अल्ट्रासाउंड-गाइडेड रीजनल एनेस्थीसिया और इंटरवेंशनल पेन मैनेजमेंट के लिए आवश्यक ज्ञान

अल्ट्रासाउंड (यूएस)-निर्देशित तंत्रिका ब्लॉक की सुरक्षा और प्रभावकारिता मशीन "नोबोलॉजी" [1-3] की व्यापक समझ पर बहुत अधिक निर्भर करती है। उपस्थिति और लेआउट में अंतर के बावजूद, सभी अमेरिकी मशीनें समान मूल ऑपरेटिव फ़ंक्शन साझा करती हैं, जो उपयोगकर्ताओं को छवि को अनुकूलित करने के लिए सराहना करनी चाहिए। जबकि आधुनिक अमेरिकी मशीनें प्रचुर मात्रा में सुविधाएँ प्रदान करती हैं, बुनियादी कार्य जिनसे सभी ऑपरेटरों को परिचित होना चाहिए, आवृत्ति और जांच चयन, गहराई, लाभ, समय लाभ मुआवजा (TGC), फ़ोकस, प्रीप्रोग्राम्ड प्रीसेट, कलर डॉपलर, पावर डॉपलर, कंपाउंड इमेजिंग हैं। , ऊतक हार्मोनिक इमेजिंग (THI) (कुछ मॉडलों पर), और छवि फ्रीज और अधिग्रहण। एक बार अमेरिका के भौतिक सिद्धांतों को समझ लेने के बाद, यह स्पष्ट हो जाता है कि "सर्वश्रेष्ठ" छवि बनाना अक्सर दूसरे की कीमत पर एक समारोह में सुधार के बीच व्यापार-नापसंद की एक श्रृंखला होती है। किसी भी यूएस-निर्देशित हस्तक्षेप को निष्पादित करते समय हम जिस क्रम का उपयोग करते हैं, उसके बाद उपर्युक्त कार्यों में से प्रत्येक को नीचे प्रस्तुत किया जाता है।

1. बारंबारता और जांच चयन

उत्सर्जित यूएस तरंग की उपयुक्त आवृत्ति का चयन करना शायद सभी समायोजनों में सबसे महत्वपूर्ण है। अल्ट्रासाउंड तरंगों की विशेषता एक विशिष्ट आवृत्ति (f) और तरंग लंबाई (λ) द्वारा होती है, जैसा कि समीकरण v = f × λ द्वारा वर्णित है, जहाँ v वह गति है जिस पर तरंग यात्रा करती है (सभी मशीनें मानती हैं कि US तरंगें नरम ऊतक के माध्यम से यात्रा करती हैं) 1540 मी/से)। तंत्रिका ब्लॉकों के लिए उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों की सीमा 3 और 15 मेगाहर्ट्ज के बीच है। उच्च आवृत्तियाँ बेहतर अक्षीय विभेदन प्रदान करती हैं (अंजीर 1).

Fig.1 उच्च अल्ट्रासाउंड आवृत्तियाँ कम पल्स अवधि उत्पन्न करती हैं जो बेहतर अक्षीय रिज़ॉल्यूशन को बढ़ावा देती हैं। विपरीत सच है जब कम आवृत्तियों का उपयोग किया जाता है

वैचारिक रूप से, अक्षीय संकल्प अल्ट्रासाउंड छवि के भीतर अलग-अलग गहराई (y- अक्ष) पर एक साथ पड़ी संरचनाओं के बीच अंतर को सक्षम करता है, जो कि एक दूसरे के ऊपर और नीचे होता है। खराब अक्षीय विभेदन, या अनुपयुक्त रूप से कम आवृत्ति, अमेरिकी छवि पर केवल एक संरचना का निर्माण करके गुमराह कर सकती है, जब वास्तव में, दो संरचनाएं एक दूसरे के ठीक ऊपर और नीचे स्थित होती हैं (अंजीर 2).

