Bài giảng Đại cương về siêu âm

ĐA ̣I CƯƠNG VÊ ̀ SIÊU ÂM BỆNH VIỆN CHỢ RẪY KHOA SIÊU ÂM – THĂM DÒ CHỨC NĂNG BS.BÙI PHÚ QUANG hinhanhykhoa.com  Từ lâu, người ta đã nhận thấy dơi bay tìm mồi được dù trong đêm tối  Lazzaro Spallanzani (1 973) thực nghiệm : dù bịt mắt, dơi vẫn bay tìm mồi được.  Hartridge (1920) đưa ra giả thuyết : dơi phĩng ra sĩng siêu âm. LI ̣CH SỬ LỊCH SỬ  1880: Jacques Curie tìm ra hiện tượng áp điện (piezoelectric effect).  1917: Paul Langevin ứng dụng sĩng siêu âm vào việc phát hiện tàu ngầm.  1942: Ian Dussik lần đầu tiên ứng dụng vào Y học để thấy rãnh liên bán cầu đại não.  L949: Ludwig & Struthers dùng sĩng siêu âm dị sỏi mật và vật lạ trong cơ của chĩ.  1958: Ian Donald ứng dụng siêu âm vào sản khoa. LỊCH SỬ PAUL LANGEVIN (1872-1946) LỊCH SỬ 1942: Ian Dussik lần đầu tiên ứng dụng vào Y học để thấy rãnh liên bán cầu đại não. LI ̣CH SỬ CA ́C MA ́Y SIÊU ÂM Đ ̀U TIÊN LỊCH SỬ hinhanhykhoa.com ECHO is OK LỊCH SỬ SIÊU ÂM MÀU hinhanhykhoa.com LỊCH SỬ SIÊU ÂM 3D – 4D LI ̣CH SỬ SIÊU ÂM 3D – 4D hinhanhykhoa.com SỰ PHÁT TRIỂN SIÊU ÂM TIM 3D – 4D SỰ PHÁT TRIỂN ĐẦU DÒ + MÁY TÍNH = MÁY SIÊU ÂM hinhanhykhoa.com MÁY SIÊU ÂM CẦM TAY SIÊU ÂM NỘI SOI hinhanhykhoa.com ĐẦU DỊ KHƠNG DÂY SỰ PHÁT TRIỂN FIBROSCAN Siêu âm định lượng xơ gan, Dựa trên khảo sát độ đàn hồi của gan hinhanhykhoa.com SỰ PHÁT TRIỂN ELASTOGRAPHY (Tuyến giáp) SÓNG SIÊU ÂM SÓNG SIÊU ÂM SÓNG SIÊU ÂM • Hertz là đơn vị của Tần số (F) • F: là số chu kỳ dao động trong một giây V = F. λ V: tốc độ lan truyền sĩng siêu âm λ: độ dài sĩng SÓNG SIÊU ÂM Time 1 chu kỳ λ Biên độ TRỞ KHÁNG ÂM: Z Độ vang(độ dội) của sĩng âm trong mơi trường. Z = v . Ρ  Z: trở âm của mơi trường.  P: tỷ trọng của mơi trường.  v: vận tớc truyền âm trong mơi trường Phản xạ Tán xạ Sĩng tới Khúc xạ HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ – KHÚC XẠ – TÁN XẠ KỸ THUẬT Cơ sở của kỹ thuật ghi hình siêu âm chính là sự tương tác của tia siêu âm với các tổ chức trong cơ thể, sự tương tác này phụ thuộc vào:  Tốc độ truyền của sóng âm trong môi trường  Trở kháng âm của môi trường  Các quy luật chi phối của sự truyền âm  Sự hấp thu của tổ chức  Thông số (tần số, độ dài bước sóng) của sóng siêu âm và cấu trúc