Aqnostikada

APPLICATION OF ULTRASOUND IN MODERN MEDICAL DIAGNOSTICS AND ULTRASOUND IMAGING
Piriyev Izzet Niyazi
Azerbaijan State Oil and Industry University, Baku, Azerbaijan
E-mail: [e-mail]


Summary: Medical ultrasound is based on the use of high-frequency sound to help diagnose and treat diseases. From a clinical point of view, ultrasound is invaluable for its non-invasive, good visualization properties and relatively easy operation. Ultrasound waves are used in medicine for both diagnostic and therapeutic purposes. The image created by ultrasound begins with the transmitter. Because ultrasound transmitters provide patient communication with the device, imaging depends on the transmitters.
Keywords: Medical ultrasound, acoustic impedance, ultrasound transmitters, piezoelectric crystals, ultrasound imaging.

Ultrasəsin ilk praktiki tətbiqi birinci dünya müharibəsi zamanı sualtı qayıqların aşkar edilməsində qeydə alınıb. Ultrasəsin tibbdə tətbiqi ötən əsrin 50-ci illərində başlamışdır. Əvvəlcə mamalıqda, ondan sonra isə təbabətin bütün sahələrində (ümumi abdominal diaqnostika, çanaq sahəsinin diaqnostikası, kardiologiya, oftalmologiya və ortopediya və s.) tətbiq olundu. Məlum olduğu kimi ultrasəs, yüksək tezlikli səs dalğalarından istifadə edərək görüntü əldə etməyə imkan verən tibbi müayinə üsuludur. Texnologiyanın inkişafı ilə müasir ultrasəs aparatları 2D, 3D və 4D ölçülü görüntülər verə bilir və mütəxəssislər tərəfindən daha dəqiq diaqnozlar qoyulur. Ultrasəsin diaqnostik görüntüləmə vasitəsi kimi istifadəsində artım sürətli olmuşdur. 30 il əvvələ qədər xəstəxana şəraitində ultrasəs müayinələri nadir hallarda aparılırdı, lakin indi bu diaqnoz üsulu rutindir və xəstəliyin tədqiqi zamanı aparılan diaqnostik görüntüləmə müayinələrinin 25%-dən çoxunu təşkil edir [1]. Ultrasəs görüntüləmə üsulunun inkişafına təsir edən başlıca amillərdən biri diaqnostik təsvirlərin əldə edilməsində iştirak edən prosesin nisbi sadəliyidir. Digər bir amil isə ultrasəsin əks təsirinin olmamasıdır. Rentgen və KT görüntüləmə üçün ionlaşdırıcı şüalanmadan, MRT isə maqnit sahəsindən istifadə edir. Ultrasəs isə radiasiya və maqnit əvəzinə yüksək tezlikli səs dalğalarından istifadə edir və bu dalğalar qeyri-ionlaşdırıcı şüalardan ibarət olduğu üçün, toxumalarda patoloji dəyişikliklər törətmir [2]. Ultrasəs dalğaları müxtəlif mühitlərdə müxtəlif sürətlə yayılır. İnsan bədənində səsin yayılma sürəti də toxumadan toxumaya dəyişir. Sümükdən başqa bütün bədən toxumaları maye kimi davranır və səsi təxminən eyni sürətlə ötürür. Yumşaq toxumalarda səs sürətləri bir-birinə yaxın olduğu halda (1540m/s), sümük toxumasında səsin sürəti çox yüksəkdir (4080m/s). Ultrasəs aparatlarıda istifadə edilən səs dalğalarının tezliyi 2-10 MHs arasındadır. Aşağı ultrasəs dalğa tezliyi yüksək toxuma nüfuzunu və aşağı təsvir qətnaməsini təmin edir. Yüksək tezlikli dalğalar yaxşı təsvir rezolyusiyasını təmin edir, lakin daha pis nüfuz edir. Ultrasəs ötürücüsünün yaxınlığında yerləşən obyektlərin vizuallaşdırılması yüksək tezlikli dalğalardan istifadə edilir. Ötürücüdən uzaqda yerləşən obyektlərin təsvirini almaq üçün ultrasəs dalğasının tezliyi ümumiyyətlə azaldılmalıdır. Beləliklə, uzaq obyektləri vizuallaşdırmaq üçün aşağı tezlikli dalğalardan istifadə bu dalğaların toxumalara daha çox nüfuz etməsinin üstünlükləri ilə əlaqələndirilir [3]. Tibbi ultrasəs diaqnostik və terapevtik ultrasəs olmaqla iki fərqli kateqoriyaya bölünür.

