دستگاه سونوگرافی چیست ؟ اجزای دستگاه سونوگرافی؟ نحوه ی کار با آن ؟

در حال حاضر دستگاه سونوگرافی یکی از تجهیزات پرکاربرد و به صرفه در زمینه تصویر برداری بی خطر می باشد  که از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است . انواع دستگاه سونوگرافی و اجزای آن، با استفاده از امواج فراصوت (Ultrasound) می تواند تصویر مناسبی از بافت های بدن  و ارگان های داخلی در اختیار پزشک قرار دهد و در تشخیص بسیاری از بیماری ها نظیر سنگ کلیه، مشکلات جنینی در دوران بارداری ، بافت‌های زیر جلدی (قسمت‌های درونی بدن) مانند عضلات، مفاصل، تاندون‌ها و اندام‌های داخلی بدن کمک نماید. این روش با نام‌های اکوگرافی، پژواک‌ نگاری و صوت‌ نگاری نیز شناخته می‌شود .

این دستگاه طول عمری قریب به ۵ سال دارد و شامل انواع ، اجزا، کیفیت متفاوت است. که در این مقاله آنها را مورد ارزیابی قرار می دهیم .

 

تاریخچه

در سال ۱۸۷۶ میلادی، فرانسیس گالتون برای اولین بار پی به وجود امواج فراصوت برد. در زمان جنگ جهانی اول کشور انگلستان برای کمک به جلوگیری از غرق شدن کشتی‌هایش توسط زیردریایی‌های کشور آلمان در اقیانوس اطلس شمالی دستگاه کشف‌کننده زیردریایی‌ها به کمک امواج صوتی به نام سونار ابداع کرد.

این دستگاه امواج فراصوت تولید می‌کرد که در پیدا کردن مسیر کشتی‌ها استفاده می‌شد. این تکنیک در زمان جنگ جهانی دوم تکمیل گردید و بعدها به‌طور گسترده‌ای در صنعت این کشور برای آشکارسازی شکاف‌ها در فلزات و سایر موارد مورد استفاده قرار می‌گرفت. از کاربرد بخصوصی که انعکاس صوت در جنگ و صنعت داشت صوت‌یاب به علم پزشکی وارد شد و تبدیل به یک وسیله تشخیصی بزرگ در علم پزشکی گردید.

سیر تحولی در رشد

نخستین دستگاه تولیدکننده امواج فراصوت در پزشکی، در سال ۱۹۳۷ میلادی توسط دوسیک اختراع شد و روی مغز انسان آزمایش شد. اگر چه فراصوت در ابتدا فقط برای مشخص کردن خط وسط مغز بود، اکنون به صورت یک روش تشخیصی و درمانی مهم درآمده و پیشرفت روز به روز انواع نسل‌های دستگاه‌های تولید فراصوت، تحولات عظیمی در تشخیص و درمان در علم پزشکی به وجود آورده‌است. اگرچه بر اساس آماری که در سال ۲۰۰۰ گرفته شده اولتراسوند بعلت هزینه پایین‌تر، ایمنی بیشتر، حمل و نقل آسان و امکان ارائه تصاویر زنده بیش‌ترین کاربرد را در مقایسه با سایر روش‌های تصویربرداری دارد ولی بر اساس آمار به ترتیب سی.تی. اسکن (CT) و ام.آر. آی (MRI) و پس از آن تصویربرداری هسته‌ای به‌ویژه مقطع‌نگاری پوزیترون (PET) بیشترین کاربرد را دارند چراکه سامانه فراصوتی دارای محدودیت‌هایی نیز هست از جمله:

امواج فراصوت قابلیت عبور از استخوان را ندارند. همچنین از گاز و هوا نیز نمی‌توانند عبور کنند و بازتاب پیدا می‌کنند؛ بنابراین روش ایده‌آلی برای تصویربرداری از سینه، روده و معده نمی‌باشند. گازهای روده‌ای جلوی تصویربرداری از ساختمان‌های داخلی‌تر مثل پانکراس و آئورت را می‌گیرند. دیگر اینکه امواج در بافت‌ها افت کرده و به‌عنوان مثال، این مسئله تصویر برداری از قلب افراد چاق را با مشکل مواجه می‌کند.

