Αρχές απεικόνισης με υπερήχους μικρών ζώων
Μικρόυπερηχογράφημα ζώωνΟ ανιχνευτής θα διέρχεται με υπερήχους μέσω του παράγοντα σύζευξης που είναι επικαλυμμένος με την επιφάνεια του δέρματος του μικρού ζώου, και ο υπέρηχος θα μεταδίδεται στο σώμα του μικρού ζώου. Τα υπερηχητικά κύματα υφίστανται ανάκλαση στην επιφάνεια όταν συναντούν τη διεπαφή δύο μέσων με διαφορετικές πυκνότητες και τα ανακλώμενα κύματα υπερήχων είναι ηχώ, οι οποίες λαμβάνονται από τον ανιχνευτή υπερήχων και διαμορφώνονται σε εικόνα υπερήχων μετά από μετατροπή σε ψηφιακή λειτουργία (Σχήμα 1).
Σχήμα 1
Η βασική λειτουργία απεικόνισης της υπερηχογραφικής απεικόνισης είναι η λειτουργία Β, η οποία απεικονίζει την ανατομική δομή μικρών ζώων, σε κλίμακα μαύρου-λευκού-γκρι, όπου:
Λευκό: αντιπροσωπεύει ισχυρές ηχώ, γενικά πυκνές δομές ιστών όπως πέτρες και φυσαλίδες αέρα.
Γκρι: αντιπροσωπεύει δομές ιστών χαμηλής ηχούς, γενικά μέσης πυκνότητας, όπως ήπαρ, χοληδόχος κύστη, πάγκρεας, σπλήνα και άλλα όργανα.
Μαύρο: αντιπροσωπεύει την απουσία ηχούς, γενικά δομές ιστών χαμηλής πυκνότητας, όπως υγρό, αιμοφόρα αγγεία, νεκρωτικό ιστό.
Μια άλλη συχνά χρησιμοποιούμενη λειτουργία απεικόνισης υπερήχων είναι η λειτουργία έγχρωμου Doppler, κοινώς γνωστή ως έγχρωμος υπέρηχος, η οποία βασίζεται στην δομική εικόνα λειτουργίας Β, όπου τα σήματα ροής αίματος σημειώνονται με διαφορετικά χρώματα, γεγονός που είναι βολικό για την παρατήρηση της κατανομής της ροής αίματος στους ιστούς και τα όργανα, όπου:
Κόκκινο: αντιπροσωπεύει τη ροή αίματος προς τον αισθητήρα (Σχήμα 2, αριστερά).
Μπλε: αντιπροσωπεύει τη ροή αίματος προς τα πίσω, μακριά από τον αισθητήρα (Εικ. 2 δεξιά).
Σχήμα 2
Χαρακτηριστικά συστήματος απεικόνισης υπερήχων για μικρά ζώα
1. Εικόνες χωρίς ακτινοβολία, εύχρηστες, διαισθητικές, με δυνατότητα παρατήρησης σε πραγματικό χρόνο και μεγάλης διάρκειας (Εικ. 3).
Σχήμα 3 Ασφαλής, μη επεμβατική, μακράς διάρκειας μελέτη
2. Καλύτερος στην απεικόνιση μαλακών ιστών.
3. Ευρύ πεδίο εφαρμογής: εκτός από τις προσωρινές δυσκολίες απεικόνισης πνευμόνων (πνεύμονες γεμάτοι με αέριο, στην οθόνη υπερήχων ως περιοχή ισχυρής ηχούς, δεν μπορούν να δουν την εσωτερική δομή), άλλοι ιστοί και όργανα μπορούν να έχουν εικόνες υπερήχων.
Διαφορά μεταξύ κλινικού υπερήχου και υπερήχου μικρών ζώων
Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των δύο είναι η συχνότητα του υπερηχητικού αισθητήρα: η συχνότητα του κλινικού υπερηχητικού αισθητήρα είναι περίπου 3-15 MHz. Η συχνότητα του υπερηχητικού αισθητήρα για μικρά ζώα μπορεί γενικά να φτάσει τα 20-50 MHz, ενώ του υπερηχητικού αισθητήρα για ποντίκια μπορεί να φτάσει τα 80 MHz.
Σύμφωνα με τις φυσικές ιδιότητες των υπερήχων, όσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα των υπερήχων, τόσο καλύτερο είναι το βάθος διείσδυσης, αλλά η ανάλυση γίνεται χειρότερη. Αντίθετα, όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα των υπερήχων, τόσο μικρότερο είναι το βάθος απεικόνισης, αλλά η ανάλυση αυξάνεται. Επομένως, το μεγαλύτερο μέρος των κλινικών υπερήχων που χρησιμοποιούνται είναι υπέρηχοι χαμηλής συχνότητας, οι οποίοι είναι κατάλληλοι για το ανθρώπινο σώμα, και η ανάλυση εικόνας που λαμβάνεται είναι επαρκής για την παρατήρηση δομών.
Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει για τα μικρά ζώα. Για παράδειγμα, το πάχος των ποντικιών είναι μόνο περίπου 3 cm και ο όγκος των εσωτερικών οργάνων είναι πολύ μικρότερος από αυτόν των ανθρώπων, επομένως απαιτείται η χρήση ανιχνευτών υπερυψηλής συχνότητας για τη λήψη εικόνων υψηλής ανάλυσης, προκειμένου να παρατηρηθεί με σαφήνεια (Σχήμα 4).
Σχήμα 4 Διαφορά μεταξύ κλινικού υπερήχου και απεικόνισης με υπερήχους μικρών ζώων
Πάρτε ως παράδειγμα την απεικόνιση υπερήχων της αριστερής κοιλίας σε ποντίκια
Ο κλινικός υπερηχογράφος στο Σχήμα 5 έχει χαμηλή συχνότητα και μεγάλο βάθος απεικόνισης (περίπου 3 cm), επομένως η αριστερή κοιλία του ποντικιού (βάθους μικρότερου από 1 cm) δεν μπορεί να τοποθετηθεί στο κέντρο του οπτικού πεδίου και η ανάλυση της εικόνας δεν επαρκεί για να
Η αριστερή κοιλία εξετάζεται σχολαστικά και αναλύεται με ακρίβεια. Ο υπερηχογράφος μικρών ζώων στο Σχήμα 6 έχει υψηλή συχνότητα, η αριστερή κοιλία βρίσκεται στο κέντρο του οπτικού πεδίου και μπορεί να εστιαστεί σε βάθος 7 mm, με καλή ανάλυση εικόνας, η οποία μπορεί να παρατηρήσει με σαφήνεια όλες τις σημαντικές δομές της αριστερής κοιλίας και ευνοεί την ακριβή ποσοτικοποίηση σε μεταγενέστερο στάδιο.
Σχήμα 5 Κλινική υπερηχογραφική απεικόνιση της αριστερής κοιλίας σε ποντίκια
Σχήμα 6 Αριστερή κοιλία ποντικού όπως απεικονίζεται με υπερηχογράφημα μικρών ζώων
Ώρα δημοσίευσης: 13 Μαρτίου 2024