การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ในสัตว์ขนาดเล็ก

หลักการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ในสัตว์ขนาดเล็ก

เล็กการตรวจอัลตราซาวนด์สัตว์หัววัดอัลตราซาวนด์จะส่งคลื่นผ่านสารเชื่อมต่อที่เคลือบอยู่บนผิวหนังของสัตว์ขนาดเล็ก คลื่นอัลตราซาวนด์จะถูกส่งเข้าไปในร่างกายของสัตว์ขนาดเล็ก เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์กระทบกับส่วนต่อประสานของตัวกลางสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน คลื่นอัลตราซาวนด์ที่สะท้อนกลับมาจะเรียกว่าเสียงสะท้อน ซึ่งจะถูกรับโดยหัววัดอัลตราซาวนด์และแปลงเป็นภาพอัลตราซาวนด์ในรูปแบบดิจิทัล (ภาพที่ 1)

รูปที่ 1

โหมดการถ่ายภาพพื้นฐานของอัลตราซาวนด์คือโหมด B ซึ่งโหมดนี้จะสร้างภาพโครงสร้างทางกายวิภาคของสัตว์ขนาดเล็ก โดยแสดงผลในโทนสีดำ-ขาว-เทา ดังนี้:

สีขาว: แสดงถึงเสียงสะท้อนที่รุนแรง โดยทั่วไปคือโครงสร้างเนื้อเยื่อหนาแน่น เช่น นิ่วและฟองอากาศ

สีเทา: แสดงถึงเนื้อเยื่อที่มีความหนาแน่นปานกลางและมีคลื่นเสียงสะท้อนต่ำ โดยทั่วไป เช่น ตับ ถุงน้ำดี ตับอ่อน ม้าม และอวัยวะอื่นๆ

สีดำ: หมายถึงไม่มีเสียงสะท้อน โดยทั่วไปคือโครงสร้างเนื้อเยื่อที่มีความหนาแน่นต่ำ เช่น ของเหลว หลอดเลือด และเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว

อีกหนึ่งโหมดการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ที่ใช้กันทั่วไปคือ โหมดสีดอปเปลอร์ หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า อัลตราซาวนด์สี ซึ่งอิงตามภาพโครงสร้างแบบ B-mode โดยสัญญาณการไหลเวียนของเลือดจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีต่างๆ ซึ่งสะดวกในการสังเกตการกระจายตัวของการไหลเวียนของเลือดในเนื้อเยื่อและอวัยวะ โดยที่:

สีแดง: แสดงถึงการไหลเวียนของเลือดไปยังหัววัด (ภาพที่ 2 ด้านซ้าย)

สีน้ำเงิน: แสดงถึงการไหลเวียนของเลือดกลับออกจากหัววัด (ภาพที่ 2 ด้านขวา)

รูปที่ 2

คุณสมบัติของระบบสร้างภาพอัลตราซาวนด์สำหรับสัตว์ขนาดเล็ก

1. ปราศจากรังสี ใช้งานง่าย ภาพคมชัด และสามารถสังเกตการณ์ได้แบบเรียลไทม์และต่อเนื่องเป็นเวลานาน (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 การศึกษาที่มีความปลอดภัย ไม่รุกราน และมีระยะเวลานาน

2. เหมาะที่สุดสำหรับการถ่ายภาพเนื้อเยื่ออ่อน

3. ขอบเขตการใช้งานที่กว้าง: นอกเหนือจากปัญหาชั่วคราวในการถ่ายภาพปอด (ปอดเต็มไปด้วยก๊าซ ในภาพอัลตราซาวนด์จะแสดงเป็นบริเวณที่มีเสียงสะท้อนแรง ทำให้มองไม่เห็นโครงสร้างภายใน) แล้ว ยังสามารถใช้ภาพอัลตราซาวนด์กับเนื้อเยื่อและอวัยวะอื่นๆ ได้อีกด้วย

ความแตกต่างระหว่างอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์และอัลตราซาวนด์สัตว์เล็ก

ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างทั้งสองอย่างคือความถี่ของหัวตรวจอัลตราซาวนด์: ความถี่ของหัวตรวจอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์อยู่ที่ประมาณ 3-15 เมกะเฮิร์ตซ์; ความถี่ของหัวตรวจอัลตราซาวนด์สำหรับสัตว์ขนาดเล็กโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 20-50 เมกะเฮิร์ตซ์ และหัวตรวจอัลตราซาวนด์สำหรับหนูสามารถสูงถึง 80 เมกะเฮิร์ตซ์

ตามคุณสมบัติทางกายภาพของคลื่นอัลตราซาวนด์ ยิ่งความถี่ของคลื่นอัลตราซาวนด์ต่ำเท่าไร ความสามารถในการทะลุทะลวงก็จะยิ่งดีขึ้น แต่ความละเอียดของภาพก็จะแย่ลง ในทางกลับกัน ยิ่งความถี่ของคลื่นอัลตราซาวนด์สูงเท่าไร ความสามารถในการทะลุทะลวงก็จะยิ่งตื้นขึ้น แต่ความละเอียดของภาพก็จะสูงขึ้น ดังนั้น อัลตราซาวนด์ที่ใช้ในทางการแพทย์ส่วนใหญ่จึงเป็นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ำ ซึ่งเหมาะสมกับร่างกายมนุษย์ และความละเอียดของภาพที่ได้ก็เพียงพอสำหรับการสังเกตโครงสร้างต่างๆ

อย่างไรก็ตาม กรณีนี้ไม่เป็นเช่นนั้นสำหรับสัตว์ขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น ความหนาของหนูมีเพียงประมาณ 3 เซนติเมตร และปริมาตรของอวัยวะภายในก็เล็กกว่าของมนุษย์มาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้หัววัดความถี่สูงพิเศษเพื่อให้ได้ภาพที่มีความละเอียดสูงเพื่อให้สามารถสังเกตได้อย่างชัดเจน (รูปที่ 4)

รูปที่ 4 ความแตกต่างระหว่างอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์และอัลตราซาวนด์ในสัตว์ขนาดเล็ก

ยกตัวอย่างเช่น การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ของหัวใจห้องซ้ายของหนู

หัวตรวจอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์ในรูปที่ 5 มีความถี่ต่ำและความลึกในการถ่ายภาพต่ำ (ประมาณ 3 ซม.) ดังนั้นห้องหัวใจด้านซ้ายของหนู (ลึกน้อยกว่า 1 ซม.) จึงไม่สามารถวางไว้ตรงกลางของขอบเขตการมองเห็นได้ และความละเอียดของภาพก็ไม่เพียงพอ

ตรวจดูโพรงหัวใจด้านซ้ายอย่างละเอียดและวิเคราะห์ได้อย่างแม่นยำ หัวตรวจอัลตราซาวนด์สำหรับสัตว์ขนาดเล็กในรูปที่ 6 มีความถี่สูง โพรงหัวใจด้านซ้ายจะอยู่ตรงกลางของขอบเขตการมองเห็น และสามารถโฟกัสได้ที่ความลึก 7 มม. มีความละเอียดของภาพที่ดี ทำให้สามารถสังเกตโครงสร้างที่สำคัญทั้งหมดของโพรงหัวใจด้านซ้ายได้อย่างชัดเจน และเอื้อต่อการวัดปริมาณที่แม่นยำในภายหลัง

ภาพที่ 5 การตรวจอัลตราซาวนด์ทางคลินิกของโพรงหัวใจด้านซ้ายในหนู

รูปที่ 6 ภาพหัวใจห้องซ้ายของหนูที่ถ่ายด้วยเครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับสัตว์ขนาดเล็ก