تبلیغات
The Medical Radiation Engineering - ساختار واصول کار دستگاه اکوکاردیوگرافی
 
The Medical Radiation Engineering
Nuclear for peace...
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : مهدی
مطالب اخیر
آرشیو وبلاگ

ساختار واصول کار دستگاه اکوکاردیوگرافی

نویسنده: سید مسعود زرگری، کارشناس مهندسی پزشکی و کارشناس ارشد مهندسی برق s.masoud.zargari@gmail.com

ساختار واصول کار دستگاه اکوکاردیوگرافیدریافت فایل - 317KB

اکوکاردیوگرافی یکی از انواع دستگاه های تصویربرداری است، که مختص تصویربرداری از سیستم قلبی عروقی است.
اساس کار این دستگاه بر مبنای تصویربرداری توسط امواج اولتراسوند است. در حقیقت میتوان گفت: اکوکاردیوگرافی یک تصویر صوتی از قلب است.
در این روش با استفاده از امواج اولتراسوند تصاویری تک بعدی، دوبعدی، سه بعدی و همزمان از دیواره ها و دریچه های قلبی به دست میآید. که در تشخیص نارسائی های قلبی و عروقی از آن استفاده میشود.
شکل1: اکوکاردیوگراف

تشخیص ها و اندازه گیری های تست اکوکاردیوگرافی
1-بیماری های دریچه های قلب(مثل حضور لخته، رشد باکتری ها روی دریچه ها و...) (VHD)
2- اندازه قلب
3- جریان خون در قلب
4- حرکت دیوارهی قلب
5- فشار داخل قلب
6- ضخامت دیواره ی قلب
7- ناحیه هایی که جریان خون درآنها ضعیف است.
8- ناحیه هایی که ماهیچه به خوبی منقبض نمیشود.
9- مشکلات قلبی مادرزادی در جنین

روش انجام اکوکاردیوگرافی
انجام این آزمون هیچگونه آمادگی قبلی نمیخواهد و به گونه ای است که بیمار روی تخت به پهلوی چپ بخوابد و پزشک پروب مخصوص دستگاه را که به ژل روان کننده آغشته شده برای مدت چند دقیقه روی سینه وی حرکت دهد و از نماهای مورد نظر تصویربرداری کند. با این حال انجام این آزمون نباید بیش از اندازه ساده انگاشته شود و انجام آن باید صرفا توسط متخصصان با تجربه کافی در این زمینه صورت پذیرد.

امواج فراصوت  (Ultrasound Waves)
امواج صوتی صرفاً ارتعاشات سازمان یافته ی مولکول ها یا اتم های یک محیطی هستند که قادر به منتشر کردن این امواج است. معمولاً ارتعاشات به صورت سینوسی ایجاد میشوند.

شکل2: امواج فراصوت

امواج فراصوت، امواجی هستند که دارای فرکانسی بالاتر از فرکانس شنوایی انسان اند.
محدودهی این امواج در کاربردهای تصویربرداری پزشکی در حد چند مگا هرتز است.
ازاولتراسوند در پزشکی جهت کاربردهای تشخیصی و درمانی مانند: فیزیوتراپی برای گرم کردن اعضا داخلی بدن به صورت عمقی( دیاترمی) و یا سونوگرافی استفاده میشود.
حداقل چهار مزیت برای امواج فراصوت در تصویربرداری پزشکی وجود دارد:
 امواج فراصوت میتوانند در قالب یک باریکه پرتو(beam) هدایت شوند.
امواج فراصوت از قانون های بازتاب و انکسار تبعیت میکنند.
 امواج فراصوت به خارج اجسام کوچک بازتابیده میشود.
 امواج فراصوت هیچ تاثیر شناخته شدهی زیان آور بهداشتی ندارند.
دو اشکال عمده برای امواج فراصوت وجود دارد:
انرژی آن در محیط های گازی به طور ضعیفی منتشر میشود. در واقع گذشتن فراصوت از هوا غیر ممکن است. بنابراین مبدل باید تماس بدون وجود هوا با بدن داشته باشد. علاوه بر این آزمایش قسمت هایی از بدن که حاوی هوا هستند نیز مشکل است.
تصاویر فراصوت، نسبتاً حاوی نویز هستند و کیفیت و کنتراست کمتری نسبت به X-ray و MRI دارند.

