Ultrasound

CÔ SÔÛ VAÄT LYÙ SIEÂU AÂM

I. Caùc ñaëc tính cuûa soùng aâm Söï truyeàn soùng. Böôùc soùng, taàn soá vaø toác ñoä soùng aâm. Aùp suaát, cöôøng ñoä vaø thang Decibel.

2

Söï truyeàn soùng Soùng aâm laø moät daïng dao ñoäng cô hoïc. Truyeàn ñi trong moâi tröôøng lieân Moät moâi tröôøng tuïc,hoài ñaøn ñaøn coùhoài. theå xem nhö moät loø xo. Soùng aâm taïo ra khi caùc phaàn töû vaät chaát cuûa moâi tröôøng truyeàn aâm bò eùp vaø daõn lieân

3

Vuøng bò neùn coù aùp suaát Pd > 0

Vuøng daõn coù Pd <0

4

Caùc haït ( phaàn töû vaät chaát ) cuûa moâi tröôøng: Dao ñoäng quanh vò trí caân baèng giuùp truyeàn naêng löôïng soùng. 5 Ñònh xöù ( khoâng truyeàn haït ).

Böôùc soùng (λ,m): Amplitu de

Soùng aâm truyeàn ñi taïo ra caùc vuøng bò eùp vaø daõn noái tieáp nhau trong moâi tröôøng. Böôùc soùng laø khoaûng caùch giöõa hai vuøng bò eùp hoaëc daõn gaàn nhaát.

6

Taàn soá (f; s , Hz): -1

• Taàn soá: laø soá chu kyø maø soùng thöïc hieän ñöôïc trong moät giaây. • Soùng haï aâm: f < 20 (Hz). • Soùng nghe ñöôïc: 20 Hz – 20 kHz. • Soùng sieâu aâm: f > 20 kHz • Soùng sieâu aâm duøng trong y hoïc: 2 – 10 MHz; sieâu aâm duøng vaøo caùc öùng duïng ñaëc bieät coù f leân tôùi 50 MHz. • Chu kyø (τ; s): laø thôøi gian soùng thöïc hieän heát moät dao ñoäng: • τ=1/f. 7

Vaän toác (c; m/s): • Vaän toác: laø quaõng ñöôøng soùng ñi ñöôïc trong moät ñôn vò thôøi gian: • c= τ= λ.fρ) c= λ/ sqrt(B/ . B: module khoái (Pascal). . ρ : maät ñoä khoái (kg/m3). Vaän toác soùng aâm phuï thuoäc vaøo ñaëc tính moâi tröôøng. Caùc moâi tröôøng khaùc nhau coù 8c

• Vaän toác truyeàn soùng tæ leä nghòch vôùi tính chòu neùn cuûa moâi tröôøng. • Vaän toác truyeàn soùng ôû moâ meàm ~ 1540 m/s.9

Moái lieân heä λ, f, c : Taàn soá f khoâng bò aûnh höôûng bôûi söï thay ñoåi vaän toác khi soùng aâm truyeàn qua nhöõng moâi tröôøng khaùc nhau. Böôùc soùng vaø vaän toác phuï thuoäc vaøo moâi tröôøng truyeàn soùng. Söï thay ñoåi vaän toác taïi maët phaân caùch giöõa hai moâi tröôøng gaây ra

10

• Taàn soá soùng xaùc ñònh ñoä phaân giaûi khoâng gian doïc theo tia soùng. • Soùng coù taàn soá cao hôn cung caáp ñoä phaân giaûi toát hôn, nhieàu thoâng tin hôn veà aûnh. • Ñoä xuyeân saâu cuûa soùng chieáu tôùi laïi tæ leä nghòch vôùi taàn soá, do heä soá suy