चित्र 2 अक्षीय विभेदन अल्ट्रासाउंड मशीन की बीम के समानांतर एक दिशा में एक दूसरे के ऊपर स्थित दो संरचनाओं (y-अक्ष) को नेत्रहीन रूप से अलग करने की क्षमता को दर्शाता है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, अक्षीय विभेदन बढ़ता है, लेकिन पैठ की गहराई कम हो जाती है। कम आवृत्ति वाली तरंगें

दुर्भाग्य से, उच्च आवृत्ति तरंगों को निम्न आवृत्ति तरंगों की तुलना में अधिक क्षीणित किया जाता है। क्षीणन, जिसे नीचे और अधिक विवरण में वर्णित किया गया है ("समय लाभ मुआवजा" देखें), ऊर्जा की प्रगतिशील हानि (यानी, संकेत तीव्रता) को संदर्भित करता है क्योंकि यूएस तरंग जांच से लक्ष्य ऊतक तक जाती है और जांच के लिए फिर से वापस आती है। एक छवि में प्रसंस्करण (चित्र .3) [1]। अतिरिक्त क्षीणन का अंतिम परिणाम एक अविवेकी छवि है। इसलिए ऑपरेटर को लक्ष्य की कल्पना करने के लिए उपयुक्त गहराई तक प्रवेश करने में सक्षम होने के दौरान उच्चतम संभव आवृत्ति का चयन करना चाहिए। उच्च-आवृत्ति ट्रांसड्यूसर 3–4 सेमी तक की गहराई के लिए सर्वोत्तम हैं; उसके बाद, एक कम आवृत्ति जांच अक्सर आवश्यक होती है।

Fig.3 क्षीणन सीधे अल्ट्रासाउंड तरंग की आवृत्ति और अल्ट्रासाउंड तरंग द्वारा तय की गई दूरी के साथ भिन्न होता है। ध्यान दें कि उच्च आवृत्ति (10 मेगाहर्ट्ज) अल्ट्रासाउंड तरंग किसी भी दूरी (गहराई) पर कम आवृत्ति (5 और 2.5 मेगाहर्ट्ज) तरंग (ओं) के सापेक्ष अधिक क्षीण होती है।

जांच श्रेणियों को उच्च (8-12 मेगाहर्ट्ज), मध्यम (6-10 मेगाहर्ट्ज), और निम्न (2-5 मेगाहर्ट्ज) आवृत्ति श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। कुछ मशीनों पर, विभिन्न प्रकार के जांच हमेशा जुड़े रहते हैं, और वांछित जांच को चुनने के लिए केवल चयनकर्ता स्विच के टॉगल की आवश्यकता होती है। अन्य मशीनों पर, हर बार अलग-अलग जांच को भौतिक रूप से हटाया और संलग्न किया जाना चाहिए। अधिकांश अमेरिकी जांचों में एक "केंद्रीय" (यानी, इष्टतम) आवृत्ति के साथ-साथ इस केंद्रीय आवृत्ति के दोनों ओर आवृत्तियों की एक श्रृंखला होती है, जिसे बैंडविड्थ के रूप में जाना जाता है। उपयुक्त जांच को चुनने के बाद, ऑपरेटर प्रत्येक ट्रांसड्यूसर के बैंडविड्थ से केवल ऊपरी, मध्य या निम्न आवृत्तियों को सक्रिय रूप से चुनकर ट्रांसड्यूसर से उत्सर्जित यूएस तरंग की आवृत्ति को ठीक कर सकता है।

2. गहराई

गहराई सेटिंग को समायोजित किया जाना चाहिए ताकि ब्याज की संरचना देखने के क्षेत्र में आ जाए (चित्र .4). उद्देश्य गहराई को वांछित लक्ष्य के ठीक नीचे सेट करना है।

यह दो उद्देश्य प्रदान करता है:

सबसे पहले, एक छोटे लक्ष्य में आवश्यकता से अधिक गहराई पर इमेजिंग के रूप में प्रदर्शन एक सीमित आकार है। एक छोटा लक्ष्य आम तौर पर कल्पना करना और बाद में सुई के साथ संपर्क करना अधिक कठिन होता है (अंजीर। 4बी).
दूसरे, गहराई को कम करने से लौकिक रिज़ॉल्यूशन का अनुकूलन होता है। टेम्पोरल रिज़ॉल्यूशन को फ्रेम दर के रूप में माना जा सकता है और यह उस दर को संदर्भित करता है जिस पर निरंतर रीयल-टाइम इमेजिंग में परिणत होने के लिए लगातार अद्वितीय छवियां उत्पन्न होती हैं (फ़्रेम प्रति सेकंड में व्यक्त की जाती हैं)।

