Siªu ©m chÈn ®o¸n lµ mét phÇn quan träng trong h×nh ¶nh y häc, nã lµ ph¬ng ph¸p th¨m kh¸m kh«ng ch¶y m¸u, kh«ng g©y nguy hiÓm cho bÖnh nh©n vµ thÇy thuèc, lµ ph¬ng ph¸p th¨m kh¸m rÊt kinh tÕ nªn ®îc øng dông réng r·i t¹i c¸c c¬ së y tÕ tõ trung ¬ng ®Õn ®i¹ ph¬ng. Tõ nh÷ng n¨m 1970, siªu ©m ®· ®îc sö dông t¹i ViÖt Nam, ban ®Çu lµ siªu ©m lo¹i A, siªu ©m TM, råi siªu ©m 2D. Cho ®Õn nay c¸c m¸y siªu ©m 2D thêi gian thùc phèi hîp víi siªu ©m Doppler vµ Doppler mµu, Doppler n¨ng lîng, siªu ©m ba chiÒu råi bèn chiÒu, siªu ©m néi soi .... ®îc øng dông réng r·i trong trong th¨m kh¸m c¸c t¹ng ®Æc thËm chÝ c¶ c¸c t¹ng rçng, tíi m¸u c¸c t¹ng vµ c¸c khèi u, bÖnh lý tim vµ m¹ch m¸u... Siªu ©m phèi hîp víi c¸c ph¬ng ph¸p chÈn ®o¸n h×nh ¶nh kh¸c nh xquang sè ho¸, chôp c¾t líp vi tÝnh, chôp céng hëng tõ, chôp m¹ch m¸u sè ho¸ xo¸ nÒn... lµ nh÷ng bíc nh¶y vät trong chuyªn ngµnh chÈn ®o¸n h×nh ¶nh, chÊt lîng chÈn ®o¸n ngµy cµng cao h¬n chÝnh x¸c h¬n.
Đại cương chẩn đoán siêu âm Tính chất vật lý siêu âm Âm lan truyền môi trường làm chuyển động phần tử môi trường, tuỳ số lần giao động phần tử / giây có: - Hạ âm: 0-20Hz - Âm nghe được: 20HZ - 20KHZ - Siêu âm: 20KHZ- 1GHZ - Sóng > 1GHZ bội âm - Trong Y học dùng S tần số 1MHZ- 10MHZ -Phát xạ siêu âm: thạch anh mỏng kẹp hai điện cực nối với nguồn điện cao tần xoay chiều Do tượng áp điện, thay đổi điện từ trường xoay chiều làm thạch anh co giÃn rung: tần số rung tỷ lệ với tần số dòng điện phụ thuộc vào chiều dày -Hiện tượng áp điện sảy theo hai chiều, người ta dùng đầu phát siêu âm làm đầu thu: sóng siêu âm gặp thạch anh làm rung phát điện, tín hiệu điện thu vào hai điện cực, khuyếch đại đưa vào giao động ký thành xung điện Nguồn phát xạ siêu âm 1.1 Tấn số phát xạ thay đổi tuỳ theo yêu cầu - Trong chẩn đoán người ta thường dùng số siêu âm từ 1MHz đến 10MHz cường độ 5- 10 milliwatt cho cm2 - Trong điều trị tần số thường dùng 0,5 đến 1MHz cường độ cao chân đoán nhiều: 0,5-4W cho cm2 1.2 Cách phát xạ siêu âm: Có hai cách - Phát xạ liên tục: Thường dùng chẩn đoán điều trị kiểu Doppler liên tục - Phát xạ gián đoạn: Thường dùng kiểu A,B,TM thời gian xung micro giây giây có 500- 1000 xung Như thời gian phát xạ thức khoảng 1-2 milli giây 1.3 Dẫn truyền siêu âm Trong dẫn truyền siêu âm có vài tượng liên quan đến chẩn đoán 1.3.1 Tốc độ truyền siêu âm: - Trong môi trường thiên nhiên: Trong không khí tốc độ truyền 350m/s Siêu âm truyền không khí kém: nguồn phát siêu âm thể phải có môi trường dẫn truyền trung gian dầu nước Trong môi trường khác siêu âm truyền tốt: + Parafin: 1400m/s + Níc: 1500m/s + ThÐp 5000m/s - Trong môi trường sinh học: - Phần mềm mỡ 