تولید امواج فراصوت
امواج فراصوت به دو روش تولید میشوند:
الف) روش مگنتو استریکسیون (Magneto striation)
این خاصیت در مواد فرومغناطیس (مواد دارای دو قطبیهای مغناطیسی کوچک بطور خود به خود با دو قطبیهای مجاور خود هم خط شوند) تحت تاثیر میدان مغناطیسی بوجود میآید. مواد مزبور در این میدانها تغییر طول میدهند و بسته به فرکانس 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.

ب)روش پیزو الکتریسیته (Piezo electric)
تاثیر متقابل فشار مکانیکی و نیروی الکتریکی را در یک محیط اثر پیزو الکتریسیته میگویند. به طور 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 پیزوالکتریک میگویند. اثر پیزوالکتریسیته فقط در بلورهایی که دارای تقارن مرکزی نیستند، وجود دارد. بلور کوارتز از این دسته مواد است و اولین ماده ای بود که برای ایجاد امواج فراصوت از آن استفاده میشد.
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 اند. به این مواد که واسطهای برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و بالعکس هستند، مبدل یا ترانسدیوسر (transducer) میگویند. یک ترانسدیوسر اولتراسونیک بکار میرود که انرژی الکتریکی را به انرژی فراصوت تبدیل کند که به داخل بافت بدن نفوذ و انرژی فراصوت انعکاس یافته را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.

پرتو فراصوت
یک مبدل میتواند امواج تخت موازی با سطح کریستال تابش کند. میتوان سطح تابش کریستال را به صورت ترکیبی از تعداد زیادی چشمه نقطه ای تصور کرد. به طوریکه جمع موجهای حاصل از آنها جبهه های موج یا سطوحی را بوجود آورد. در اثر تداخل این امواج، موجی ایجاد میشود که تا یک ناحیه به طور مستقیم پیش میرود و از یک نقطه مشخص به بعد واگرا میشود. دسته پرتو نزدیک مبدل دارای رویه های موازی است.
ناحیهای که پرتوها در آن واگرا میشوند(N)، ناحیهی فرانهوفر یا میدان دور نام دارد: (R شعاع کریستال و λ طول موج تابشی از کریستال است). هرچه قطر کریستال و فرکانس کریستال بیشتر باشد، طول ناحیهی فرنل بیشتر است.
زاویه واگرایی در ناحیه ی دور را میتوان از رابطه (1) محاسبه کرد:        
(1)                                                                                                                                                                 
D قطر کریستال است.

خطرات امواج فراصوت
الف) سوختگی
اگر امواج پیوسته و در یک مکان بدون چرخش بکار روند، در بافت باعث سوختگی میشود و باید امواج حرکت داده شوند.
ب) پارگی کروموزومی
استفاده دراز مدت از امواج اولتراسوند با شدت خیلی بالا پارگی در رشته دی ان ای (DNA) را نشان میدهد.
پ) ایجاد حفره یا کاویتاسیون
یکی از عوامل کاهش انرژی امواج اولتراسوند هنگام گذشتن از بافتهای بدن ایجاد حفره یا کاویتاسیون است. همه محلولها شامل مقدار قابل ملاحظهای حبابهای گاز غیر قابل دیدن هستند و دامنه بزرگ نوسانهای امواج اولتراسوند در داخل محلول ها میتواند بر روی بافتها تغییرات بیولوژیکی ایجاد کند (پارگی در دیواره سلولها و از هم گسستن مولکول های بزرگ).

مراحلی که در طی ارسال فراصوت در بدن اتفاق میافتد
1- دستگاه اولتراسوند بوسیله پروب پالسهای صوتی فرکانس بالا (1تا5 مگاهرتز) به داخل بدن میفرستد.
2- امواج صوتی وارد بدن میشوند و به مرز بین اعضا برخورد میکنند (برای مثال بین مایع و بافت نرم، بافت نرم و استخوان).
3- قسمتی از امواج صوتی به سمت پروب بازتابیده میشود، قسمتی جذب بافت میشود و قسمتی از آن عبور میکند تا به مرز بعدی میرسد و بازتابیده میشود.
4- امواج برگشتی جمع آوری میشوند و برای دستگاه تقویت میشوند.
5- دستگاه فاصله بین پروب تا (مرزهای) بافت یا عضو را با در نظرگرفتن سرعت صوت در بافت و زمان برگشت هر اکو
(معمولاً در حد میلیونیم ثانیه)، محاسبه میکند.
6- دستگاه فاصله ها و شدتهای اکوهای دریافتی را بر روی صفحه نمایش به صورت یک تصویر دو بعدی نشان میدهد.