11

Cöôøng ñoä, aùp suaát, thang dB: Cöôøng ñoä I cuûa soùng aâm: Laø löôïng naêng löôïng soùng truyeàn qua moät ñôn vò dieän tích treân moät ñôn vò thôøi gian. Tæ leä vôùi bình phöông bieân ñoä aùp suaát, I ~ P2. Ñôn vò: miliWatts/cm2. Ñöôïc ño baèng dB, coù yù nghóa nhö moät giaù trò töông ñoái. dB = lg(I2/I1) = lg(P2/P1). I1, I2 : giaù trò cöôøng ñoä. 12

Bieân ñoä soùng laø khoaûng caùch lôùn nhaát maø caùc phaàn töû moâi tröôøng dao ñoäng khi truyeàn soùng. Bieân ñoä soùng caøng lôùn, caùc maët soùng caøng daøy ñaëc, cöôøng

Amplitud e

13

II. Töông taùc giöõa soùng aâm vaø vaät chaát: • Töông taùc phuï thuoäc vaøo ñaëc tính aâm hoïc cuûa vaät chaát. • Khi naêng löôïng soùng aâm truyeàn qua moâi tröôøng, caùc töông taùc xaûy ra goàm coù: Phaûn xaï. • Khuùc xaï. • Taùn xaï. • Haáp thuï. 14

Trôû khaùng aâm hoïc Z: • Ñaëc tröng cho khaû naêng xuyeân thaáu cuûa soùng aâm qua moâi tröôøng: • Z = ρ.c • ρ ( kg/m3 ); c ( m/s ); Z ( Rayl ). • Moâi tröôøng coù maät ñoä khoái lôùn cho trôû khaùng aâm hoïc lôùn. • Söï khaùc bieät veà trôû khaùng giöõa hai moâi tröôøng taïo ra söï phaûn xaï soùng aâm taïi maët phaân caùch; 15 quyeát ñònh löôïng naêng löôïng phaûn

Söï phaûn xaï: • Khi tia sieâu aâm chieáu tôùi maët phaân caùch: • • Moät phaàn naêng löôïng truyeàn qua. • Moät phaàn bò phaûn xaï trôû laïi, goïi laø echo, laø thoâng tin ñöôïc xöû lyù taïo neân aûnh sieâu aâm.

Z1

Z2

16

Khoaûng thôøi gian tính töø thôøi ñieåm phaùt xung ñeán luùc nhaän tia phaûn xaï lieân heä tröïc tieáp tôùi quaõng ñöôøng ñi cuûa soùng: c = 2D/t hay D(cm) = 0.077.t(μ s) (moâ meàm). Döïa vaøo thôøi gian t, ta coù ñöôïc ñoä saâu vaät theå. 17

• Khi goùc tôùi taêng, tia phaûn xaï caøng khoù coù khaû naêng gaëp laïi ñaàu doø. • Söï phaûn xaï xaûy ra taïi bieân cuûa caùc moâ, do söï khaùc bieät veà trôû khaùng aâm hoïc giöõa hai moâi tröôøng. • Heä soá phaûn xaï: R=Ir/Ii=((Z2-Z1)/(Z2• 2

θi

θi Z1

Z2

θr 18

19

Söï phaûn xaï ôû moâ Taïi beà maët phaân caùch moâ vaø khoâng khí, tia sieâu aâm phaûn xaï gaàn nhö hoaøn toaøn. Moät lôùp gel seõ ñöôïc duøng ñeå laán aùp lôùp khoâng khí giöõa beà maët da beänh nhaân vaø beà maët ñaàu doø, ngaên chaën

Air tiss ue

20

Trong sieâu aâm buïng, caùc echo xuaát hieän raát nhieàu do bò taùn xaï ngöôïc bôûi caùc vi boït khí coù trong chaát töông phaûn sieâu aâm.

