سونوگرافی قلب چیست؟ | روش‌ها و نقاط ضعف و قوت سونوگرافی قلب
سونوگرافی قلب زمینه‌ای تخصصی است که سونوگرافرهای خبره برای استفاده از ابزارها و تصویربرداری نیاز دارد.
این‌ها ابزارهایی برای عکاسی ارگان‌های داخلی بدن، به‌ویژه قلب هستند.
بیماری‌های قلبی عروقی علت اصلی مرگ و میر در جهان هستند.
در دنیا در حدود ۱۷٫۳ میلیون انسان بر اثر بیماری‌های قلبی از دنیا می‌روند.
با استفاده از سونوگرافی قلب ، پزشکان قادرند مشکلات این ارگان حیاتی را مشخص کنند و بیماران را از شرایطی که قلب را به خطر می‌اندازند (مانند سکته و فشار خون بالا) مصون نگاه دارند.
همچنین با سونوگرافی قلب ، پزشک می‌تواند از ماهیچه قلب عکس‌برداری کند تا صدماتی مثل نارسایی قلبی مادرزادی یا ناهنجاری‌های ارثی را شناسایی کند.
برای تصویربرداری سرخرگ کاروتید، از اولتراسوند (اشعه فراصوت) داپلر رنگی استفاده می‌کنند.
پزشکان با استفاده از این تصاویر، مسیر انتشار پلاک خونی که باعث بیماری مرگبار شریان‌های کرونری می‌شود را بررسی می‌کنند.
حتی در برخی موارد، پزشک می‌تواند احتمال انتشار بیماری شریان‌های کرونری را پیش‌بینی کند؛ در نتیجه برای درمان آن تجویز مناسبی انجام دهد.
سونوگرافی قلب که با نام اکوکاردیوگرافی نیز شناخته می‌شود، با عکس‌برداری فراصوت ارگان پیچیده بدن که بسیار سریع حرکت میکند، یعنی قلب، سر و کار دارد.
عکس‌برداری ارگان‌های پیچیده و پرجزئیات قلب مثل ماهیچه‌ها، دریچه‌ها و خون، نیاز به یک تکنولوژی پیشرفته دارد.
بنابراین پزشکان برای آنالیز این تصاویر، به حالت‌های اختصاصی سونوگرافی و اپلیکیشن‌های ویژه نیاز دارند.
آنالیز انقباض ناحیه‌ای بیماری شریان‌های کرونری و اختلال در ریتم ضربان قلب بسیار مهم است؛ این مهم‌ترین دلیل استفاده از تصاویر اولتراسوند است.
البته این روش کاملاً متکی به تشخیص متصدی سونوگرافی است.
اکنون این روش را با تصویربرداری سه بُعدی ترکیب کرده‌اند.
گروه تحقیقاتی تکنولوژی اولتراسوند در شهر تروندهایم (شهری در نروژ)، به ابداع این نوآوری کمک شایانی کردند.
تحقیقات پزشکی نشان داد که با استفاده از این تکنولوژی می‌توانند کیفیت عملکرد بطن چپ را بررسی کنند.
به همین دلیل تلاش‌های بسیاری برای امتحان این تکنولوژی جدید انجان دادند.
یک روش جایگزین نیز برای تصویربرداری داپلر بافتی وجود دارد.
این روش، آنالیز حرکت تصاویر برای دنبال کردن فریم به فریم حرکت ساختارهای مختلف در اولتراسوند است.
در اولتراسوند، این کار با استفاده از تصاویر نقطه به نقطه‌ای که در کنار هم قرار می‌گیرند، انجام می‌شود.
تفاوت اصلی در این‌جاست که روش‌های تطبیق بلوک بر اساس آنالیز اولتراسوند مقیاس خاکستری (Gray-Scale) انجام می‌گیرند.
اما متدهای بر پایه داپلر از یک پروسه مخصوص برای به‌دست آوردن نتیجه استفاده می‌کنند.
محققان گروه تحقیقاتی تروندهایم با مسائلی چون اعتبارسنجی، شیوه ارزیابی و توسعه متدهای جدید دست‌وپنجه نرم کردند.
این گروه در نهایت موفق به ترکیب دو روش داپلر بافتی (TDI) و دنبال کردن نقطه به نقطه شدند.
این روش با نام تغییر شکل چهار بُعدی نیز شناخته می‌شود.
روش دنبال کردن نقطه به نقطه دوبُعدی مقیاس خاکستری می‌تواند برآوردهایش را به‌صورت دوبُعدی نمایش دهد.
از این‌رو جامعه تحقیقاتی اولتراسوند و فروشندگان اسکنرهای اولتراسوند شروع به جستجو برای روش تطبیق بلوک سه بُعدی و شیوه‌های مشابه کردند.
گروه تروندهایم در این پروژه نیز شرکت داشتند.
تصاویر فراصوت که با نام سونوگرام نیز شناخته می‌شوند، با فرستادن امواج اولتراسوند درون بافت‌ها با استفاده از پروب‌های مخصوص کار می‌کنند.