معنی لغوی

کلمه سونوگرافی از واژه انگلیسی Sound به معنی صوت و نیز graphic به معنی شکل و ترسیم گرفته شده و altrasound از ultra به معنی ماوراء یا همان فرا و نیز Sound به معنی صوت یا صدا گرفته شده است.

اجزای دستگاه سونوگرافی :

– دستگاه سونوگرافی شامل اجزای زیر است:

۱) پروب(Probe) : ترانسدیوسر یا پروپ ها یکی از مهم ترین اجزای دستگاه سونوگرافی می باشد.این وسیله دسته دار کوچک مشابه میکروفون است که به وسیله رابط (سيم) به اسکنر متصل می باشد. پروب امواج صوتی پر فرکانس را به بدن می فرستد و سپس امواج برگشتی (اکو) را از بافت بدن می گیرد، اصول کار شبیه سیستم سوتار مورد استفاده در قایق ها و زیر دریایی است .

 

پر مصرف ترین انواع آن خمیده(Curved) یا کانوکس( Convex)، تخت یا خطی(Linear)، داخل رحمی(Trans-vaginal) و آرایه فازی(Phase Array) هستند

پروب های کرو که به پروب های شکمی نیز معروف هستند برای معاینه های عمقی مثل دهانه رحم استفاده می شوند. فرکانس کاری این پروب ها ۳.۵ مگاهرتز است.پروب های تخت با فرکانس کاری بین ۵.۵ تا ۹ مگاهرتز که برای کارهای سطحی تر استفاده می شود و پروب های داخل رحمی برای معاینه داخل رحم ، لگن و.. استفاده می شود.

۲) مانیتور: دومین بخش مهمی و اصلی و یکی دیگر از اجزای دستگاه سونوگرافی است ، که در دستگاه های سونوگرافی وجود دارد؛ بخش مانیتور آن می باشد. تصاویری که توسط پروب در دستگاه دریافت می شود، بر روی مانیتور منعکس می شود.

3) پاور(Power) : منبع تغذیه دستگاه است و می توان گفت که جزء مهم و مادر از اجزای دستگاه سونوگرافی می باشد .

4) پرینتر:  و بالاخره قسمت آخر از اجزای دستگاه سونوگرافی پرینتر است . با استفاده از پرینتر تصاویر قابل مشاهده در مانیتور روی کاغذ چاپ می شوند.

نحوه ی کار دستگاه سونوگرافی

پروب ، امواج صوتی با فرکانس بالا را به بدن می فرستد و سپس امواج برگشتی (اکو) را از بافت بدن می گیرد، اصول کار شبیه سیستم سوتار مورد استفاده در قایق ها و زیر دریایی است . این امواج در اثر برخورد با هر جسمی بازتاب می شوند. سرعت و شدت موج بازتابی به محیطی که موج از آن عبور کرده و جسمی که به آن برخورد کرده است بستگی دارد. درواقع هنگامی که موج به بافت هایی با تراکم متفاوت برسد و یا از بافت جامد به مایع یا برعکس عبور کند، موج بازتاب می شود و با اندازه گیری پارامترهای این امواج برگشتی، می توان فاصله، شکل و ترکیب ماده را تشخیص داد.

تصویر سونوگرافی بلافاصله در صفحه مانیتور که شبیه مانیتور کامپیوتر و تلویزیون است، نمایش داده می شود ، پس از انتقال این اطلاعات به یک نمایشگر می توان تصویر بافت را مشاهده نمود.

 

کاربرد تشخیصی دستگاه سونوگرافی

1. بیماریهای زنان و زایمان مانند بررسی قلب جنین، اندازه‌گیری قطر سر (سن جنین)، تشخیص جنسیت جنین، بررسی جایگاه اتصال جفت و محل ناف، تومورهای پستان. این امواج به علت اینکه مانند تشعشعات یونیزان عمل نمی‌کنند؛ بنابراین برای زنان و کودکان بی‌خطر می‌باشند.
2. بیماریهای مغز و اعصاب مانند بررسی عروق مغزی و گردنی و همچنین بررسی احتمالی خونریزی مغزی در نوزاد.
3. بیماری‌های چشم مانند تشخیص اجسام خارجی در درون چشم، تومور عصبی، خون‌ریزی شبکیه، اندازه‌گیری قطر چشم، فاصله عدسی از شبکیه.
4. بیماری‌های کبدی مانند بررسی کیست و آبسه کبدی.
5. بیماری‌های قلبی مانند بررسی اکوکاردیوگرافی.
6. دندانپزشکی مانند اندازه‌گیری ضخامت بافت نرم در حفره‌های دهانی و نیز کاربردهای درمانی آن مانند جرم‌گیری لثه
7. این امواج به علت اینکه مانند تشعشعات یونیزان عمل نمی‌کنند؛ بنابراین برای زنان و کودکان بی‌خطر هستند.
8. همچنین برای تصویربرداری از سینه‌ها استفاده می‌شود.
9. تفکیک‌پذیری بالایی از این روش برای تصویربرداری از بافت‌های سطحی و سلول‌های نزدیک سطح پوست استفاده می‌شود.

10.تزریق بدون جراحت

با جذب امواج فراصوت به‌وسیله بدن بخشی از انرژی آن به گرما تبدیل می‌شود. گرمای موضعی حاصل از جذب امواج فراصوت بهبودی را تسریع می‌کند. قابلیت کشسانی کلاژن (پروتئینی ارتجاعی) را افزایش می‌دهد. کشش در جوشگاه‌های زخم (scars) افزایش می‌دهد و باعث بهبود آن‌ها می‌شود. اگر اسکار به بافت‌های زیرین خود چسبیده باشد، باعث آزاد شدن آن‌ها می‌شود. گرمای حاصل از امواج فراصوت با گرمای حاصل از گرمایش متفاوت است.

کاربرد درمانی دستگاه سونوگرافی (سونوتراپی):

1. در فیزیوتراپی جهت کاهش درد و التهاب و همچنین انعطاف‌پذیری بافت‌ها از اولترا سوند استفاده می‌گردد.
2. کاربرد گرمایی
3. میکروماساژ مکانیکی

به هنگام فشردگی و انبساط محیط، امواج طولی فراصوتی روی بافت اثر می‌گذارند و باعث جابجایی آب میان بافتی و در نتیجه باعث کاهش ورم (تجمع آب میان بافتی در اثر ضربه به یک محل) می‌شوند.

درمان آسیب تازه و ورم:آسیب تازه معمولاً با ورم همراه است. فراصوت در بسیاری از موارد برای از بین بردن مواد دفعی در اثر ضربه و کاهش خطر چسبندگی بافت‌ها بهم بکار می‌رود.

درمان ورم کهنه یا مزمن: فراصوت چسبندگیهایی که میان ساختمان‌های مجاور ممکن است ایجاد شود را می‌شکند.

دستگاه های سونوگرافی به دو صورت مورد استفاده می گیرند:

• سونوگرافی های رومیزی(Portable): این دستگاه ها معمولا به صورت قابل حمل استفاده می شوند. بخش های مامایی، بیمار درمنزل و کیلینک های حیوانات از این دستگاه ها استفاده می کنند . به دلیل قابل حمل بودن این تجهیزات نیاز است تا بدنه محکمی داشته باشند.

• سونوگرافی های مبله(Stationary): این دستگاه ها دستگاه هایی ثابت و با کاربرد طولانی تر هستند و می توانند برای مدت زمان بیشتری به طور پیوسته استفاده شوند مانند بخش های اورژانس بیمارستان ها و مراکز درمانی که مراجعین زیادی دارد.

دستگاه های سونوگرافی هم به صورت سیاه سفید و هم به صورت رنگی موجود هستند. دستگاه های قدیمی تر به صورت سیاه سفید و دستگاه های جدید به صورت رنگی هستند. هم چنین به روز ترین دستگاه های سونوگرافی قادر به تهیه تصویر هم به صورت ۳ بعدی و هم ۴ بعدی می باشند و می توانند حالت چرخشی برای تصویر ایجاد نمایند.

ویژگی های دستگاه سونوگرافی با کیفیت

یک دستگاه سونوگرافی با کیفیت، دارای ویژگی های زیر است:

• دستگاه سونوگرافی مطلوب دقت بالایی دارد.
• تصاویر چاپ شده توسط دستگاه سونوگرافی با کیفیت، یکنواخت و بدون اعوجاج هستند.
• عدم نویزپذیری از فرکانس شهر.
• دستگاه از یک برند شناخته شده و معتبر است.

