التصوير بالموجات فوق الصوتية عالي التردد للشريان الأورطي البطني

الموجات فوق الصوتية هي تقنية تصوير غير جراحية شائعة الاستخدام في التصوير السريري والتشخيص.

تنبعث الموجات فوق الصوتية من الموجات الصوتية وتقيس انعكاسها لتوليد صور حية للهياكل والأعضاء التشريحية. لها مزايا مقارنة بطرق التصوير الأخرى مثل التصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير بالرنين المغناطيسي و NIRF لأنها غير مكلفة نسبيا ومحمولة ومتعددة الاستخدامات ولا تتطلب عوامل تباين. ومع ذلك ، فإن لها قيودا في الدقة وعمق الاختراق.

سيوضح هذا الفيديو المبادئ الأساسية وراء تقنية الموجات فوق الصوتية ، ويوضح فائدة نظام الموجات فوق الصوتية عالي التردد لتصوير الأوعية الدموية في القوارض ، ويقدم أمثلة على تطبيقات التصوير بالموجات فوق الصوتية.

يتم إنتاج صور الموجات فوق الصوتية عن طريق انبعاث حزمة من الموجات الصوتية من محول الطاقة وتسجيل الأصداء التي تم إنشاؤها عندما تنعكس الموجات عند الحدود بين الأنسجة غير المتشابهة في الجسم. يمكن أيضا أن تنكسر الموجات أو امتصاصها أو حتى تناثرها بواسطة أجسام أصغر مثل خلايا الدم.

تتناسب كمية الموجات المنعكسة مع الاختلاف في المعاوقة الصوتية بين الأنسجة. تعتمد المعاوقة الصوتية ، Z ، على كثافة الأنسجة وسرعة الموجة الصوتية. إذا كان الفرق كبيرا ، كما هو الحال مع العظام ، فإن الموجات الصوتية تنعكس تماما. إذا كان الفرق أقل ، كما هو الحال مع العضو ، فإن الموجات الصوتية تنعكس جزئيا فقط.

يتم استخدام شدة الموجات المنعكسة المستلمة في محول الطاقة جنبا إلى جنب مع المسافة من محول الطاقة إلى حدود الأنسجة لإنشاء صورة تشريحية. يتم تحديد هذه المسافات باستخدام متوسط سرعة انتشار الصوت عبر أنسجة الجسم ، والتي تبلغ حوالي 1540 مترا في الثانية ، والوقت الذي تستغرقه الموجة للانتشار إلى الأنسجة والظهر.

يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية لجمع أنواع مختلفة من الصور من خلال استخدام أوضاع خاصة تلبي التطبيقات الفريدة. الوضع الأكثر شيوعا هو السطوع أو الوضع B ، والذي يعرض المعاوقة الصوتية لشريحة ثنائية الأبعاد من الأنسجة. بدلا من ذلك ، يوفر التصوير بالحركة أو الوضع M نظرة على الحركة السريعة في الأنسجة مثل وظيفة القلب. أخيرا ، يتم استخدام وضع دوبلر لتقييم تدفق الدم.

الآن بعد أن ناقشنا كيفية عمل الموجات فوق الصوتية ، دعنا نلقي نظرة على كيفية التقاط الصور باستخدام أوضاع التصوير بالموجات فوق الصوتية المختلفة مع صغير.

أولا ، قم بتشغيل نظام الموجات فوق الصوتية باستخدام المفتاح الموجود في الخلف. بعد ذلك ، قم بتشغيل الشاشة والكمبيوتر باستخدام المفتاح الموجود على الجانب الأيسر من النظام. بعد ذلك ، قم بتوصيل محول الطاقة بالمنفذ النشط المخصص للنظام. بعد ذلك ، قم بتشغيل كابل محول الطاقة من خلال الحوامل البلاستيكية الموجودة فوق حامل المسبار.