21

Söï khuùc xaï: Xaûy ra khi soùng aâm truyeàn töø moâi tröôøng naøy qua moâi tröôøng kia vôùi söï thay ñoåi veà vaän toác gaây ra söï thay ñoåi veà höôùng truyeàn soùng. θi θ θi θi i

Z

Z 1

1

C1 > C2

C1 < C2

θ

θ Z Z ñoù cuõng bò thay r Böôùc soùng theo ñoåi. r 2

2

22

Ñònh luaät khuùc xaï (Snell): sin(θr)/sin(θi)=c2/c1 Vôùi θi ≤ 150 : θr/θi=c2/c1

θi

θi Z 1

θ r

Z 2

23

Söï taùn xaï: Xaûy ra beân trong moâ do töông taùc vôùi caùc vaät theå coù kích thöôùc nhoû hôn böôùc soùng sieâu aâm (töông taùc phi phaûn xaï). Xuaát hieän taïi caùc beà maët nhaùm hoaëc caùc vaät theå khoâng coù tính phaûn xaï. Khi taàn soá taêng, taùn xaï seõ taêng, taêng khaû

24

Söï haáp thuï: Laø söï thuyeân giaûm naêng löôïng tia soùng tôùi theo quaõng ñöôøng ñi. Gaây ra bôûi söï taùn xaï vaø haáp thuï naêng löôïng tia soùng taïi moâ. Xaùc ñònh bôûi heä soá suy giaûm

Intensity (dB)

μ= 0.5dB/cm/Hz f = 1MHz

f = 5MHz

Depth (cm)

25

Ñònh luaät haáp thuï Intensity Lambert-Beer: (dB) I = I0exp(-µ.f.x) I: tia tôùi. I0: tia phaûn xaï. f = 5MHz f : taàn soá soùng. x: quaõng ñöôøng ñi. Ñoái vôùi moâ meàm: µ=1dB/cm/Hz. µ tæ leä vôùi f,

μ = 0.5dB/cm/Hz f = 1MHz

Penetration x (cm)

26

III. Ñaàu doø: Laø thieát bò duøng ñeå bieán ñoåi naêng löôïng töø daïng naøy sang daïng khaùc. Ñaàu doø duøng trong sieâu aâm laø loaïi ñaàu doø aùp ñieän, söû duïng hieäu öùng aùp ñieän thuaän, nghòch vôùi caùc tinh theå thaïch

27

Phaùt soùng: Moät ñieän theá cao taàn ñöôïc phaùt ra daïng xung nhôø maùy phaùt soùng vaø ñöôïc chuyeån ra ñaàu doø nhôø boä transmitter. Xung ñieän laøm caùc phaàn töû aùp ñieän co daõn lieân tuïc (tuyø vaøo chieàu doøng

28

Thu tín hieäu: Caùc tín hieäu phaûn xaï (echo) töø beänh nhaân taïo ra aùp löïc khieán caùc phaàn töû aùp ñieän co daõn taïo ra ñieän theá (aùp ñieän thuaän). Xung ñieän naøy ñöôïc chuyeån vaøo khoái xöû lyù baèng boä

29

Do tinh theå thaïch anh khoâng daãn ñieän neân beà maët cuûa caùc phaàn töû aùp ñieän ñöôïc phuû nhöõng lôùp kim loaïi ñoùng vai troø laø caùc ñieän cöïc. Caùc tinh theå thaïch anh bò maát tính chaát aùp ñieän khi bò nung tôùi nhieät ñoä Curie

30

Caùc phaàn töû ñaàu doø thöôøng ñöôïc cheá taïo töø goám aùp ñieän toång hôïp nhö: PZT(lead-zirconatetitanate) hoaëc nhöïa PVDF. Ñaàu doø sieâu aâm coù theå hoaït ñoäng ôû mode lieân tuïc hoaëc mode xung.

31

ΔR/c R+

Σ

ΔR

R

The pulse arriving at the innermost elements has to be delayed by ΔR/c relative to that arrving at the outermost lement. Constructive interference results when these delayed pulse are summed. 32

Taàn soá laëp xung (PRF): laø khoaûng thôøi gian giöõa hai xung lieân tieáp phaùt ra, thöôøng laø 2kHz. Moãi xung ñöôïc phaùt ôû khoaûng 1-2µs (pulse duration).

33

Moãi ñaàu doø hoaït ñoäng maïnh nhaát ôû moät taàn soá khaùc nhau goïi laø taàn soá coäng höôûng f0 . Taàn soá coäng höôûng ñöôïc quyeát ñònh bôûi ñoä daøy cuûa phaàn töû ñaàu doø: f0 = λ/2

34

•Ñaàu doø coù theå coù moät hoaëc nhieàu taàn soá coäng höôûng. •Ñaàu doø ña taàn soá ñöôïc duøng cho phöông phaùp aûnh haøi. 35

Heä soá phaåm chaát Q: Lieân quan ñeán ñaùp tuyeán taàn soá cuûa tinh theå aùp ñieän. Xaùc ñònh ñoä “ñôn saéc” cuûa tia soùng vaø ñoä daøi khoâng gian cuûa xung phaùt ra (SPL). Q= f0(MHz)/BW(MHz)

36

Lôùp Matching Layer: Laø moät lôùp moûng treân beà maët ñaàu doø. Coù ñaëc tính aâm hoïc trung gian giöõa moâ meàm vaø ñaàu doø. Taêng heä soá truyeàn qua cuûa soùng aâm ôû beà maët ñaàu doø vaø beänh nhaân. Coù ñoä daøy baèng

37

Caùc loaïi ñaàu doø: Ñaàu doø loaïi linear hay curvilinear: Coù 256 – 512 phaàn töû aùp ñieän. Kích hoaït ñoàng loaït moät luùc moät nhoùm khoaûng 20 phaàn töû taïo ra tia sieâu aâm. 38

Ñaàu doø phased: Coù 64 – 128 phaàn töû aùp ñieän. Kích hoaït ñoàng loaït taát caû caùc phaàn töû. Duøng phöông thöùc ñònh thì ( time delays ) ñeå laùi vaø taäp trung tia soùng.

39

40

Vuøng Near Field, vuøng Far Field: Tröôøng gaàn: gaàn beà maët ñaàu doø, tia soùng hoäi tuï. Söï hoäi tuï xuaát hieän do söï giao thoa cuûa voâ soá caùc ñieåm nguoàn phaùt soùng treân beà maët ñaàu doø. Ñoä daøi: L=d2/(4λ) ( ñaàu doø unfocused ).

41

Taïi vuøng trung taâm (focal zone), soùng sieâu aâm cho ñoä phaân giaûi bieân toát nhaát. Chuøm tia trong tröôøng gaàn raát khoâng ñoàng nhaát, ñoä phaân giaûi keùm.

Focal zone

42

Tröôøng xa: vuøng Frauhofer, laø nôi chuøm tia phaân kyø. Goùc phaân kyø: • sin(θ) = 1,22.λ /d Chuøm tia ñoàng nhaát, cho ñoä phaân giaûi cao. Ñöôïc duøng nhieàu trong chaån ñoaùn hình aûnh.

43

• Khaéc phuïc: duøng phaàn töû ñaàu doø cong hoaëc thaáu kính aâm hoïc ñeå giaûm vuøng gaàn vaø taêng vuøng xa. • Taàn soá taêng seõ laøm taêng ñoä phaân giaûi aûnh nhöng giaûm ñoä xuyeân thaáu, giaûm ñoä roäng chuøm tia. • Tuøy theo ñoái töôïng beänh nhaân maø löïa choïn f cho thích hôïp. 44

Soùng Side Lobe: • Laø caùc tia soùng ñöôïc phaùt ra moät caùch khoâng mong muoán töø chuøm soùng chính. • Gaây ra bôûi söï co daõn xuyeân taâm cuûa caùc phaàn töû ñaàu doø. • Kích thöôùc ñaàu doø caøng lôùn, side

45

AÛnh giaû do Side lobe 46

Ñoä phaân giaûi khoâng gian: Ñoä phaân giaûi bao goàm 3 loaïi: truïc, bieân vaø maët.

47

Phaân giaûi doïc ( axial ): Laø khaû naêng phaân bieät cuûa tia sieâu aâm ñoái vôùi hai bieân naèm keá caän nhau doïc theo höôùng chuøm tia. Ñoä phaân giaûi cao khi hai echo khoâng laáp leân nhau. Yeâu caàu: khoaûng caùch giöõa hai bieân ít nhaát phaûi lôùn hôn ½

48

Ñoä phaân giaûi ngoaïi bieân( lateral ): Laø khaû naêng phaân bieät caùc vaät theå keá caän nhau theo höôùng vuoâng goùc vôùi chuøm tia soùng tôùi. Ñöôïc xaùc ñònh bôûi ñoä roäng chuøm soùng tôùi vaø cöôøng ñoä soùng.

49

Ñoä phaân giaûi maët ( elevational ):

Vuoâng goùc vôùi maët phaúng aûnh. Phuï thuoäc vaøo chieàu cao cuûa phaàn töû ñaàu doø. Duøng thaáu kính aâm hoïc ñaët treân beà maët ñaàu doø cung caáp ñoä phaân giaûi bieân, maët toát ôû vuøng taäp trung soùng.

50

Ñoä lôïi buø theo thôøi gian (Time Gain Compensation, Depth Gain Compensation, Time Varied Gain, Swept Gain) Caùc echo nhaän ñöôïc coù bieân ñoä suy giaûm theo haøm muõ. Caên cöù vaøo thôøi gian nhaän echo, ñoä lôïi TCG seõ ñieàu bieán ñeå ñoàng nhaát caùc bieân ñoä caùc tín

51

CAÁU TAÏO MAÙY SIEÂU AÂM

52

SÔ ÑOÀ KHOÁI HEÄ THOÁNG SIEÂU AÂM

53

CHEÁ ÑOÄ HIEÅN THÒ

Maøn hình ñöôïc chia thaønh caùc ma traän pixel.

54

A-Mode •A (amplitude) mode: hieån thò bieân ñoä echo theo thôøi gian (hoaëc ñoä saâu). • Ñöôøng bieåu dieãn töông öùng ñöôïc goïi laø Aline. • Ñöôïc duøng trong nhaõn khoa(voõng

55

Ñoàng boä

Transduc er

Sô ñoà khoái Amode 56

Sieâu aâm naõo duøng Amode Đặt đầu phát/thu siêu âm ở vùng thái dương phải:ở trên màn hiện sóng sẽ xuất hiện 3 xung tương đương với thành sọ hai bên và với đường giữa đầu. Sau đó lại đặt đầu dò siêu âm ở vùng thái dương trái:chùm siêu âm đi theo chiều ngược lại và ta lại có 3 xung. -Xung đầu I:Ghi echo ở thành sọ nơi chùm siêu âm đi vào. -Xung cuối T:Đánh dấu thành sọ nơi chùm siêu âm đi ra. -Xung giữa M:Nằm đúng giữa sọ,cách đều hai xung đầu và cuối nằm ở hai bên, âm vang này tạo nên do siêu âm phản xạ trên mặt phẳng giữa của não, gồm vách ngăn giữa hai não thất bên và thành não thất 3,ở người bình thường đôi khi âm vang giữa có thể có thể xê dịch khỏi đường giữa 1-2mm. 57

amplitude

depth (time)

58

B-Mode B(brightness)-mode: laø söï bieán ñoåi ñieän hoïc töø thoâng tin Amode thaønh caùc ñieåm coù ñoä saùng töông öùng vôùi cöôøng ñoä echo vaø ñöôïc hieån thò leân maøn aûnh. Ñoä saùng cuûa töøng ñieåm tæ leä vôùi bieân ñoä tín hieäu echo töông öùng.

