سونوگرافی

نوشته شده توسط administrator در اکتبر 14th, 2011. دسته معرفی تجهیزات پزشکی

کلمه سونوگرافی از لفظ لاتین sound به معنی صوت و نیز graphic به معنی شکل و ترسیم گرفته شده و ultrasound از ultra به معنی ماوراء و نیز sound به معنی صوت یا صدا گرفته شده است.

دیدکلی در مورد سونوگرافی

سونوگرافی چیست؟
دستگاه سونوگرافی چه کارهایی می‌تواند انجام دهد؟
آیا با انجام سونوگرافی خطری انسان را تهدید می‌کند؟
چرا باید برای انجام سونوگرافی مایعات نوشید؟
چرا در سونوگرافی تصویر استخوانهای بدن دیده نمی‌شود؟

تاریخچه سونوگرافی

در سال 1876 میلادی ، فرانسیس گالتون برای اولین بار پی بوجود امواج فراصوت برد. در زمان جنگ جهانی اول کشور انگلستان برای کمک به جلوگیری از غرق شدن غم ‌انگیز کشتی‌هایش توسط زیردریاییهای کشور آلمان در اقیانوس آتلانتیک شمالی دستگاه کشف کننده زیردریایی‌ها به کمک امواج صوتی به نام Sonar 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 بطور گسترده‌ای در صنعت این کشور برای آشکار سازی شکافها در فلزات و سایر موارد مورد استفاده قرار می‌گرفت. از کاربرد بخصوصی که انعکاس صوت در جنگ و صنعت داشت Sonar به علم پزشکی وارد شد و تبدیل به یک وسیله تشخیصی بزرگ در علم پزشکی گردید.

سیر تحولی در رشد سونوگرافی

نخستین دستگاه تولید کننده امواج فراصوت در پزشکی ، در سال 1937 میلادی توسط دوسیک اختراع شد و روی مغز انسان امتحان شد. اگر چه اولتراسوند در ابتدا فقط برای مشخص کردن خط وسط مغز بود، اکنون بصورت یک روش تشخیصی و درمانی مهم در آمده و پیشرفت روز به روز انواع نسلهای دستگاههای تولید اولتراسوند ، تحولات عظیمی در تشخیص و درمان در علم پزشکی بوجود آورده است.

تعریف امواج اولتراسوند (فراصوت)

امواج فراصوت به شکلی از انرژی از امواج مکانیکی گفته می‌شود که فرکانس آنها بالاتر از حد شنوایی انسان باشد. گوش انسان قادر است امواج بین 20 هرتز تا 20000 هرتز را بشنود. هر موج (شنوایی یا فراصوت) یک آشفتگی مکانیکی در یک محیط گاز ، مایع و یا جامد است که به بیرون از چشمه صوتی و با سرعتی یکنواخت و معین حرکت می‌کند. در حرکت یا گسیل موج مکانیکی ، ماده منتقل نمی‌شود. اگر ارتعاش ذرات در جهت عمود بر انتشار صوت باشد، موج عرضی است که بیشتر در جامدات رخ می‌دهد و در صورتی که ارتعاش در راستای انتشار امواج باشد، موج طولی است. انتشار در بافتهای بدن به صورت امواج طولی است. از این رو در پزشکی با اینگونه امواج سر و کار داریم.

روشهای تولید امواج فراصوت

روش پیزو الکتریسیته
تاثیر متقابل فشار مکانیکی و نیروی الکتریکی را در یک محیط اثر پیزو الکتریسیته می‌گویند. بطور مثال بلورهایی وجود دارند که در اثر فشار مکانیکی ، نیروی الکتریکی تولید می‌کنند و برعکس ایجاد اختلاف پتانسیل در دو سوی همین بلور و در همین راستا باعث فشردگی و انبساط آنها می‌شود که ادامه دادن به این فشردگی و انبساط باعث نوسان و تولید امواج می‌شود. مواد (بلورهای) دارای این ویژگی را مواد پیزو الکتریک می‌گویند. اثر پیزو الکتریسیته فقط در بلورهایی که دارای تقارن مرکزی نیستند، وجود دارد. بلور کوارتز از این دسته مواد است و اولین ماده‌ای بود که برای ایجاد امواج فراصوت از آن استفاده می‌شد که اکنون هم استفاده می‌شود.اگر چه مواد متبلور طبیعی که دارای خاصیت پیزو الکتریسیته باشند، فراوان هستند. ولی در کاربرد امواج فراصوت در پزشکی از کریستالهایی استفاده می‌شود که سرامیکی بوده و بطور مصنوعی تهیه می‌شوند. از نمونه این نوع کریستالها ، مخلوطی از زیرکونیت و تیتانیت سرب (Lead zirconat & Lead titanat) است که به شدت دارای خاصیت پیزوالکتریسیته می‌باشند. به این مواد که واسطه‌ای برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و بالعکس هستند، مبدل یا تراسدیوسر (transuscer) می‌گویند. یک ترانسدیوسر اولتراسونیک بکار می‌رود که علامت الکتریکی را به انرژی فراصوت تبدیل کند که به داخل بافت بدن نفوذ و انرژی فراصوت انعکاس یافته را به علامت الکتریکی تبدیل کند.

