Các đặc tính cơ bản của máy siêu âm (P1)

GIỚI THIỆU

Việc khảo sát siêu âm đòi hỏi nhiều kỹ năng bao gồm kiến thức y khoa, kỹ thuật khéo léo và biết cách điều chỉnh những nút chức năng của máy siêu âm. Máy siêu âm ngày nay phức tạp và rất tiến bộ về công nghệ, khả năng hậu xử lý. Việc tối ưu hóa hình ảnh siêu âm phụ thuộc vào hiểu biết chức năng cơ bản của máy siêu âm. Chương này sẽ tập trung ôn lại những thành phần của máy và những yếu tố cơ bản của việc tối ưu hóa hình ảnh. Chương tiếp theo (chương 3) sẽ gới thiệu một số kỹ thuật siêu âm hữu ích.

MÁY SIÊU ÂM

Kỹ thuật chế tạo máy siêu âm đã thay đổi mạnh mẽ sau một thập niên vừa qua cho phép thu nhỏ đáng kể kích thước của máy siêu âm. Sự đa dạng của máy siêu âm ngày nay bao gồm những máy có thể nằm gọn trong lòng bàn tay, cho đến những máy kỹ thuật cao có thể thực hiện được những nghiên cứu siêu âm tinh vi. Điều quan trọng cần lưu ý là trước khi sử dụng máy siêu âm, bạn phải có hiểu biết của người sẽ sử dụng thiết bị cho mục đích y khoa nào mà nó được hướng đến để sử dụng, thiết bị sẽ được sử dụng trong môi trường nào, và nó sẽ được bảo trì sửa chữa ra sao. Trả lời cho những câu hỏi quan trọng này sẽ giúp chúng ta chọn được máy siêu âm phù hợp. Ví dụ như, máy siêu âm dành cho nơi có nguồn điện không ổn định sẽ có các đặc tính như xách tay, cứng cáp, và có thể dùng pin để phù hợp với nguồn điện dao động. Hơn nữa, những máy này được thiết kế sao cho dễ dàng vận chuyển cho sửa chữa và bảo trì.

Đầu dò siêu âm

Đầu dò siêu âm bao gồm đầu dò, dây đầu dò và ổ kết nối, giúp kết nối đầu dò với máy siêu âm.

Đầu dò có một mặt tiếp xúc (footprint) (Hình 2.1) nơi sóng âm được phát ra và trở về đầu dò. Mặt tiếp xúc này cần phải tiếp xúc tốt với cơ thể để cho sóng âm dễ dàng lan truyền. Chất gel được bôi trên bề mặt da/niêm mạc của cơ thể cho sóng âm dễ lan truyền, sóng âm không lan truyền tốt trong không khí. Mỗi đầu dò cũng có một đánh dấu đầu dò (probe marker) nằm ở một phía của đầu dò nhằm giúp ta định hướng (Figure 2.2). Đánh dấu đầu dò có thể là một khuyết, một chấm, hoặc một bóng đèn phát sáng ở một bên đầu dò. Dùng đánh dấu đầu dò trong việc cầm đầu dò và định hướng sẽ được thảo luận kỹ trong chương kế tiếp (Chương 3).


Hình 2.1: Mặt tiếp xúc của đầu dò cong khảo sát qua thành bụng. Mặt tiếp xúc là nơi sóng âm đi và về đầu dò	Hình 2.2: Đánh dấu đầu dò trên đầu dò cong khảo sát qua thành bụng. Đánh dấu đầu dò giúp ta cầm và định hướng (được thảo luận trong chương 3)

Đầu dò được chế tạo theo hình dáng, kích thước và tần số và phù hợp với các áp dụng lâm sàng chuyên biệt. Nhìn chung, đầu dò cho tim có mặt tiếp xúc nhỏ. Đầu dò cho mạch máu có tần số cao và mặt tiếp xúc phẳng, đầu dò cho sản phụ và vùng bụng có mặt tiếp xúc cong để phù hợp với vùng khảo sát (Hình 2.3).

Hình 2.3: Đầu dò qua ngã bụng dùng trong sản khoa. Lưu ý mặt tiếp xúc cong, giúp dễ tiếp xúc với thành bụng.

Đầu dò phẳng (linear transducer) tạo ra chùm sóng âm đi song song, cho ra hình ảnh siêu âm có hình chữ nhật. Chiều rộng của hình và số đường khảo sát là đồng nhất qua tất cả các mô (Hình 2.4). Đầu dò này cho độ phân giải tốt ở vùng gần (phần nông). Đầu dò phẳng không dùng tốt cho các phần cong của cơ thể vì khí bị chen giữa da và đầu dò (Hình 2.5).


Hình 2.4: Lát cắt ngang ngực thai nhi quý II.	Hình 2.5: Đầu dò phẳng khảo sát thai cuối quý II. Lưu ý khoảng trống giữa đầu dò và bụng thai phụ (các mũi tên trắng). Điều này có thể khắc phục bằng cách ép nhẹ đầu dò lên vùng bụng cần khảo sát.