ساختمان مبدل (Transducer)
ساختار عمومی مبدلهای فراصوت به صورت روبرو است.
بخش نوسانی مبدل کریستال است که انرژی فراصوتی را برای انتقال به محیط ایجاد میکند. ضخامت این کریستالها میتواند به هر اندازهای اختیار شود، ولی هر چه کریستال نازکتر باشد فرکانس بالاتری خواهد داشت.
بخش پشتی کریستال با یک ماده میراکننده (Damping material) برای جلوگیری از تابش انرژی کریستال پر شده است. همچنین پوشش تمام پلاستیک پروب را در بر میگیرد تا ارتعاشات پروب به محیط منتقل نشود، پودری که عایق صوتی است داخل مبدل ریخته میشود. کریستال در جلوی پروب و در دو طرف آن جوشنهای خازن قرار میگیرد. برای جلوگیری از تماس مستقیم جوشن با بدن بیمار، لایهای وجود دارد که علاوه بر عایق کردن جوشن، عمل تطبیق امپدانس را نیز انجام میدهد.
ضخامت کریستال را باید طوری انتخاب کرد که فرکانس تشدید بلور حاصل شود. این ضخامت باید نصف طول موج باشد. نکتهی دیگر اینکه کریستال یک پروب فرستنده در عین حال گیرنده است. همچنین یک ترانسدیوسر میتواند چند کریستالی باشد.
نحوه ی تاثیر اثر پیزوالکتریک بر روی کریستال در شکل (3) نشان داده شده است.

شکل(3): ساختمان مبدل

انواع مبدل فراصوت
نحوه شكل دادن به سیگنال اولتراسوند حاصله، نوع اسکن، محل تمركز (focus ) امواج و سایرمشخصاتی كه كیفیت تصویر را می سازند به نوع ترنسدیوسر و نحوه تحریك الكترونیكی آن بستگی داردكه در زیر با چند نوع متداول آن آشنا می شویم:
1- پروب های آرایه خطی: در این نوع ترانسدیوسر كلیه كریستال ها روی یك سطح مسطح كنار هم قرار گرفته و می توانیم با تاخیر ایجاد شده در تحریك المانهای پرتو را در یك محدوده متمركز نموده یا با تاخیر تحریك در المانهای بالا یا پایین آرایه پرتو را به طرف بالا یا پایین منحرف کرد.
مزیت عمده این نوع پروب ها داشتن پنجره پهن در نزدیک میدان است و می توان بافتهای سطحی را با دید بهتر بررسی نمود.
2- پروبهای محدب: از نظر اصول كار الكترونیك مانند پروبهای خطی هستند با این تفاوت كه جهت دستیابی به میدان وسیع دهانه در دور از میدان آرایه كریستالها روی یك سطح محدب چیده شده اند تا سطح اسکن افزایش یابد.
شکل4: پروب محدب

3- پروب های آرایه فازی حلقوی: این پروب ها دارای آرایه كریستال خطی بوده و اما تحریك كریستالها بصورت فازی و با تاخیر زمانی انجام می گیرد در نتیجه بر حسب اینكه ابتدا تحریك الكترونیكی از كدام كریستال آغاز شود می توان پرتو را به سمت بالا، پایین یا ناحیه خاص در وسط منحرف کرد.
4- پروب های سکتور آرایه فازی حلقوی (APAS): در اینگونه از پروبها علیرغم آنكه تحریك بصورت فازی انجام میگیرد اما اسكن بصورت مكانیكی است و در واقع آرایه كریستال با حركت یك موتور، مسیر را اسكن مینماید. این نوع پروب دارای آرایه كریستالهای حلقوی شكل است و به همین دلیل یك پرتو مخروطی شكل ایجاد نموده و امكان تمرکز دو بعدی را فراهم می نماید، موجب افزایش رزولوشن تصویر در رشته میانه میگردد.

شکل5: پروب های سکتور آرایه فازی حلقوی

انواعی از پروب ها در شکل (6)دیده می شود.
شکل6: انواع پروب


منابع:
1- مهدی مرکباتی،پیدا کردن مرزهای قلب انسان در تصاویر اکوکاردیوگرافی با استفاده از تبدیل ویولت،
( کارشناسی ارشد، برق، گرایش الکترونیک، 1385 )
2- رمضان بخشیان استرس اکوکاردیوگرافی، تهران، نشر شورا، 1379
3- زهرا حقیقی، اصول کاردیوگرافی، تهران، نشر ماهتاب، 1383
4- دکتر حجت اله خواجه پور، آشنایی با روشهای مختلف تصویربرداری، فصل نامه آموزشی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی بقیه ا... (عج)، سال چهاردهم، شماره 84.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
پنجشنبه 15 آذر 1397 09:54