1400m/s - Cơ 1600m/s - Xương 3600- 4000m/s - Các phần có nhiều khí phổi , dày ruột siêu âm khó truyền qua 1.3.2 Phản xạ siêu âm (hình 2) Khi chùm siêu âm truyền môi trường gặp môi trường thứ hai có trở kháng âm khác sảy tượng phản xạ Hình a Sự truyền quang tuyến X b Sự truyền siêu âm - giới hạn hai môi trường, phần chùm siêu âm phản xạ lại tạo thành âm vang Hệ số phản xạ R có trị sè: R Trong ®ã P 1V P V P 1V P V P1 P2 tỷ trọng môi trường thø nhÊt vµ thø hai V1 vµ V2 lµ tèc độ truyền siêu âm môi trường thứ thứ hai Hệ số phản xạ lớn tổng trở âm hai môi trường khác Ví dụ : Giữa mô mỡ cơ, hệ số R=0,0007 , xương sọ nÃo hệ số R= 0,36 - Một phần siêu âm truyền qua m«i trêng thø hai theo híng cđa chïm chÝnh Hệ số truyền qua là: T= 1- R Trong đó: T lµ hƯ sè trun qua R lµ hƯ số phản xạ - Còn phần siêu âm thay đổi hướng, tạo thành sóng siêu âm khuyếch tán Trong chẩn đoán siêu âm, người ta thu chùm siêu âm phản xạ (còn gọi âm vang) biến thành tín hiệu điện sóng để dùng vào chẩn đoán Trái lại chẩn đoán X quang (hình 2A) người ta dùng chùm tia lại sau đà xuyên qua thể để tác dụng lên chiếu hay lên phim chụp 1.3.3 Suy giảm siêu âm: - Nguyên nhân: Sau truyền qua môi trường, chùm siêu âm yếu dần Sự suy giảm chùm siêu âm có nguyên nhân: - Tán sắc - Nhiễu xạ - Hấp thụ Đây nguyên nhân suy giảm siêu âm Sau truyền qua môi trường, phần lượng âm bị hấp thu biến thành nhiệt lượng - Đo lường suy giảm: Chúng ta tính cường độ siêu âm sâu, sau đà xuyên qua lớp mô Ix= Io - 2FX Trong ®ã: Io: Cêng ®é lóc ban đầu Ix: Cường độ độ sâu X F: Tần số siêu âm X: Chiều dày mô xuyên qua, tính băng cm 10 Máy kỹ thuật siêu âm 2.1 Chẩn đoán siêu âm kiểu A 2.1.1 Nguyên lý: Đầu dò phát siêu âm gián đoạn, chùm siêu âm xuyên qua thể gặp phận có trở kháng âm khác nhau, cho âm phản xạ trở tác dụng lên đầu dò siêu âm, tạo thành tín hiệu điện, tín hiệu khuyếch đại truyền vào sóng máy giao động ký, biểu thành hình xung nhọn nhô lên khỏi đường đẳng điện Người ta gọi kiểu kiểu A, lấy chữ đầu amplification Biên độ xung tỷ lệ với cường độ âm vang Còn vị trí xung đánh dấu vị trí phận đà phản xạ âm vang trở Trên sóng có thang đo chia độ: vạch nhỏ 2mm, vạch to 1cm Nhờ thang đo đọc khoảng cách xụng với với xung đánh dấu đầu siêu âm 2.1.2 áp dụng: Chẩn đoán siêu âm kiểu A ngày dùng mình, mà thường phối hợp với kiểu B Nó áp dụng nhiều chuyên khoa: - Khoa sản: Đo đường kính lưỡng đỉnh thai, đo khung chậu sản phụ - Khoa mắt: Đo đường kính nhÃn cầu, phát bong võng mạc - Khoa thần kinh: Thường người ta dùng kiểu A để làm âm vang nÃo đồ Hình GiÃn nÃo thất III 11 2.2 Chẩn đoán siêu âm kiểu B - Còn gọi âm vang đồ cắt lớp, âm vang đồ hai chiều