Ultraljudsteknik räddar liv varje dag, men för de flesta av oss förblir sättet den fungerar på en gåta. Processen måste naturligtvis ha något med ljudvågor att göra – det heter ju trots allt ultraljud. Men om du hoppade av fysiklektionerna innan läraren hann fram till Newtons tredje lag kan resten kännas bättre att lämna oförklarat. Det goda nyhetet är att magin bakom ultrasonografi faktiskt är mycket mer begriplig än du kanske tror.
Här går vi igenom hela processen, från det att signalen skapas till dess att bilden visas på skärmen.
Allt börjar med en underskattad fysikalisk effekt som kallas piezoelektricitet. Vissa kristaller blir nämligen elektriskt laddade när de utsätts för tryck. Exempel på sådana material är kvarts och bariumtitanat. Inom medicinsk ultrasonografi är den piezoelektriska kristallen som används oftast blyzirkonattitanat – materialet finns i sonden som glider mot kroppen under en ultraljudsundersökning.
När kristallen utsätts för tryck svarar den med mekaniska vibrationer. Dessa vibrationer utgör den allra första signalen i ultraljudsprocessen.
De mekaniska vibrationerna behöver sedan översättas till ett språk som kan färdas genom kroppen – och det språket är ljudets. Sonden som glider över huden fungerar som översättare, eller transducer, och dess uppgift är att omvandla vibrationerna till extremt högt frekventa ljudvågor inom intervallet 1 till 20 MHz.
Dessa ljudvågor tar sig därefter genom kroppen och skapar ekon när de träffar fasta strukturer, exempelvis ett foster eller gallstenar.
Samma apparat som omvandlar den ursprungliga elektriska signalen till ultraljudsvågor är också den som tar emot signalen när den studsar tillbaka. Ljudvågorna som har färdats genom kroppen reflekteras tillbaka mot transducern, som nu tolkar dem och översätter dem åter till elektriska signaler.
De elektriska signalerna skickas sedan vidare till en dator, som är programmerad att omvandla dem till bilder på en skärm som ultraljudssköterskan eller läkaren kan läsa av. Bilderna ger en visuell representation av kroppens insida, baserad på hur starka och högljudda de returnerade ljudsignalerna var samt hur snabbt de färdades tillbaka från patientens kropp till transducern.
Ultrasonografi används i stor utsträckning för diagnostik tack vare sin icke-invasiva natur. Till skillnad från andra diagnostiska verktyg som röntgen eller datortomografi utsätter inte ultraljud kroppen för farlig strålning, vilket gör det till ett betydligt säkrare alternativ när andra undersökningar inte är nödvändiga.
Enligt amerikanska hälsodepartementet (U.S. Department of Health and Human Services) används ultraljud rutinmässigt för fosterdiagnostik, liksom för osteoporosutredning, ekokardiografi, blodflödesavbildning och till och med ultraljudsstyrda biopsier.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online