การตรวจด้วยคลื่นเสียงสะท้อนความถี่สูง (Echocardiography)
การตรวจด้วยคลื่นเสียงสะท้อนความถี่สูง (Echocardiography)
เป็นการตรวจด้วยคลื่นเสียงที่มีความถี่สูงมากเกินกว่าหูของมนุษย์จะได้ยินโดยการวางหัว transducer (peizoelectric crystal) ที่มีตัวส่งคลื่นบนอวัยวะที่จะตรวจ ตัวรับคลื่นสะท้อนกลับก็อยู่ในหัวเดียวกันนั่นแหละ
บางครั้งตัวส่งจะรอคลื่นสะท้อนกลับมาก่อน จึงจะส่งไปอีกลูก แต่บางครั้งจะส่งไปเรื่อยๆ ตัวรับก็รับไปเรื่อยๆ ซึ่งจะไม่สามารถบอกได้ว่าตำแหน่งที่สะท้อนกลับคือที่ใด เสียงที่สะท้อนกลับจะสามารถสร้างเป็นภาพขึ้น เรียกวิธีการสร้างภาพนี้ว่า Biomedical imaging แรกๆ จะได้เพียงภาพ 1 มิติ ปัจจุบันวิวัฒนาการ ทางการแพทย์ไปไกลมากๆ จนถึงภาพหลายๆ มิติแล้ว (multidimention) ช่วยให้เห็นรายละเอียดครอบคลุมและมีมิติของเวลาด้วย คลื่นเสียงที่ใช้สามารถผ่านลงไปในเนื้อเยื่อ กระทบกับเม็ดเลือดแดง ที่วิ่งอยู่ในหลอดเลือด คลื่นเสียงที่กระทบแล้วสะท้อนกลับนั้น จะบอกความเร็วของเม็ดเลือดแดง บอกทิศทางการวิ่ง ด้วยหลักการดอปเปลอร์ (doppler) (เหมือนเรายืนอยู่ริมถนน รถที่วิ่งเข้ามาใกล้เรา เราจะได้ยินเสียงดัง แต่เมื่อรถวิ่งไกลออกไปเราจะได้ยินเบาลง) แล้วนำมาคำนวณแรงดันในหลอดเลือด และแรงดันในห้องหัวใจต่างๆ ได้ด้วย เมื่อปรับความถี่ให้พอเหมาะ คลื่นเสียงสะท้อนจะบอกการหดตัว การคลายตัวของผนังหัวใจแต่ละด้าน ว่าแข็งแรงดีมั้ย ความหนาของกล้ามเนื้อหัวใจว่าหนาเกินไปมั้ย การขยับของลิ้นหัวใจเมื่อเลือดไหลผ่านออกว่าเปิดได้ดีมั้ย แล้วตอนเลือดไหลเข้าหัวใจลิ้นสามารถปิดสนิทมั้ย
ทักษะการตรวจด้วยวิธีนี้จึงมีความสำคัญอย่างมาก เพราะการปรับตั้งค่า
การเลือกความถี่ของคลื่นเสียงและทิศทางการวาง transducer มีผลต่อภาพที่ปรากฎ
- ความถี่ของคลื่นเสียงสูงจะได้ภาพที่มีรายละเอียดดีคมชัด แต่ไปไม่ไกล จึงอาจไม่ถึงอวัยวะที่จะตรวจ
แต่หากความถี่ต่ำเกินไปแม้ไปได้ไกล แต่จะเห็นไม่คมชัด ก็อาจพลาดมองไม่เห็นความผิดปกติที่เกิดขึ้น
นอกจากนี้หากเราเลือกความถี่เท่ากับความถี่ธรรมชาติของอวัยวะหรือเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดแดงจะสั่นด้วยความถี่เท่ากับความถี่ที่ได้รับสักพัก แล้วจะสั่นด้วยความถี่ 2 เท่า 4 เท่า 6 เท่า มากขึ้นเรื่อยๆ คลื่นสะท้อนกลับของความถี่ต่างๆ กัน จะได้ภาพขนาดต่างๆ กัน ซ้อนทับกัน จนภาพที่ได้เบลอ ปัญหานี้พอจะแก้ไขได้ด้วยวิธีการทาง electronics ปัจจุบันเครื่องจะเลือกรับคลื่นที่สะท้อนกลับที่ความถี่