Gọi kiểu B lấy chữ đầu từ Bidimesionnal - Trong kiểu tín hiệu chuyển thành điểm sáng mà độ sáng tỷ lệ với cường độ tín hiệu Hình Nguyên lý siêu âm vang đồ kiểu B Hình : Đầu dò siêu âm quét tự động a,b: Chùm siêu âm truyền thẳng vào thể quét kiểu phân kỳ (a) hặc hội tụ (b) 12 c,d: Chùm siêu âm truyền theo hướng ly tâm phản xạ lại quét kiĨu song song (c) Thêng cã hai tinh thĨ ph¸t siêu âm gắn đối diện mặt trống quay phát xạ quay gương lõm (d) Trong kiểu quét tự động máy, độ dốc quét nhanh (16 chu kỳ giây) hình ảnh thu hình ảnh động tức thời Hình ảnh lớp cắt nối tiếp nhanh chóng B Nhờ tượng lưu ảnh võng mạc nên ta nhìn thấy hình ảnh liên tục, không tách rời lớp: Do kiểu gọi âm vang đồ động thời gian thực Nhờ tốc độ quét nhanh, nên kiểu quét tự động thích hợp kiểu quét tay gặp quan di động tim, mạch máu 2.2.1 Quét điện tử: Từ năm 1975 rở xuất phương pháp điện tử Người ta dùng nhiều đầu quét siêu âm (khoảng 150) gắn liền thành dÃy: Lúc dùng người ta áp dÃy đầu phát lên da bệnh nhân điều khiển hệ thống điện tử đầu siêu âm hoạt động từ đầu đến cuối, sau lại quay lại đầu: tương đương quét chuyển động khí đầu phát siêu âm, tốc độ nhanh nhiều (khoảng 50 lần giây) Trên B, có hình ảnh động tức thời 2.2.2 Chọn tần số thích hợp - Tần số cao 4-10MHz để thăm dò phận nhỏ nông (vú, mắt, tuyến giáp) chùm siêu âm xuyên sâu tập trung Tần số thấp 1MHz để thăm dò người béo, phận dầy sọ, chùm siêu âm xuyên sâu phân tán Tần số trung bình 2-3MHz thăm dò vùng bụng, tim 2.2.3 Điều chỉnh độ khuyếch đại: Muốn có hình ảnh kiểu B tốt cần biết cách điều chỉnh độ khuyếch đại gồm có: (hình 9) - Độ xuyên sâu chùm siêu âm + 1MHz ®êng kÝnh 20cm + 2MHz ®êng kÝnh 20cm 13 + 2MHz ®êng kÝnh 15cm + 2MHZ chïm héi tụ - Độ khuyếch đại toàn bộ: Lúc đầu nên dùng độ khuyếch đại yếu để có bờ phủ tạng bờ tổn thương Sau dùng độ khuyếch đại mạnh để nghiên cứu cấu trúc nhu mô phủ tạng - Độ khuyếch đại khác lớp nông lớp sâu Do hấp thụ chùm siêu âm vào sâu yếu đi: âm vang lớp nông mạnh lớp sâu Vì thăm dò vùng dầy cần phải: + Giảm độ khuyếch đại lớp nông + Tăng độ khuyếch đại lớp sâu Nếu sau điều chỉnh hết độ khuyếch đại nông, sâu mà hình ảnh chưa tốt cần thay đổi tần số: dùng tần số thấp để siêu âm có khả xuyên sâu 2.2.4 Các phận phụ: Một số máy có thêm mét sè bé phËn: - Bé phËn läc: Bé phËn diện tử cho phép loại trừ âm vang yếu âm vang mạnh quá, ngưỡng quy định, nhờ hình ảnh thu mịn - Đo khoảng cách chiều sâu : Khi bấm nút B hiƯn mét thang chia ®é cho phÐp ®o kÝch thíc chiều sâu tổn thương, vạch tương đương với 1cm Có chương trình đo khoảng cách, diện tích , sản, tim mạch - Phóng đại điện tử: Trên hình ảnh kích thước bình