Kỹ thuật siêu âm là gì?
Siêu âm là một công cụ lâm sàng quan trọng trong việc cung cấp những hình ảnh giải phẫu thai nhi. Siêu âm sử dụng sóng âm tần số cao để tạo ra hình ảnh các lát cắt xuyên qua cơ thể. Một đầu dẫn hay còn gọi là đầu dò phát ra sóng siêu âm được đặt trên da sau khi đã được phủ một lớp gel mỏng giúp dẫn truyền tín hiệu, để đảm bảo sóng truyền qua da một cách trơn tru. Các sóng siêu âm phát ra bị phản xạ bởi các cấu trúc khác nhau mà nó gặp phải. Cường độ của sóng phản xạ và thời gian chúng quay trở lại là cơ sở để phân tích tín hiệu thành hình ảnh có thể nhìn thấy được. Điều này được thực hiện bởi phần mềm máy tính.
Ưu điểm của hình ảnh siêu âm so với các kỹ thuật hình ảnh khác bao gồm:
- Hình ảnh thời gian thực của thai nhi hoặc các cơ quan.
- Không xâm lấn.
- Không sử dụng bức xạ ion hóa
- Tính tương tác, cho phép người sử dụng có thể chụp các mặt phẳng quan sát khác nhau bằng cách di chuyển đầu dò.
Siêu âm 2D
Siêu âm truyền thống là siêu âm 2D - gửi và nhận sóng siêu âm chỉ trong một mặt phẳng. Các sóng phản xạ sau đó cung cấp hình ảnh phẳng, đen trắng của thai nhi qua mặt phẳng đó. Di chuyển đầu dò cho phép xem được nhiều mặt phẳng và khi gặp được mặt phẳng thích hợp, thông qua đánh giá bởi hình ảnh thu được trên màn hình, thước phim tĩnh sẽ được lưu trữ lại. Hầu hết các đánh giá chi tiết về giải phẫu và hình thái của thai nhi cho đến nay đều được thực hiện bằng siêu âm 2D.
Siêu âm 3D
Sự phát triển hơn nữa của công nghệ siêu âm đã dẫn đến việc thu thập dữ liệu thể tích, tức là tập hợp những hình ảnh 2D do sóng phản xạ tạo ra ở các góc lệch nhau ít. Sau đó, chúng được tích hợp bởi phần mềm tính toán tốc độ cao. Qua đó cung cấp hình ảnh 3 chiều. Do đó, công nghệ đằng sau kỹ thuật siêu âm 3D phải xử lý việc thu thập dữ liệu tập hợp hình ảnh, phân tích tập hợp dữ liệu và cuối cùng là hiển thị chúng.
Tập hợp dữ liệu được thu thập bằng ba kỹ thuật:
- Chuyển động tự do của đầu dò, có hoặc không có cảm biến vị trí để tạo hình ảnh.
- Cảm biến cơ học được tích hợp trong đầu dò.
- Các cảm biến dãy ma trận sử dụng một lần quét duy nhất để thu được nhiều dữ liệu. Điều này kết hợp toàn bộ một loạt các khung hình 2D được chụp liên tiếp. Phân tích dữ liệu sau đó cung cấp hình ảnh 3-D. Sau đó, người sử dụng có thể trích xuất bất kỳ khung nhìn hoặc mặt phẳng nào cần quan tâm. Điều này giúp hình dung các cấu trúc về hình thái, kích thước và mối quan hệ của các cấu trúc với nhau.
Dữ liệu có thể được hiển thị bằng cách sử dụng định dạng đa mặt phẳng hoặc kết hợp các hình ảnh, đây là một quá trình được máy tính hóa lấp đầy các khoảng trống để tạo ra hình ảnh 3D mượt. Ngoài ra còn có một chế độ chụp cắt lớp cho phép xem nhiều lát cắt song song trên mặt phẳng ngang từ tập dữ liệu 3D hoặc 4D.
Định dạng đa mặt phẳng cho phép người sử dụng khảo sát được nhiều mặt phẳng 2D cùng một lúc. Sử dụng dấu chấm tham chiếu trên màn hình đại diện cho giao điểm của ba mặt phẳng trực giao (X, Y và Z), nó có thể được di chuyển tự do để thu được hình ảnh tại bất kỳ mặt phẳng nào trong vùng quét.
Vì vậy, ví dụ, trong khi khảo sát tim thai, người điều khiển có thể sử dụng bất kỳ mặt cắt xem tim thai kinh điển nào bằng cách di chuyển điểm tham chiếu, có thể là mặt cắt bốn buồng, mặt cắt ba mạch máu hoặc bất kỳ mặt phẳng nào khác. Định dạng này có thể được hiển thị bằng siêu âm thang xám, Doppler màu hoặc Doppler năng lượng. Cài đặt Doppler giúp hiển thị sự di chuyển của dòng máu qua các buồng tim và van tim khác nhau.
Lợi thế:
- Việc sử dụng mặt phẳng ảo giúp nhận định tốt hơn các cấu trúc tim thai bằng cách cho phép khảo sát được những hình ảnh mà siêu âm 2D không thể thu nhận được, qua đó tăng thêm 6% cơ hội phát hiện các khuyết tật.
- Chẩn đoán dị tật mặt thai nhi như sứt môi.
- Chẩn đoán khuyết tật xương hoặc khuyết ống thần kinh của thai nhi.
- Rút ngắn thời gian để khảo sát mặt phẳng tiêu chuẩn.