Diaqnostik ultrasəs bədənin daxili görüntüsünü əldə etmək üçün istifadə edilən qeyri-invaziv diaqnostik üsuldur. Diaqnostik ultrasəs, bədənimizdəki strukturların təsvirini almaq üçün yüksək tezlikli səs dalğalarından istifadə edən görüntüləmə üsuludur. Təsvirlər müxtəlif xəstəliklər və dəyişikliklərin diaqnostikası və müalicəsi üçün əhəmiyyətli məlumatlar verir. Diaqnostik ultrasəs daha çox anatomik və funksional ultrasəsə bölünə bilər. Anatomik ultrasəs daxili orqanların və ya digər strukturların təsvirlərini yaradır. Funksional ultrasəs məlumat xəritələri yaratmaq üçün toxumanın və ya qanın hərəkəti və sürəti, toxumanın yumşaqlığı və ya sərtliyi və digər fiziki xüsusiyyətlər kimi məlumatları anatomik təsvirlərlə birləşdirir. Bu xəritələr həkimlərə struktur və ya orqan daxilində funksiyadakı dəyişiklikləri və fərqləri vizuallaşdırmağa kömək edir. Funksional ultrasəs tətbiqlərinə bədəndəki və ya ürəkdəki damarlarda qan axınının ölçülməsi və vizuallaşdırılması üçün doppler və rəngli doppler ultrasəs daxildir. O, həmçinin qan axınının sürətini və hərəkət istiqamətini ölçə bilir.
Terapevtik ultrasəs də insan eşitmə diapazonundan yuxarı səs dalğalarından istifadə edir, lakin görüntü yaratmır. Onun məqsədi bədəndəki toxumalarla qarşılıqlı əlaqə yaratmaqdır ki, bu toxumalar ya dəyişdirilir, ya da məhv edilir. Terapevtik ultrasəs toxumanın hərəkət etdirilməsi və ya itələnməsi, toxumanın qızdırılması (liposaksiya), kəsilməsi və ya parçalanması (litotripsiya), qan laxtalarının həll edilməsi və ya dərmanların bədənin müəyyən yerlərinə çatdırılması məqsədi üçün istifadə olunur [4].
Ultrasəs dalğaları bədəndən keçərkən enerji itirir. Səs dalğasının intensivliyi və amplitudası azalır və bu proses zəifləmə kimi tanınır. Baş verən zəifləmənin miqdarı səs dalğasının keçdiyi toxuma növündən asılı olur. Toxumanın molekullarının sıx şəkildə yığıldığı yerlərdə (məsələn, sümük), zəifləmə daha az sıx yığılmış toxumadan (məsələn, yağ) daha çox olacaqdır. Fərqli toxumalar səs şüasında baş verən zəifləmənin miqdarından asılı olaraq fərqli zəifləmə əmsallarına malikdir. Toxumalara göndərilən səs dalğası yol boyu müxtəlif fiziki təsirlərə məruz qalır və enerjisini tədricən itirir. Bu qarşılıqlı təsirlər səsin toxuma boyunca udulması, əks olunması, sınması və səpilməsidir.
Ultrasəs dalğaları mühit arasında böyük hamar bir interfeyslə qarşılaşdıqda, enerjinin bir hissəsi geri əks olunur. Əks olunan dalğalar exo siqnallar adlanır. Exogenlik əks olunan səs dalğalarının intensivliyi kimi müəyyən edilir. Yüksək exogenliyi olan strukturlar daha çox ultrasəs əks etdirəcək və təsvirdə daha parlaq görünəcək. Exogenliyi aşağı olan strukturlar daha az ultrasəs əks etdirir və təsvirdə daha qaranlıq olur. Əgər toxuma sıxlığında fərq çox böyükdürsə, səs tamamilə əks olunur və nəticədə ümumi akustik kölgə yaranır. Akustik kölgə sümüklərin, daşların (böyrəklərdəki daşlar, öd kisəsində və s.) və havanın (bağırsaq qazı) arxasında mövcuddur. Əks olunan və ötürülən enerjinin nisbi nisbətləri iki mühit arasında akustik müqavimətin dəyişməsindən asılıdır. Bir mühitin akustik impedansı, mühitin səs dalğasının içindən keçməsinə qarşı təklif etdiyi impedansdır və mühitin sıxlığından və sıxılma qabiliyyətindən asılıdır. İki mühitin sərhəddində akustik impedansda nə qədər böyük dəyişiklik olarsa, əks olunan ultrasəsin nisbəti bir o qədər çox olar. Məsələn, yumşaq toxuma və sümük arasında və ya yumşaq toxuma ilə hava arasında akustik impedansda böyük fərq var və bu cür interfeyslər böyük əks etdirmələr yaradacaq [5].