[مشرق الأنوار]

السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته

أعزائي هل يمكنكم مساعدتي

أريد بحث عن الموجات فوق السمعية في الطب ؟
مثلاً الكشف عن الجنين ونبذه عنه في أستخدام الموجات

ٍسـ/ هل هناك فرق بين الموجات فوق السمعية وفوق الصوتية ؟

بارك الله فيكم وأنتظر الإجابة بأسرع وقت

[الريم الجفول]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة مشرق الأنوار السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته أعزائي هل يمكنكم مساعدتي أريد بحث عن الموجات فوق السمعية في الطب ؟ مثلاً الكشف عن الجنين ونبذه عنه في أستخدام الموجات ٍسـ/ هل هناك فرق بين الموجات فوق السمعية وفوق الصوتية ؟ لا هي نفسها وترددها اعلى من 20000 هيرتز بارك الله فيكم وأنتظر الإجابة بأسرع وقت

بدأت اول الابحاث في الموجات الصوتية منذ عام 1822 عندما سعى عالم الفيزياء (دانيل كولادين) السويسري الأصل لحساب سرعة الصوت عن طريق جرسه المائي في مياه بحيرة (جنيفا). والتي ادت لوضع ( نظرية الصوت ) في عام 1877 بجهود العالم ( لورد ريليه ) والتي شرحت الأساسيات الفيزيائية لموجات الصوت وانتقاله وارتداده. وتوالت الأبحاث تباعاً حتى كان تصميم أول نظام رادار صوتي والمعروف باسم (Sonar) في الولايات المتحدة عام 1914 لأغراض الملاحة البحرية ولتحديد أماكن المارينز الألماني في الحرب العالمية الأولى. ولم توظف الموجات فوق الصوتية لخدمة الأغراض الطبية حتى بداية الأربعينات على يد دكتور الأعصاب النمساوي (كارل ثيودو) والذي يعتبر أول طبيب استخدم الموجات فوق الصوتية في التشخيص الطبي وقد واجه في ذلك صعوبات بسبب امتصاص عظام الجمجمة لمعظم طاقة الموجات فوق الصوتية.
وبعد حصيلة جهود مكثفة للفيزيائيين والمهندسين الميكانيكيين والكهربائيين والبيولوجيين بالتعاون مع الأطباء ومبرمجي الكمبيوتر والباحثين ودعم الحكومات ابتدأ التشخيص بالموجات فوق الصوتية ليأخذ محله في عيادات الأعصاب والقلب والعيون ولتتطور الموجات منA-Mode محدودة الاستخدام الى B-Modeوالتي سعى العالم (دوغلاس هوري) كفني أشعة لاستغلالها في التشخيص لقدرتها على اختراق الأنسجة بهدف الدراسة التشريحية لأعضاء الجسم في جامعة (كولورادو) في دنغر بالتعاون مع زميله أخصائي الكلى (جوزيف هوملس) والذي بدوره تبنى الأبحاث الطبية على هذا الصعيد وقام بتوجيهها وبتعاون العلماء والمهندسين (بيلز و بوساكوني) كان أول جهاز ألتراساوند ثنائي الأبعاد يعمل بنظام B-Modeعام 1951. وتوالت الأجهزة التي تعمل في هذا النظام الا أنها جميعا كانت كبيرة الحجم وعلى المريض أن ينغمس كليا أو جزئيا في الماء في وضعية السكون لفترة زمنية طويلة الأمر الذي جعله غير عملي ويستحيل وجوده في عيادات الاختصاص.
وفي أواخر عام 1955 بدأ العالم بتطوير هذه الأجهزة لتصبح أكثر حساسية وأقل حجما وأكثر سهولة في طريقة الفحص حتى توصلوا للذراع المعدني المتحرك والذي يوضع على المكان المخصص للفحص.
ومع الثمانينات حدثت ثورة حقيقية في عالم الموجات فوق الصوتية وهي ما يسمى (Real time scanner ) أي التصوير الحي ( ثنائي الأبعادB-Mode ) والذي عن طريقه تم التعرف على حياة الجنين الفعلية, وحركاته, وتصرفاته, ونبضات القلب, والتنفس في رحم الأم. وكان أول جهاز فعال في هذا المجال عام 1985 في ألمانيا , وكانت الثمانينات هي ميدان التنافس للشركات المصنعة لأجهزة الالتراساوند لتقديم أدق الصور وأوضحها. وهكذا اتضحت معالم علم جديد في تخصص النسائية والتوليد ( تشخيص وسلامة الجنين) .
وبعد هذه المراحل العريقة في تاريخ الموجات فوق الصوتية وبعد ثورات العلم المتأججة على كل صعيد ومتطلبات العصر المتجددة غدت أجهزة الالتراساوند الثنائية الأبعاد غير مرضية- بالرغم من كل النجاح الذي حققته- وتوجه العلماء نحو البعد الثالث للحصول على صور حية مجسمة لما يحدث في جسم الانسان. وفي اليابان في جامعة طوكيو كان أول تقرير حول نظام الأبعاد الثلاثية ( الطول, العرض, العمق أو الارتفاع ) عام 1984 وأول محاولة ناجحة في الحصول على صورة جنين ثلاثية الأبعاد من صورة ثنائية الأبعاد عن طريق الكمبيوتر كانت عام 1986.
وبعد تطوير أجهزة التراساوند مستقلة ثلاثية الأبعاد كانت المشكلة في الفترة الزمنية التي يستغرقها التقاط كل مقطع حيث تتجاوز العشر دقائق وهو ما يستحيل معه العمل سواء للطبيب المعالج أو المريض وبالتالي يستحيل معه التسويق. ومع الجهود المكثفة والتطوير المستمر كان أول جهاز التراساوند ثلاثي الأبعاد يأخذ محلا تجاريا في الأسواق في عام 1989في النمسا واستمر العالم وخصوصا في اليابان, والنمسا, وبريطانيا, وكندا وحتى الصين في دفع عجلة التطور هذه حتى بدأت الأبحاث حول رباعي الأبعاد في لندن عام 1996 عندما بزغت فكرة التصوير ثلاثي الأبعاد الحي وليكون للبعد الرابع وهو البعد الزمني, دوره في إعطاء صورة حقيقية حيّة بأسلوب عملي, وما كان ذلك ليكون لولا التطورات الهائلة في علم الكمبيوتر والسرعة الهائلة في إجراء العمليات الحاسوبية, ومن هنا كانت قصة البداية.



ماهي الامواج فوق الصوتية؟

الالتراساوند هي تكنولوجيا تستخدم الامواج فوق الصوتية في التصوير الطبي وتستخدم امواج صوتية ذات ترددات اكبر 20 كيلو هرتز اي اكبر من الترددات التي تسمعها اذن الانسان وتعتمد فكرة عمل تلك الاجهزة الطبية على الامواج الفوق صوتية التي تسقط على الجسم وتنعكس عنه مثل ما يقوم الخفاش الذي يطير في الليل مستعينا بالامواج الفوق صوتية التي يحدثها لتسقط على الاجسام امامه وتنعكس عنها ويسمعها فيحدد مساره دون الحاجة الى حاسة الابصار لليستدل على الطريق ولذلك يستطيع الطيران في الليل. كما تستخدم الحيتان في البحر الامواج فوق الصوتية وتستخدمها الغواصات البحرية كجهاز رادار يعمل في اعماق المحيطات لكشف العواصات المعادية. وتعتمد فكرة استخدام الامواج فوق الصوتية على الاحداث التالية:






يرسل جهاز الامواج فوق الصوتية امواج صوتية بترددات صوتية عالية تتراوح بين 1 الى 5 ميجاهيرتز على صورة نبضات توجه الى جسم الانسان من خلال مجس خاص
تخترق الامواج فوق الصوتية جسم الانسان لتصطدم بالفواصل والحدود الموجودة بين مكونات الجسم المختلفة مثل السوائل الموجودة بين طبقات الجلد الحد بين طبقة الجلد والعظم.
جزء من الأمواج فوق الصوتية تنعكس عن الحدود الفاصلة بين مكونات جسم الانسان وتعود الى المجس بينما تستمر باقي الامواج فوق الصوتية لتخترق طبقات اعمق في جسم الانسان لتصل إلى حدود فاصلة اخرى وتنعكس عنها وترتد إلى المجس
يلتقط المجس الامواج فوق الصوتية المنعكسة تباعاً عن طبقات جسم الانسان التي اخترقها ويغذي فيها جهاز الامواج فوق الصوتية.
يقوم جهاز الامواج فوق الصوتية بحساب المسافة بين المجس وطبقة الجلد أو العضو الذي انعكست عنه الامواج الفوق صوتية مستخدما سرعة تلك الامواج في جسم الانسان والتي تبلغ 1540m/s ومستخدماً الزمن اللازم لعودة الموجات فوق الصوتية للمجس والتي تكون في في حدود الميكوثانية أي 10-6sec
يظهر جهاز الامواج فوق الصوتية العلاقة بين المسافة وشدة الاشارة المنعكسة من جسم الانسان لتكون توزيع ثنائي الابعاد للمسافة والشدة والتي تعبر عن الصورة التي نشاهدها على جهاز الامواج فوق الصوتية والموضحة في الشكل التالي





صورة امواج فوق صوتية لجنين في الاسبوع الثاني عشر ويظهر على اليمين الرأس ومن العنق وباقي الجسم الى اليسار



مكونات جهاز الامواج فوق الصوتية



تتكون اجهزة الأمواج فوق الصوتية من الأجزاء الرئيسية التالية:
المجس.

وحدة التحكم المركزية.
وحدة التحكم بالنبضات.
شاشة العرض.
لوحة المفاتيح والماوس.
وحدة تخزين
. طابعة.








انواع اجهزة الامواج فوق الصوتية



الاجهزة التي تحدثنا عنها حتى الان هي اجهزة للتصوير ثنائي الابعاد ولكن هناك نوعان من الاجهزة التي تستخدم نفس التقنيات وهي اجهزة التصوير ثلاثية الابعاد واجهزة دبلر للامواج فوق الصوتية.



اجهزة التصوير ثلاثية الابعاد 3D Ultrasound Imaging


وتعتمد فكرة هذا الجهاز للحصول على صور مجسمة ثلاثية الابعاد لاعضاء الداخلية في جسم الانسان أو للجنين من خلال تمرير المجس فوق الجسم او ادارتة المجس حول الجسم لاخذ عدة صور ويقوم الكمبيوتر بتكوين الصور المجسمة منها.



أجهزة دبلر للامواج فوق الصوتية Doppler Ultrasound


وهي اجهزة تستخدم ظاهرة دبلر وفكرتها ان الامواج الفوق صوتية المنعكسة عن الاعضاء المتحركة يحدث تغيير في التردد بين الامواج الفوق صوتية المرتدة والامواج الفوق صوتية الساقطة على الجسم. ومن فارق التردد بين الموجات المرتدة والصادرة يمكن حساب سرعة هذه الاعضاء بدقة مثل حساب سرعة تدفق الدم من القلب وإلي الاوعية الدموية والشرايين.



مخاطر استخدام الامواج فوق الصوتية


بالرغم من انه لم تسجل ايه حالات مرضية في كلا من الانسان أو الحيوان الذي تعرض لفحوصات بواسطة الامواج فوق الصوتية وان هذه الاجهزة ستبقى مستخدمة كأحد وسائل التشخيص بدون اجراء جراحة او استخدام مواد مشعة تحقن في المريض الا انه ينصح باستخدامها كلما دعت الضرورة فقط. ووذلك تفاديا لتعريض اجزاء من جسم الانسان للطاقة الصوتية الناتجة عن الامواج فوق الصوتية والتي تمتص بسهولة في الماء الموجود في الانسجة الحية مما يسبب ارتفاع موضعي في درجة الحرارة للمناطق المعرضة للامواج فوق الصوتية.