صدا از بافت‌ها منعکس می‌شود؛ هر بافت درجه پژواک مختلفی دارد.
این پژواک‌ها ضبط شده، و به‌صورت تصویر برای اپراتور دستگاه نمایش داده می‌شوند.
با استفاده از دستگاه‌های سونوگرافی قلب ، گونه‌های تصاویر مختلفی شکل می‌گیرند.
یکی از معروف‌ترین این گونه‌ها، تصاویر B-mode هستند که مقاومت آکوستیکی بافت را به‌صورت دو بُعدی نمایش میدهند.
گونه‌های دیگر تصویربرداری می‌توانند جریان خون، حرکات اضافی بافت، مکان خون، وجود مولکول‌های خاص، سفتی بافت یا آناتومی ناحیه‌ای سه بُعدی را ارزیابی کنند.
ایجاد تصویر از صوت در سه مرحله انجام می‌گیرد؛ تولید کردن موج صوت، دریافت پژواک‌ها و تفسیر این پژواک‌ها.
در تکنیک تشکیل پرتو (BeamForming)، صوت بر روی شکل ترانسفورماتور تمرکز میکند؛ لنز جلوی مبدل یا مجموعه پیچیده‌ای از کنترل ضربان اسکنر اولتراسوند.
این روش بر روی صورت ترانسفورماتور، موج صدای کروی‌شکل تولید میکند.
این موج کروی‌شکل درون بدن حرکت میکند و به عمق مورد نظر می‌رسد.
مواد اولیه صورت مبدل، صدا را قادر می‌سازند تا در داخل بدن به‌طور مؤثر منتشر گردند.
این کار اکثراً با یکی از روش‌های تطبیق امپدانس که با پوشش لاستیکی انجام می‌شود.
علاوه‌براین، یک ژل بر پایه آب نیز مابین پروب و پوست بیمار قرار می‌گیرد.
موج صوت به‌صورت جزئی از لایه‌های بافت‌های مختلف منعکس می‌شود یا از ساختارهای کوچک‌تر پراکنده می‌شود.
صدا از هرجایی از بدن که امپدانس آکوستیک تغییر کند، منعکس می‌شود.
مثلاً سلول‌های خونی درون پلاسمای خون، ساختارهای کوچک درون اندام‌ها و… برخی از پژواک‌ها به ترانسفورماتور بازمی‌گردند.
بازگشت موج صوت به ترانسفورماتور، همان پروسه فرستادن موج صدا را طی میکند؛ منتها بالعکس آن.
موج صدای بازگشته موجب ارتعاش مبدل شده و مبدل نیز این ارتعاشات را به پالس‌های الکتریکی تبدیل میکند.
این پالس‌های الکتریکی وارد اسکنر فراصوت می‌شوند و به تصویر دیجیتالی تبدیل می‌شوند.
برای ایجاد تصویر، اسکنر فراصوت باید دو مورد را از هر پژواک دریافت شده معین کند:
- از زمانی‌که این صوت ارسال شده، چقدر طول کشیده تا آن را دریافت کند؟
- شدت این پژواک چقدر بوده است؟
به محض این‌که اسکنر فراصوت این دو مطلب را مشخص کرد، معلوم میکند که کدام پیکسل تصویر، با چه شدتی روشن شود.
تبدیل سیگنال دریافت شده به تصویر دیجیتال، از طریق صفحه گسترده خام و به‌صورت آنالوگ تعریف می‌شود.
اولین تصویر، بلند و صاف است و در بالای صفحه قرار دارد. این تصویر ستون‌های B، A و C را در صفحه گسترده درست میکند.
اپراتور به هر ستون گوش میکند تا پژواکی به گوشش برسد. زمانی‌که پژواک را شنید، معین میکند که چقدر طول می‌کشد تا پژواک بازگردد.
هرچه زمان بازگشت پژواک بیشتر باشد، ردیف عمیق‌تر می‌شود (۱،۲،۳…).
استحکام پژواک تعیین میکند که روشنایی آن نقطه چقدر باشد (سفید برای پژواک مستحکم، سیاه برای پژواک ضعیف و طیف‌های مختلف خاکستری برای هر چیزی بین این دو).
زمانی‌که تمامی پژواک‌ها بر روی صفحه گسترده ثبت شدند، ما یک تصویر مقیاس خاکستری (Gray-Scale) داریم.
تصاویر تولید شده از اسکنر اولتراسوند منتقل می‌شوند و با استاندارد DICOM نمایش داده می‌شوند.
روش‌های متعددی در عکس‌برداری فراصوت وجود دارد که عبارتند از:
A-mode یا روش تغییرات دامنه، ساده‌ترین نوع فراصوت است.
یک مبدل، بدن را توسط خطوطی که بر‌اساس عمق ترسیم شده‌اند کاوش میکند.