चित्र 4 गहराई। (ए) इष्टतम गहराई सेटिंग। मध्य तंत्रिका (मेड) और आसपास की मांसपेशियां स्पष्ट हैं। (बी) अत्यधिक गहराई सेटिंग। गहराई सेटिंग इतनी गहरी है कि लक्ष्य संरचनाओं का सापेक्षिक आकार कम हो जाता है। (सी) अपर्याप्त गहराई सेटिंग। मेड दिखाई नहीं दे रहा है

अस्थायी रिज़ॉल्यूशन उस दर पर निर्भर करता है जिस पर एक पूर्ण सेक्टर बीम बनाने के लिए क्रमिक अमेरिकी तरंगें उत्सर्जित होती हैं (आमतौर पर प्रति सेकंड हजारों के क्रम में)। क्योंकि अमेरिकी तरंगें वास्तव में दालों में उत्सर्जित होती हैं, अगली पल्स तभी उत्सर्जित होती है जब पिछली तरंग ट्रांसड्यूसर में वापस आ जाती है, इसका मतलब यह है कि गहरी संरचनाओं के लिए यह समग्र उत्सर्जन दर धीमी होनी चाहिए। इस प्रकार अस्थायी रिज़ॉल्यूशन को जब्त कर लिया जाता है क्योंकि ऊपर वर्णित कार्यों के बीच एक और व्यापार-बंद में गहराई बढ़ जाती है। आधुनिक अमेरिकी मशीनें सेक्टर बीम की चौड़ाई को कम करके अस्थायी रिज़ॉल्यूशन को संरक्षित करती हैं, जो गहराई बढ़ने पर स्क्रीन छवि के स्वचालित संकुचन की व्याख्या करता है। सेक्टर की चौड़ाई कम करने से उत्सर्जित तरंगों की संख्या प्रभावी रूप से कम हो जाती है जिन्हें ट्रांसड्यूसर पर वापस लौटना पड़ता है, जिससे छवि प्रदर्शित होने से पहले का समय कम हो जाता है और फ्रेम दर बनी रहती है। कार्डियक इमेजिंग के विपरीत, जब चलती वस्तुओं को देखना महत्वपूर्ण होता है, तो क्षेत्रीय एनेस्थीसिया में अस्थायी समाधान का कम महत्व होता है दर्द प्रबंधन. हालाँकि, सुई की गति या स्थानीय संवेदनाहारी के तेजी से इंजेक्शन के दौरान धुंधली छवि बनाकर कम-फ़्रेम दर अभी भी महत्वपूर्ण हो सकती है।

3. लाभ

लाभ डायल तय करता है कि छवि कितनी उज्ज्वल (हाइपरचोइक) या डार्क (हाइपोचोइक) दिखाई देती है। जांच में लौटने वाली गूँज की यांत्रिक ऊर्जा को यूएस मशीन द्वारा विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है, जो बदले में प्रदर्शित छवि में परिवर्तित हो जाती है। लाभ बढ़ाने से इन सभी लौटने वाली प्रतिध्वनियों द्वारा उत्पादित विद्युत संकेत बढ़ जाता है जो बदले में पृष्ठभूमि शोर सहित पूरी छवि की चमक को बढ़ाता है (अंजीर। 5b). गेन डायल को समायोजित करते समय सावधानी बरतनी चाहिए क्योंकि, कुछ नौसिखियों की धारणा के बावजूद कि उज्जवल बेहतर है, बहुत अधिक लाभ वास्तव में कृत्रिम प्रतिध्वनि पैदा कर सकता है या मौजूदा संरचनाओं को अस्पष्ट कर सकता है। इसी तरह, बहुत कम लाभ के परिणामस्वरूप ऑपरेटर को वास्तविक प्रतिध्वनि जानकारी नहीं मिल सकती है (अंजीर। 5c). अंत में, लाभ बढ़ाने से पार्श्व संकल्प भी कम हो जाता है। पार्श्व संकल्प वस्तुओं को साथ-साथ अलग करने की क्षमता को संदर्भित करता है और अगले पाठों में चर्चा की जाती है।

