اولتراسونوگرافی

پدیده ای که به عنوان صدا دریافت می شود، نتیجه تغییرات دوره ای در فشار هوا در مقابل پرده گوش است.

روند تکرار این تغییرات جایی بین 1500 تا 20000 دور در ثانیه یا هرتز است.

با توجه به تعریف، اولتراسوند تکرری بیشتر از 20کیلوهرتز دارد. بنابراین به آسانی از سایر حالت های مکانیکی واجد موج با توجه به فرکانس لرزشی قوی تر از محدوده شنوایی، قابل تشخیص است. اولتراسونوگرافی تشخیصی یا سونوگرافی که کاربرد بالینی اولتراسوند می باشد، فرکانس های لرزشی را در محدوده ای بین 1 تا 2 مگاهرتز به کار می گیرد.

اسکنرهای مورد استفاده برای سونوگرافی، ایمپالس های الکتریکی ایجاد می کنند که به وسیله یک مبدل به امواج صوتی با فرکانس مافوق بلند، تبدیل می شوند. این مبدل، وسیله ای ست که می تواند یک شکل از انرژی را به دیگری، در این مورد انرژی الکتریکی به انرژی صوتی تبدیل کند. مهمترین جز این مبدل یک کریستال پیزوالکتریک نازک با ماده ای تشکیل شده از تعداد زیادی دوقطبی های منظم شده در یک الگوی هندسی است.

یک دوقطبی می تواند به صورت یک مولکول واجد دیستورشن باشد که یک بار مثبت در یک سمت و یک بار منفی در سمت دیگر دارد. اخیرا بیشترین ماده پیزوالکتریک مورد استفاده تایانات زیرکونات سرب (PZT) است. ایمپالس الکتریکی تولیدشده به وسیله اسکنر، این دوقطبی ها را در کریستال وادار به جهت گیری دوباره در جهت میدان الکتریکی نموده و بنابراین یکباره ضخامت کریستال را تغییر می دهد.

این تغییر یکباره لرزش هایی را ایجاد می کند که امواج صوتی را که در بافت های مورد بررسی گسترش می یابند ایجاد می کند.

عبور یا برهم کنش پرتو اولتراسوند از درون بافت های با امپدانس های اکوستیک متفاوت، این پرتو با ترکیبی از فرایندهای جذب، برگشت، شکست و انتشار تضعیف می شود. امواج صوتی که به سوی مبدل بازگردانده می شوند(اکو می شوند)، موجب تغییری در ضخامت کریستال پیزوالکتریک شده و سیگنالی الکتریکی ایجاد می کند که تقویت شده، پروسس می شود و در پایان به صورت تصویری روی یک نمایشگر به نمایش در می آید. در این سیستم مبدل به صورت هم فرستنده و هم گیرنده عمل می کند. تکنیک های اخیر به امواج اکوشده اجازه می دهند تا در یک سرعت نسبتا بالا که دریافت حرکت را امکان پذیر می سازد پروسس شوند. به این حالت تصویربرداری در زمان حقیقی گفته می شود.

در مقابل تصویربرداری با اشعه ایکس، که تصویر به وسیله پرتوتابی ایجاد می شود، بخش منعکس شده پرتو تصویری در سونوگرافی ایجاد می کند. قسمتی از پرتو که به سمت مبدل باز می گردد امپدانس صوتی بافت که محصولی از دانسیته آن (و بنابراین سرعت صورت در آن) و زاویه پرتو ورودی است بستگی دارد. به خاطر امپدانس صوتی، هر بافت یک الگوی اکوی درونی ویژه دارد. در نتیجه نه تنها تغییرات موجود در الگوی اکو، بافت های متفاوت را مشخص می کند بلکه این تغییرات می تواند به تغییرات پاتولوژیک بافتی نیز نسبت داده شوند.

بنابراین تفسیر سونوگرافی، براساس اطلاع از خصوصیات فیزیکی اولتراسوند و آناتومی بافت های مورد بررسی خواهد بود.