เท่ากับคลื่นที่ส่งออก กับความถี่ 2 เท่าของคลื่นที่ส่งออก (harmonic)
- ทิศทางของคลื่นเสียงที่ตกกระทบต้องตัดผ่านอวัยวะที่ต้องการตรวจ หากผิดทิศจะไม่เห็นความผิดปกตินั้นๆ เช่นหากตั้งฉากจะไม่เห็นเลย
-การปรับตั้งค่าต่างๆ เช่น
Frame rate เหมือนการกด shutter สำหรับถ่ายภาพ ถ้าต้องการเห็นภาพหลายภาพ ต้องกดซ้ำด้วยความถี่สูง เพื่อเห็นครบ เช่นลิ้นหัวใจที่ฉีก ปกติตั้งไว้ 25 frame ต่อวินาที
Scan line density เป็นเส้นของแนวคลื่น 1 scan line ได้ 1 ภาพ หากมีมากจะเก็บรายละเอียดได้มาก เช่น
ช่วยให้เราเห็นก้อนลิ่มเลือดเล็กๆ ที่ติดอยู่ แต่หากจะตั้งค่า scan line มาก จะเปลืองหน่วยความจำ
ต้องลด frame rate ต้องการเห็นภาพเคลื่อนไหวจะตั้งค่าตั้งแต่ 16 scan line ต่อ 1 วินาที
Gray scale บอกความละเอียดของภาพ มีหน่วยเป็น pixel (กว้างxยาว) จะเห็นเม็ดของฟองอากาศเล็กๆ
เป็นสีขาว ในพื้นสีดำ เพราะคลื่นเสียงไม่สามารถผ่านอากาศได้ เมื่อฟองอากาศเคลื่อนที่ไปตามหลอดเลือดจะ
บอกการไหลเวียน หากทราบความเร็วและเวลา จะคำนวณ tissue tracking ได้
ปุ่มต่างๆ ที่ต้องปรับมีดังนี้
1. transit frequency เพื่อเลือกความถี่ของคลื่นที่หัว transducer หน่วยเป็น MHz
2. output gain (power) ควรต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ มักเริ่มที่ 60 หากมากไป ฟองอากาศที่ใส่เข้าไปจะแตก นั่นหมายถึง
หากเป็นเม็ดเลือดแดง ก็แตกด้วย กล้ามเนื้อหัวใจก็ฉีกขาดได้
3. receiver gain หลังจากรับแล้วปรับให้ภาพสว่างขึ้นที่จอแสดงผล การปรับ gain ไม่ได้ช่วยให้ภาพคมชัดเสมอไป
เพราะ gain มากจะเหมือนการฉายแสงเข้าไปอีก แล้วยังรับคลื่นรบกวนได้อีก
4. dynamic range (0-100 dB) ปรับตัวรับคลื่นสะท้อน เหมือนเปิดหน้ากล้อง เปิดกว้างภาพจะเนียน รับได้หลายสี
เห็นความแตกต่างได้ชัด หากแคบจะถูกบีบอัด (compress) สีที่ใกล้ๆ กันจะรวมกันได้ แยกไม่ออก
มักจะเริ่มที่ 60 dB ที่ 56 dB จะเป็นค่ากลางๆ ระหว่างขาวดำ บางเครื่องจะแยกปุ่ม dynamic range และ compress
5. depth ต้องทราบว่าอวัยวะอยู่ลึกจากผิวหนังประมาณเท่าไร หน่วยเป็น เซนติเมตร
5. focal zone ปรับ focus
ความเห็น (3)
Zezustech , Inc
ขายเครื่องอ่านใจ / bio chip ชนิดฝังในคน และ อุปกรณ์ตัดสัญญาณเครื่องอ่านใจ RNM / V2K / Synthetic Telepathy ได้ที่ www.zezustech.com