चित्र 5 लाभ। (ए) इष्टतम लाभ सेटिंग। लक्ष्य माध्यिका तंत्रिका (मेड) और प्रकोष्ठ में आसपास की मांसपेशियां स्पष्ट हैं। (बी) लाभ बहुत अधिक समायोजित किया गया है। (सी) लाभ बहुत कम समायोजित किया गया है

4. समय लाभ मुआवजा

लाभ डायल के समान, टीजीसी फ़ंक्शन ऑपरेटर को चमक में समायोजन करने की अनुमति देता है। जबकि लाभ डायल समग्र चमक को बढ़ाता है, TGC ऑपरेटर को क्षेत्र में विशिष्ट गहराई पर चमक को स्वतंत्र रूप से समायोजित करने की अनुमति देकर भिन्न होता है (अंजीर 6). टीजीसी के उद्देश्य को समझने के लिए, किसी को क्षीणन के सिद्धांत की पूरी तरह से सराहना करनी चाहिए। ऊतकों से गुजरने वाली अमेरिकी तरंगें मुख्य रूप से अवशोषण के कारण लेकिन परावर्तन और अपवर्तन के परिणामस्वरूप भी क्षीण हो जाती हैं। क्षीणन दोनों बीम आवृत्ति (ऊपर वर्णित उच्च आवृत्ति तरंगों को अधिक क्षीणित किया जाता है) और ऊतक के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है जिसके माध्यम से यूएस यात्रा करता है (प्रत्येक ऊतक प्रकार के विशेषता क्षीणन गुणांक द्वारा दर्शाया गया)। भेदन की गहराई के साथ क्षीणन भी बढ़ता है, और इसलिए यदि मशीन वास्तव में जांच में लौटने वाली गूँज के आयाम को प्रदर्शित करती है, तो छवि सतही से गहरी तक उत्तरोत्तर गहरी होगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि दूर से लौटने वाली वे तरंगें अधिक क्षीण होंगी। जबकि यूएस मशीनों को स्वचालित रूप से क्षीणन के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, मशीन का स्वत: सुधार हमेशा सटीक नहीं होता है। एक अधिक समान छवि बनाने के लिए, दूर क्षेत्र (यानी, गहरी संरचनाओं) में संरचनाओं की चमक बढ़ाने के लिए टीजीसी को सबसे अधिक समायोजित किया जाता है। जबकि कुछ मशीनों में प्रदर्शन के प्रत्येक छोटे खंड (फिलिप्स, जीई) के लिए अलग-अलग नियंत्रण ("स्लाइड पॉट्स") होते हैं, अन्य में "निकट" और "दूर" लाभ (सोनोसाइट) अधिक होता है। जब अलग-अलग स्लाइड बर्तन मौजूद होते हैं, तो इष्टतम कॉन्फ़िगरेशन आमतौर पर ऊपर वर्णित क्षीणन की क्षतिपूर्ति के लिए सतही से गहराई तक थोड़ा बढ़ रहा है।

चित्र 6 अनुचित समय लाभ मुआवजा सेटिंग। (ए) छवि के केंद्र में हाइपोचोइक बैंड के कारण मध्य तंत्रिका दिखाई नहीं दे रही है। यह टाइम गेन कंपनसेशन डायल (बी) की अनुपयुक्त कम सेटिंग के कारण होता है जो अंडर गेन का एक बैंड बनाता है

5. फोकस

फोकस बटन सभी मशीनों पर मौजूद नहीं है, लेकिन उपलब्ध होने पर, इसे पार्श्व रिज़ॉल्यूशन को अनुकूलित करने के लिए समायोजित किया जा सकता है। लेटरल रेज़ोल्यूशन मशीन की एक ही गहराई पर एक दूसरे के बगल में पड़ी दो वस्तुओं को अलग करने की मशीन की क्षमता को संदर्भित करता है, यूएस बीम के लंबवत (चित्र .7). ट्रांसड्यूसर के चेहरे पर समानांतर में व्यवस्थित कई पीजोइलेक्ट्रिक तत्व अलग-अलग तरंगों का उत्सर्जन करते हैं जो एक साथ 3-डी यूएस बीम का उत्पादन करते हैं। यह 3-डी यूएस बीम पहले (फ्रेस्नेल ज़ोन) को उस बिंदु पर अभिसरण करता है जहाँ बीम सबसे संकरी होती है, जिसे फोकल ज़ोन कहा जाता है, और फिर डाइवर्ज (फ्राउनहोफ़र ज़ोन) के रूप में यह ऊतक के माध्यम से फैलता है (चित्र .8).

अंजीर। 7 पार्श्व संकल्प अल्ट्रासाउंड मशीन की क्षमता को दर्शाता है जो बीम (एक्स-अक्ष) के लंबवत दिशा में एक दूसरे के बगल में स्थित दो संरचनाओं को दृष्टि से अलग करता है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, पार्श्व विभेदन बढ़ता है, लेकिन पैठ की गहराई कम हो जाती है। पार्श्व संकल्प की कीमत पर कम आवृत्ति तरंगें गहराई से प्रवेश करती हैं। ध्यान दें कि कैसे आवृत्ति कम होने पर अल्ट्रासाउंड मशीन प्रत्येक संरचना को स्पष्ट रूप से हल करने में असमर्थ है।

Fig.8 फोकल जोन। फोकल ज़ोन वह सीमा है जिस पर बीम का अभिसरण समाप्त होता है और विचलन शुरू होता है। फोकल ज़ोन में पार्श्व संकल्प सबसे अच्छा है। लेटरल रेजोल्यूशन अल्ट्रासाउंड मशीन की क्षमता को दर्शाता है कि वह अगल-बगल पड़ी दो संरचनाओं (एक्स-एक्सिस) को सही ढंग से अलग कर सकती है।

संकल्पनात्मक रूप से, जब किरण विचलन करती है, व्यक्तिगत तत्व तरंगें अब समानांतर में यात्रा नहीं करती हैं और एक दूसरे से तेजी से दूर हो जाती हैं। आदर्श रूप से, प्रत्येक अलग-अलग तत्व लहर क्षेत्र में हर बिंदु पर प्रहार करेगी (और इसके परिणामस्वरूप एक समान छवि उत्पन्न करेगी), चाहे पार्श्व तल में दो अलग-अलग संरचनाएं एक दूसरे के बगल में हों। यदि ये अलग-अलग हैं तो दो अलग-अलग यूएस तरंगों के "बीच में फिसलने" से लक्षित वस्तुएं छूट सकती हैं। बीम विचलन की मात्रा को सीमित करने से पार्श्व संकल्प में सुधार होता है, और यह फोकल जोन के स्तर पर इष्टतम है। फ़ोकस डायल का उद्देश्य ऑपरेटर को फ़ील्ड में विभिन्न गहराई तक फ़ोकल ज़ोन समायोजित करने की अनुमति देना है।

रुचि के लक्ष्य (ओं) के समान स्तर पर फ़ोकस की स्थिति बनाकर (चित्र .9), बीम विचलन की मात्रा सीमित हो सकती है और पार्श्व संकल्प तदनुसार अधिकतम हो सकता है। फोकस स्तर आमतौर पर छवि के बाईं या दाईं ओर एक छोटे तीर द्वारा दर्शाया जाता है। कुछ मशीनें वास्तव में कई फ़ोकल ज़ोन सेट करने की क्षमता प्रदान करती हैं, लेकिन फ़ोकल ज़ोन की संख्या बढ़ने से एक साथ टेम्पोरल रिज़ॉल्यूशन ख़राब हो जाता है क्योंकि मशीन प्रतिध्वनियों को सुनने और प्रत्येक छवि को संसाधित करने में अधिक समय व्यतीत करती है।

चित्र 9 फोकस। (ए) प्रकोष्ठ में माध्यिका तंत्रिका (मेड) को देखने के लिए सही फोकस सेटिंग। छवि की दाहिनी सीमा के साथ द्विदिश तीर फ़ोकस स्तर सेटिंग इंगित करते हैं। (बी) फोकस स्तर बहुत उथला है। (सी) फोकस स्तर बहुत गहरा सेट है