thường, chọn vùng cân phóng đại hình ô vuông B Khi bấm nút phóng đại, vùng lên với kích thước lớn hơn, xem rõ chi tiết - Màn ảnh có thang độ xám: Đây gắn vào máy, hình ảnh khoang có màu trắng đen mà lên độ xám khác nhau, ảnh vô tuyến , hình ảnh rõ, nhiều chi tiết 14 Những thường dùng có khoảng 8-116 độ xàm khác tuỳ chất lượng hình ảnh 2.2.5 Cắt lớp: Lớp cắt siêu âm nằm mặt phẳng hướng chùm siêu âm Trái lại, lớp cắt b»ng X quang th¼ng gãc víi trơc tia X Trong chẩn đoán siêu âm người ta thường cắt lớp theo hướng sau đây: - Lớp cắt ngang: Từ vßng cung ë vïng bơng hay vïng lng nh gan, thận tuỵ - Lớp cắt dọc với hướng siêu âm từ trước sau (như cắt lớp gan, tuỵ) hay từ sau trước ( thận), theo mặt phẳng đứng dọc - Lớp cắt chéo như: Lớp cát chéo sường hai bên, chéo dọc khoang gian sườn - Lớp cắt tiền đầu theo mặt phẳng đứng ngang :dùng chẩn đoán siêu âm thận lách 2.3 Hệ thống hoá hình cắt lớp siêu âm Người ta phân loại hai loại hình bản: 2.3.1 Hình đường bờ: - Hình liên bề mặt: Đó hình giới hạn hai môi trường có tổng trở kháng âm mạnh yếu ví dụ thành mạch máu (hình 10a) - Hình thành: Là hình vật nhiều âm vang hai vùng âm vang ví dụ vách liên thất, thành u nang (hình 10b) - Hình khoảng trống: vùng trống âm vang lúc khuyếch đại yếu mạnh Đó hình đặc trưng mét khèi láng hay mét bäc níc (h×nh 10c) 2.3.2 Hình cấu trúc: - Cấu trúc đều: Thường hình mô nhu mô bình thường ví dụ cơ, rau thai, gan (hình 10d) - Cấu trúc không đồng đều: Thường hình tổn thương bệnh lý Ví dụ : xơ gan, di (hình 10e) 15 2.4 Chẩn đoán phân biệt: 2.4.1 Chẩn đoán phân biệt khối đặc lỏng: Chẩn đoán cho phép phân biệt tính chất u Cách tiến hành sau: - Lúc đầu dùng độ khuếch đại thấp (hình a) có hình khoảng trống không âm vang - Muốn phân biệt tăng độ khuếch đại: Nếu khôí đặc khoảng trống xuất nhiều âm vang (hình b) Nếu khối lỏng độ khuếch đại cao không thấy âm vang, hình trống âm tồn (hình c), kèm tăng âm phía sau - Ngoài thấy: + Hình khối có cấu trúc nửa lỏng nửa đặc: tăng độ khuếch đại, hình khuyết xuất vài âm vang nhỏ rải rác: hình thường thấy trường hợp túi mủ hay viêm tấy có chứa mủ chất lỏng hoại tử không đồng + Hình khối có cấu tạo cách ngăn: thường thấy u đa nang thận gan 2.4.2.Những nhầm lẫn cần tránh: - Hình khối đặc giả: Khi dùng độ khuếch đại lớn nhiều dọc theo hình khuyết thấy số âm vang khuếch đaị Nếu dùng tần số cao (chùm siêu âm tập trung hơn) thấy rõ hình khối lỏng - Hình khối lỏng giả: Khi dùng tần số cao, khuếch đại thấp, siêu âm xuyên nên thấy khoảng trống có bờ nông tương đối rõ, không thấy bờ sâu Nếu dùng tần số thấp để kiểm tra (siêu âm xuyên sâu hơn, nên thấy hình cấu trúc đặc ) (hình 11e) 16