Máy siêu âm là gì? Nguyên lý hoạt động của máy siêu âm?

1. Máy siêu âm là gì?

Máy siêu âm là một thiết bị được sử dụng rộng rãi trong việc chẩn đoán hình ảnh. Bằng phương pháp tạo hình ảnh bằng sóng siêu âm ( sóng có tần số cao) để xây dựng và tái tạo hình ảnh về cấu trúc bên trong cơ thể. Những hình ảnh này được cung cấp thông tin có giá trị trong chẩn đoán và việc điều trị. Do hình ảnh siêu âm được ghi nhận theo thời gian thực nên có thể cho thấy hình ảnh cấu trúc và sự chuyển động các bộ phận bên trong cơ thể kể cả hình ảnh dòng máu chảy trong mạch máu.

Máy siêu âm sử dụng để làm gì?

Siêu âm thường được sử dụng để Khảo sát các bộ phận trong cơ thể: ổ bung tổng quát, tim mạch, tuyến giáp, tuyến vú, tiền liệt tuyến, phụ khoa, sản khoa, tiết niệu, cơ xương khớp,.. Siêu âm dẫn đường cho sinh thiết và các bộ phận khác.

Hinh ảnh siêu âm 2d

Nguyên lý hoạt động của máy siêu âm ? 

Siêu âm dựa trên nền tảng là nguyên lý định vị bằng sóng siêu âm (sonar)-một kỹ thuật dùng để phát hiện các vật thể dưới nước. Trong khi siêu âm, bác sỹ sử dụng đầu dò (transducer) tỳ sát lên da, đầu dò có chức năng vừa phát vừa thu sóng siêu âm. Khi siêu âm, các tinh thể bên trong đầu dò phát ra các sóng siêu âm truyền vào bên trong cơ thể. Các mô, xương và chất lỏng trong cơ thể - một phần hấp thụ hoặc truyền qua - một phần phản xạ lại sóng âm và quay ngược trở lại đầu dò. Đầu dò thu nhận sóng âm phản hồi, gửi các thông tin này tới bộ xử lý, sau khi phân tích các tín hiệu phản hồi bằng các phần mềm và thuật toán xử lý ảnh, kết hợp các thông tin để xây dựng và tái tạo thành hình ảnh siêu âm mà chúng ta nhìn thấy trên màn hình.

Cơ chế phát sóng âm: Sóng âm được tạo ra do chuyển đổi năng lượng từ điện thành các sóng phát ra từ các đầu dò, có cấu trúc cơ bản là gốm áp điện (piezo-electric). Sóng âm thanh chỉ truyền qua vật chất mà không truyền qua được chân không, vì không có hiện tượng rung. Một trong những đặc điểm cơ bản nhất là tần số sóng âm phụ thuộc vào bản chất của vật có độ rung khác nhau. Đơn vị đo tần số là Hertz, tức là số chu kỳ dao động trong một giây. - Bản chất của Siêu âm : là các sóng âm dao động có tần số > 20.000Hz (20kHz). Trong lĩnh vực Y tế người ta dùng sóng âm với tần số từ 2 MHz đến 20 MHz (1 MHz = 10^9Hz) tùy theo yêu cầu thăm khám.

Tính chất của Siêu âm:
+ Sự suy giảm và hấp thu: Trong môi trường có cấu trúc đồng nhất, sóng âm lan truyền theo đường thẳng, và bị mất năng lượng dần gọi là suy giảm. Sự suy giảm theo luật nghịch đạo của bình phương khoảng cách. Sự hấp thu quan trọng của năng lượng âm gặp vật chất tạo nhiệt. Tuy nhiên sự mất năng lượng trong siêu âm không giống bức xạ tia X, vì ở đây còn có hiệu ứng quang từ hoặc hiệu ứng Compton. Vận tốc truyền sóng âm phụ thuộc vào độ cứng và tỷ trọng của môi trường vật chất xuyên qua, trong cơ thể người: mỡ 1450; nước 1480; mô mềm 1540; xương 4100 m/s.
+ Sự phản xạ hay phản hồi:
Trong môi trường có cấu trúc không đồng nhất, một phần sóng âm sẽ phản hồi ở mặt phẳng thẳng góc với chùm sóng âm tạo nên âm dội hay âm vang (echo), phần còn lại sẽ lan truyền theo hướng của chùm sóng âm phát ra. Như vậy, ở đường ranh giới giữa hai môi trường có trở kháng âm (acoustic impedance), ký hiệu là Z, Z khác nhau tùy thuộc cấu trúc của vật chất đặc biệt là số nguyên tử. Sóng phản hồi sẽ thu nhận bởi đầu dò, sau đó được xử lý trong máy và truyền ảnh lên màn hình (display), hoặc ghi lại trên phim, giấy in hoặc trên băng đĩa từ. Tất nhiên các sóng phản hồi không được thu nhận bởi đầu dò sẽ bị biến mất theo luật suy giảm.
+ Sự khúc xạ, nhiễu âm: Khi chùm sóng đi qua mặt phẳng phân cách với một góc nhỏ, chùm âm phát ra sẽ bị thụt lùi một khoảng so với chùm âm tới còn gọi là nhiễu âm. Chính điều này sẽ tạo ra ảnh giả.

3. Phân loại máy siêu âm

Hiện nay, trên thị trường Việt Nam, máy siêu âm được chia làm 3 loại

• Phân loại theo hình dạng, cấu trúc: máy siêu âm xe đẩy, máy siêu âm xách tay, máy siêu âm cầm tay,..
• Phân loại theo công nghệ: máy siêu âm trắng đen, màu, doppler, 3d,4d,..
• Phân loại theo phạm vi ứng dụng: Máy siêu âm tim mạch, siêu âm tổng quát, siêu âm sản//phụ khoa.

Các bác sĩ đang theo dõi hình ảnh trên máy siêu âm

Ngày nay, máy siêu âm là thiết bị chẩn đoán không thể thiếu trong việc chẩn đoán hình ảnh của phòng khám hay các cơ sở y tế. Do đó việc tìm kiếm một đơn vị cung cấp máy siêu âm chính hãng, uy tín là một điều hết sức quan trọng trong việc điều trị và chẩn đoán cho bệnh nhân.