لاحظ الخط المرتفع على جانب واحد من محول الطاقة. استخدم هذا كنقطة مرجعية عند الإشارة إلى الصورة المعروضة على الشاشة. يوجد فوق شريط التدرج الرمادي للصورة دائرة صغيرة تمثل موضوع الصورة وخط عمودي يمثل الخط المرتفع على محول الطاقة. للبدء ، يجب تثبيت محول الطاقة في المشبك ووضعه عند 90 درجة على.

تأكد من توصيل وحدة المراقبة الفسيولوجية بالكهرباء واضغط على زري معدل ضربات القلب ودرجة الحرارة لتشغيل هذه الشاشات. بعد ذلك ، قم بتشغيل جهاز تسخين الجل وتأكد من إضاءة ضوء المؤشر الخاص به.

لتخدير ، تحقق أولا من مستوى الأيزوفلوران في المرذاذ وأعد تعبئته إذا كان المستوى أقل من الخط الفارغ. بعد ذلك ، قم بتشغيل خزان الأكسجين واضبط تدفق الهواء على مقياس الجريان إلى لتر واحد تقريبا في الدقيقة.

الآن ، قم بتوصيل مرحلة وقم بتوصيل سلك VGA لجمع إشارات تخطيط القلب والتنفس. قم بتأمين مخروط أنف في مكانه وتأكد من أن أنبوب الأيزوفلوران الأسود وأنبوب غاز النفايات الأزرق متصلان بشكل صحيح بمخروط الأنف. يمكن الآن تخدير وإعداده للتصوير. أدر قرص المرذاذ إلى اثنين إلى ثلاثة بالمائة بمجرد أن يكون في غرفة تخدير آمنة.

بمجرد أن يبدو مخدرا بعمق ، انقله إلى مخروط الأنف على المسرح ، مع التأكد من تبديل تدفق الأيزوفلوران. قم بإجراء قرصة إصبع القدم للتأكد من أن لا يستيقظ على الفور ، ثم ضع مرهما للعيون على العينين. بعد ذلك ، قم بتثبيت الكفوف على أقطاب المسرح باستخدام مادة لاصقة وإزالة شعر البطن باستخدام كريم مزيل الشعر. ضع مادة التشحيم على مسبار المستقيم وأدخلها في مستقيم لقياس درجة حرارة الجسم. ثم يتم تغطية البطن بجل محول بالموجات فوق الصوتية الدافئ.

للبدء ، افتح البرنامج وحدد "دراسة جديدة". بمجرد الدخول إلى سلسلة جديدة ، حدد مستخدما من القائمة وقم بتسمية سلسلتك بشكل مناسب. بمجرد إنشاء السلسلة الخاصة بك ، حدد الوضع B ، الذي يرمز إلى وضع السطوع ، من لوحة المفاتيح. توجد جميع مفاتيح طريقة التصوير في الصف السفلي من لوحة المفاتيح السوداء.

أنت الآن جاهز لبدء التصوير. لف محول الطاقة أسفل بطن. شاهد الشاشة لمراقبة معدل التنفس. سيلاحظ انخفاض في المعدل إذا كان محول الطاقة يمارس ضغطا كبيرا على. أدر مقابض المحور X و Y برفق على المسرح لضبط موضع محول الطاقة. افعل ذلك حتى يتم العثور على صورة واضحة للشريان الأورطي البطني. بمجرد ظهور الصور المطلوبة على الشاشة ، انتظر حتى يمتلئ الشريط الأبيض في أسفل الصورة قبل الضغط على زر تسمية الصورة لحفظ الصورة. سيتم حفظ الطريقة تلقائيا مع ملصق الصورة ولا يلزم تضمينها في الاسم المحفوظ.

لالتقاط صور في الوضع M أو وضع الحركة، حدد الوضع M باستخدام لوحة المفاتيح. اضبط مشية SV لتضييق أو توسيع الأشرطة الصفراء والمؤشر لمحاذاة القضبان على جزء من الشريان الأورطي البطني. بمجرد وضعه بشكل صحيح ، اضغط على الوضع M مرة أخرى. يمكن ضبط موضع الأشرطة أثناء الوضع M. كما هو الحال مع الوضع B ، انتظر حتى يمتلئ الشريط الأبيض في أسفل الصورة قبل الضغط على زر تسمية الصورة.

