تصویر برداری با فراصوت
Download
Report
Transcript تصویر برداری با فراصوت
ترجمه ی اختصاصی دانشجویان دکترای حرفه ای دامپزشکی
دانشگاه آزاد – واحد شوشتر
Medical uses of ultrasound
استفاده های درمانی از امواج فراصوت
!Bats
خفاش ها
Bats navigate using ultrasound
خفاش ها به وسیله ی امواج فراصوت مسیر خود را میابند
خفاش ها :مسیر یابی با فراصوت Bats: Navigating with ultrasound
خفاش ها صداهای بلندی از خود در می آورند که
برای انسان ها آنقدر زیاد است که قابل شنیدن
نیستند که اینها فراصوت هستند
• Bats make high-pitched chirps
which are too high for humans to
hear. This is called ultrasound
مانند صدا های معمولی ،فراصوت نیز با برخورد
به اشیاء انعکاس میابد
• Like normal sound, ultrasound
echoes off objects
خفاش انعکاس را میشنود و بررسی میکند که چه
چیزی باعث ایجاد آن شده است
• The bat hears the echoes and
works out what caused them
دلفین ها نیز با فراصوت راه یابی میکنند
زیردریایی ها نیز از یک متد مشابه به نام سونار
استفاده میکنند .
ما نیز میتوانیم از فراصوت برای دیدن درون بدن
استفاده کنیم
• Dolphins also navigate with
ultrasound
• Submarines use a similar
method called sonar
• We can also use ultrasound to
…look inside the body
Bats: Navigating with ultrasound مسیر یابی با فراصوت: خفاش ها
• If a bat hears an echo 0.01 second
after it makes a chirp, how far away is
the object?
ثانیه پس از0.01 اگر خفاش یک انعکاس را
با آن شیء چقدر، فرستادن موج (صدا) بشنود
فاصله دارد ؟
• Clue 1: the speed of sound in air is متر بر ثانیه330 سرعت صوت در هوا: 1 راهنمایی
330 ms-1
است
سرعت صوت برابر است با مسافتی که: 2 راهنمایی
• Clue 2: The speed of sound equals
رفته تقسیم بر زمان
the distance travelled divided by the
time taken
• Answer: distance = speed x time
• Put the numbers in:
فاصله = سرعت × زمان: پاسخ
: عدد ها را جایگذاری کنید
متر3.3 = 0.01 × 330 = فاصله
اما این فاصله ایست که موج از خفاش خارج شده و
پس فاصله ی، به جسم برخورد کرده و برگشته
• But this is the distance from the bat to
خفاش تا جسم برابر نصف فاصله ی بدست آمده
the object and back again, so the
. متر است1.65
distance to the object is 1.65 m.
distance = 330 x 0.01 = 3.3 m
Ultrasound imaging
تصویر برداری با فراصوت
Ultrasound imaging: What does it look like?
چگونه دیده میشود ؟: تصویر برداری با فراصوت
?Ultrasound imaging: How does it work
تصویر برداری با فراصوت :چگونه کار میکند ؟
یک عنصر فراصوت مانند یک خفاش عمل میکند
فراصوت خارج میکند و انعکاس را تشخیص میدهد
مرز اشیاء را به تصویر میکشد
• An ultrasound element acts like a bat.
• Emit ultrasound and detect echoes
• Map out boundary of object
?Ultrasound imaging: How does it work
تصویر برداری با فراصوت :چگونه کار میکند ؟
حال تعداد زیادی عنصر را کنار یکدیگر قرار
می دهیم تا یک کاوشگر (دستگاه) بسازیم و
عکس را تهیه کنیم .
• Now put many elements together to
make a probe and create an image
Ultrasound imaging: development of a pregnancy
تصویر برداری با فراصوت
:تکامل و ظهور یک بارداری
24 weeks
هجدهمین هفته
هشتمین هفته ی
بارداری (در یک
بارداری 40هفته
ای)
Ultrasound imaging: foetus feet
پای جنین: تصویر برداری با فراصوت
This is a 2D ultrasound scan
through the foot of a foetus. You can
see some of the bones of the foot.