You made your point pretty well..
preis cialis 20mg schweiz sialis if a woman takes a mans cialis cialis pas cher paris look here cialis order on line generico cialis mexico canadian drugs generic cialis cialis tadalafil online cialis for daily use cialis australia org
چهارشنبه 14 آذر 1397 13:57

You said it perfectly!
cialis italia gratis preis cialis 20mg schweiz cilas precios cialis peru prezzo cialis a buon mercato look here cialis cheap canada safe site to buy cialis online i recommend cialis generico interactions for cialis cialis online nederland
سه شنبه 13 آذر 1397 04:05

Truly all kinds of superb facts.
cialis generic cialis manufacturer coupon cialis 5 mg para diabeticos cialis rezeptfrei sterreich cialis daily new zealand il cialis quanto costa cialis 20mg cialis 10 doctissimo generic cialis levitra purchasing cialis on the internet
دوشنبه 12 آذر 1397 14:58

Wow loads of valuable data!
tadalafil tablets calis only best offers 100mg cialis cialis side effects dangers female cialis no prescription how do cialis pills work generic for cialis comprar cialis navarr prices on cialis 10 mg cialis generico milano
دوشنبه 12 آذر 1397 03:48

Cheers, Terrific stuff!
we like it safe cheap cialis buy cialis cheap 10 mg cialis 5 effetti collaterali cialis generico milano comprar cialis 10 espa241a cialis canada on line cialis y deporte cialis online viagra cialis levitra comprar cialis navarr
یکشنبه 11 آذر 1397 15:15

You expressed that perfectly.
buy online cialis 5mg cialis bula warnings for cialis generic low dose cialis cialis italia gratis generic cialis levitra look here cialis order on line cialis italia gratis click here take cialis cialis uk
شنبه 10 آذر 1397 03:05

You said it perfectly.!
buy cialis online cheapest viagra vs cialis 200 cialis coupon cialis dosage cialis prices in england cialis free trial cialis sans ordonnance we like it safe cheap cialis purchasing cialis on the internet low cost cialis 20mg
جمعه 9 آذر 1397 15:48

Seriously many of awesome information.
cialis 5 mg para diabeticos cialis reviews buy cialis uk no prescription cialis prezzo di mercato how to purchase cialis on line buy original cialis cialis diario compra import cialis cialis 10 doctissimo cialis 5 mg effetti collateral
پنجشنبه 8 آذر 1397 16:40

Superb stuff, Thanks.
tadalafil generic we choice cialis uk cialis 200 dollar savings card cialis 5 mg we use it cialis online store ou acheter du cialis pas cher generic cialis click now buy cialis brand generic cialis tadalafil cialis canadian drugs
پنجشنبه 8 آذر 1397 04:42

Fine stuff. With thanks!
cialis cost where to buy cialis in ontario buy original cialis we choice cialis uk effetti del cialis only now cialis for sale in us how does cialis work cialis kaufen cialis for bph cialis 30 day trial coupon
چهارشنبه 7 آذر 1397 16:13

Cheers! An abundance of forum posts!

buy name brand cialis on line cialis in sconto cialis for sale generic cialis at walmart tadalafil 10 mg tadalafil 5mg generic cialis tadalafil comprar cialis 10 espa241a callus only best offers 100mg cialis
چهارشنبه 7 آذر 1397 04:08

Amazing quite a lot of terrific material!
the best site cialis tablets cialis rezeptfrei cialis pills price each cilas acheter du cialis a geneve cialis 50 mg soft tab low cost cialis 20mg tadalafil 20 mg comprar cialis 10 espa241a achat cialis en itali
جمعه 20 مهر 1397 01:05

Thanks, Loads of data!

levitra without a doctor prescription levitra without a doctor prescription buy levitra 20 mg vardenafil 20mg levitra generic cheap 20mg levitra levitra without a doctor prescription levitra generic levitra without a doctor prescription buy levitra 20 mg
سه شنبه 10 مهر 1397 14:04

Seriously a lot of very good knowledge!
cheap cialis cialis 100mg suppliers generic cialis with dapoxetine cialis pas cher paris ou trouver cialis sur le net cialis 30 day trial coupon acheter cialis meilleur pri cialis price in bangalore cialis preise schweiz cialis prezzo in linea basso
چهارشنبه 28 شهریور 1397 23:36