hình học của tổ chức. SƠ ĐỒ CẤU TẠO MÁY SIÊU ÂM Đầu dị Bộ xử lý Cơ quan cần khảo sát Màn hình Lưu trữ Bàn phím SIÊU ÂM TRONG Y KHOA -Siêu âm chẩn đốn: Bản chất là tạo hình ảnh bằng siêu âm. Dải tần sử dụng thơng thường là 2,5 - 10 MHz. Mức năng lượng sử dụng 1 - 10 mW. -Siêu âm trị liệu: Là tạo hiệu ứng nhiệt, kích thích cơ.dải tần sử dụng thường là 700 - 900 KHz. Năng lượng : 1 - 4 W. Siêu âm tán sỏi Siêu âm điều trị với tởn thương tuyến tiền liệt hinhanhykhoa.com CÁC LOẠI SIÊU ÂM -Mode A. -Mode B ( 2D ) -Mode TM -Mode Doppler: Doppler màu, Doppler năng lượng, Dopler phổ, Doppler liên tục -Mode 3D, 4D. CÁC MODE SIÊU ÂM  Mode A – Amplitude mode Tín hiệu hồi âm được xử lý trên màn hình là các đỉnh sĩng nhọn  Mode B – Brightness mode Tín hiệu hồi âm trên màn hình là các điểm sáng tối  Mode M Time motion mode SIÊU ÂM : MODE A SIÊU ÂM : MODE B THANG THƯỚC XÁM / 2D  ECHO TRỐNG  < TUỶ THẬN  < VỎTHẬN  < LÁCH  < GAN  < TỤY  < XOANG THẬN  < CƠ HỒNH SIÊU ÂM: MODE TM HIÊ ̣U ỨNG DOPPLER ĐƯỢC CHRISIAN DOPPLER PHÁT HIỆN NĂM 1845 KHI NGHIÊN CỨU SỰ KHÁC BIỆT VỀ MÀU SẮC CÁC SAO TRONG VŨ TRỤ HIỆU ỨNG DOPPLER NHẬN XÉT: HIỆN TƯỢNG THAY ĐỔI TẦN SỐ GIỮA NGUỒN SIÊU ÂM PHÁT RA VÀ ÂM PHẢN XẠ KHI NGUỒN SIÊU ÂM ĐÓ PHÁT TỚI MỘT VẬT DI ĐỘNG. HIỆU ỨNG DOPPLER HIỆU ỨNG DOPPLER HIỆU ỨNG DOPPLER KHI KHOẢNG CÁCH GIỮA NGUỒN PHÁT SIÊU ÂM LÊN BỀ MẶT CỦA VẬT QUAN SÁT ĐANG CHUYỂN ĐỘNG TĂNG LÊN THÌ TẦN SỐ CỦA ÂM PHẢN XẠ GIẢM XUỐNG VÀ NGƯỢC LẠI PHƯƠNG TRÌNH DOPPLER 2f.v.cos f = C C. f V= 2f. cos f : TẦN SỐ CỦA SIÊU ÂM PHÁT RA f: SỰ THAY ĐỔI TẦN SỐ GIỮA NGUỒN PHÁT VÀ ÂM PHẢN XẠ v: TỐC ĐỘ CỦA VẬT DI CHUYỂN : GÓC GIỮA NGUỒN SIÊU ÂM PHÁT RA VÀ ĐƯỜNG ĐI CỦA VẬT QUAN SÁT C: TỐC ĐỘ CỦA SIÊU ÂM TRONG MÔI TRƯỜNG CÁC LOẠI DOPPLER  : DOPPLER PHỔ: - DOPPLER LIÊN TỤC (CONTINUOUS WAVE) - DOPLER XUNG (PULSE WAVE)  DOPPLER MÀU  DOPPLER NĂNG LƯỢNG  DOPPLER MÔ (TDI: Tissue Doppler Imaging) DOPPLER LIÊN TỤC (CW)  : ĐẶC ĐIỂM - NGUỒN PHÁT VÀ NGUỒN THU HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC - KHÔNG BỊ GIỚI HẠN VỀ VẬN TỐC - KHÔNG CÓ TÍNH ĐỊNH VỊ VỀ KHOẢNG CÁCH  ỨNG DỤNG - KHẢO SÁT CÁC DÒNG CÓ VẬN TỐC CAO DOPPLER XUNG (PW)  : ĐẶC ĐIỂM - NGUỒN PHÁT VÀ NGUỒN THU HOẠT ĐỘNG THEO CHU KỲ - BỊ GIỚI