوق الصوتية بوضع هلام تشحيم خاص على المنطقة المراد تصويرها، حيث يمنع هذا الهلام الاحتكاك ليتمكن الفني من فرك محوّل الموجات فوق الصوتية على الجلد والذي يتمتع بمظهر مشابه للميكروفون وهو يساعد على نقل الموجات الصوتية أيضًا.
• يقوم محول الطاقة بإرسال موجات صوتية عالية التردد عبر الجسم ويكون تردد الأمواج عند اصطدامها بالعضو أو العظم كثيف فتنعكس أصداء تلك الموجات مرة أخرى إلى جهاز الكمبيوتر، وتكون الموجات الصوتية مرتفعة جدًا لدرجة لا تسمح لأذن الإنسان بسماعها.
• يتم تشكيل صورة يمكن تفسيرها من قبل الطبيب اعتمادًا على المنطقة التي يتم فحصها.
• قد يحتاج المريض إلى تغيير المواضع حتى يتمكن الفني من الوصول للتشخيص بشكل أفضل.
• بعد الانتهاء يتم تنظيف الجل من البشرة.
• تستغرق العملية بأكملها عادةً أقل من 30 دقيقة اعتمادًا على المنطقة التي يتم فحصها.

المراجع

1. ↑ "History of ultrasound in medicine", radiopaedia.org, 2020-05-29, Retrieved 2020-05-29. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث ج ح} "How Does an Ultrasound Machine Work?", www.ultrasoundtechniciancenter.org, 2020-06-01, Retrieved 2020-06-01. Edited.
3. ↑ "How Ultrasound Works", science.howstuffworks.com, 2020-06-01, Retrieved 2020-06-01. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "General Ultrasound", www.radiologyinfo.org, 2020-05-29, Retrieved 2020-05-29. Edited.
5. ↑ "Ultrasound", www.healthline.com, Retrieved 2020-06-01. Edited.