البته برای اینکه تصاویر تهیه شده توسط دستگاه های سونوگرافی با کیفیت و مناسب باشند، مهارت پزشک یا تکنسین نیز اهمیت دارد. برای اینکه تصاویر باکیفیتی به دست آید، پزشک یا اپراتور باید پروب را در محل مناسبی قراردهد و زاویه آن را به خوبی تنظیم کند. به این ترتیب تصاویر با کیفیتی حاصل می شود.

انواع دستگاه سونوگرافی

دستگاه های سونوگرافی دارای انواع مختلفی هستند. تفاوت در نوع دستگاه های سونوگرافی، اغلب مربوط به بخش پروب آن می شود. که هر پروب خاص دارای ویژگی منحصر به خود می باشد.

سونوگرافی به روش داپلر:

یکی از انواع دستگاه سونوگرافی ، سونوگرافی به روش داپلر است . می توان گفت که در روش سونوگرافی به روش داپلر، شباهت زیادی با سونوگرافی معمولی وجود دارد. تفاوت داپلر با معمولی در این است که؛ در داپلر فرکانسی که در رگ های خونی وجود دارد؛ نیز تشخیص داده می شود و این موضوع مربوط به پروب دستگاه می باشد، که مجهز به این ویژگی است. در این نوع از دستگاه های سونوگرافی این امکان وجود دارد که؛ میزان ضربان قلب، میزان قطر و مقاومت رگ ها، میزان فشار خون و هر آنچه مربوط به رگ های بدن و خون می باشد؛ تشخیص داده شود.

 

سونوگرافی به روش سه بعدی و چهار بعدی :

نوع دیگر از انواع دستگاه سونوگرافی، سونوگرافی به روش 3 بعدی و 4 بعدی است . در این نوع دستگاه و سونوگرافی، ویژگی چهار بعدی و سه بعدی بودن تصاویر مربوط به پروب می باشد. در واقع ویژگی متحرک بودن کریستال های بخش پروب سبب شده است که تصاویر 3 یا 4 بعدی به وجود بیایند. در واقع تصاویر سه یا چهار بعدی واضح تر و شفاف تر هستند. از این نوع دستگاه اغلب برای بررسی و تشخیص وضعیت جنین در ماه های مختلف بارداری استفاده می کنند. در بیماری و موقعیت های حساس تر، پیشنهاد پزشکان استفاده از این روش می باشد.

 نوع دستگاه سونوگرافی مناسب

انتخاب نوع یک دستگاه سونوگرافی از جنبه عملکرد، تعداد مدهای کاری و … به پارامترهای زیر بستگی دارد.

۱- میزان استفاده از دستگاه سونوگرافی در هر مرکز

حجم بیمارانی که قرار است در یک بازه زمانی مشخص توسط دستگاه سونوگرافی تحت عکسبرداری قرار گیرند. یکی از عواملی که باید به آن توجه شود چرا کهدستگاه فوق الذکر که برای یک مطب شخصی نسبت به یک بیمارستان با تعداد مراجعه کنندگان زیاد بسیار متفاوت است.

۲- نوع فعالیت و تخصص پزشک

در صورتی که یک پزشک متخصص بخواهد فقط در زمینه اکوکاردیولوژی فعالیت نماید ، بهتر است که مبادرت به خرید سیستمی نماید که صرفا مجهز به نرم افزار های مناسب برای اکوکاردیولوژی و پروب های لازم برای این کار است و یا برای یک متخصص مامایی یا اورولوژی باید دستگاه سونوگرافی خریداری شود که دارای جداول مربوط به زمینه های فوق در حافظه سیستم و حداقل دو پروب یکی از نوع CONVEX MHz3.5 و دیگری از نوع LINEAR 7.5 MHz و یک چاپگر لازم است. وجود یک دوربین (VCR) می تواند برای بازبینی مجدد و آنالیز دقیق تر در تشخیص های بهتر به متخصص کمک نماید.

۳-قابلیت ارتقاء دستگاه سونوگرافی

در زمان خرید دستگاه سونوگرافی باید به قابلیت ارتقاء دستگاه از نظر سخت افزاری (پروب های جدید و …) و نرم افزاری

قابلیت نصب نرم افزارهای جدید در آینده راهنمایی های لازم گرفته شود چرا که معمولا شرکت های شناخته شده و معتبر به این مسائل توجه کافی دارند .

