Ultrasəs Sistemləri – Səs Dalğaları ilə Görünməyənləri Görmək

Müasir ultrasəs texnologiyası tibbi görüntüləməni statik anatomik şəkillərdən dinamik funksional qiymətləndirmələrə çevirib və bunların hamısı ionlaşdırıcı şüalanma olmadan baş verir. Bu məqalədə diaqnostik ultrasəsdə fizika, klinik tətbiqlər və qabaqcıl innovasiyalar araşdırılır.

Fiziki Prinsiplər
Tibbi ultrasəs müayinəsi 2-18MHz tezliklərdə işləyir. Pyezoelektrik effekt elektrik enerjisini çeviricidə mexaniki titrəmələrə çevirir. Zaman qazanma kompensasiyası (TGC) dərinlikdən asılı zəifləməni (0,5-1 dB/sm/MHz) tənzimləyir. Ox istiqamətindəki qətnamə dalğa uzunluğundan (λ = c/f), yan tərəfdəki qətnamə isə şüa enindən asılıdır.

Təkamül Xronologiyası

• 1942: Karl Dussikin ilk tibbi tətbiqi (beyin görüntüləməsi)
• 1958: Yan Donald mamalıq ultrasəsini inkişaf etdirdi
• 1976: Analoq skan çeviriciləri boz miqyaslı görüntüləməni təmin edir
• 1983: Namekava və Kasai tərəfindən təqdim edilən rəngli doppler
• 2012: FDA ilk cib ölçülü cihazları təsdiqlədi

Klinik üsullar

1. B-rejimi
   0,1 mm-ə qədər məkan qətnaməsi ilə fundamental boz tonlama görüntüləməsi
2. Doppler Texnikaları

• Rəngli Doppler: Sürət xəritələşdirilməsi (Nyquist limiti 0.5-2m/s)
• Güclü Doppler: yavaş axına 3-5 dəfə daha həssasdır
• Spektral Doppler: Stenozun şiddətini kəmiyyətləşdirir (PSV nisbətləri >2 >50% karotid stenozunu göstərir)

3. Qabaqcıl Texnikalar

• Elastoqrafiya (Qaraciyər sərtliyi >7.1 kPa F2 fibrozunu göstərir)
• Kontrastlı ultrasəs müayinəsi (SonoVue mikro qabarcıqları)
• 3D/4D görüntüləmə (Voluson E10 0.3 mm voksel qətnaməsinə nail olur)

İnkişaf etməkdə olan Tətbiqlər

• Fokuslu Ultrasəs (FUS)
  • Termal ablasiya (essential tremorda 3 illik sağ qalmanın 85%-i)
  • Alzheimer müalicəsi üçün qan-beyin baryerinin açılması
• Tibbi yardım nöqtəsində ultrasəs müayinəsi (POCUS)
  • SÜRƏTLİ müayinə (hemoperitoneum üçün 98% həssaslıq)
  • Ağciyər ultrasəs müayinəsinin B-xətləri (ağciyər ödeminin 93% dəqiqliyi)

İnnovasiya Sərhədləri

1. CMUT Texnologiyası
   Tutumlu mikroemal olunmuş ultrasəs çeviriciləri 40% fraksiyalı bant genişliyi ilə ultra geniş bant genişliyini (3-18MHz) təmin edir.
2. Süni intellekt inteqrasiyası

• Samsung S-Shearwave süni intellektlə idarə olunan elastoqrafiya ölçmələri təqdim edir
• Avtomatlaşdırılmış EF hesablaması ürək MRT ilə 0.92 korrelyasiya göstərir

3. Əl İnqilabı
   Butterfly iQ+ tək çipli dizaynda 9000 MEMS elementindən istifadə edir və cəmi 205 qram ağırlığındadır.
4. Terapevtik Tətbiqlər
   Histotripsiya akustik kavitasiya ilə şişləri qeyri-invaziv şəkildə aradan qaldırır (qaraciyər xərçəngi üçün klinik sınaqlar).

Texniki çətinliklər

• Piylənmə xəstələrində faza aberrasiyasının korreksiyası
• Məhdud nüfuzetmə dərinliyi (3MHz-də 15 sm)
• Ləkə səs-küyünün azaldılması alqoritmləri
• Süni intellekt əsaslı diaqnostika sistemləri üçün tənzimləyici maneələr

Qlobal ultrasəs bazarı (2023-cü ildə 8,5 milyard dollar) hazırda satışların 35%-ni təşkil edən portativ sistemlər tərəfindən yenidən formalaşır. Super qətnaməli görüntüləmə (50 μm damarların vizuallaşdırılması) və neyron görüntüləmə texnikaları kimi inkişaf etməkdə olan texnologiyalarla ultrasəs qeyri-invaziv diaqnostikanın sərhədlərini yenidən müəyyənləşdirməyə davam edir.