التصوير بالموجات السمعية
التصوير بالموجات السمعية
موجات ميكانيكية طولية قصيرة الطول الموجي يزيد ترددها عن ( 20220 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 20220 هرتز ).
الموجات فوق الصوتية في تصوير الأجنة
Sandra : "يعتبر فحص الحوامل بالموجات فوق الصوتية من أكثر الفحوصات التي تجرى للحوامل إثناء الحمل وسوف نتحدث عما يمكن للأشعة أو الموجات فوق الصوتية توضيحه ودواعي استخدامها للحوامل.
في بداية الحمل يظهر الفحص بالموجات فوق الصوتية للحوامل وجود كيس الحمل داخل الرحم ويعتبر استخدام الموجات فوق الصوتية في بداية الحمل للتأكد من وجود كيس الحمل داخل الرحم وعدم وجود حمل خارج الرحم.
يمكن التأكد من ذلك بإجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية عن طريق البطن على شرط إن تكون مثانة الحامل ممتلئة وفي بعض الحالات لا يمكن رؤية الرحم بوضوح عن طريق البطن ولذلك يجرى الفحص عن طريق المهبل للتأكد من وجود كيس الحمل داخل الرحم.
من الجدير ذكره هو إن الفحص بالموجات الفرق صوتية عن طريق المهبل لا يؤثر على الحمل ولا يؤدي للإجهاض أو التشوهات وما يحدث من نزول بعض الدم أحيانا عند الفحص بالموجات فوق الصوتية هو نتيجة تجمع الدم أصلا في عنق الرحم أو كون الجنين أصلا ميتاً ولا يدل نزول الدم عادة على أي شيء أكثر من ذلك.
يمكن عند إجراء الفحص بالموجات فوق الصوتية بعد الأسبوع السادس من الحمل رؤية كيس دائري صغير هو الكيس المحي كما يمكن رؤية جنين صغير ورؤية النبض داخل الكيس.
يبدأ وضوح رؤية الجنين المتكون على شكل رأس وجسم وإقدام ويدين بعد الأسبوع العاشر من الحمل ويجرى عادة الفحص بالموجات الفرق صوتية بعد الأسبوع الحادي عشر من الحمل حتى الأسبوع الثالث عشر لرؤية سماكة الغشاء خلف رقبة الجنين وقد يدل وجود سماكة في هذا الغشاء على احتمال كون الجنين غير طبيعي ووجود خلل في كموسومات الجنين. ويجرى هذا الفحص عادة للحوامل فوق سن 35عاماً وفي حالة وجود هذه السماكة يجب إجراء سحب مياه السائل الامنيوسي لتحليل كموسومات الجنين والتأكد من سلامتها.
يعتبر إجراء الفحص بعد ذلك ضرورياً ابتداء من الأسبوع 16حتى الأسبوع 22وهذه الفترة مهمة لإجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية حيث يمكن رؤية معظم التشوهات في هذه الفترة، تجرى أيضا في هذه الفترة القياسات لمعرفة عمر الجنين وهي محيط الرأس وقطرا الجدارين لرأس الجنين، محيط البطن، طول عظم الفخذ للجنين، كما يجرى أيضا قياس كمية السائل الامنيوسي ومعرفة إذا كانت كميته طبيعية أم لا. يمكن أيضاً معرفة موقع المشيمة والتأكد من بعدها عن عنق الرحم وعدم نزولها ويتم أيضا في هذه المرحلة رؤية المعدة، الكليتين، المثانة، القلب، اليدين، الرجلين، العمود الفقري، الرأس ومعظم مكوناته، جنس الجنين، الحبل السري والتأكد من وجود الأوعية الدموية الطبيعية فيه. أي بمعنى آخر يمكن التأكد من سلامة الجنين وتوقيت الحمل بإجراء هذا الفحص بالموجات فوق الصوتية في هذه الفترة من الحمل.
يعتبر إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية بعد ذلك غير ضروري للتأكد من سلامة الجنين أوجود أي مضاعفات في الحمل.
يجب إعادة الفحص بالموجات الفرق صوتية بعد ذلك عند وجود سكر الحمل للتأكد من عدم كبر حجم الجنين والتأكد من كمية السائل الامنيوسي، أو عند وجود ارتفاع في ضغط دم الحامل للتأكد من عدم صغر حجم الجنين وتأخر نموه، أو عند اكتشاف وجود مشيمة نازلة أو موقعها قريب أو يغطي عنق الرحم في الأشعة المبدئية، أو عند وجود أي تشوهات أو اشتباه وجودها بالأشعة المبدئية لمتابعتها مثل عيوب القلب، الكليتين، الدماغ، العمود الفقري أو عند حدوث أي عارض للحامل مثل نزول الدم للتأكد من عدم انفصال المشيمة أو اشتباه صغر حجم الجنين أو كبر حجمه.
التوأم :
يجرى عادة الفحص بالموجات الفرق صوتية في حمل التوأم أكثر من الحمل المنفرد حيث تتم متابعة نمو الأجنة داخل الرحم عن طريق إجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية مرة كل شهر والتأكد من عدم نمو جنين على حساب الآخر أو عدم وجود زيادة في كمية السائل الامنيوسي في كيس أكثر من الآخر.
كما يتم إجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية في حالات المشيمة النازلة ( المنزاحة ) مرة كل شهر على الأقل وليس قبل ذلك حيث يستغرق ارتفاع موقع المشيمة فترة طويلة عادة ولا يجب تكرار إجرائها إلا عند الحاجة إلى ذلك.
يجرى الفحص بالموجات الفرق صوتية للحوامل بعد الشهر الثالث لقياس طول عنق الرحم وأتساعه في حالة اشتباه وجود ضعف في عنق الرحم والحاجة إلى إجراء ربط لعنق الرحم نتيجة لحدوث إجهاض في الشهر الرابع أو الخامس سابقاً أو حدوث ولادة مبكرة سابقة للحامل وتستخدم لهذا الغرض الأشعة المهبلية، ولكن يمكن إجراء هذا الفحص عن طريق البطن بشرط إن تكون مثانة الحامل ممتلئة لرؤية عنق الرحم.
يعاد إجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية أيضا للحوامل عند اكتشاف وجود أورام ليفية في الرحم لمتابعة نموها حيث أنها عرضة للنمو إثناء الحمل كما تجرى عند وجود أكياس في المبيضين لمتابعتها والتأكد من اختفائها مع تقدم الحمل.
وظائف المشيمة :
يستخدم الفحص بالموجات فوق الصوتية أيضا للتأكد من سلامة وظائف المشيمة وحالة الجنين الصحية ويعرف ذلك بالفحص الفيزيائي للجنين (بيوفيزيكال بروفيل) حيث يتم التأكد من وجود خمس علامات هامة وهي تنفس الجنين، حركة جسم الجنين، حركة إطراف الجنين، سلامة دقات قلب الجنين، كفاية كمية السائل الامنيوسي ويجرى هذا الفحص عادة بعد الشهر السادس من الحمل. وفي حالة عدم وجود هذه المؤشرات المهمة يتم فحص سريان الدم في الحبل السري باستخدام موجات الدوبار (الموجات الملونة للأشعة الصوتية) وفي حالة وجود نقص جريان الدم في الحبل السري فقد يستدعي ذلك التدخل لإنهاء الحمل أو الولادة حفاظاً على حياة الجنين. من المهم معرفة إن إجراء هذه الفحوصات المتقدمة للحمل يجب إن يكون على يد أخصائي خبير في هذا الفحص وذلك لسلامة التفسير وعدم التدخل بدون داعي لإنهاء الحمل وقد يتطلب الأمر إعادة الفحص مرة أسبوعيا وإجراء تخطيط يومي لدقات قلب الجنين لاتخاذ القرار المناسب.
من المهم معرفة إن الفحص بالموجات فوق الصوتية لا يتضمن وجود إي إشعاع يتعرض له الجنين أو الحامل ويسمى هذا الفحص عن طريق الخطأ أشعة لدى عامة الناس ولكنه لا توجد بت إي إشعاع. لا توجد حتى الآن إي آثار جانبية من تعرض الحامل للفحص بالموجات فوق الصوتية سوى احتمال تأثر سمع الجنين عند تعرضه للفحص بالموجات فوق الصوتية لفترات طويلة ولكن هذا أيضا غير مثبت بشكل كبير علمياً ولكن يجب التحذير من عدم إجراء الفحص بشكل مستمر بالموجات الفرق صوتية بدون داع حيث انه من المعروف إن بعض الآثار الجانبية لا يمكن اكتشافها إلا بعد مرور سنوات طويلة على استخدام أي فحص جديد.
التشوهات :
هل يمكن للفحص بالموجات فوق الصوتية اكتشاف جميع التشوهات؟
يعتبر هذا السؤال مهماً جداً فعند إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية على يد خبير بتا وفي الوقت المناسب يمكن القول بثقة من خلو الجنين من معظم العيوب الكبيرة ولكن من الواجب معرفته بأن هناك بعض العيوب الصغيرة التي قد لا يمكن اكتشافها إما سهواً أو لكون الفحص اجري في الوقت الغير المناسب وهذا متعارف عليه عالمياً. كما انه من المهم معرفة إن اكتشاف الطفل المنغولي بالفحص بالموجات الفرق صوتية يكون أكثر تأكيداً عند إجراء فحص سماكة الرقبة في فترة 11- 13اسبوع من الحمل لأن هذه العلامة قد تختفي بعد هذه المرحلة من الحمل ولا يمكن اكتشافها وعموماً فإن التشخيص المؤكد للطفل المنغولي هو عن طريق سحب السائل الامنيوسي والتأكد من سلامة الكر موسومات فقط.
الفحص بالموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد ورباعية الأبعاد:
إن ما تحدثنا عنه سابقاً عن الفحص بالموجات فوق الصوتية يتم باستخدام الموجات فوق الصوتية ثنائية الإبعاد. ظهرت حديثاً أجهزة فحص الأجنة بالموجات فوق الصوتية ثلاثية ورباعية الأبعاد حيث يمكن رؤية وجه الجنين بشكل اقرب إلى الصور الفوتوغرافية الحقيقية ولكن يجب التأكيد على إن هذه الأجهزة الجديدة لا تغني عن إجراء الفحص بالموجات فوق الصوتية الثنائية الإبعاد كما أنها على عكس ما يعتقد الكثير من الناس أنها تظهر جميع أنواع التشوهات.
يستخدم الفحص بالموجات فوق الصوتية ثلاثية ورباعية الأبعاد لرؤية العيوب الخلقية الخارجية للجنين مثل الوجه واليدين والرجلين والأعضاء التناسلية كما أنها يجب إن تجرى على يد خبير في تفسير نتائجها بالإضافة إلى عدم قدرتها على اكتشاف العيوب الداخلية كما ذكرنا مثل عيوب الدماغ، القلب، الكليتين، المعدة، والأمعاء، لذلك يجب عدم المغالاة في إجرائها.
ومن المهم ذكره إن هذه الأجهزة الحديثة تصدر طاقة عالية جداً لم يتم التأكد حتى الآن من عدم تأثير هذه الطاقة العالية على الجنين وسلامته ويجب مرور العديد من السنوات على استخدامها على الأجنة قبل التأكد من ذلك وتحسين أجهزتها بطريقة تقلل من خطورة طاقتها العالية على الجنين واستخدامها فقط عند وجود دواعي مثل اشتباه التشوهات.
صحة
فن الضوضاء
– ساميون هادلنجتون
تستخدم الموجات فوق الصوتية طيلة فترة طويلة في فحص صحة الأجنة، ولكن العلماء اكتشفوا أنها قد تقتل أيضا الأورام السرطانية.
لربنا تعني كلمة "الموجات فوق الصوتية" بالنسبة إلى الغالبية من الناس مجرد منظر غير واضح من الخطوط البيضاء والرمادية، ولكن بإرشادات من اختصاصي أشعة بارع يمكن إن نتقبل فكرة كون هذه الموجات صورة لطفل ينمو في الرحم. وتستخدم الموجات الصوتية على مدى عقود كوسيلة مهمة لتصوير الجسم من الداخل وخصوصا صحة الجنين داخل الرحم. وتعتبر هذه الطريقة آمنة ورخيصة ومضمونة. ولكن الموجات الصوتية بدأت تلعب دورا جديدا في عالم الطب، إذ بدأت تستخدم في "الجراحة الصوتية" – قتل الخلايا السرطانية من دون اللجوء إلى المشرط – والمساعدة في إدخال العقاقير إلى الجسم وحتى الجينات داخل الخلايا.
إن الموجات فوق الصوتية عبارة عن أصوات خارجة عن نطاق السمع البشري – تعرف عادة في علم الفيزياء بالأصوات التي يزيد ترددها على 20,000 هرتز "وحدة تردد". وتنتشر هذه الأصوات على شكل موجة وتنتقل بواسطة الذبذبات الآلية للجريئات عبرة وسيطا.
وتتولد الموجات فوق الصوتية بواسطة أجهزة تسمى "محولات الطاقة" تحتوي على مواد بيزوكهربائية. وتاهتز هذه المواد بذبذبات معينة عندما تتعرض لمجال كهربائي.
يقول مدير مركز الكيمياء الصوتية بجامعة كوفنتري تم ميسون، إن الموجات الصوتية تستخدم لسنوات طويلة في الطب التشخيصي باستخدام "طريقة صدى الموجات النابضة"، إذ يتم إرسال موجة نابضة لصوت فوق سمعي عالي التردد ويتم اكتشاف الصدى المرتد. وبحساب فرق الوقت بين الموجة النابضة والصدى يمكن تكوين صورة للشيء الذي اصطدمت بت الموجة. وبالنسبة إلى التصوير الطبي فإن الموجات الفرق صوتية تمتلك قوة قليلة، فبإمكان هذه الموجات اختراق الجلد ولكنها لا تمتلك القوة الكافية لإلحاق ضرر بالجسم.
ولكن العلماء في مجال الطب يفكرون طيلة عقود في كيفية تسخير الطاقة الناجمة عن الموجات فوق الصوتية في تدمير الأنسجة المريضة في الجسم "الأورام السرطانية على سبيل المثال".
إن مجرد زيادة قوة الموجة الصوتية بتقليل ذبذبتها لن تكون عملية ناجحة. فبمجرد اصطدام الموجة الصوتية بسطح الجلد فإنها تسخنه بشكل خطير، ولكن إذا أخذنا شعاعين عاليي الذبذبة – كلاهما غير ضار – وسلطانهما على الجسم من نقطتين مختلفتين بحيث يتقاطعان فإننا سنحصل على طاقة مضاعفة، يقول ميسون فإذا كان لدينا عدة أشعة تتقابل في نقطة معينة سنتمكن من الحصول على طاقة كافية في البؤرة تكفي لتسخين النسيج وقتله عند تلك النقطة المحددة. وتسمى هذه العملية بالموجات الفرق صوتية العالية الشدة والتركيز "Haifa".
تقول رئيسة العلاج بالموجات فوق الصوتية في معهد بحوث السرطان في مستشفى رويال مارسن بلندن، جيل تير هاآر، نحن نقوم بعمل بحوث Haifa منذ أكثر من عشرين عاما وقمنا بعمل النموذج الأولي الطبي الذي تم تجربته على 74 مريضا مصابين بأنواع مختلفة من السرطان.
لابد إن كل فرد يتذكر عندما كان طفلا كيف كان يستخدم العدسة المكبرة لتسليط أشعة الشمس بدرجة استطاع بتا إن يحدث ثقبا في ورقة شجر أو ورقة عادية. ولا تصبح الأشعة قوية بدرجة تكفي لحرق شيء ما إلا عند البؤرة التي تتجمع فيها فقط. وتعمل Haifa بالطريقة نفسها، إذ نقوم بأخذ موجات فوق صوتية من خارج الجسم ونركزها على النسيج المستهدف.
ويتم توليد الشعاع الفرق صوتي في محول طاقة مقعر الشكل بحيث تلتقي الموجات المنبعثة من المحول في نقطة على بعد معين من مصدر الموجات الفرق صوتية، وعند نقطة البؤرة التي يبلغ عرضها بضعة ملليمترات يتم تسخين النسيج إلى نحو 56 درجة مئوية أو أعلى بحيث تكفي لقتل الخلايا المصابة عند تلك الدرجة من دون الإضرار بالخلايا المجاورة.
وتقول تير هاآر إن من إحدى الصعوبات الرئيسية في هذه التجربة مراقبة ما يحدث. وكان من الضروري انجاز علاج Haifa بالتعاقب مع التصوير بالموجات الفرق صوتية لمراقبة العلاج ما جعل العملية تستغرق وقتا أطول.
ومع ذلك فحيثما استهدفنا الأورام كانت العملية ناجحة في قتل النسيج المصاب.
أما الطريقة الأخرى التي يقوم الفريق ببحثها فتركز على إغلاق الأوعية الدموية التي تغذي الأورام، إذ إن دفعة قصيرة من Haifa تستطيع إن تكوي الأوعية الدموية الصغيرة، ومن الممكن إن تكون هذه وسيلة لحرمان الأورام السرطانية من إمداداتها من الدم.
وفي الوقت ذاته تم تطوير نظام صيني جديد لاستخدام هذه التقنية بشكل روتيني.
وتتم تجربة هذا الجهاز – الذي يعتبر الأول من نوعه والوحيد في الغرب – على المرضى في مستشفى تشير تشل بأكسفورد. وساعد تم ميسون في إحضار هذا الجهاز الصيني إلى بريطانيا.
يقول ميسون: كنت في الصين العام 1999 اختبر طالبا يقوم بعمل رسالة الدكتوراه عندما تلقيت دعوة لزيارة مستشفى في توبخ كمج لمشاهدة الجهاز الذي أثار إعجابي. وكنت في ذلك الوقت أتحدث إلى المستثمرين الذي أبدوا اهتماما بتطوير نظام Haifa. كان النظام الصيني قريبا لما هو موجود في مخيلتهم، لذلك فقد وافقوا على الاستثمار في هذه التقنية.
ويتم حاليا استخدام جهاز في مستشفى تشير تشل تجري بواسطته تجارب إكلينيكية على المرضى الذين يعانون من سرطان الكبد وفي مرحلة متقدمة من هذا المرض.
وتغلب الجهاز الصيني على مشكلة المراقبة باستخدام محول طاقة لتصوير الموجات الفرق صوتية جنبا إلى جنب مع محول بين إذ يمكن ملاحظة العلاج إثناء حدوثه.
تقول تير هاآر: اعتقد إن Haifa. مثير للغاية باعتباره علاجا لأنه لا يمكن تقديم مساعدة كبيرة لمرضى سرطان الكبد في غالب الأحيان ويوجد لدينا الآن الإمكان لاستخدام شيء ما لا يتطلب القيام بعملية جراحية وبقدر ما نعلم فإن الجهاز الصيني قد أثبت نجاحا.
وتوجد استخدامات أخرى للموجات فوق الصوتية في مجال الطب. ففي كلية الطب بجامعة ويلز يعمل نزار أمسو والفريق التابع له مع زملاء من جامعة كالردف لبحث تأثير الموجات الفرق صوتية على مسامية أغشية الخلايا.
ويقول أمسو إنه إذا تمكنا إن نثبت إن الموجات الفرق صوتية تزيد من مسامية الخلايا في الجسم بشكل آمن فيمكن حينئذ استخدام هذه الموجات في الكثير من المجالات.
ففي المعالجة الكيماوية للسرطان على سبيل المثال من المهم للغاية إن يكون تأثير العقاقير السامة القوية التي تستخدم، بسيطا على الخلايا السليمة في جسم المريض، فعندما يمكن تسليط موجة فوق صوتية على النسيج المصاب بالسرطان عند إعطاء العقار لربنا نستطيع التأكد من إن الخلايا السرطانية النفيسة هي التي تمتص العقار بشكل جيد
الموجات الفوق صوتية سلاح ضد الجلطات
تمكن فريق من العلماء الأمريكيين إلى استغلال الموجات الفوق صوتية في إذابة جلطات المخ شبح الحياة العصرية
فقد كشف العلماء النقاب عن نجاحهم في مضاعفة فاعلية العقاقير الطبية المعطاة لإذابة الجلطات بنحو 63 في المائة عند الاستعانة وتوجيه الموجات الفوق صوتية إلى المناطق المحيطة بالجلطة
وأوضح أندرو ألكسندر وف أستاذ المخ والأعصاب بجامعة تكساس الأمريكية والمشرف على تطوير الأبحاث أن التقنية الجديدة ساهمت أيضا في الحيلولة دون وقوع نزيف المخ حيث تمكنت من القضاء على الجلطة بصورة أسرع وأكثر فعالية ودقة
ويضيف ألكسندر وف إن هذه الموجات الفوق صوتية تعمل على تفتيت التجمعات الدموية المتواجدة أمام الجلطات تماما كاستخدام ملعقة صغيرة لإذابة السكر الراكد في قاع فنجان من الشاي
كان الباحثون قد اعتمدوا في أبحاثهم على نوعية الجلطات التي تصيب الشرايين متوسطة الحجم المتواجدة على جانبي المخ – والتي يصل حجمها في بعض الأحيان إلى خمس سنتيمترات -والمسئولة عن ثمانين في المائة من الأزمات القلبية وثمانين في المائة من حالات نزيف المخ
أشارت التجارب – بعد مرور ساعتين من الخضوع للتقنية الجديدة -إلى نجاحها في إذابة جلطات نحو نصف المرضى المشاركين في الأبحاث والبالغ عددهم 63 مريضا بالتعاون مع العقاقير المسيلة للدم بالمقارنة بنحو ثلث المرضى الذين خضعوا للعلاج بالتقنية فقط
يأتي ذلك في الوقت الذي كشفت فيه تقارير المتابعة الصحية لنحو ثلاثة أشهر إلى تحسن الحالة الصحية لمرضى المجموعة الأولى بنسبة 43 في المائة بالمقارنة بنحو29 في المائة لمرضى المجموعة الثانية الذين خضعوا للموجات الفوق صوتية دون الحصول على عقاقير إذابة الجلطات