کیفیت دستگاه سونوگرافی

در کشور هایی نظیر آمریکا سازمان هایی نظیر کالج رادیولوژی (ASR) و انستیتوی اولترسوند در پزشکی (AIUM وجود دارند که در صورت در خواست پزشک به طور داوطلبانه این دستگاه مورد نظر او را چک می کنند. باید توجه داشت که کیفیت یک دستگاه سونوگرافی ممکن است به مرور زمان کاهش یابد. لذا باید هر ۶ ماه یکبار دستگاه سونوگرافی بررسی شود و میزان رزولوشن تصویر و صحت عملکرد آن مورد بررسی قرار گیرد. اما در هنگام خرید دستگاه سونوگرافی اطلاع از سایر مراکزی که دستگاه مورد نظر را خریداری کرده اند می تواند تجربه ای ارزنده در انتخاب دستگاه سونوگرافی داشته باشد.

جهت خریداری دستگاه سونوگرافی باید به چه مواردی دقت شود ؟

۱- دقت تصویر دستگاه سونوگرافی در حالتهای مختلف

باید در حین خرید این محصول مورد نظر را در حالات مختلف از نظر مد های کاری شرایط محیطی و تصویر برداری های معمول مورد بررسی قرار داد .

۲- یکنواخت بودن تصویر مانیتور دستگاه سونوگرافی و تصویر چاپ شده :

باید بررسی نمود که تصویری که در مانیتوراین دستگاه نشان داده می شود با تصویر چاپی مطابقت داشته باشد چرا که در برخی سیستم ها به سبب کیفیت پایین سیستم چاپ دستگاه سونوگرافی و عدم توجه به این مطلب در حین خرید موجبات تشخیص های غیر قطعی و اشتباه در آینده فراهم می شود.

۳- مناسب بودن محل قرارگیری پروب ها :

یکی از مشکلات هر چند ساده محل قرارگیری و شکل پروب های این دستگاه است که این مسئله حتما در حین خرید باید مورد توجه قرار گیرد .

۴- شرایط فروش دستگاه سونوگرافی و خدمات متعهد شده :

یکی از مهمترین پارامترهایی که در هنگام خرید این دستگاه باید به آن توجه شود، شرایط فروش و مدت و کیفیت قرارداد خدمات پس از فروش از نظر قسمت ها و شرایط تحت گارانتی دستگاه سونوگرافی می باشد. قیمت خرید اولیه ، در اغلب موارد شامل ضمانت یک ساله، نصب و آموزش کار با دستگاه می باشد. البته باید به این نکته توجه داشت که برخی شرکتها هزینه نصب و آموزش را به صورت جداگانه مطالبه می کنند.

در حال حاضر طبق قوانین وزارت بهداشت تمام شرکت های تجهیزات پزشکی موظف به گارانتی یک ساله و خدمات پس از فروش ۱۰ ساله هستند. برخی شرکت ها پس از اتمام مدت ضمانت جهت سرویس و بازدید منظم دستگاه سونوگرافی ، قراردادی با مراکز درمانی منعقد می نمایند که مبلغ آن متناسب با قیمت ، نوع و تعداد دستگاههای موجود در مرکز می باشد، همچنین در قرارداد فروش دستگاه سونوگرافی بهتر است فروشنده را موظف نمائید در صورتی که نرم افزار جدیدی که قابلیت نصب بر روی دستگاه خریداری شده را داشته باشد و در طی یک سال ضمانت به بازار عرضه شود.

توجیه اقتصادی در خرید دستگاه سونوگرافی

در هنگام خرید این دستگاه باید به توجیه اقتصادی (Cost Effectiveness) نیز از دیگر عوامل مهمی است که در هنگام خرید دستگاه سونوگرافی مورد توجه قرار گیرد. در حقیقت قیمت دستگاه سونوگرافی خیلی بیشتر از قیمت اولیه خرید آن می باشد و برای محاسبه قیمت واقعی باید مخارج را در طول عمر مفید آن که مطابق استادارد های امروزی برابر ۵ سال می باشد، به قیمت اولیه دستگاه سونوگرافی اضافه کرد.

 

بیشتر بخوانید :

سونوگرافی پزشکی چیست ؟ انواع سونوگرافی پزشکی کدام است؟

دستگاه سونوگرافی دامی و ساخت آن توسط دانش‌بنیان‌ها

سونوگرافی می‌تواند برای جنین مضر باشد؟