HẠN VỀ VẬN TỐC - CÓ TÍNH CHẤT ĐỊNH VỊ  ỨNG DỤNG - KHẢO SÁT CÁC DÒNG CÓ VẬN TỐC THẤP DOPPLER MÀU  : ĐẶC ĐIỂM - LÀ SỰ Mà HOÁ CỦA DOPPLER XUNG TRONG VÙNG KHẢO SÁT - QUI ƯỚC: + DI CHUYỂN VỀ PHÍA ĐẦU DÒ: MÀU ĐỎ + DI CHUYỂN ĐI XA ĐẦU DÒ: MÀU XANH  ỨNG DỤNG - KHẢO SÁT CÁC DÒNG CÓ VẬN TỐC THẤP POWER DOPPLER  : ĐẶC ĐIỂM - BẢN ĐỒ MÀU LÀ SỰ Mà HÓA THỂ HIỆN BIÊN ĐỘ CỦA TÍN HIỆU DOPPLER - CHỈ CÓ 1 MÀU - ÍT BỊ NHIỄU  ỨNG DỤNG - KHẢO SÁT CÁC DÒNG CÓ VẬN TỐC RẤT THẤP TISSUE DOPPLER IMAGING  : ĐẶC ĐIỂM - ĐỒ THỊ - BẢN ĐỒ MÀU LÀ SỰ Mà HÓA THỂ HIỆN VẬN ĐỘNG THÀNH TIM, CHỦ YẾU LÀ THẤT TRÁI MÁY SIÊU ÂM CẤU TRÚC MÁY - 1-Phần nhập: Đầu dò - 2-Phần xử lý: Thân máy - 3-Phần xuất: Màn hình CẤU TẠO MÁY SIÊU ÂM ĐẦU DÒ  Hiện tượng áp điện (piezoelectric effect): là hiện tượng chuyển đổi một tác dụng cơ học ra điện và ngược lại.  Tinh thể áp điện được làm bằng thạch anh (quartz) hoặc chất gốm (céramique) như TZP (titanate zirconate de plomb). ĐẦU DÒ + Tuyến tính ( Linear) +Tia (Sector) +Cung (Convex) ĐẦU DÒ  Đầu dò vừa phát vừa thu sóng.  Sóng siêu âm dội lại theo định luật phản chiếu của sóng.  Sự dội lại nhiều hay ít tùy khác biệt trở âm của hai môi trường vật chất. ĐẦU DÒ CẤU TẠO ĐẦU DÒ Đầu dò Linear Convex Sector  Kích thước To, nặng Nhỏ hơn Nhỏ  Trở ngại Hay gặp Ít Ít  Kỹ thuật đè Dùng Khó Khó  Ghép hình + - -  Ưu thế Nông Sâu Sâu  Phạm vi Mô mềm Bụng Tim Bụng Bụng  Phân giải dọc trục(résolution axiale): theo tần số - Là khoảng cách ngắn nhất giữa hai vật theo trục sĩng âm cĩ thể phân biệt được. - Phụ thuộc độ rộng xung(bước sĩng), càng ngắn phân giải càng cao, thường bằng 2 ( tần sớ càng cao phân giải cao) - Cũng phụ thuộc thời gian phát xung; xung ngắn phân giải cao ĐẦU DÒ a: xung ng¾n ph©n gi¶i tèt b: xung dµi ph©n gi¶i kÐm  Phân giải ngang - Khả năng phân biệt hai điểm gần nhau đứng vuơng gớc chùm sĩng âm - Phụ thuộc vào chiều rộng chùm sĩng âm,độ rộng này phụ thuộc tần sớ, hình thể đầu dị, chất liệu gớm, hội tụ, khoảng cách từ đầu dị đến vật ĐẦU DÒ 1.chïm réng kh«ng héi tơ 2-3: chïm cã héi tơ 4.Sè lỵng ®êng ph¸t kh¸c nhau VAI TRÒ CỦA TẦN SỐ  Tần số cao: - Độ phân giải cao – Độ xuyên thấu kém - Khảo sát vùng nơng  Tần số thấp: - Độ phân giải thấp – Độ xuyên thấu cao - Khảo sát vùng sâu  Nguyên tắc: sử dùng tần số cao nhất cĩ thể 548c M7C ĐẦU DÒ MA TRẬN Active matrix arrays KỸ THUẬT QUÉT PHỨC HỢP ĐIỆN TỬ  Nhiều hình ảnh của nhiều mặt phẳng từ nhiều gĩc khác nhau được kết hợp lên thành một hình ảnh thời gian thực  Quét phức hợp khơng gian giúp cho - Cải thiện xác định bờ thương tổn - Cải thiện độ phân giải tương phản  Tần số hồ hợp là một sự nhân lên nhiều lần (“n“) của tần số cơ bản KỸ THUẬT HÒA HỢP MƠ Tissue harmonic imaging (THI)  Chùm tia siêu âm được phản xạ lại với các tần số cơ bản và tần hồ hợp mơ KỸ THUẬT HÒA HỢP MƠ Tissue harmonic imaging (THI) ƯU ĐIỂM CỦA KỸ THUẬT “THI“:  Giảm ảnh giả trong vùng gần  Cải thiện độ tương phản và độ phân giải KỸ THUẬT HÒA HỢP MƠ Tissue harmonic imaging (THI) tissue A tissue B + CONTRAST MEDIA pre injection post injection Để phân biệt tốt hơn giữa các mơ và mạch máu khác nhau tissue A tissue B SIÊU ÂM VỚI CHẤT CẢN ÂM tổn thương gan sau khi tiêm chất tương phản SIÊU ÂM VỚI CHẤT CẢN ÂM GAIN 2D GAIN 2D TỪNG PHẦN NHẬP DỮ LIỆU (KEYBOARD) Các bộ phận nhập dữ liệu: - Chú thích (Comment) - Chỉ thị mặt cắt (Bodymark) - Hồ sơ bệnh nhân (ID) ĐO LƯỜNG - Tổng quát  Khoảng cách  Diện tích  Thể tích  Histogram - Sản khoa - Tim TIÊU ĐIỂM (FOCUS) Vùng tiêu điểm (FOCUS) thay đổi từ nông đến sâu CÁC TIỆN ÍCH KHÁC Phóng đại (Zoom) Lăn hình (Scroll) Đổi chiều Hướng dẫn sinh thiết HƯỚNG DẪN SINH THIẾT HƯỚNG DẪN SINH THIẾT ĐẦU DỊ SINH THIẾT THIẾT BỊ XUẤT - Màn hình - Máy in nhiệt - Phim Polaroid - Thu video - Máy tính/ Dicom CÁC LOẠI MÁY - Máy siêu âm màu cao cấp: với đầy đủ các chức năng hiện đại. - Máy siêu âm đa chức năng: giải quyết được mọi yêu cầu chuyên khoa. - Máy siêu âm xách tay: chức năng đơn giản, chủ yếu dùng cho cấp cứu. MÁY SIÊU ÂM XÁCH TAY MÁY SIÊU ÂM MÀU CAO CẤP CÁC LOẠI ĐẦU DÒ SIÊU ÂM TRONG MỔ ĐẦU DÒ QUA THỰC QUẢN CÁC LOẠI ĐẦU DÒ BẢO QUẢN MÁY SIÊU ÂM  Thân máy: Chú ý điện thế sử dụng, tránh di chuyển dằn xóc  Đầu dò: Không làm rơi, không ngâm vào những dung dịch không phù hợp SIÊU ÂM ĐIỀU TRỊ ĐIỀU TRỊ / TIỀN LIỆT TUYẾN HIFU (High-Intensity Focused Ultrasound) SIÊU ÂM ĐIỀU TRỊ SIÊU ÂM SỬ DỤNG TRONG PHỤC HỒI CHỨC NĂNG SIÊU ÂM ĐIỀU TRỊ SIÊU ÂM TÁN SỎI SIÊU ÂM làm đẹp HIFU TÁN MỠ