درمان یک نوع تومور نیز با استفاده از اولتراسوند نوع A انجام می‌شود. چراکه با این روش، امکان شناسایی و تمرکز بر امواج مخرب وجود دارد.
در روش B که به روش روشنایی نیز شناخته می‌شود، چند مبدل به‌طور همزمان مسیری را در داخل بدن ترسیم می‌کنند.
این مبدل‌ها می‌توانند این مسیرها را به‌صورت تصویر دوبُعدی بر روی صفحه کاوش کنند.
روش B-Mode اکنون با نام اولتراسوند دوبُعدی شناخته می‌شود.
این روش با جلوگیری از بازتاب بافت‌هایی که در محیط ثابت هستند، نقاط ضعیف (خصوصاً سلول‌های خونی) را به‌صورت دیجیتالی پررنگ میکند.
با این روش، می‌توان هم جریان خون و هم بافت‌های ثابت اطراف را به‌طور همزمان مشاهده کرد.
بنابراین این روش می‌تواند به‌صورت تناوبی یا مکمل، برای مشاهده جریان خون در سونوگرافی داپلر به‌کار رود.
روش C، درواقع همان روش B است که به‌صورت صفحه‌ای ارائه می‌شود؛ یک دریچه، که اطلاعات را از عمق به‌خصوصی از روش A به‌دست می‌آورد.
سپس، مبدل به صفحه دوبُعدی تبدیل می‌شود تا از این نقاط ترمیم شده نمونه‌گیری کند.
زمانی‌که مبدل به‌صورت مارپیچ به یک ناحیه نقل مکان میکند، قادر است ناحیه‌ای به وسعت ۱۰۰ سانتی‌متر مربع را در حدود ۱۰ ثانیه اسکن کند.
- می‌توانند عکس‌های به‌اصطلاح زنده ارائه دهند.
در نتیجه اپراتور می‌تواند مفیدترین قسمت را برای تشخیص و مستند‌سازی انتخاب کند.
حتی اغلب مواقع، این روش‌ها سرعت تشخیص را نیز افزایش میدهند.
- این تصاویر زنده اجازه میدهند تا بافت‌برداری یا تزریق بر اساس اولتراسوند انجام گیرد تا با تصاویر دیگر هم‌خوانی داشته باشد.
- این روش‌ها هیچ اثر جانبی شناخته شده‌ای ندارند و به‌ندرت باعث می‌شوند بیمار دچار ناراحتی شود.
- در تحقیقاتی که بر روی این دستگاه‌ها انجام شده، یک دستگاه اولتراسوند می‌تواند روشی نسبتاً ارزان، به‌موقع و انعطاف‌پذیر جهت جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز برای تحقیقات ویژه، به منظور تعیین مشخصات بافت و ایجاد پروسه یک تصویر جدید باشد.
- دستگاه‌های سونوگرافی قلب در نفوذ کردن به استخوان‌ها ضعف دارند.
برای مثال، سونوگرافی جمجمه یک انسان بالغ بسیار محدود است.
- زمانی‌که در بین بافت مورد نظر و ترانسفورماتور گاز وجود داشته باشد، به علت تفاوت‌های وسیع در امپدانس آکوستیک، سونوگرافی بسیار ضعیف عمل میکند. برای مثال گاز پوشیده شده در دستگاه گوارش، اغلب اسکن اولتراسوند لوزالمعده را دشوار می‌سازد.
- ساختمان بدن تأثیر بسیاری بر کیفیت تصویر دارد. کیفیت عکس و دقت تشخیص برای بیماران چاق، بسیار محدود است.
بدن افراد چاق صدای صوت را تضعیف میکند؛ بنابراین یک مبدل با فرکانس پایین و با وضوح کمتر نیاز است.
- تصاویر تولید شده، به‌هیچ‌عنوان مانند سی تی اسکن و MRI نیست.
زمانی‌که تصویری به دست آمد، هیچ راهی برای این‌که بگوییم دقیقاً کدام قسمت بدن عکس‌برداری شده، وجود ندارد.
سونوگرافی قلب با نام اکوکاردیوگرافی نیز شناخته می‌شود.
سونو گرافی قلب یک راه کاملاً امن و بی‌خطر برای تشخیص بیماری‌های قلبی‌عروقی است.
سونوگرافی قلب تصاویری از قلب شما می‌سازد.
این تصاویر نشان میدهند که کدام قسمت قلب شما دچار لختگی خون، نارسایی یا اختلال ساختاری است.
روش‌های مختلفی برای سونوگرافی قلب وجود دارد؛ دوبُعدی، سه بُعدی، داپلر، A-mode ، M-mode و C-mode.
هر کدام از این روش‌ها، به‌طور خاصی به سونوگرافی قلب می‌پردازند.
نسبت به نوع بیماری و نوع تشخیص، یکی از این روش‌ها تجویز می‌شود.
برای تکمیل اطلاعات خود در زمینه اکوکاردیوگرافی، این مقالات را مطالعه کنید:
