المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة Ultrasound ماهر محمدي يس

[ماهر محمدي يس]

المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة
Ultrasound
ماهر محمدي يس








المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة
Ultrasound
ماهر محمدي يس

المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة Ultrasound (السونار) مَوْجَات صَوت تنتشر في الأوساط المادية مثل الهواء ، الماء ، المواد الصلبة بشكل اهتزازات طولية بعيداً عن مصدر الصَّوت ، مكونة مَوْجَات لها تَرَدُّد عالِي high frequency أعلى من المَوْجَات الصَّوتِيَّة المسموعة.
تقنية تصوير الجسم بالمَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة USتعتمد على إسقاط حُزْمَة صَوتِيَّة والتقاط الإنعكاس المرتد من العضو ، مكونًا صورة تتدرج من الأسود إلى الأبيض نتيجة لإختلاف المقاومة الصَّوتِيَّة بين أنسجة الجسم ، بحيث تظهر الأنسجة ذات المقاومة العالية بيضاء ، والأنسجة عديمة المقاومة سوداء .

تستخدم المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة لتنتج صور للأعضاء المختلفة أو للتراكيب داخل الجسم ، حيث تُعامل المَوْجَات الصَّوتِيَّة sound waves بواسطة محول طاقي transducer ويعرف أيضاً بإسم مجس (مِسْبار) probe ، حيث يوضع على الجلد على منطقة الفحص ، ثم يستقبل الموجات المنعكسة من أجزاء الجسم ثم يحولها كمبيوتر الجهاز إلى صورة مُتَحَرِّكَة على شاشة تليفزيونية T.V. monitor
لكي نجري فحص المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة ، يجب وضع جل مائي gel watery على منطقة الفحص للتغلب على مشكلة الوسط الهوائى عند تَماسّ المحول الطاقي (المجس) transducer مع جلد المريض حيث يعطي تماس للجلد مباشرة بدون مُخالَطَة صَميمِيَّة intimate contact ، ويمدنا بحركة ناعمة لكي تمر إشارات المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة ultrasound signals من و/ إلى المحول الطاقي بسهولة ، وهو أكثر راحة للمريض .
وجل (هُلاَمَة) المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة ultrasound gelوسط مائي ، وهو جل يذوب بالمَاء water soluble gel ولا يلوث الملابس ، ولا يسبب تهيج الجلد أو يسبب تلف للأجهزة ، ومن الأفضل أن ندفيء الجل قبل الاستعمال .

التطور التاريخي للمَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة
Historical development
- لم توظف المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة لخدمة الأغراض الطبية حتى بداية الأربعينات حيث كانت الأجهزة كبيرة الحجم ، وكان على المريض أن ينغمس كليا أو جزئيا في الماء في وضعية السكون لفترة زمنية طويلة ، مما جعلها غير عملية ويستحيل وجودها في عيادات الأطباء .
- يعتبر كارل دوسيك Karl Dussik إخصائي الأعصاب بجامعة فيينا ، أول طبيب استخدم المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة في التَّشْخيص الطِّبِّيّ في عام 1940م ، دوسيك Dussik وابنه الطبيب فريدرش Freiderich استخدمها في محاولة تحديد أورام الدماغ brain tumors ، والبُطَينات المُخِّية cerebral ventricles بواسطة قِياس انْتِقال حُزمة المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة خلال جمجمة ، وسمى الإجراء فَرْط مُخَطَّط الصَّوت phonography hyper
- من رواد المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة الآخرين دوجلاس هوري Douglas Howry إخصائي الأشعة بجامعة كولورادو ، في عام 1948م تركز على تطوير جهاز طراز B- (B-mode) ، ويعتبر هوري Howry واحداً من إخصائي الأشعة القلائل في مجال المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة الذي استخدم 2.5 megahertz لينتج في 1949م ماسح المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة ذو صَدَى نَبْضي
ultrasonic scanner pulse-echo .
- في عام 1950م شيد جون ريد وجون وايلد John Reid and John Wild محمول باليد خَطِّيّ B-mode instrument لأورام الثدي breast tumors ، وفي 1951م أنتج جوزيف هولمس Joseph Holmes مع هوري Howry ومهندسين آخرين أول ماسح مركب خَطِّيّ طراز B-ثنائي الأبعاد 2D B-mode linear compound scanner.
- يعتبر وولف دي كيدل Wolf D. Keidel أول من استعمل المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة على القلب heart ، وفي 1954م انجر الدر وهلمز هرتز Inge Edler and Hellmuth Hertz في السويد تِقْنِيَّات تَخْطيط صَدَى القَلْب echocardiographic techniques ، ويعتبرا آباء تَخْطيط صَدَى القَلْب echocardiography .
- في عام 1957م استطاع دونالد Donald أن يحصل على أول صورة بالمَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة للرحم أثناء الحمل ، فكانت المرة الأولى التي يشاهد فيها رأس الجنين .
وقد عمم استخدام المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة منذ عام 1978 م لمتابعة نمو الجنين بغية التشخيص المبكر ابتداء من الأسبوع الثامن أو العاشر للعيوب الخلقية والكروموسومية وتحديد الجنس .
- مبكراً في عام 1957م أنشأ بواسطة توم براون وإيان Tom Brown and Ian Donald في اسكتلندا ماسح مُرَكَّب لتصوير الحمل obstetric contact-compound scanner.
- تطور الماسح التَّماسِّي في شمال أمريكا في1962م من جامعة كولورادو ، شمل محول الطاقة (المجس) transducer ، مما سمح بتقييم للمْرَأَة الحامِل pregnant woman بتَوْضِيع المَشيمَة placenta localization ، وعُمر الجَنين fetal age، والعيوب الخلقية للجَنين fetus.
- شهدت أواخر الستينات وأوائل السبعينيات إزدهار السونارUS ، فقد قدم كلوز بوم Klaus Bom خلال هذه الفترة الصَّدَى ثنائي الأبعاد 2D echo ، وفي عام 1966م طور دون بيكر ، ودينز واتكنز وجون ريد Don Baker , Dennis Watkins, and John Reid الدوبلر النبضي pulsed Doppler الذى مكن من اكتشاف جَرَيان الدَم blood flow من أعماق مختلفة في القلب ، وكان دون بيكر Don Baker عضو في الفريق الذي طور الدوبلر الملون والمسح المُزْدَوج color Doppler and duplex scanning.