لإجراء تصوير مرئي كيلوهرتز بوابات EKV أو ECG ، حدد أولا الوضع B على لوحة المفاتيح ، ضع محول الطاقة فوق جزء من الشريان الأورطي البطني وتأكد من وجود إشارة تخطيط كهربية القلب نظيفة. ثم اضغط على EKV ، واختر نوع الاستحواذ المطلوب وكثافة الخط ومعدل الإطارات وابدأ الفحص. بعد الاستحواذ ، سيتم عرض بيانات الصورة.

لاستخدام دوبلر الملون، حدد أولا الوضع B، وتحقق من أن يكون محول الطاقة فوق الشريان الأورطي البطني، وحدد اللون. اضغط على تحديث، وحرك كرة التعقب لضبط حجم الصندوق على المنطقة المراد مسحها ضوئيا، واضغط على تحديث مرة أخرى لقفل الحجم. بعد ذلك ، استخدم المؤشر لتحريك الصندوق. أدر مقبض السرعة لأعلى لزيادة عتبة السرعة وتقليل إشارة الخلفية.

لتحديد سرعة تدفق الدم ، يتم استخدام وضع دوبلر الموجة النبضية. ابدأ في وضع دوبلر الملون ثم اضغط على PW. سيظهر خطان بزاوية صفراء على الشاشة. اضبط زاوية الشعاع وأدر مقبض زاوية PW لجعل الخط المنقط الأقصر موازيا لجدار الوعاء الأمامي والخلفي. سيتحول الخط الأصفر المنقط إلى اللون الأزرق إذا تم تدوير الزاوية بعيدا جدا. بمجرد المحاذاة ، اضغط على PW ثم اضبط عناصر التحكم في لعبة خط الأساس والسرعة ولعبة دوبلر لتوسيط الأشكال الموجية وإشراقها. يمكنك عرض الصور التي تم الحصول عليها مسبقا في أي وقت أثناء التصوير بالضغط على إدارة الدراسة واختيار الصور المطلوبة.

بعد الحصول على جميع الصور المطلوبة لسلسلة، حدد إغلاق السلسلة من شاشة إدارة الدراسة. لنقل البيانات لمزيد من التحليل على جهاز كمبيوتر مختلف، انتقل إلى شاشة إدارة الدراسة وانقر فوق خانات الاختيار الخاصة بالدراسات أو السلسلة الفردية. انقر نسخ إلى وحدد موقع الملف المطلوب واضغط على موافق. أخيرا ، أدر قرص المرذاذ إلى الصفر ، وأخرج من المسرح ، واتركه يتعافى من التخدير.

بعد كل إجراء ، قم بتنظيف إعداد الموجات فوق الصوتية ، وامسح مرحلة ومسبار المستقيم. لا ترش المطهر مباشرة على المسرح. يجب مسح محول الطاقة بنسبة 70٪ من الإيثانول على منشفة ورقية قبل إعادته إلى الحامل. تذكر إيقاف تشغيل خزان الأكسجين والسماح لتدفق الهواء بالانخفاض إلى الصفر على مقياس التدفق.

بمجرد اكتمال جميع عمليات التصوير والتصدير ، قم بالنقر فوق زر الطاقة على شاشة إدارة الدراسة وانتظر حتى يتم إيقاف تشغيل الشاشة والكمبيوتر. بعد إيقاف تشغيل الشاشة تماما ، قم بتبديل زر التشغيل والإيقاف الموجود في الجزء الخلفي من النظام إلى "إيقاف التشغيل". يجب أن تسمع المراوح تتوقف بمجرد إغلاقها بشكل صحيح.

بعد اكتمال جلسة التصوير وإيقاف تشغيل النظام ، يمكن تحليل النتائج.