6. प्रीसेट

सभी मशीनों में प्रीसेट होते हैं जो एक ऐसी छवि बनाने के लिए ऊपर वर्णित सेटिंग्स के संयोजन का उपयोग करते हैं जो आम तौर पर किसी विशेष ऊतक के लिए इष्टतम होती है। सबसे बुनियादी स्तर पर, यह केवल नसों या वाहिकाओं के लिए निर्धारित किया जा सकता है, लेकिन अन्य मशीनों में प्रत्येक विशेष तंत्रिका ब्लॉक के लिए सेटिंग्स हो सकती हैं। हालांकि ये एक उपयोगी शुरुआती बिंदु प्रदान करते हैं, फिर भी रोगी के आकार और स्थिति की भरपाई के लिए आगे मैन्युअल समायोजन की आवश्यकता होती है।

7. कलर डॉपलर

कलर डॉपलर तकनीक वास्तविक समय की छवि पर डॉपलर जानकारी को आरोपित करती है और रक्त प्रवाह की पहचान और परिमाणीकरण (वेग, दिशा) की सुविधा प्रदान करती है। हालांकि, अल्ट्रासाउंड-निर्देशित दर्द प्रक्रियाओं का प्रदर्शन करने वाले एनेस्थेसियोलॉजिस्ट के लिए डॉपलर तकनीक का प्रमुख लाभ सुई के प्रत्याशित प्रक्षेपवक्र में रक्त प्रवाह की अनुपस्थिति की पुष्टि करना है।

अल्ट्रासाउंड पर लागू डॉपलर भौतिकी इस सिद्धांत से संबंधित है कि यदि ध्वनि तरंग एक स्थिर ट्रांसड्यूसर से उत्सर्जित होती है और एक चलती हुई वस्तु (आमतौर पर लाल रक्त कोशिकाओं) द्वारा परिलक्षित होती है, तो उस परावर्तित ध्वनि तरंग की आवृत्ति बदल जाएगी (चित्र .10). जब रक्त ट्रांसड्यूसर से दूर जा रहा होता है, तो परावर्तित तरंग मूल उत्सर्जित तरंग की तुलना में कम आवृत्ति पर लौटती है। इसे नीले रंग से प्रदर्शित किया जाता है। इसके विपरीत, जब रक्त ट्रांसड्यूसर की ओर बढ़ रहा होता है, तो परावर्तित तरंग मूल उत्सर्जित तरंग की तुलना में उच्च आवृत्ति पर लौटती है। यह एक लाल रंग द्वारा दर्शाया गया है। ऑपरेटरों को पता होना चाहिए कि लाल जरूरी नहीं कि धमनी रक्त से जुड़ा हो और न ही नीला शिरापरक रक्त से जुड़ा हो। आवृत्ति में उपरोक्त परिवर्तन को डॉपलर शिफ्ट के रूप में जाना जाता है, और यह सिद्धांत है जिसका उपयोग हृदय और संवहनी अनुप्रयोगों में रक्त प्रवाह वेग और रक्त प्रवाह दिशा दोनों की गणना के लिए किया जा सकता है। डॉपलर समीकरण बताता है कि कहाँ:

v गतिमान वस्तु का वेग है, फीट संचरित आवृत्ति है, α यूएस बीम और रक्त प्रवाह की दिशा के बीच घटना का कोण है, और सी रक्त में यूएस की गति है। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जैसे ही बीम का आपतन कोण 90° तक पहुंचता है, डॉपलर समीकरण में बड़ी त्रुटियां पेश की जाती हैं क्योंकि 90° का कोज्या 0 होता है। ऐसे उदाहरणों में, एक हाइपोइकोइक संरचना में रक्त प्रवाह की कल्पना नहीं की जा सकती है (अर्थात , मिथ्या नकारात्मक - चित्र .11). जिस तरह गेन फंक्शन का उपयोग करके समग्र चमक को समायोजित किया जा सकता है, उसी तरह प्रदर्शित डॉपलर सिग्नल की मात्रा को भी समायोजित किया जा सकता है। कुछ अमेरिकी मशीनों पर, डॉपलर संवेदनशीलता को डॉपलर मोड में गेन नॉब घुमाकर समायोजित किया जाता है।

Fig.10 डॉपलर। (ए) जब ट्रांसड्यूसर से एक ध्वनि तरंग उत्सर्जित होती है और ट्रांसड्यूसर की ओर बढ़ने वाली लक्ष्य वस्तु से परिलक्षित होती है, तो वापसी की आवृत्ति मूल उत्सर्जित ध्वनि तरंग से अधिक होगी। अल्ट्रासाउंड मशीन पर संबंधित छवि को लाल रंग द्वारा दर्शाया गया है। (बी) इसके विपरीत, यदि लक्षित वस्तु ट्रांसड्यूसर से दूर जा रही है, तो वापसी की आवृत्ति मूल उत्सर्जित ध्वनि तरंग से कम होगी। अल्ट्रासाउंड मशीन पर संबंधित छवि को नीले रंग से दर्शाया गया है।

चित्र 11 रंग डॉपलर। रेडियल धमनी का लघु अक्ष दृश्य। (ए) कोई प्रवाह स्पष्ट नहीं है जब बीम उस दिशा में लंबवत है जिसमें रक्त बह रहा है। (बी) जांच के झुकाव को समायोजित करने से अनुनाद के कोण को बदल दिया जाता है और इसके परिणामस्वरूप रक्त प्रवाह प्रदर्शित होता है।

अन्य मशीनों में एक अलग डॉपलर संवेदनशीलता घुंडी होती है। हालांकि यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि डॉपलर संवेदनशीलता में वृद्धि के परिणामस्वरूप सूक्ष्म रोगी आंदोलनों द्वारा बनाई गई गति कलाकृतियों (यानी, झूठी सकारात्मक) का उत्पादन हो सकता है।

डॉपलर मोड में होने पर, यूएस मशीन को साधारण बी-मोड इमेजिंग की तुलना में रिटर्निंग इको को प्रोसेस करने के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है, और इसलिए अस्थायी रिज़ॉल्यूशन कम हो सकता है। यह बताता है कि जब यह फ़ंक्शन चालू होता है तो डॉपलर शिफ्ट के लिए छवि का केवल एक छोटा सा क्षेत्र (आमतौर पर एक आयत या समांतर चतुर्भुज) क्यों मॉनिटर किया जाता है। ऑपरेटर बाद में ट्रैकबॉल या टचपैड का उपयोग करके वांछित लक्ष्यों पर इस आकृति को स्थानांतरित कर सकता है।

8. पावर डॉपलर

पावर डॉपलर एक नई अमेरिकी तकनीक है जो रंग डॉपलर की तुलना में रक्त प्रवाह का पता लगाने में पांच गुना अधिक संवेदनशील है और इसलिए मानक रंग डॉपलर का उपयोग करके उन वाहिकाओं का पता लगा सकती है जिन्हें देखना मुश्किल या असंभव है। एक और लाभ यह है कि, रंग डॉपलर के विपरीत, पावर डॉपलर लगभग कोण से स्वतंत्र होता है, जो ऊपर वर्णित झूठी नकारात्मक घटनाओं को कम करता है। हालांकि इस तरह के फायदे श्वसन जैसे सूक्ष्म आंदोलनों के साथ अधिक गति वाले आर्टिफैक्ट की कीमत पर आते हैं। पावर डॉपलर का एक और नुकसान यह है कि यह प्रवाह की दिशा का पता नहीं लगा सकता है। नीले या लाल रंग को प्रदर्शित करने के बजाय, केवल एक रंग (आमतौर पर नारंगी) का उपयोग प्रवाह को इंगित करने के लिए कई रंगों में किया जाता है।

9. कंपाउंड इमेजिंग

कंपाउंड इमेजिंग यूएस में हालिया तकनीकी विकासों में से एक है। यह धब्बेदार और अन्य ध्वनिक कलाकृतियों को कम करके पारंपरिक यूएस की तुलना में छवि गुणवत्ता में सुधार करता है और ऊतक विमानों और सुई दृश्यता की परिभाषा में सुधार करता है (अंजीर 12).