- الآن أصبحت معدات المسح scanning equipment أصغر ، بعد اختراع الترانزيستور transistor بعد أن كانت كبيرة جداً .
- في عام 1980م أصبحت المحولات الطاقية transducers ، وهي تسمى أيضاً المجسات probes أصغر ، وأصبحت المعدات صغيرة الحجم (مُدَمَّجة) ومن السهل حملها، وتحسنت تكنولوجيا المحول الطاقي (المجس) transducer على مر السنين ، وأصبحت عالِية التَّرَدُّد high- frequency ، وعالِية الجلاء high-resolutionوصغيرة القطر small-diameter ، وقادرة على تراكم صور عديدة في الثانية (معتمداً على التَّرَدُّد وعمق عدد من المرات 30 إطار لكل ثانية ) .
وتَعْطي المرونة لهذه المحولات الطاقية transducers الصغيرة إخصائي تقنية المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة sonographer الفرصة للحصول على صور عالية الجودة .
- في أوائل عام 1980م حدثت ثورة حقيقية في عالم المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة وظهرما يسمى التصوير اللحظى Real-time ultrasound ، أي التصوير في الحال ( ثنائي الأبعاد B-Mode ) ، ومع هذا التطور أصبحت المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة أكثر مصداقية ، حيث تم التعرف على حياة الجنين وحركتة ونبض القلب والتنفس في رحم الأم .
- في عام 1985 كان أول جهاز فعال في هذا المجال في ألمانيا ، وفي هذه الفترة حدث تقدم لأجهزة المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة في مجال النساء والولادة ، وقد تزامن مع هذا التطور أولى تقنيات أطفال الأنابيب في النمسا.
- في عام 1987 قام أولاف فون رام وستيفن سميث في جامعة ديوك بتطوير تقنية تصوير ثلاثي الأبعاد.
- في عام 1990م ظهرت عوامل التباين (الصبغات) للمَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة ultrasound contrast agents، وفي هذا العام خطت المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة خطوة أكبر مع الصور ثلاثية الأبعاد 3D وحتى رباعية الأبعاد ، واستمرت أبحاث تطور مجال الصور رباعية الأبعاد 4D حتى عام 1996 عندما بزغت فكرة التصوير ثلاثي الأبعاد في نفس اللحظة ليكون البعد الرابع هو البعد الزمني ويعطي صورة حقيقية حيّة في الحال مما يسمح للآباء رؤية طفلهما في الوقت الحقيقي أو المباشر ، وكان ذلك بفضل التطور الهائل في مجال الكمبيوتر والسرعة الهائلة في تطوير المعالجات .

مكونات جِهاز المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة
- المحول الطاقي (المجس): Transducer (probe) يستخدم لتحويل الطاقة الكهربائية لطاقة صوتية ليرسلها علي شكل نبضات pulse wave ، ورصد الصدى المرتد عن انعكاسها ، ويوجد منه أنواع وأشكال تختلف حسب المنطقة المراد تصويرها.
- وحدة التحكم المركزية Central processing unit (CPU) :
وتمثل هذه الوحدة عقل الجهاز وهو عبارة عن جهاز كمبيوتر متصل بالمجس ويزوده بالطاقة الكهربية.
- وحدة التحكم بالنبضات Transducer pulse controls :
تقوم هذه الوحدة بالتحكم بآلية المسح المستخدمة بواسطة الجهاز لإظهار الصورة.

- الشاشة (T.V. monitor) Display : عبارة عن شاشة عرض عادية تظهر نتيجة الحسابات التي قامت بها وحدة المعالجة المركزية ، ويمكن أن تكون شاشة أبيض وأسود ، أو شاشة ملونة حسب نوع ومواصفات جهاز المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة.
- لوحة المفاتيح والماوس Keyboard/Cursor : وهي الأدوات التي يستخدمها الطبيب أو إخصائي تقنية المَوْجَات فوق الصَّوتِيَّة لتشغيل برنامج الجهاز ، وإجراء عمليات حفظ الصورة على ملف ، وعمل بعض القياسات لحساب الأبعاد مستعينا بالصورة الظاهرة على الشاشة.
- وحدة التخزين Disk Storage : تستخدم لحفظ الصور التي ظهرت على الشاشة ، ووسائط التخزين هي نفسها المستخدمة في الكمبيوتر ، وتشمل الأقراص الصلبة hard disks ، أو الأقراص المرنة floppy disks ، أو الأقراص المدمجة CD او DVD ، وتستخدم لعمل أرشيف طبي يحفظ لتتبع حالة المريض في مرات أخرى.
- الطابِعة Printer : وهي في الأغلب طابعات كمبيوتر ، ولكن من النوع الحراري المعروف باسم الطابعات الحرارية.

الموضوع له تكملة
ماهر محمدى يس









ماهر محمدى يس