التصوير الطبي 6: فكرة عمل التصوير بالموجات فوق الصوتية

Biomedical Engineering

23 Jan 201415:07

Summary

TLDRتتناول المحاضرة الثانية من مقرر تقنيات التصوير الطبي موضوع التصوير بالموجات فوق الصوتية. تشرح المحاضرة كيفية عمل الموجات فوق الصوتية، أنواعها، وتطبيقاتها الطبية المختلفة. يتم توضيح كيفية انتقال الموجات عبر الوسط، وخصائصها الفيزيائية التي تجعلها مثالية للاستخدام في التصوير الطبي. بالإضافة إلى ذلك، يتم مناقشة أهمية السلامة أثناء استخدام هذه التقنية في تصوير الإنسان، مع استعراض أمثلة حية من الطبيعة مثل استخدام الخفافيش والدلافين للموجات فوق الصوتية في الملاحظة. كما يتم شرح كيفية استخدام هذه التقنية لتكوين صور طبية دقيقة وتحديد المسافات داخل الجسم.

Takeaways

😀 الموجات فوق الصوتية هي نفس طبيعة الموجات الصوتية التي نسمعها، ولكنها ذات تردد أعلى من 20 كيلو هرتز.
😀 لا يمكن للإنسان سماع الموجات فوق الصوتية بسبب ترددها العالي الذي يتجاوز قدرة الأذن البشرية.
😀 الموجات فوق الصوتية تنتقل عبر التصادمات بين الذرات في الوسط، ولا يمكنها الانتقال في الفراغ.
😀 الذرات في الوسط تتذبذب دون أن تتحرك من مكانها عند انتقال الموجات فوق الصوتية.
😀 الحيوانات مثل الخفافيش والدلافين تستخدم الموجات فوق الصوتية للملاحة والصيد في بيئاتها الطبيعية.
😀 الخفاش يستخدم الموجات فوق الصوتية لتحديد المسافة والاتجاه نحو الفريسة عن طريق قياس زمن العودة للصدى.
😀 تقنية السونار البحرية تستخدم نفس مبدأ الموجات فوق الصوتية لتحديد وجود العوائق تحت سطح البحر وتحديد المسافة إليها.
😀 في التصوير بالموجات فوق الصوتية، يتم إرسال الموجات عبر الجسم وتسجيل الصدى من العوائق الداخلية لتكوين صورة عن الأعضاء.
😀 الموجات فوق الصوتية تستخدم في تصوير الأعضاء الحيوية مثل القلب للكشف عن مشاكل مثل ضعف أو تضرر الصمامات.
😀 التصوير بالموجات فوق الصوتية يوفر صورًا حية مستمرة في الوقت الحقيقي، مما يسمح بمتابعة الحركات والتغيرات في الجسم دون توقف.

Q & A

ما هو مفهوم التصوير بالموجات فوق الصوتية؟
-التصوير بالموجات فوق الصوتية هو تقنية تعتمد على إرسال موجات صوتية عالية التردد إلى داخل الجسم، ثم تحليل الصدى العائد منها لتكوين صورة تظهر تفاصيل الأنسجة والأعضاء الداخلية.
ما الفرق بين الموجات الصوتية العادية والموجات فوق الصوتية؟
-الموجات فوق الصوتية هي موجات صوتية تتميز بترددات أعلى من 20 كيلو هرتز، بينما الموجات الصوتية التي نسمعها تتميز بترددات تتراوح بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز.
كيف تعمل الموجات فوق الصوتية في التصوير؟
-الموجات فوق الصوتية تنتقل من جهاز الإرسال إلى الأنسجة، وتتصادم مع الأجسام داخل الجسم، ثم ترتد منها وتعود إلى الجهاز الذي يقوم بتحليل الصدى لتكوين صورة.
هل يمكن للموجات فوق الصوتية الانتقال في الفراغ؟
-لا، الموجات فوق الصوتية لا يمكن أن تنتقل في الفراغ، لأنها تحتاج إلى وسط مادي يحتوي على ذرات لكي تنتقل عبرها.
ما هو تطبيق السونار البحري وكيف يعمل؟
-السونار البحري هو جهاز يستخدم الموجات فوق الصوتية للمساعدة في ملاحظة العوائق تحت الماء. حيث يقوم بإرسال موجات صوتية تحت الماء، وعندما تصطدم هذه الموجات بعائق، تعود كصدى يمكن تحليله لتحديد موقع العائق.
ما هو الأساس العلمي لاستخدام الموجات فوق الصوتية في التصوير؟
-الأساس العلمي لاستخدام الموجات فوق الصوتية في التصوير يعتمد على محاكاة تقنيات موجودة في الطبيعة مثل استخدام الخفافيش للموجات فوق الصوتية في الملاحظة والصيد، حيث يرسل الكائن موجات فوق صوتية وتصطدم بالهدف ثم يرتد صدى الصوت ليتمكن الكائن من تحديد المسافة والاتجاه.
كيف يستخدم الخفاش الموجات فوق الصوتية للصيد؟
-الخفاش يرسل موجات فوق صوتية تصطدم بالفريسة ثم يرتد صدى الصوت إلى أذنه. من خلال وقت وصول الصدى، يحدد الخفاش المسافة إلى الفريسة واتجاهها.
ما هو الفرق بين الموجات فوق الصوتية المرسلة من الغواصات والموجات التي تستخدمها الخفافيش؟
-الغواصات تستخدم السونار لإرسال موجات فوق صوتية إلى الأعماق البحرية، حيث تصطدم بالعوائق مثل الصخور أو السفن وترتد منها، بينما الخفافيش تستخدم الموجات فوق الصوتية في بيئات جوية لتحديد مواقع الفريسة وتجنب العوائق.
كيف يتم حساب مسافة العائق باستخدام الموجات فوق الصوتية؟
-يتم حساب مسافة العائق عن طريق قياس زمن وصول الصدى ثم ضربه في سرعة الموجات فوق الصوتية في الوسط الذي تمر فيه، وبعد ذلك نقسم النتيجة على 2 للحصول على المسافة الفعلية.
ما هي أهمية التصوير بالموجات فوق الصوتية في المجال الطبي؟
-التصوير بالموجات فوق الصوتية يستخدم بشكل واسع في الطب لفحص الأعضاء الداخلية مثل القلب والكبد والكلى، حيث يساعد في تشخيص الأمراض ومراقبة صحة الأنسجة دون الحاجة لإجراء جراحة.