Nguyên lý tạo thành và hình thức hiển thị hình ảnh siêu âm trong y khoa

Siêu âm là phương pháp với mục đích tạo ra hình ảnh bên trong cơ thể bằng việc tiếp xúc một phần cơ thể với sóng âm có tần số cao, và được sử dụng phổ biến trong hệ thống Y học.

• Tìm hiểu về quá trình siêu âm tổng quát trên cơ thể
• Những vấn đề về siêu âm thai mà mẹ bầu nào cũng muốn biết
• 6 kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh tiên tiến trong ngành Y hiện nay

Nguyên lý tạo thành và hình thức hiển thị hình ảnh siêu âm trong y khoa

Siêu âm là một phương pháp chẩn đoán hình ảnh bằng cách cho một phần của cơ thể tiếp xúc với sóng âm có tần số cao để tạo ra hình ảnh bên trong cơ thể. Tuy nhiên quá trình tạo ra hình ảnh siêu âm như thế nào chính là là thắc mắc của nhiều bạn trẻ, bài viết dưới đây Cao đẳng kỹ thuật hình ảnh y học Sài Gòn sẽ giải thích đầy đủ về nguyên lý cũng như các hình thức hiển thị hình ảnh siêu âm:

Nguyên lý tạo thành sóng siêu âm trong Y khoa

Trong chẩn đoán hình ảnh bằng biện pháp siêu âm sẽ sử dụng các đầu đò. Khi đầu dò được kích thích bởi xung điện với chiều dài và cường độ thay đổi sẽ phát sóng siêu âm (đầu dò khác nhau sẽ phát sóng với tần số khác nhau) truyền theo hướng của đầu dò vào môi trường với vận tốc xác định. Sóng âm sẽ gặp các mặt phân cách trên đường đi và tạo ra các phản xạ và tán xạ âm quay về đầu dò, đầu dò sẽ thu nhận các tín hiệu phản xạ này.Đầu dò sẽ biến tín hiệu âm phản hồi về thành tín hiệu điện thông qua hiệu ứng áp điện, các thông tin sẽ được xử lý và hiển thị trên màn hình.

Các hình thức hiển thị hình ảnh siêu âm trong Y khoa

Theo các giảng viên tại Trường Cao Đẳng Dược Sài Gòn, có 5 kiểu để hiện thị hình ảnh siêu âm, cụ thể như sau:

Kiểu A (Amplitude Mode): Đầu dò phát sóng gián đoạn, chùm siêu âm khi xuyên qua cơ thể, gặp những bộ phận có kháng trở âm khác nhau, sẽ cho ra những âm thanh phản xạ trở về tác dụng lên đầu dò siêu âm, tạo những tín hiệu điện, được khuếch đại, xử lý và hiện trên màn hình dạng những hình xung nhọn nhô lên khỏi đường đẳng điện. Tuy nhiên Kiểu A này thường ít sử dụng đơn lẻ mà kết hợp với loại B (B Mode).

Kiểu B (Brightness Mode): Là kiểu hiển thị dưới dạng thang xám theo thời gian thực, mức thang xám tỉ lệ với cường độ tín hiệu. Khi hình siêu âm hiện trên màn hình có nền đen, các tín hiệu cường độ mạnh hiện lên màu trắng, không có tín hiệu hiện lên màu đen, còn các tín hiệu với cường độ trung gian thể hiện qua các sắc xám (thang xám).

Siêu âm kiểu 3D, 4D cho hình ảnh dạng đa chiều, thường được sử dụng trong sản khoa

Kiểu TM (Time Motion Mode): Dùng để hiển thị chuyển động của các vật thể theo thời gian bằng cách thể hiện hình kiểu B theo diễn biến thời gian với các tốc độ quét khác nhau. Trên màn hình sẽ thấy: Nếu mặt phẳng hồi âm đứng yên thì trên màn hình sẽ biểu hiện bằng đường thẳng, nếu mặt phẳng hồi âm di chuyển thì trên màn hình sẽ dạng đồ thị di chuyển. Ứng dụng để đánh giá sự chuyển động, đo kích thước, sự đàn hồi… Siêu âm kiểu B, TM đều là siêu âm một chiều.

Kiểu 3D, 4D: Đây là kiểu siêu âm đa chiều trên nền tảng kiểu B, TM, sẽ giúp tái tạo hình ảnh dạng đa chiều. Kiểu siêu âm này thường được sử dụng trong sản khoa

Kiểu Doppler: Khi một chùm siêu âm được phát đi gặp một vật thì sẽ có hiện tượng phản hồi âm, tần số của chùm siêu âm phản hồi về sẽ thay đổi so với tần số của chùm phát đi nếu khoảng cách tương đối giữa nguồn phát và vật thay đổi: Tần số tăng nếu khoảng cách giảm và ngược lại. Có 4 dạng Doppler: xung, màu, liên tục, năng lượng. Ứng dụng trong siêu âm tim, khảo sát mạch máu cơ quan hoặc nơi tổn thương hoặc u, siêu âm thai.

Các loại đầu dò siêu âm được sử dụng trong siêu âm

Siêu âm được ứng dụng rộng rãi trong Y khoa, các thiết bị ứng dụng siêu âm ngày càng hoàn thiện, cao cấp hơn, với tính an toàn cao và giá thành phù hợp đã đóng góp một phần không nhỏ cho việc chẩn đoán và điều trị. Các loại đầu dò được sử dụng có thể kể đến như:

– Đầu dò thẳng (Linear Array): đầu dò thẳng, tần số cao, độ phân giải cao, thích hợp cho đánh giá các vùng nông: như da, tuyến giáp, tuyến vú, mạch máu.

– Đầu dò cong (convex): tần số thấp hơn, độ phân giải thấp hơn, thích hợp cho việc đánh giá các cơ quan sâu, thường sử dụng cho siêu âm bụng, thai, mạch máu ở sâu.

– Đầu dò tim: tần số tương đương đầu dò cong, chuyên dụng cho siêu âm tim

Đầu dò thẳng, đầu dò cong  và đầu dò tim là 3 loại đầu dò thường được sử dụng

Ngoài ra còn có đầu dò sử dụng cho siêu âm 3D, 4D, siêu âm qua thực quản, qua âm đạo (hoặc trực tràng), siêu âm vùng mắt, siêu âm can thiệp điều trị.