روش مگنتو استریکسیون
این خاصیت در مواد فرومغناطیس (مواد دارای دو قطبی‌های مغناطیسی کوچک بطور خود به خود با دو قطبی‌های مجاور خود همخط شوند) تحت تاثیر میدان مغناطیسی بوجود می‌آید. مواد مزبور در این میدانها تغییر طول می‌دهند و بسته به فرکانس (شمارش زنشهای کامل موج در یک ثانیه) جریان متناوب به نوسان در می‌آیند و می‌توانند امواج فراصوت تولید کنند. این مواد در پزشکی کاربرد ندارند و شدت امواج تولید شده به این روش کم است و بیشتر کاربرد آزمایشگاهی دارد.

کاربرد امواج فراصوت

کاربرد تشخیصی (سونوگرافی)
بیماریهای زنان و زایمان (Gynocology) مانند بررسی قلب جنین ، اندازه ‌گیری قطر سر (سن جنین) ، بررسی جایگاه اتصال جفت و محل ناف ، تومورهای پستان.
بیماریهای مغز و اعصاب (Neurology) مانند بررسی تومور مغزی ، خونریزی مغزی به صورت اکوگرام مغزی یا اکوانسفالوگرافی.
بیماریهای چشم (ophthalmalogy) مانند تشخیص اجسام خارجی در درون چشم ، تومور عصبی ، خونریزی شبکیه ، اندازه ‌گیری قطر چشم ، فاصله عدسی از شبکیه.
بیماریهای کبدی (Hepatic) مانند بررسی کیست و آبسه‌ کبدی.
بیماری‌های قلبی (cardology) مانند بررسی اکوکار دیوگرافی.
دندانپزشکی مانند اندازه‌گیری ضخامت بافت نرم در حفره‌های دهانی.
این امواج به علت اینکه مانند تشعشعات یونیزان عمل نمی‌کنند. بنابراین برای زنان و کودکان بی‌خطر می‌باشند.

کاربرد درمانی (سونوتراپی)

کاربرد گرمایی
با جذب امواج فراصوت بوسیله 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 scars (اسکار = جوشگاههای زخم) 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.

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 معمولا 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.

خطرات اولتراسوند

سوختگی
اگر امواج پیوسته و در یک مکان بدون چرخش بکار روند، در بافت باعث سوختگی می‌شود و باید امواج حرکت داده شوند.

پارگی کروموزومی
استفاده دراز مدت از امواج اولتراسوند با شدت خیلی بالا پارگی در رشته دی ان ای (DNA) را نشان می‌دهد.

ایجاد حفره یا کاویتاسیون
یکی از عوامل کاهش انرژی امواج اولتراسوند هنگام گذشتن از بافتهای بدن ایجاد حفره یا کاویتاسیون می‌باشد. همه محلولها شامل مقدار قابل ملاحظه‌ای حبابهای گاز غیر قابل دیدن هستند و دامنه بزرگ نوسانهای امواج اولتراسوند در داخل محلولها می‌تواند بر روی بافتها تغییرات بیولوژیکی ایجاد کند (پارگی در دیواره سلولها و از هم گسستن مولکولهای بزرگ)

خرید دستگاه سونوگرافی

هنگام خرید یک دستگاه سونوگرافی باید نکات مختلفی را مد نظر قرار داد که گاه بسیاری از آنها به شرایط خریدار بستگی دارد ولی با تمام این موارد همواره نکاتی وجود دارد که تمام متخصصانی که قصد خرید یک دستگاه سونوگرافی را دارند بهتر است مورد توجه قرار دهند ، که می توان آنها را به 4 دسته ذیل تقسیم نمود:

نوع دستگاه سونوگرافی مناسب

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

الف)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 که دستگاه سونوگرافی که برای یک مطب شخصی نسبت به یک بیمارستان با تعداد مراجعه کنندگان زیاد بسیار متفاوت است.

ب) 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 صرفاً 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 دقیقتر در تشخیص های بهتر به متخصص کمک نماید.

ج) 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 معمولاً 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 دستگاه سونوگرافی 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 6 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. در هنگام خریداری دستگاه سونوگرافی به موارد زیر دقت نمائید:

الف) دقت تصویر دستگاه سونوگرافی در حالتهای مختلف:
باید در حین خرید دستگاه سونوگرافی مورد نظر را در حالات مختلف از نظر مد های کاری شرایط محیطی و تصویر برداری های معمول مورد بررسی قرار داد.

ب) یکنواخت بودن تصویر مانیتور دستگاه سونوگرافی و تصویر چاپ شده :
باید بررسی نمود که تصویری که در مانیتور دستگاه سونوگرافی 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.

ج) مناسب بودن محل قرارگیری پروب ها :
یکی از مشکلات هرچند ساده محل قرارگیری و شکل پروب های دستگاه های سونوگرافی است که این مسئله حتما در حین خرید باید مورد نظر قرار گیرد.

شرایط فروش دستگاه سونوگرافی و خدمات متعهد شده

یکی از مهمترین پارامترهایی که در هنگام خرید دستگاه سونوگرافی 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 دستگاه سونوگرافی 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 10 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.

نکته : 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 دستگاه سونوگرافی 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 دستگاه سونوگرافی را در طول عمر مفید آن که مطابق استاداردهای امروزی برابر 5 سال می باشد،به قیمت اولیه دستگاه سونوگرافی اضافه کرد. مخارج دستگاه سونوگرافی در طی 5 سال را با توجه را با توجه به تخمین تعداد بیماری که در روز توسط دستگاه مورد بررسی قرار می گیرند را بصورت زیر می توان محاسبه کرد:
الف) قیمت مواد مصرفی دستگاه سونوگرافی نظیر ژل (GEL) ، کاغذ پرینتر سیاه و سفید و در صورت مجهز بودن به داپلر رنگی ،کاغذ رنگی پرینتر ،کاغذ و پاکت جهت گزارشات در طی مدت 5 سال
ب) مخارج پرسنلی شامل کلیه حقوق و مزایای پرسنل که حداقل از یک نسبتی تشکیل می شود در مدت 5 سال
ج) هزینه های مربوط به قراردادهای سرویس و نگهداری دستگاه سونوگرافی از سال دوم تا پنجم (در طی سال اول خرید دستگاه سونوگرافی ،معمولاً سرویس دستگاه سونوگرافی توسط ضمانت یکساله پوشش داده می شود)
د) درآمد مناسب و منطقی طی مدت 5 سال برای پزشک متخصص
ه) کاهش ارزش پول با توجه به نرخ تورم سالانه طی 5 سال
چنانچه درآمد حاصله طی 5 سال توسط دستگاه سونوگرافی با توجه به تخمین تعداد بیماران و تعرفه خدمات سونوگرافی حداقل برابر با قیمت اولیه دستگاه سونوگرافی بعلاوه مخارج 5 ساله دستگاه باشد می توان گفت که خرید دستگاه سونوگرافی از نظر اقتصادی موجه است.
نکته: با توجه به اختلاف قیمت بارزی که میان دستگاههای سنوگرافی مجهز به Doppler و Color mapping (سونوگرافی Duplex و Triplex) و دستگاه سونوگرافی که صرفاً قادر به انجام B-mode Imaging gray scale real time می باشند وجود دارد. اقدام به خرید دستگاه سونوگرافی با چنین توانمندی هایی زمانی توجیه پذیر خواهد بود که حجم کافی کار در این زمینه وجود داشته باشد.

منابع :
تیم مشاوره سایت جامع مهندسی پزشکی ایران
سایت دانشنامه رشد

تگ ها: , , , , , , , , , ,

Trackback from your site.

نظرات (2)

  • دیبیله
    21/02/2012 at 6:57 ب.ظ |

    اگر میشود بی زحمت دلیل زدن ژل به دستگاه های سونوگرافی هم بنویسید.
    با تشکر.

    • سعید جواهری
      29/06/2013 at 9:01 ق.ظ |

      با سلام.
      کاربرد ژل در تجهیزات پزشکی به دلایل خاصی صورت می پذیرد. مثلاً یکی از کاربردهای ژل لوبریکانت برای لیز کردن مجاری ادرار برای سونداژ می باشد و لیدوکائین ژل برای بی حسی موضعی و الکترودژل برای انتقال سیگنالهای الکتریکی از بدن به دستگاه و برعکس به کار می رود. ژل اولتراسونیک نیز با توجه به خواصی که برای آن وجود دارد در مقابل امواج صوتی کمترین مقاومت را دارد و به اصطلاح هادی امواج صوتی ( اولترا سونیک یا امواج فرا صوت ) است. وجود ژل باعث می شود که کلیه خلل و فرج سطح پوست با ژل پر شود و ارتباط کاملی بین مایعات داخل بدن که هادی خوب امواج صوتی هستند و پروب دستگاه ایجاد شود، به طوری که از محل پروب دستگاه تا عضو تحت بررسی که داخل بدن قرار دارد مقاومت زیاد صوتی کمی وجود داشته باشد. توجه شود که استفاده از لوبریکانت ژل یا الکترود ژل برای اولتراسونیک مناسب نیست، چرا که وجود یونهای آزاد در الکترود ژل که به منظور ایجاد هدایت الکتریکی در این ژل وجود دارد یا مواد لیز کننده که در لوبریکانت ژل برای لیز نمودن محل سونداژ و حفرات در نظر گرفته شده است، باعث افزایش مقاومت صوتی و کاهش کیفیت تصویر یا صدای دستگاه اولتراسونیک خواهد شد.

ایجاد نظر

Web Statistics