- Giảm phụ thuộc vào kỹ năng và kinh nghiệm của người sử dụng trong chẩn đoán các dị tật phổ biến của thai nhi.
- Dữ liệu thu thập được có thể gửi đi để hội chẩn với chuyên gia đánh giá từ xa, nhằm chẩn đoán tốt hơn.
Siêu âm 3D có thể giúp xác định các dị tật bẩm sinh về cấu trúc của thai nhi trong quá trình ở giai đoạn từ tuần 18 đến tuần 20 của thai kỳ.
Siêu âm 4D
Siêu âm 3D cho phép các cấu trúc thai nhi và giải phẫu bên trong được hiển thị dưới dạng hình ảnh 3D tĩnh. Tuy nhiên, siêu âm 4D cho phép chúng ta xem trực tiếp hình ảnh động, hiển thị chuyển động của cơ tim hoặc van, hoặc dòng máu trong các mạch khác nhau. Do đó, nó là siêu âm 3D trong chuyển động trực tiếp. Nó sử dụng đầu dò 2D thu được nhanh chóng 20-30 tập dữ liệu hoặc sử dụng đầu dò 3D dãy ma trận.
Siêu âm 4D có những ưu điểm tương tự như 3D, đồng thời cho phép chúng ta nghiên cứu chuyển động của các cơ quan khác nhau trong cơ thể. Các ứng dụng lâm sàng của nó vẫn đang được nghiên cứu. Hiện tại, nó chủ yếu được sử dụng để cung cấp các video lưu niệm về hình ảnh thai nhi trong thai kỳ, một cách sử dụng không được khuyến khích bởi hầu hết các đơn vị giám sát y tế.
Điều này là do các đơn vị không được kiểm soát cung cấp nó dưới dạng hình ảnh siêu âm mang tính chất giải trí. Việc sử dụng như vậy vi phạm nguyên tắc ALARA (“Có thể đạt được một cách hợp lý càng thấp càng tốt”) quy định việc sử dụng hình ảnh y học trong chẩn đoán y tế.
Nhược điểm của việc sử dụng ngoài mục đích y khoa là:
- Máy có thể sử dụng mức năng lượng siêu âm cao hơn bình thường với các tác dụng phụ tiềm ẩn trên thai nhi.
- Thời gian siêu âm có thể kéo dài.
- Người sử dụng không đủ bằng cấp hoặc chưa được qua đào tạo có thể dẫn đến việc chẩn đoán sai hoặc không đầy đủ vì họ không bắt buộc phải có các chứng chỉ phù hợp.
Tác dụng phụ của siêu âm
Siêu âm ở các cấp độ chẩn đoán có khả năng gây ra hiện tượng tạo ra lỗ hổng hoặc các túi khí nhỏ trong các mô. Nó cũng tạo ra sự nóng nhẹ của mô. Mặc dù không có hậu quả đáng kể nào về sức khỏe được ghi nhận trong hơn 20 năm sử dụng siêu âm, việc sử dụng siêu âm một cách không kiểm soát ngoài các chỉ định y tế thì không được khuyến khích. Tuy nhiên, cho phép ghi lại các video chuyển động của thai nhi nếu nó được thực hiện trong quá trình thăm khám kiểm tra định kỳ do bác sĩ được đào tạo thực hiện và không cần thiết cho thai nhi tiếp xúc thêm với năng lượng sóng siêu âm.
Ưu điểm của siêu âm 3D/4D
- Thời gian khám và đánh giá tim thai ngắn hơn.
- Dữ liệu được lưu trữ để sàng lọc, đánh giá lại bởi chuyên gia, chẩn đoán từ xa như ở vùng sâu vùng xa và cho mục đích giảng dạy.
- Tăng cường mối liên kết của cha mẹ với con.
- Hành vi lành mạnh hơn trong khi mang thai do được nhìn thấy hình ảnh em bé thực tế và ở chế độ 3D.
- Được người cha hỗ trợ nhiều hơn sau khi nhìn thấy hình dáng và chuyển động của con mình.
- Có thể xác định chính xác hơn các bất thường của thai nhi, đặc biệt là mặt, tim, tứ chi, ống thần kinh và khung xương.
- Ngoài ra, nó còn có chung những lợi ích của siêu âm 2D, cụ thể là:
- Đánh giá sự phát triển của thai nhi.
- Đánh giá tình trạng khỏe mạnh của thai nhi.
- Đánh giá vị trí và độ trưởng thành của nhau thai.
- Nhìn và nghe được nhịp tim của thai nhi.
Nhược điểm
- Máy móc đắt tiền.
- Cần đào tạo lâu hơn để vận hành.
- Dữ liệu siêu âm thu được có thể cho chất lượng thấp khi có bất kỳ loại chuyển động nào của thai nhi, điều này ảnh hưởng đến tất cả các mặt phẳng khác.
- Nếu cột sống của thai nhi không ở dưới cùng của trường quét, bóng cản âm có thể gây cản trở tầm nhìn của bác sĩ.
Tổng kết
Dù siêu âm có rất nhiều lợi ích, nhưng những nguy cơ tiềm ẩn khi thai nhi tiếp xúc lâu với năng lượng siêu âm bởi cách sử dụng chức năng quét 3D / 4D cho các mục đích ‘giải trí’ phi y tế và không cần thiết là không phù hợp. Cha mẹ nên thảo luận vấn đề này với các cơ sở chăm sóc sức khỏe trước khi quyết định thực hiện.
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