59

B-mode image 60

M-Mode M (motion)-mode hay TM (time-motion) mode: hieån thò söï thay ñoåi ñoä saâu cuûa cô quan theo thôøi gian. Caùc tín hieäu lieân tieáp ñöôïc hieån thò noái tieáp nhau, cho pheùp theo doõi söï vaän ñoäng cuûa beà maët cô quan.

61

M-mode image

62

Toùm laïi moät hình aûnh hoaøn chænh goàm coù: Moãi ñieåm töông öùng treân maøn hình ñaïi dieän cho moät soùng phaûn xaï. Cöôøng ñoä soùng phaûn xaï tæ leä vôùi ñoä saùng cuûa ñieåm töông öùng. Vò trí cuûa ñieåm treân maøn hình bieåu thò ñoä saâu cô quan maø töø ñoù soùng phaûn xaï veà ñaàu doø. 63

ÖÙNG DUÏNG SIEÂU AÂM TRONG CHAÅN ÑOAÙN HÌNH AÛNH

64

THAO TAÙC:

65

66

Ñaàu doø ñaët taïi moû aùc

Sieâu aâm ñaàu ôû treû em. 67

Taàn soá ôû möùc 20MHz chæ duøng cho vieäc khaûo saùt thaät noâng (vaøi mm): sieâu aâm maét, sieâu aâm trong loøng maïch (intravascular US).

Sieâu aâm voõng maïc. 68

Sieâu aâm vuøng noâng nhö tuyeán giaùp, tuyeán vuù,bìu thì duøng ñaàu doø 7-10MHz laø thích hôïp.

FOLLICULAR CARCINOMA

Sieâu aâm

BENIGN ADENOMA 69

Sieâu aâm tim qua thöïc quaûn duøng 70

SIEÂU AÂM TIM QUA THÖÏC QUAÛN

MYXOMA 71

SIEÂU AÂM KHÔÙP

SUÏN KHÔÙP BÌNH THÖÔØNG 72

SIEÂU AÂM KHÔÙP

TRAØN DÒCH BAO HOAÏT DÒCH

73

Buïng vaø saûn khoa thì taàn soá 35MHz laø thích hôïp. Vôùi buïng ngöôøi beùo phì thì duøng taàn soá 1,5-2,5MHz.

Sieâu aâm buïng

74

Sieâu aâm buïng toång quaùt.

75

Sieâu aâm saûn khoa 76

HEMATOMETROCOLPOS

Sieâu aâm saûn khoa

77

Thai nhi bò taät ôû moâi.

78

Thai nhi. 79

Huyết khối trong TMC

Sieâu aâm

80

Angiography: Heïp ñoàng taâm loøng maïch vaønh.

SA trong loøng maïch: Thaønh maïch chuû yeáu laø caáu truùc echo daøy cuûa voâi hoùa,giôùi haïn ngoaøi cuøng bôûi lôùp echo moûng. 81

TUÏ DÒCH: Dịch khu trú hay dịch tự do trong ổ bụng. Dịch trong (mật, dịch báng, dịch trong nang): echo trống, tăng hồi âm phía sau. Dịch không trong (mật có cặn, máu, abscess): echo mỏng, không đồng nhất, tăng âm nhẹ phía sau. NANG GIẢ LÁCH SAU CHẤN THƯƠNG

82

Đường echo dày bao quanh một cấu trúc chứa dịch (túi mật) hay giữa hai vùng dịch (nang buồng trứng có vách).

83

Mô bệnh lý: • Chủ mô tăng hồi âm (gan nhiễm mỡ). • Chủ mô giảm hồi âm (viêm tụy cấp). • Thay đổi kích thước và giới hạn. • Mô tân sinh ngoài chủ mô

Gan nhiễm mỡ

84

MÔ RẮN

• Xương và sỏi: hồi âm dày và có bóng lưng.

SỎI TÚI MẬT + CẶN BÙN TÚI MẬT 85

HƠI • BN có khí trong TMC thường ở trong bệnh cảnh rất nặng trong khi BN có khí ở đường mật thường không có triệu chứng gì. • Ngoài ra ta còn dùng Doppler màu để phân biệt hai cấu trúc này.