بعدی فراصوتی از درون پای2 این یک تصویر
میتوانید برخی از استخوان های. یک جنین است
. پا را مشاهده کنید
We can process the image in a
computer to find the outline of the foot.
This is called surface rendering. Here,
the foot has been surface rendered
میتوانیم عکس را در یک رایانه پردازش کنیم تا
به این کار تحلیل سطح گفته. طرح کلی پا را بیابیم
. در این تصویر پا تحلیل سطح شده است. میشود
Ultrasound imaging: more surface rendering
نمونه های تحلیل سطح: تصویر برداری با فراصوت
Ultrasound imaging: imaging the heart
تصویر برداری با فراصوت :تصویر برداری از قلب
قسمتی از دهلیز که خون
سیاهرگی به آن میریزد
atrium
heart valves
دریچه های قلب
ventricle
بطن
!Ultrasound imaging: kissing
تصویر برداری با فراصوت :بوسیدن!
Ultrasound imaging: kissing – an inside view!
! بوسیدن – نمای داخلی: تصویر برداری با فراصوت
Doppler ultrasound
فراصوت دوپلر
Doppler effect: change in wavelength with speed
• Ultrasound, like normal sound, is a
.فراصوت نیز مانند صوت معمولی یک موج است
wave.
• If a source of sound moves towards
، اگر یک منبع صوت به سمت شنونده حرکت کند
the listener, the waves begin to catch
. موج ها شروع به ترکیب بای یک دیگر میکنند
up with each other. The wavelength
طول موج ها کوتاه تر شده و بنابر این فرکانس
gets shorter and so the frequency gets
. افزایش می یابد – دانگ صدا بیشتر میشود
higher – the sound has a higher pitch.
• We use this principle to work out how
fast blood cells move. Ultrasound
reflects off the blood cells and causes
a Doppler shift
ما ازین اصل استفاده میکنیم تا به چگونگی حرکت
فراصوت از. سریع سلول های خونی پی ببریم
سلول های خونی انعکاس می یابد و باعث تغییر
. داپلر میشود
تغییر در طول موج با سرعت: اثر داپلر
• The ultrasound probe
emits an ultrasound wave
• A stationary blood cell
reflects the incoming wave
with the same wavelength:
there is no Doppler shift
. دستگاه موج فراصوت خارج میکند
یک سلول خونی ساکن موج ورودی
:را با طول موج مشابه انعکاس میدهد
. هیچ تغییر داپلری ایجاد نمیشود
•
•
•
The ultrasound probe emits an ultrasound
wave
A blood cell moving away from the probe
reflects the incoming wave with a longer
wavelength
In reality, there is actually two Doppler shifts.
The first one occurs between the probe and
the moving blood cell (not shown here) and
the second one occurs as the red blood cell
reflects the ultrasound.
.دستگاه موج فراصوت ساطع میکند
یک سلول خونی که در حال دور شدن از دستگاه
است موج دریافتی را با طول موج بلندتر انعکاس
. میدهد
. در اینجا دو تغییر داپلر اتفاق می افتد، در واقع
اولی بین دستگاه و سلول متحرک اتفاق می افتد ( که
در اینجا نشان داده نشده است) و دومی هنگامی که
سلول خونی قرمز فراصوت را انعکاس میدهد اتفاق
. می افتد
• Now, the blood cell moves
towards the probe. It
reflects the incoming wave
with a shorter wavelength
سلول خونی به سمت دستگاه، حال
این باعث میشود که. حرکت میکند
موج دریافتی با طول موج کمتری
.انعکاس پیدا کند
Doppler effect: blood flow in artery
جریان خون در عروق: اثر داپلر
Doppler imaging: combine imaging and Doppler
• Use BOTH normal ultrasound imaging and Doppler
imaging
• Used to image blood flow
عکس برداری داپلر :ترکیب عکس برداری و داپلر
از هر دو روش عکس برداری معمولی فراصوت و داپلر استفاده میشود .