Wow a good deal of beneficial information!
precios cialis peru cialis purchasing cialis 30 day trial coupon when can i take another cialis cialis 5 effetti collaterali cialis 50 mg soft tab cialis 5mg does cialis cause gout buy cialis uk no prescription cialis canada
سه شنبه 27 شهریور 1397 20:29

Amazing quite a lot of good knowledge.
cialis uk cialis vs viagra cialis tablets how much does a cialis cost buy cialis sample pack cialis for sale only now cialis for sale in us cialis en mexico precio only best offers 100mg cialis buying cialis on internet
پنجشنبه 15 شهریور 1397 10:35

You actually explained that wonderfully!
cialis soft tabs for sale can i take cialis and ecstasy we recommend cialis info where do you buy cialis cialis 20 mg cost cialis generico en mexico canada discount drugs cialis comprar cialis navarr female cialis no prescription rezeptfrei cialis apotheke
چهارشنبه 14 شهریور 1397 02:18

This is nicely put. !
canadian online pharmacies reviews canadian cialis candida viagra canadian pharmacy meds aarp recommended canadian online pharmacies online pharmacies viagra canadiense canadian pharmacy cialis canada medications cheap cialis from canada
سه شنبه 13 شهریور 1397 07:36

Good info. With thanks!
where can i buy cheap viagra online viagra from pharmacy how to buy viagra without a prescription buy viagra pills online uk online pharmacy viagra buy viagra online without rx viagra online usa buying viagra online safe how can i buy viagra online buy viagra sample
دوشنبه 12 شهریور 1397 23:31

Useful info. With thanks!
costo in farmacia cialis walgreens price for cialis cialis tadalafil cialis 20 mg best price cialis cipla best buy cialis dosage recommendations tadalafil tablets tarif cialis france viagra cialis levitra cialis kaufen
یکشنبه 11 شهریور 1397 15:32

You've made your point very clearly!.
comprar cialis 10 espa241a best generic drugs cialis generic cialis with dapoxetine cialis 100 mg 30 tablet click here cialis daily uk cialis cipla best buy cialis super kamagra where cheapest cialis cialis 20mg only now cialis 20 mg
سه شنبه 23 مرداد 1397 05:02

You said it very well..
where can u buy viagra online cheap viagra viagra online pharmacy uk buy viagra online cheap uk buy cheapest viagra online buying viagra ireland where buy viagra uk where can i buy a viagra buy viagra pfizer where to buy viagra over the counter
دوشنبه 22 مرداد 1397 20:47

You have made your position extremely well!.
cialis therapie cialis super acti cialis generic tadalafil buy fast cialis online cialis daily cialis 20 mg cialis 50 mg soft tab generic cialis with dapoxetine when can i take another cialis prix de cialis
دوشنبه 7 خرداد 1397 07:04

Awesome data. Kudos!
tarif cialis france cialis prices in england click now buy cialis brand cialis 20 mg effectiveness price cialis best cialis generico in farmacia precios de cialis generico cialis kaufen we use it cialis online store try it no rx cialis
پنجشنبه 20 اردیبهشت 1397 07:41

Amazing many of awesome advice.
cialis coupons printable the best choice cialis woman india cialis 100mg cost are there generic cialis look here cialis cheap canada cialis 200 dollar savings card canadian cialis cialis canadian drugs low cost cialis 20mg buy cialis cheap 10 mg
جمعه 7 اردیبهشت 1397 22:06

You actually reported it fantastically!
cialis coupons printable side effects for cialis online cialis achat cialis en europe buying cialis in colombia tadalafil generic deutschland cialis online cialis sans ordonnance we like it cialis soft gel cialis italia gratis
سه شنبه 4 اردیبهشت 1397 12:53

Helpful material. Regards.
cheap online viagra where can you buy viagra without a prescription buy a viagra online buy viagra online nz how get viagra canadian pharmacy viagra online viagra no prescription how do i get viagra online buy viagra super active where to buy viagra in store
شنبه 18 فروردین 1397 04:43

Thank you, Ample facts!

cialis price in bangalore low dose cialis blood pressure buy name brand cialis on line price cialis wal mart pharmacy cialis tablets cialis cost cialis generika cialis cipla best buy we like it safe cheap cialis only now cialis 20 mg
دوشنبه 28 اسفند 1396 08:43

You said this effectively.
online prescriptions cialis effetti del cialis cialis generico in farmacia look here cialis order on line how do cialis pills work cialis for sale south africa low cost cialis 20mg cialis 5 mg para diabeticos cialis patent expiration cialis billig
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


پیوندها
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :