Skip to main content

AA Alive Sdn Bhd · SSM 1204108-DEst. 2016Superbrands Malaysia 2025Batu Caves · Kota Kinabalu · Kuching

WhatsApp 010-905 2891

Cara Ultrasound Berfungsi: Dari Prob ke Imej di Skrin

Mesin ultrasound bekerja seperti sonar yang sangat pantas. Prob menghantar denyut bunyi yang pendek, mengukur masa setiap gema yang kembali, dan melukis gema itu pada kedalaman yang sepadan. Inilah cara prob, gel, masa gema dan pilihan frekuensi berfungsi bersama — dan cara menetapkannya untuk setiap jenis imbasan.

Juga dikenali sebagai Cara ultrasound berfungsi, Prinsip ultrasound, Fizik ultrasound

Diterbitkan:

Ringkasnya

Ultrasound diagnostik menggunakan bunyi berfrekuensi sangat tinggi, kira-kira 1 hingga 20 MHz, jauh melebihi pendengaran manusia. Ia tidak menggunakan sinaran mengion seperti X-ray. Setiap imej dibina baris demi baris, berpuluh kali sesaat:

  • Prob menukar denyut elektrik kepada denyut bunyi yang sangat pendek.
  • Gel membawa bunyi melepasi kulit; tanpa gel, hampir semua bunyi terpantul oleh lapisan udara.
  • Di setiap sempadan antara tisu, sebahagian kecil bunyi terpantul sebagai gema.
  • Prob menukar gema kepada isyarat elektrik. Mesin menukar masa gema kepada kedalaman, dan kekuatan gema kepada kecerahan.
  • Proses ini diulang sepanjang lebih seratus garisan untuk satu imej, dan imej diulang untuk menghasilkan gambar bergerak secara langsung.

Kristal piezoelektrik di dalam prob

Bahan piezoelektrik berubah bentuk apabila voltan dikenakan, dan menghasilkan voltan apabila ditekan. Prob ultrasound menggunakan kedua-dua kesan ini: elemen yang sama menghantar denyut dan menerima gema.

Elemen

Prob moden mengandungi barisan elemen kecil. Elemen ini dicetuskan dengan sedikit perbezaan masa untuk memfokus dan mengemudi alur bunyi secara elektronik.

Blok penyerap

Bahan di belakang elemen menghentikan getaran selepas setiap denyut. Denyut yang lebih pendek memberi butiran yang lebih halus.

Kanta

Permukaan getah di hadapan prob memfokus alur bunyi. Bahagian ini mudah rosak jika prob terjatuh atau dibersihkan dengan bahan yang tidak sesuai.

Jenis prob ultrasound

Denyut-gema: masa menjadi kedalaman

Mesin menganggap bunyi bergerak dalam tisu lembut pada 1540 meter sesaat. Gema membuat perjalanan pergi dan balik, jadi kedalaman = kelajuan × masa ÷ 2. Ini bersamaan kira-kira 13 mikrosaat bagi setiap sentimeter kedalaman.

Prob menghantar denyut bunyi melalui gel, kulit dan lemak, otot dan hati. Gema dari sempadan pada 2, 5 dan 8 cm kembali selepas 26, 65 dan 104 mikrosaat, setiap satu lebih lemah daripada sebelumnya.
Satu denyut, tiga gema. Mesin meletakkan setiap gema pada kedalaman = 1540 m/s × masa ÷ 2. Gema dari tempat yang lebih dalam lebih lemah kerana bunyi kehilangan tenaga semasa pergi dan balik.
  • Angka 1540 m/s ialah purata. Bunyi bergerak lebih perlahan dalam lemak, jadi struktur di belakang lemak tebal boleh kelihatan sedikit tersasar.
  • Prob perlu menunggu gema paling dalam kembali sebelum menghantar denyut seterusnya. Semakin dalam imbasan, semakin rendah kadar bingkai (frame rate).

Kenapa gel diperlukan

Gema terhasil apabila impedans akustik — lebih kurang ketumpatan tisu didarab kelajuan bunyi — berubah di sempadan. Semakin besar perbezaan, semakin kuat gema.

SempadanBahagian bunyi yang terpantulApa yang dilihat
Lemak ke ototKira-kira 1%Garisan halus; kebanyakan bunyi terus ke dalam
Tisu lembut ke tulangKira-kira 40%Permukaan terang dengan bayang di belakang
Tisu lembut ke udaraLebih 99.9%Garisan terang dan tiada apa di belakangnya — sebab gas usus menghalang imej
Prob ke kulit dengan gelSangat sedikitBunyi masuk ke dalam badan

Frekuensi, kedalaman dan butiran

Bunyi kehilangan tenaga semasa bergerak, kira-kira 0.5 dB bagi setiap sentimeter untuk setiap megahertz dalam tisu lembut. Frekuensi tinggi memberi butiran halus tetapi tidak sampai jauh; frekuensi rendah sampai lebih dalam tetapi kurang terperinci.