برای تهیه عکس از جریان خون مورد استفاده قرار میگیرد .
Ultrasound imaging: carotid artery
• Doppler
imaging looks
at artery
• Get image and
trace of blood
flow
• This is a
healthy artery.
The flow is
smooth and all
in the same
direction, like
water in a
large, slow
river
جریان شاهرگی
: عکسبرداری فراصوت
در عکسبرداری داپلر
.به عروق توجه میشود
عکس و طرح جریان
. خونی گرفته میشود
این یک جریان سالم
. است
این جریان صاف و
روان و در یک جهت
مانند آب در یک رود
.آرام و بزرگ میباشد
Ultrasound imaging: carotid artery
• This is also a carotid
artery.
• The flow is not all in
the same direction. It
is turbulent, like
rapids in a river.
• This is usually due
to a build-up of fatty
deposits in the
artery
.این نیز یک جریان شاهرگی است
جریان به طور کامل در یک جهت
جریانی آشفته مانند تندرو ها. نیست
. در رود است
این معموال به خاطر اندوخته ی بیش
از حد چربی در جریان خون ایجاد
. میشود
جریان شاهرگی
: عکسبرداری فراصوت
Ultrasound imaging: 4D Doppler ultrasound
بعدی4 عکسبرداری فراصوت داپلر: عکسبرداری فراصوت
بطن هاVentricles
دهلیزها
Atria
This is a complicated image
of the heart of a foetus. It
shows the blood moving
between the ventricles and
the arteries.
در این عکس. این یک عکس پیچیده از قلب یک جنین است
خون در حال حرکت بین بطن ها و دهلیز ها نمایش داده شده
است
Ultrasound safety
ایمنی در برابر فراصوت
فراصوت :ایمنی
Ultrasound: safety
Ultrasound is energy and is absorbed by tissue, causing
heating
Question: 2D ultrasound has been used to image the
foetus for about 50 years. It is thought to be completely
safe and does not cause significant heating
4D ultrasound is new, requires more energy and therefore
generates more heating. We think it is safe.
?Should we use it to diagnose foetal illness
Should we use it to make videos of healthy babies for
?parents
فراصوت انرژی است و به وسیله ی بافت ها جذب شده و ایجاد
گرما میکند .
سوال :عکسبرداری 2بعدی فراصوت حدود 50سال است که
برای تهیه ی عکس از جنین استفاده میشود .به نظر میرسد که
کامال بی خطر بوده و باعث ایجاد گرمای قابل توجهی نمیشود .
عکسبرداری 4بعدی فراصوت جدید بوده و نیازمند انرژی بیشتری
است و در نتیجه ایحاد گرمای بیشتری میکند .ما فکر میکنیم که
ایمن است .
آیا ما باید برای تشخیص بیماری های جنین از آن استفاده کنیم ؟
آیا ما باید برای تهیه ی فیلم از بچه های سالم برای والدینشان از
آن استفاده کنیم ؟
•
•
•
•
•
خالصه
ما میتوانیم به وسیله ی ذخیره ی انعکاس های
فراصوت عکس هایی از بدن تهیه کنیم .
فراصوت برای عکس برداری از بافت های نرم
خوب است .
اثر داپلر میتواند برای تشخیص جریان خون مورد
استفاده قرار گیرد .
Summary:
• We can get images of the
body by recording
echoes of ultrasound
• Ultrasound is good at
imaging soft tissues
• The Doppler effect can
be used to detect blood
flow
خداحافظ !
!Bye
Acknowledgements:
• Thanks to GE Healthcare, Prof Jem Hebden and Prof Alf
Linney for providing images.
• This lesson was developed by Adam Gibson, Jeff Jones,
David Sang, Angela Newing, Nicola Hannam and Emily
Cook
• We have attempted to obtain permission and acknowledge
the contributor of every image. If we have inadvertently used
images in error, please contact us.