Lưu ý khung hình chữ nhật và có độ phân giải vùng gần tốt.

Đầu dò rẽ quạt (sector transducer) tạo hình ảnh hình rẽ quạt, hẹp ở vùng gần, rộng ở vùng xa với độ xuyên thấu sâu hơn. Đầu dò rẽ quạt hữu ích khi khảo sát các vị trí giải phẫu nhỏ, như giữa các xương sườn vì nó nằm gọn trong khoảng liên sườn, hoặc siêu âm xuyên thóp ở trẻ sơ sinh (Hình 2.6). Nhược điểm của đầu dò rẽ quạt là độ phân giải kém ở vùng gần và có phần khó thao tác.

Figure 2.6: Đầo dò rẽ quạt; lưu ý mặt tiếp xúc nhỏ, giúp khảo sát những vị trí giải phẫu nhỏ như khoảng liên sườn, vùng thóp trẻ sơ sinh.

Đầu dò cong (curvilinear transducer) lý tưởng cho khảo sát vùng bụng do bề mặt cong của thành bụng (Hình 2.3). Tần số đầu dò nằm trong khoảng 2 đến 7 MHz. Mật độ các đường khảo sát giảm dần theo độ sâu khảo sát, hình được tạo thành là một hình cong (curvilinear image), cho phép có một trường nhìn rộng (Hình 2.7).

Figure 2.7: Hình siêu âm đầu thai nhi sử dụng đầu dò cong. Lưu ý hình có dáng cong (các mũi tên) và có trường nhìn rộng.

Đầu dò qua ngã âm đạo (transvaginal transducer), giống như các đầu dò nội khoang (endocavitary transducer) khác, có mặt tiếp xúc nhỏ và tần số đầu dò điển hình nằm trong khoảng 5-12 MHz (Hình 2.8). Chúng được thiết kế cho những khoang nhỏ khớp với mặt tiếp xúc ở chóp của đầu dò (qua ngã âm đạo) hoặc ở mặt lưng của đầu dò (qua ngã hậu môn). Khi thực hiện siêu âm qua ngã âm đạo, một bao cao su sạch, hoặc một ngón của găng tay phẫu thuật, cần được dùng để bao đầu dò. Gel siêu âm cần được bôi ở bên trong và bên ngoài của lớp cao su bảo vệ để sóng âm dễ dàng lan truyền.

Hình 2.8: Phần đầu của đầu dò qua ngã âm đạo; lưu ý mặt tiếp xúc nhỏ tại đỉnh của đầu dò.

Quy trình vệ sinh đầu dò cần được tôn trọng triệt để nhằm giảm nguy cơ lây nhiễm. Cả đầu dò qua ngã bụng và đầu dò qua ngã âm đạo cần được chùi sạch giữa các lần khảo sát và việc khử trùng đầu dò âm đạo cần được thực hiện theo hướng dẫn quốc gia hoặc hướng dẫn của nhà sản xuất (1).

Điều khiển máy siêu âm

Máy siêu âm có nhiều kiểu dáng và tính năng. Những tính năng được vận hành hoặc từ bàn điều khiển của máy siêu âm, một màn hình chạm, hoặc cả phối hợp cả hai (Hình 2.9). Những điều khiển cơ bản mà bạn cần phải hiểu rõ đó là:

Hình 2.9: Máy siêu âm cho thấy có nhiều nút điều khiển. Hầu hết máy siêu âm có một bàn phím và một banh lăn (trackball) trên bàn điều khiển.

Điều khiển công suất: Điều chỉnh hiệu điện thế dòng điện đến các tinh thể áp điện. Sự gia tăng công suất làm gia tăng cường độ của sóng âm phát ra và trở về đầu dò, và như thế gia tăng tỷ số tín hiệu/sóng âm phát ra. Sự gia tăng công suất làm gia tăng năng lượng truyền đến bệnh nhân. Như thế, tốt nhất là ta vận hành với công suất nhỏ nhất có thể cho loại khảo sát mà ta cần tiến hành. Sử dụng đầu dò tần số thấp hơn có thể giúp khảo sát sâu hơn đồng thời giảm công suất sử dụng.

Độ sâu: Nút điều chỉnh độ sâu (depth) cho phép bạn tăng hoặc giảm độ sâu khảo sát. Điều quan trọng là bạn phải luôn luôn phóng to vùng cần khảo sát đồng thời giảm độ sâu khảo sát đến mức có thể, sao cho cấu trúc cần khảo sát to và rõ. Hình 2.10 A và B chỉ cho thấy tầm quan trọng của việc điều chỉnh độ sâu trong siêu âm sản khoa.

Xem tiếp: Các đặc tính cơ bản của máy siêu âm (P2)

Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh

facebook.com/BVNTP