الموجات فوق صوتية هي موجات ميكانيكية طولية قصيرة الطول الموجي يزيد ترددها عن ( 20000 هرتز ) ولا تستطيع الأذن البشرية سماعها إلا أن بعض الحيوانات تسمعها (مثل الكلاب والخيول والطيور) . وطبيعتها مماثلة لطبيعة موجات الصوت في أنها تحتاج وسط مادي لانتشارها, إلا أنها تختلف عن موجات الصوت بأنها يمكن توجيهها وبذلك يمكن أن تنعكس عن الأسطح المعدنية وتكون صدى. وإذا سقطت على سطح لين فإنها تمتص ويزداد هذا الامتصاص لنفس السطح بزيادة التردد, ويعمل الهواء على امتصاص الموجات الفوق صوتية في حين أن السوائل تمررها.
ويمكن الحصول على الموجات فوق الصوتية من اهتزاز الأجسام بطرائق تقنية خاصة ( بوساطة الاهتزازات المرنة لبلورة الكوارتز التي تتجاوب مع اهتزازات المجال الكهربائي المتناوب بتردد يزيد عن 20000 هرتز ).
و من الناحية التاريخية .. و من خلال إطلاعي على هذا الموضوع في العديد من المصادر وجدت أن من اكتشفها هو العالم الفرنسي بيير كوري عام 1880 عندما عرض بلورات الكوارتز لتيار كهربائي متغير. فأصدرت هذة الموجات بذبذبات عالية مماثلة لذبذبة التيار،
وأسماها الموجات الصامتة.و قد أدت الأبحاث إلى اختراع جهاز (( السونار)) الصوتي للكشف عن الغوصات تحت الماء.
يمتلك الخفاش أدق جهاز صوتي، حيث يطلق أصواتاً حادة لانسمعها. بذبذبة 100 ألف هيرتز في الثانية، لتحديد الأشياء من حولة في الظلام حتى لا يصطدم بها. أيضاً الدولفين الأبيض (( البيلوجا)) يملك جهازاً حساساً يعمل بارتداد الموجات فوق الصوتية، يمكنه من معرفة أي حركة تحت الماء لعدة كيلومترات. تستخدم هذة الخاصية حالياً في الأغراض الصناعية والعملية والعسكرية بكثافة, وتستخدم مثلاً في تنظيف الأجهزة الدقيقة,وقطع الأحجار الكريمة, واختبار المعادن والزجاج والسراميك, بل ولكشف عن البترول.
تستخدم أيضاًلتصوير الأنسجة الدقيقة جداًداخل جسم الإنسان, وتساعد في التشخيص الفوري, وإزالة آثار الجروح وخاصة الحروق, والأمراض العضلية المزمنة. يباع في الأسواق جهاز صغير لتخفيف آلام المفاصل, وتنشيط الدورة الدموية وغيرها, حيث أن الموجات تنفذ إلى عمق خمسة سنتميترات في البشرة. تستخدم على نطاق كبير لعلاج آلام العمود الفقري, والتهاب الأعصاب. أيضاً تستخدم لقتل الحشرات الصغيرة في الحيونات الأليفة بجهاز صغير و في الحقيقة لا أدري هل سمع أحد منكم بهذه الوسيلة لقتل الحشرات في الحيونات الاليفة , فأنا شخصيا لم أسمع عنها قبل بحثي هذا .
لهذا حاولت أن أجمع معلومات بتفصيل كبيرعن طريقة إستخدام هذه التقنية في المجالات العامة قبل أن أتحدث عن إستخدمها في مجالنا الطبي البيطري لزيادة المعرفة و توسيع المعلومة .
أ?- حساب أعماق البحار :
يحتوي الجهاز المستخدم على باعث ومستقبل للموجات الفوق الصوتية حيث يطلق الباعث خلال وقت قصير جداً ( 1 نانوثانية – 2 نانوثانية ) موجات ترددها يتراوح بين 50 كيلوهرتز – 200 كيلوهرتز. وعندما ترتد الموجات فوق الصوتية يستقبلها المستقبل, حيث تقاس الفترة الزمنية لذهاب وإياب الموجة وبمعرفة سرعة الموجات فوق الصوتية في الماء يمكن معرفة عمق المياه في هذه المنطقة وتستعمل هذه الطريقة أيضاً للكشف عن أسراب السمك.
ب?- فحص المعادن :
وذلك للكشف عن مواضع الصدوع والشقوق والفقاعات في المعادن وذلك بوضع مصدر الموجات فوق الصوتية ملاصقاً لسطح المعدن المراد فحصه, وتستقبل الحزمة المارة خلال المعدن من الجهة الأخرى المقابلة للمصدر ويقاس مقدار الامتصاص في طاقة الموجة ويتم فحص جميع أجزاء القطعة, فإذا ظهر اختلاف في مقدار الامتصاص الحاصل للموجات فوق الصوتية النافذة من المعدن فهذا يدل على وجود ثقب أو صدع ويمكن تحديد مكانه.
ج- في التعقيم والتفتيت والصقل :
عند مرور الموجات فوق الصوتية في سائل تزداد سرعة وتعجيل جسيمات الوسط المتذبذبة ونتيجة لذلك تحدث انقطاعات في اتصالات السائل تظهر وتختفي باستمرار وهذه الانقطاعات تمثل فقاعات بالغة الدقة. وعند اختفاء الانقطاع يحدث ارتفاع لحظي في الضغط يصل إلى آلاف المرات بقدر الضغط الجوي لذا تقوم بتفتيت ما يوجد في السائل من أجسام صلبة أو كائنات حية أو جزيئات . وبهذه الطريقة أيضاً يتم إزالة الدهون وطبقات الأكاسيد من سطوح الأجسام وتخريم الزجاج والسيراميك.
د- في الطب :