مع هذا الإجراء ، تم إجراء التصوير التشريحي والوظيفي للشريان الأورطي البطني. يتم تحليل بعض البيانات مثل عمليات المسح الضوئي في الوضع B بسهولة أثناء جمع البيانات أو بعدها مباشرة ، بينما يتم تحليل عمليات المسح في الأوضاع الأخرى بشكل أفضل بعد نسخ البيانات لتحليلها باستخدام البرنامج.

يمكن أن توفر عمليات المسح ثنائية الأبعاد في الوضع B قياسات قطر الأبهر أو مساحة المقطع العرضي. يمكن قياس القطر باستخدام أداة قياس الطول على المسافة ، والمساحة باستخدام أداة قياس المساحة. يمكن استخدام الوضع M لتحديد الإجهاد الدوري المحيطي على السفينة. بالنظر إلى فحص الوضع M للشريان الأورطي ، يمكن للمستخدم رؤية مكان الخطوط الساطعة التي تتوافق مع جدار الوعاء الدموي الأمامي والخلفي. يظهر الجدار الأمامي حركة أكثر من الجدار الخلفي.

يتم تحديد الإجهاد الدوري المحيطي من قيم قطر الأبهر الداخلي أثناء ذروة الانقباض ، DS ، والانبساط النهائي ، DD. يحدث الانقباض الذروة عندما يمتد الشريان الأورطي إلى أكبر حجم له ، وينتهي الانبساط عندما يكون في أصغر حجم له. لذلك يتم حساب الإجهاد الدوري المحيطي باستخدام هذه الصيغة.

يمكن استخدام دوبلر الملون لتحديد اتجاه تدفق الدم وسرعته. توفر صور دوبلر الملونة للمستخدم تقييما نوعيا لديناميكيات الدم. يشير مقياس اللونين الأحمر والأزرق إلى اتجاه وحجم سرعة تدفق الدم المكتشف. يشير اللون الأحمر إلى التدفق نحو محول الطاقة والتدفق الأزرق بعيدا. يمثل اللون الداكن تدفقا منخفض السرعة ولون أفتح تدفق أعلى سرعة.

الآن بعد أن تمت مراجعة المبادئ والإجراءات العامة للتصوير بالموجات فوق الصوتية ، دعنا نلقي نظرة على بعض التطبيقات التي يتم فيها استخدام طريقة التصوير هذه.

يصعب الوصول إلى المشيمة البشرية للبحث أثناء وجودها في الرحم. يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية عالية التردد لتصور الوريد السري والشريان الرحمي. يتم إجراء ذلك لقياس قطر الوعاء الدموي والسرعة القصوى لتدفق الدم على جانبي المشيمة. يتم دمج ذلك مع البيانات من عينات الدم التي تم جمعها من جانبي الأم والجنين من المشيمة لحساب التركيزات الشريانية الوريدية للمغذيات والمواد التي يتم إطلاقها في الدورة الدموية. توفر هذه الدراسة نظرة ثاقبة لوظيفة المشيمة البشرية.

الموجات فوق الصوتية القحفية هي أداة موثوقة لحديثي الولادة الذين يعانون من تشوهات خلقية أو آفات دماغية. هذه الطريقة غير جراحية ويمكن إجراؤها بجانب السرير في وحدات العناية المركزة لحديثي الولادة. يتم جمع صور الموجات فوق الصوتية في كل من المستويين الإكليلي والسهمي للمساعدة في تصور دماغ حديثي الولادة. يمكن أن تساعد هذه الصور في تصور أي آفات موجودة في الدماغ. عادة ما يستخدم وضع دوبلر الملون لتصور الأوعية داخل المخ. يتم تصوير الجيوب الأنفية المستعرضة ويمكن اكتشاف أي جلطات.

لقد شاهدت للتو مقدمة JoVE للتصوير بالموجات فوق الصوتية. يجب أن تفهم الآن مبادئ التصوير بالموجات فوق الصوتية ، والطرق العامة لجمع الصور وتحليلها ، والعديد من التطبيقات. شكرا للمشاهدة!