KHÍ TRONG TÚI MẬT

Hơi tự do trong ổ bụng

86

Khối đặc

Khối dịch

Khối viêm

Khối hoại tử

Đốm vôi hóa

Bệnh lý

U GAN

NANG

VIÊM TỤY CẤP

ABSCESS

SỎI

Hội chứng

Choán chỗ

Choán chỗ

Choán chỗ

Choán chỗ

Không choán chỗ

Độ hồi âm

Echo dầy

Echo trống

Echo mỏng

Echo hỗn hợp

Echo dày

Có tăng âm

Tăng âm nhẹ

Tăng âm nhẹ

Có bóng lưng

Rõ trước sau, mờ 2 bên

Mờ

Mờ

Bờ trước rõ

Sau khối u Không tăng âm Bờ

Viền rõ, echo mỏng

Hình ảnh

87

Sieâu AÂm Doppler; ÖÙng Duïng Trong Chaån Ñoaùn Hình AÛnh

88

Doppler Doppler laø nguyeân lyù moâ taû söï sai khaùc giöõa taàn soá phaùt vaø taàn soá phaûn xaï.

89

Ñoä dòch Doppler: fd = freflect - fincident = Vaät phaûn xaï laø caùc teá baøo maùu trong caùc maïch maùu. Coù ñoä lôùn tæ leä vôùi vaän toác doøng chaûy.

90

AÛnh höôûng cuûa goùc θ ñoái vôùi tín hieäu Doppler

91

AÛnh höôûng cuûa goùc ño ñoái vôùi sai soá cuûa tín hieäu Doppler

Goùc caøng lôùn, sai soá tín hieäu caøng 92 nhaïy vôùi ñoä leäch.

Doppler lieân tuïc: Duøng hai ñaàu doø: moät phaùt, moät thu, laøm vieäc lieân tuïc. Taàn soá phaùt vaø thu ñöôïc tröø ra ñeå thu laáy taàn soá Doppler. Laø phöông phaùp reû tieàn nhöng keùm chính xaùc. Duøng ño caùc doøng chaûy nhanh vaø caùc maïch maùu saâu. Haïn cheá: caùc doøng chaûy keá caän nhau (ñoäng maïch vaø tónh maïch) bò hieån thò truøng laáp leân nhau. 93

Doppler xung: Duøng moät ñaàu doø, luaân phieân phaùt xung vaø nhaän echo. Ñoä dòch fd max bò giôùi haïn bôûi taàn soá laáy maãu cuûa thieát bò(taàn soá laëp xung PRF). PRF phaûi lôùn hôn 2 laàn fd ño ñöôïc.

94

boä phaùt

khoái ñieàu khieån

ñaàu doø boä thu

boä phaân tích phoå

Troän soùng vaø taùi ñieàu bieán

loïc trieät daûi headphone

Sô ñoà khoái heä thoáng Doppler. 95

Hình a: Tín hieäu bò aliased do taàm ño cuûa thieát bò khoâng ñuû roäng. Hình b: naâng cao taàm ño cuûa thieát bò.

AÛnh Doppler ño toác ñoä doøng maùu trong ñoäng 96

Doppler maøu Cung caáp hình aûnh hai chieàu veà doøng chaûy cuûa maùu trong maïch ñoä töôùi maùu trong cô quan, keát hôïp vôùi aûnh xaùm toái 2D. Maõ hoaù ñoä dòch Doppler thaønh caùc pixel maøu treân maøn hình. Maøu ñoû: doøng chaûy ra xa ñaàu doø. Maøu xanh döông: doøng chaûy veà phía ñaàu doø. Maøu vaøng vaø xanh luïc bieåu thò cho doøng chaûy

velocity

velocity

97

Ñaàu doø ñaët vuoâng goùc vôùi doøng chaûy. Theo nguyeân lyù Doppler, seõ khoâng coù tín hieäu maøu ñoái vôùi nhöõng tia tôùi vuoâng goùc. Doppler maøu seõ öôùc löôïng vaän toác trung bình doøng chaûy duøng kyõ thuaät töông quan töï ñoäng (auto-correlation): moãi echo seõ quan

98

ÖÙng duïng trong laâm saøng:

99

Söï töôùi maùu ôû moâ raêng haøm thai nhi

100

101

Figure 4 : Aliasing of color doppler imaging and artefacts of color. Color image shows regions(vung,mien) of aliased flow (yellow arrows).