و هذا ما يهمنا هنا و يعتبر أصل هذا الموضوع و بطبيعة الحال فإن إستخدام هذه التقنية كانت بشرية قبل أن تكون في مجال الطب البيطري و في كلتا الحالتين
يستخدم المسح بالموجات فوق الصوتية في الطب للكشف عن وضع الجنين داخل الرحم وفي تشخيص أمراض القلب, حيث تستخدم موجات صوتية تردها ( 2 ميجاهرتز – 15 ميجاهرتز ) ويستخدم لهذا الغرض كاشف يمثل الباعث والمستقبل في آن واحد. حيث يبعث نبضة من الموجات الفوق صوتية ثم يستقبل الموجة المنعكسة . ويحدث الانعكاس عن سطح العضو المراد فحصه ( القلب , الكبد , الرحم ) . في حين أن العظام والعضلات والتي تحتوي على الهواء تمتص الموجات الفوق صوتية وبذلك تتكون صور لهذه الأعضاء. وعند فحص المرأة الحامل لا بد وأن تكون مثانتها مليئة, لأن الماء يساعد على اختراق الموجات فوق صوتية.
وتستعمل الموجات الصوتية أيضاً للتدليك وكذلك تدمير الخلايا السرطانية وتحطيم الحصى في الكلى.
-------------
في مجال الطب البيطري يستخدم جهاز الموجات فوق صوتية في العديد من المجلات و التي تعتمد في الفحص الباطني للحيونات و كذلك في الفحص التناسلي . حيث يستخدم لكشف الحمل في مختلف الحيونات , كما يحدد الفترة المناسبة لعملية إخصاب الخيول بتقنيات معينة سأحاول شرحها بأمثلة .
كما يستعمل هذا الجهاز في تحديد بعض الامراض الداخلية كا تحديد الاورام الداخلية و وجود أجسام غريبة داخل الكرش في بعض الحيوانات كالمجترات من أبقار و أغنام , لهذا فمن الممكن أن يساهم هذا الجهاز في دقة التشخيص للأمراض الباطنة و الامراض التانسلية لحد كبير جدا
إستخدام الموجات فوق الصوتية في الحيونات الكبيرة كالخيل و لابقار كانت مقتصرة على فحص الحمل . و بمرور السنوات أصبحت هذه التقنية في المعامل البيطرية إعتيادية في تقييم العمليات التناسلية . اليوم تم إستحداث عديد الاستخدمات التي أصبحت روتينية مثل تقييم اصابة و صحة الاوتار في الخيول و علاجها , كشوفات صدرية و فحص الالتهابات و الخراجات الرئوية و الغشاء البلوري .. كما يستعمل في فحص التجويف البطني , فيتم الكشف على الاورام و الأكياس المائية cyst و الحصى في الكلية و بعض الخرجات .. و يستعمل في الكشف التشخيصي على القلب و ما يحدث به من تشهوات خلقية . و يقيم الاداء الوضيفي للقلب .
الحيونات الصغيرة و الاليفة :
حاليا في العالم أصبحت الحيوانات الأليفة تحتل اهتمام بالغ في مختلف أنحاء العالم و العديد من الاشخاص يعتبرون هذه الحيونات الاليفة كا فرد من أفراد اسرته من نحاية الاهتمام به لذلك فإنه يستخدم كل الوسائل الحديثة و المتطورة لتشخيص و علاج المشاكل الصحية التي تعاني منها حيوانته , لذلك فإن الموجات الفوق صوتية أصبحت من أهم الوسائل التشخيصية في العيادات المختصى بالحوينات الاليفة , و تكاد لا تخلو عيادة بيطرية من هذه التجهيزات .
الطيور و باقي الحوينات الغريبة .
إن الاهتمام المتزايد للشعوب للحفاظ على المخلوقات الناذرة من الانقراض كثف جهود الاطباء البيطرين و المهتمين في علوم الحيوان الى بذل الجهود المكثفة للحفاض على هذه الحيوانات و إستخدام كافة التقنيات الحديثة لهذا الغرض و كان من بينها تقنية الموجات فوق الصوتية و تم إستعمالها لاغراض تشخيصية للأمراض المختلفة و عملية البحوث العلمية للمساعدة في دراسة و تجميع البيض لهذه الطيور و الحيوانات المعرضة للخطر لإنشاء أجيال جديدة لهذه المخلوقات .
.
الحيونات المجترة (( الانعام ))
جهاز الموجات فوق الصوتية أصبحت من الأجزاء المهمة المستخدمة في عملية تقييم إنتاج السلالة و قد أستعملت في الاغنام و الماعز و الابقار و اللاما و الابل في تقييم الحمل و مضاعفة المواليد في هذه الحيونات و تقييم الحيوية للجنين و الكشف على العديد من الامراض الباطنة . هذا و تم استخدامها في الابل التي تستعمل للسباق في الكشف على إصابات الاوتار شانها في ذلك شأن خيول السباق .
الصناعات الغذائية :
بعد ذبح الحيوانات , جودة اللحم يتم الكشف عليها بالعين المجردة . و لكن بإستحداث تقنية الموجات الفوق صوتية و بمجسات خاصة لهذا الغرض أصبح من الممكن أن يحدد هذا الجهاز جودة هذه اللحوم قبل الذبح من حيث إحتوائها على الشحوم و نسبة البروتينات فيها . و هناك غيرها من الاستخدمات في هذا المجال .