Anggaran julat frekuensi; julat tepat bergantung pada helaian data prob
ProbFrekuensi biasaKegunaanTetapan optimum
Convex (curvilinear)2–6 MHzAbdomen, buah pinggang, kehamilanKedalaman 15–20 cm, harmonik dihidupkan
Transvaginal (endocavity)4–9 MHzKehamilan awal, ginekologi, folikelPundi kencing kosong, sarung prob
Linear5–15 MHzTiroid, payudara, saluran darah, otot dan sarafKedalaman 3–5 cm, fokus pada sasaran
Phased array1–5 MHzJantung, celah tulang rusukSektor sempit untuk kadar bingkai tinggi

Mod paparan: B-mode, M-mode dan Doppler

B-mode

Imej kelabu biasa. Setiap titik pada skrin ialah satu gema: semakin kuat gema, semakin cerah titiknya. Cecair seperti air kencing dan cecair amniotik kelihatan hitam kerana tiada gema di dalamnya.

M-mode

Satu garisan imej dirakam beribu kali sesaat dan dipaparkan mengikut masa. Ia digunakan untuk mengukur pergerakan injap dan dinding jantung, dan denyutan jantung janin.

Doppler warna dan spektrum

Sel darah yang bergerak mengubah frekuensi gema sedikit. Mesin menukar perubahan itu kepada warna (arah aliran) dan graf halaju. Sudut antara alur bunyi dan saluran darah perlu 60° atau kurang supaya bacaan halaju tepat.

Cara Doppler berfungsi (English)

Harmonik

Tisu mengubah bentuk denyut sedikit dan menghasilkan gema pada dua kali frekuensi asal. Mendengar gema harmonik sahaja mengurangkan kabus pada imej dan menajamkan dinding sista.

Tetapan optimum untuk imej yang jelas

  • Pilih preset yang betul untuk jenis imbasan — abdomen, obstetrik, vaskular atau jantung.
  • Gunakan frekuensi paling tinggi yang masih sampai ke struktur paling dalam yang perlu dilihat.
  • Laraskan kedalaman supaya organ memenuhi kira-kira dua pertiga skrin.
  • Letakkan zon fokus pada paras organ atau lesi yang diperiksa.
  • Laraskan gain dan TGC supaya organ yang seragam, seperti hati, kelihatan seragam dari atas ke bawah.
  • Naikkan gain sebelum menaikkan kuasa output — gain tidak menambah tenaga ke dalam badan pesakit.

Apa yang perlu disemak sebelum membeli

  • Julat frekuensi setiap prob pada helaian data, bukan hanya pada risalah sistem.
  • Imbas pesakit anda yang paling sukar diimbas pada kedalaman biasa anda semasa demonstrasi, dan perhatikan kadar bingkai.
  • Pastikan harmonik dan Doppler warna berfungsi pada prob yang paling kerap anda gunakan.
  • Tanya ciri mana yang standard dan mana yang memerlukan lesen tambahan dalam sebut harga.
  • Pendaftaran MDA bagi sistem dan setiap prob di bawah Akta Peranti Perubatan 2012 (Akta 737).

Keselamatan

Ultrasound menggunakan bunyi, bukan sinaran mengion, jadi bilik imbasan tidak memerlukan pelindung plumbum atau lesen sinaran. Namun tenaga bunyi masih boleh memanaskan tisu sedikit, jadi prinsip ALARA (serendah yang munasabah) digunakan: imbas hanya bila perlu, dengan output serendah mungkin dan masa sependek mungkin. Dua nombor di sudut skrin, MI dan TI, menunjukkan anggaran mesin tentang kesan mekanikal dan haba.

Soalan lazim

Bagaimana ultrasound berfungsi secara ringkas?
Prob menghantar denyut bunyi berfrekuensi tinggi ke dalam badan dan mengukur masa gema yang kembali dari sempadan tisu. Mesin menukar masa itu kepada kedalaman dan kekuatan gema kepada kecerahan pada skrin.
Kenapa gel perlu digunakan semasa imbasan ultrasound?
Hampir semua bunyi terpantul di sempadan antara tisu dan udara. Gel mengisi ruang udara antara prob dan kulit supaya bunyi dapat masuk ke dalam badan.
Kenapa prob frekuensi tinggi tidak dapat melihat jauh ke dalam?
Bunyi frekuensi tinggi kehilangan tenaga lebih cepat, kira-kira 0.5 dB bagi setiap sentimeter untuk setiap megahertz. Sebagai ganti, ia memberi butiran yang lebih halus.
Adakah ultrasound menggunakan sinaran?
Tidak, ultrasound tidak menggunakan sinaran mengion. Ia menggunakan gelombang bunyi, tetapi output tetap dikekalkan serendah yang munasabah.
Apakah frekuensi prob transvaginal?
Biasanya kira-kira 4–9 MHz. Prob berada dekat dengan rahim dan ovari, jadi frekuensi yang lebih tinggi boleh digunakan untuk butiran yang lebih halus.
Kenapa imej menjadi gelap di bahagian bawah skrin?
Bunyi kehilangan tenaga semakin dalam ia bergerak. Laraskan TGC dan gain, kurangkan kedalaman, atau gunakan frekuensi yang lebih rendah supaya bunyi sampai ke kedalaman yang diperlukan.
Prob mana yang sesuai untuk imbasan abdomen?
Prob convex (curvilinear) kira-kira 2–5 MHz. Prob ini menembusi cukup dalam untuk hati, buah pinggang dan pundi hempedu, dengan medan pandangan yang luas.

Minta sebut harga bertulis

Beritahu kami jenis klinik atau makmal, beban kerja harian dan lokasi anda. Kami padankan model yang sesuai dan hantar sebut harga bertulis.

010-905 2891 · Isnin–Sabtu, 9:00 pagi – 6:00 petang