การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ของสัตว์ขนาดเล็ก

หลักการของการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์สัตว์ขนาดเล็ก

เล็กอัลตราซาวนด์สัตว์โพรบจะส่งสัญญาณอัลตราซาวนด์ผ่านสารจับคู่ที่เคลือบบนผิวหนังสัตว์ขนาดเล็ก และส่งผ่านอัลตราซาวนด์ไปยังร่างกายของสัตว์ขนาดเล็ก คลื่นอัลตราซาวนด์จะเกิดการสะท้อนกลับที่ส่วนต่อประสานเมื่อสัมผัสกับส่วนต่อประสานของสื่อสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน และคลื่นอัลตราซาวนด์ที่สะท้อนกลับจะเป็นเสียงสะท้อน ซึ่งโพรบอัลตราซาวนด์จะรับไว้และแปลงเป็นภาพอัลตราซาวนด์หลังจากการแปลงเป็นดิจิทัล (รูปที่ 1)

รูปที่ 1

โหมดการถ่ายภาพพื้นฐานของการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์คือโหมด B โหมดนี้จะแสดงภาพโครงสร้างกายวิภาคของสัตว์ขนาดเล็ก โดยแสดงเป็นมาตราสีดำ-ขาว-เทา โดยที่:

สีขาว: หมายถึง เสียงสะท้อนที่ดังมาก โดยทั่วไปเป็นโครงสร้างเนื้อเยื่อที่มีความหนาแน่น เช่น หินและฟองอากาศ

สีเทา: หมายถึงโครงสร้างเนื้อเยื่อที่มีเสียงสะท้อนต่ำ โดยทั่วไปมีความหนาแน่นปานกลาง เช่น ตับ ถุงน้ำดี ตับอ่อน ม้าม และอวัยวะอื่นๆ

สีดำ: หมายถึงไม่มีเสียงสะท้อน โดยทั่วไปเป็นโครงสร้างเนื้อเยื่อที่มีความหนาแน่นต่ำ เช่น ของเหลว หลอดเลือด เนื้อเยื่อที่ตายแล้ว

โหมดการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ที่นิยมใช้กันอีกโหมดหนึ่งคือโหมด Doppler สี หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าอัลตราซาวนด์สี ซึ่งมีพื้นฐานมาจากภาพโครงสร้างโหมด B โดยสัญญาณการไหลเวียนของเลือดจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีต่างๆ ซึ่งสะดวกในการสังเกตการกระจายตัวของการไหลเวียนของเลือดในเนื้อเยื่อและอวัยวะ โดยที่:

สีแดง: แสดงถึงการไหลเวียนของเลือดไปยังหัววัด (รูปที่ 2 ซ้าย)

สีน้ำเงิน: แสดงถึงการไหลเวียนของเลือดกลับออกจากหัววัด (รูปที่ 2 ขวา)

รูปที่ 2

คุณสมบัติของระบบถ่ายภาพอัลตราซาวนด์สัตว์ขนาดเล็ก

1. ปราศจากรังสี ใช้งานง่าย ภาพที่เข้าใจง่าย สามารถสังเกตการณ์ได้แบบเรียลไทม์และในระยะเวลานาน (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 การศึกษาวิจัยที่ปลอดภัย ไม่รุกราน และมีระยะเวลาการศึกษาที่ยาวนาน

2. ดีที่สุดในการถ่ายภาพเนื้อเยื่ออ่อน

3. ขอบเขตการใช้งานที่กว้าง: นอกเหนือจากการถ่ายภาพปอดที่มีปัญหาชั่วคราว (ปอดเต็มไปด้วยก๊าซ เมื่อแสดงอัลตราซาวนด์เป็นบริเวณเสียงสะท้อนที่ดังมาก จะไม่สามารถมองเห็นโครงสร้างภายในได้) เนื้อเยื่อและอวัยวะอื่นๆ ก็สามารถมีภาพอัลตราซาวนด์ได้เช่นกัน

ความแตกต่างระหว่างอัลตราซาวนด์ทางคลินิกและอัลตราซาวนด์สัตว์ขนาดเล็ก

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างทั้งสองคือความถี่ของหัววัดอัลตราซาวนด์: ความถี่ของหัววัดอัลตราซาวนด์ทางคลินิกอยู่ที่ประมาณ 3-15 MHz; ความถี่ของหัววัดอัลตราซาวนด์สัตว์ขนาดเล็กโดยทั่วไปสามารถเข้าถึง 20-50 MHz และหัววัดอัลตราซาวนด์ของหนูสามารถเข้าถึง 80 MHz

ตามคุณสมบัติทางกายภาพของอัลตราซาวนด์ ยิ่งความถี่อัลตราซาวนด์ต่ำ ความลึกของภาพจะยิ่งดีขึ้น แต่ความละเอียดกลับลดลง ในทางกลับกัน ยิ่งความถี่อัลตราซาวนด์สูง ความลึกของภาพก็จะยิ่งตื้นขึ้น แต่ความละเอียดกลับเพิ่มขึ้น ดังนั้น อัลตราซาวนด์ที่ใช้ในคลินิกส่วนใหญ่จึงเป็นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ำ ซึ่งเหมาะสมกับร่างกายมนุษย์ และความละเอียดของภาพที่ได้ก็เพียงพอต่อการสังเกตโครงสร้างต่างๆ

อย่างไรก็ตาม กรณีนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับสัตว์ขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น หนูมีความหนาเพียงประมาณ 3 เซนติเมตร และปริมาตรของอวัยวะภายในมีขนาดเล็กกว่ามนุษย์มาก ดังนั้นการใช้หัววัดความถี่สูงพิเศษเพื่อให้ได้ภาพความละเอียดสูงจึงช่วยให้สังเกตได้อย่างชัดเจน (รูปที่ 4)

รูปที่ 4 ความแตกต่างระหว่างอัลตราซาวนด์ทางคลินิกและอัลตราซาวนด์สัตว์ขนาดเล็ก

ยกตัวอย่างการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ของห้องล่างซ้ายของหนู

หัววัดอัลตราซาวนด์ทางคลินิกในรูปที่ 5 มีความถี่ต่ำและความลึกของการสร้างภาพที่ลึก (ประมาณ 3 ซม.) ดังนั้นจึงไม่สามารถวางห้องล่างซ้ายของหนู (ลึกน้อยกว่า 1 ซม.) ไว้ที่กึ่งกลางของระยะการมองเห็นได้ และความละเอียดของภาพไม่เพียงพอที่จะ

โพรงหัวใจห้องล่างซ้ายอย่างละเอียดและวิเคราะห์อย่างแม่นยำ หัววัดอัลตราซาวนด์สำหรับสัตว์ขนาดเล็กในรูปที่ 6 มีความถี่สูง โพรงหัวใจห้องล่างซ้ายตั้งอยู่ตรงกลางของระยะการมองเห็น และสามารถโฟกัสที่ความลึก 7 มม. ด้วยความละเอียดของภาพที่ดี ซึ่งสามารถสังเกตโครงสร้างสำคัญทั้งหมดของโพรงหัวใจห้องล่างซ้ายได้อย่างชัดเจน และเอื้อต่อการวัดปริมาณที่แม่นยำในภายหลัง

รูปที่ 5 การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ทางคลินิกของห้องล่างซ้ายในหนู

รูปที่ 6 ภาพห้องล่างซ้ายของหนูโดยอัลตราซาวนด์สัตว์ขนาดเล็ก