في الطب هى نوع من الأشعة التشخيصية ويطلق عليها اسم السونار أيضاً، باستخدام موجات فوق صوتية عالية التردد، ترتد بعد ارتطامها بالأنسجة محدثة صوت وصدى هذا الصوت يتحول إلى صورة مرئية..











الموجات فوق الصوتية تستعمل بكثرة لتشخيص أمراض القلب والكُلى والاضطرابات الأخرى. (إلى اليمين) يصدر محول طاقة فوق صوتي، موجات فوق صوتية، ويغير الصدى المرتد إلى نبضات كهربائية. ويقوم حاسوب بتحويل بيانات مثل اتجاه الصدى وشدة النبض إلى صورة لكُلى المريض (إلى اليسار).








تقنية الموجات فوق السمعيه في معالجة الاصابأت والكشف عن وجود الكسور ..




استخدامها في الكشف عن سرطان الثدي ..





وايضا في الكشف عن اورام الكبد ..








من الاستخدامات المهمة للموجات فوق السمعيه هو استخدامها في الطب وبالذات في الكشف عن الجنين في بطن أمه وهل هو حي أم ميت ، حيث أنه عندما يسلط الطبيب مصدر تلك الموجات على رحم الام تنعكس تلك الموجات وعندما يكون قلب الجنين ينبض فان زمن انعكاس أو ارتداد تلك الموجات يختلف تبعا لانقباض عضلة قلب الجنين وانبساطها وذلك يعود لتغيير بسيط في المسافة التي تقطعها الموجة قبل ان ترتد ، مما يعطي الجهاز المستقبل للموجات المنعكسة الفرصة لتسجيل تلك النبضات وبالتالي تظهر على شاشة الطبيب حركة القلب أي أن الجنين يكون حيا ، لكن لو كان الجنين ميتا فإن الموجات ترتد في نفس الزمن

[nuha1423]

بسم الله الرحمن الرحيم

جزاك الله خيراً أستاذة الريم

[Laylaa]

من الاصوات فوق السمعيه وفيها استخدام في الملابس والضباب وصناعه الافلاام ؟؟
الرد ....... ؟؟؟