Sistèm ultrason - Wè sa ki pa vizib la avèk vag son

Teknoloji ultrason modèn nan transfòme imaj medikal soti nan imaj anatomik estatik rive nan evalyasyon fonksyonèl dinamik, tout san radyasyon iyonizan. Atik sa a eksplore fizik, aplikasyon klinik, ak inovasyon dènye kri nan ultrason dyagnostik.

Prensip fizik yo
Ultrason medikal la fonksyone nan frekans 2-18MHz. Efè pyezoelektrik la konvèti enèji elektrik an vibrasyon mekanik nan transducteur a. Konpansasyon gen tan (TGC) ajiste pou atenyasyon ki depann de pwofondè (0.5-1 dB/cm/MHz). Rezolisyon axial la depann de longèdonn (λ = c/f), alòske rezolisyon lateral la gen rapò ak lajè gwo bout bwa a.

Kronoloji Evolisyon

• 1942: Premye aplikasyon medikal Karl Dussik la (imajri sèvo)
• 1958: Ian Donald devlope ultrason obstetrik
• 1976: Konvètisè eskanè analòg yo pèmèt imaj gri
• 1983: Namekawa ak Kasai te prezante Doppler Koulè a
• 2012: FDA apwouve premye aparèy gwosè pòch yo

Modalite Klinik yo

1. Mòd B
   Imaj fondamantal gri ak rezolisyon espasyal jiska 0.1mm
2. Teknik Doppler

• Doppler Koulè: Kat vitès (limit Nyquist 0.5-2m/s)
• Doppler puisans: 3-5 fwa pi sansib a koule dousman
• Doppler Espèktral: Kantifye gravite stenoz la (rapò PSV >2 endike >50% stenoz karotid)

3. Teknik Avanse

• Elastografi (Rèjis fwa >7.1kPa endike fibwoz F2)
• Ultrason ak kontras (mikrobul SonoVue)
• Imaj 3D/4D (Voluson E10 rive nan yon rezolisyon voksel 0.3mm)

Aplikasyon émergentes

• Ultrason Konsantre (FUS)
  • Ablasyon tèmik (85% siviv 3 ane nan tranbleman esansyèl)
  • Ouvèti baryè san-sèvo pou tretman maladi alzaymè a
• Ultrason Pwen Swen (POCUS)
  • Egzamen FAST (98% sansiblite pou emoperitonòm)
  • Liy B pou ultrason poumon (93% presizyon pou èdèm poumon)

Fwontyè Inovasyon yo

1. Teknoloji CMUT
   Transducteur ultrasons kapasitif mikwo-machinize yo pèmèt yon Pleasant ultra-laj (3-18MHz) ak 40% Pleasant fraksyonèl.
2. Entegrasyon IA

• Samsung S-Shearwave bay mezi elastografi gide pa IA
• Kalkil otomatik EF la montre yon korelasyon 0.92 ak IRM kadyak la.

3. Revolisyon Pòtab
   Butterfly iQ+ itilize 9000 eleman MEMS nan yon konsepsyon yon sèl chip, li peze sèlman 205g.
4. Aplikasyon terapetik
   Istotripsi retire timè yo yon fason ki pa anvayisan avèk kavitasyon akoustik (esè klinik pou kansè nan fwa).

Difikilte teknik yo

• Koreksyon aberasyon faz nan pasyan obèz
• Pwofondè pénétration limite (15cm nan 3MHz)
• Algorit rediksyon bri tach
• Obstak regilasyon pou sistèm dyagnostik ki baze sou IA

Mache mondyal ultrason an (8.5 milya dola an 2023) ap transfòme pa sistèm pòtab yo, ki kounye a reprezante 35% nan lavant yo. Avèk teknoloji émergentes tankou imaj super-rezolisyon (vizyalizasyon veso 50μm) ak teknik rann newòn, ultrason kontinye redefini limit dyagnostik ki pa anvayisan yo.