Figure 5 : Reduce color gain and increase pulse repetition frequency.

102

Ñoäng maïch vaø tónh maïch thöïc hieän trao ñoåi chaát giöõa meï vaø thai nhi.

103

TAÙC ÑOÄNG SINH LYÙ CUÛA SOÙNG SIEÂU AÂM: Khoâng hoaù.

gaây

ion

An toaøn hôn phöông phaùp X quang. Taùc duïng nhieät: vieäc haáp thuï naêng löôïng soùng aâm ôû moâ seõ laøm gia nhieät ôû moâ, gaây toån thöông teá baøo. Gaây ñoät bieán caáu truùc phaân töû sinh hoïc neáu tia

104

Cöôøng ñoä tieâu chuaån duøng cho caùc mode sieâu aâm chaån ñoaùn (theo Hoïc vieän sieâu aâm y hoïc Hoa Kyø): Mode

(mW/cm2)

Power (mW)

Mode B

Pressure amplitude (MPa) 1.68

ISPTA

19

18

Mode M

1.68

73

4

Doppler xung

2.48

1140

31

Doppler maøu

2.59

234

84 105

Gaäy Sieâu AÂm Doø Ñöôøng Cho Ngöôøi Khieám Thò Nguyeân taéc - töông töï sieâu aâm CÑHA: Duøng soùng sieâu aâm phaûn hoài giuùp ngöôøi khieám thò traùnh chöôùng ngaïi vaät tröôùc maët (bat moving). Tính toaùn khoaûng caùch töø ngöôøi ñeán chöôùng ngaïi vaät baèng caùch ño thôøi gian töø luùc phaùt 106 xung ñeán luùc nhaän echo sau ñoù

Distance=time. c/2

!

Bip!

107

Thieát bò doø ñöôøng ñôn giaûn Ñieàu khieån thu-phaùt

Tín hieäu caûnh baùo

Triggeramplifier

Tính toaùn khoaûng caùch

Khueách ñaïi

Phaùt

Thu

Boä phaùt: MA40B8S. Boä thu: MA40B8R. Taàn soá hoaït ñoäng: 40kHz

108

Thieát bò sieâu aâm doø ñöôøng duøng caûm bieán Sona Switch 1700 (Mississipi_1997): •Thieát bò goàm: Sona Switch 1700, boä bieán ñoåi AD654 vaø maùy nghe. •Hoaït ñoäng: •Caûm bieán phaùt soùng vaø nhaän caùc echo. •Qua caûm bieán, echo seõ ñöôïc bieán ñoåi thaønh möùc aùp DC töông öùng vôùi taàm xa vaät caûn. 109

fout = Vin/10(R1+R2)CT Khi khoâng coù tín hieäu phaûn hoài (hoá saâu), maïch seõ ngaét tín hieäu töø caûm bieán veà AD654 vaø noái aùp vaøo 5V, taïo aâm thanh 20Hz khi ngöôøi caùch hoá 5m.

fout 110

Haïn cheá chung: Taàm xa: 4 – 6m (do nhieãu). Chòu aûnh höôûng cuûa sai soá heä thoáng vaø nhieãu. Khoaûng caùch deã bò tính sai do nhöõng phaûn hoài khoâng trung thöïc. Höôùng phaùt trieån: keát hôïp xöû lyù tín hieäu Doppler ñeå phaân bieät höôùng chuyeån ñoäng cuûa 111 chöôùng ngaïi vaät.