चित्र 12 (ए) ऑफ मोड में कंपाउंड इमेजिंग। (बी) मोड में यौगिक इमेजिंग। (ए) की तुलना में (बी) में अधिक स्पेकल आर्टिफैक्ट और संकल्प में कमी पर ध्यान दें

पारंपरिक यूएस ट्रांसड्यूसर ध्वनि तरंगों को एक दिशा में उत्सर्जित करते हैं, ट्रांसड्यूसर के लंबवत। आधुनिक यौगिक इमेजिंग ट्रांसड्यूसर एक साथ विभिन्न कोणों पर अल्ट्रासाउंड तरंगों का उत्सर्जन और "स्टीयर" कर सकते हैं, इसलिए एक ही ऊतक की छवियों को कई अलग-अलग कोणों से उत्पन्न कर सकते हैं (अंजीर 13). यौगिक इमेजिंग एक एकल उच्च-गुणवत्ता वाली छवि (स्थानिक यौगिक इमेजिंग) का उत्पादन करने के लिए सभी अलग-अलग कोणों से परावर्तित गूँज को इलेक्ट्रॉनिक रूप से जोड़कर काम करती है। फ़्रीक्वेंसी कंपाउंड इमेजिंग समान है लेकिन एकल छवि बनाने के लिए इनसोनेशन कोणों के बजाय भिन्न आवृत्तियों का उपयोग करती है।

Fig.13 बीम स्टीयर। (ए) एक दिशा में ध्वनि तरंगों का उत्सर्जन करने वाला पारंपरिक अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर। (बी) यौगिक इमेजिंग ट्रांसड्यूसर विभिन्न कोणों पर ध्वनि तरंगों का उत्सर्जन करता है।

10. ऊतक हार्मोनिक इमेजिंग

THI एक अन्य अपेक्षाकृत नई तकनीक है। जब ध्वनि तरंगें शरीर के ऊतकों के माध्यम से यात्रा करती हैं, हार्मोनिक आवृत्तियां उत्पन्न होती हैं (चित्र .14). ये हार्मोनिक आवृत्तियाँ मूल, मौलिक आवृत्ति के गुणक हैं। जब THI उपलब्ध होता है, तो छवि प्रसंस्करण के लिए जांच पर लौटने पर ट्रांसड्यूसर अधिमानतः इन उच्च आवृत्ति प्रतिध्वनियों को पकड़ लेता है। चूंकि हार्मोनिक आवृत्तियों अधिक हैं, कम आर्टिफैक्ट के साथ बढ़ाया अक्षीय और पार्श्व संकल्प है। एक और महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि, पारंपरिक यूएस के विपरीत, इन उच्च आवृत्तियों को पैठ की गहराई का त्याग किए बिना प्राप्त किया जाता है। THI विशेष रूप से हाइपोचोइक, सिस्टिक संरचनाओं के विज़ुअलाइज़ेशन में सुधार करता प्रतीत होता है, हालांकि यह सुई की दृश्यता को खराब करने की सूचना दी गई है।

अंजीर. 14 ऊतक हार्मोनिक्स। चूंकि अल्ट्रासाउंड तरंग ऊतक के माध्यम से यात्रा करती है, तरंग का विरूपण रास्ते में होता है। परिणामी विकृत तरंगें मौलिक (इनपुट) आवृत्ति (एफ) के हार्मोनिक्स (गुणक) हैं। उच्च आवृत्तियों, जैसे 2f, 3f, आदि के परिणामस्वरूप अधिक रिज़ॉल्यूशन होता है। ऊतक हार्मोनिक इमेजिंग में, अल्ट्रासाउंड मशीन मौलिक आवृत्ति सहित अधिकांश आवृत्तियों को फ़िल्टर करती है, और अधिमानतः हार्मोनिक्स में से एक को "सुनती है", आमतौर पर दूसरा हार्मोनिक (2f), जिसके परिणामस्वरूप बेहतर अक्षीय और पार्श्व रिज़ॉल्यूशन वाली छवि होती है और कम भी कलाकृतियों

11. अनुकूलन बटन

कई नई मशीनें अब एक स्वचालित छवि अनुकूलन बटन को लागू करती हैं जो "आदर्श छवि" बनाने के लिए उपर्युक्त सुविधाओं में से कई को तुरंत जोड़ती है। यह छवि की गुणवत्ता में सुधार करने का एक सरल, प्रभावी और त्वरित तरीका हो सकता है, हालांकि कभी-कभी आगे मैन्युअल समायोजन की आवश्यकता होती है।

12. फ्रीज बटन और छवि अधिग्रहण

यूएस इमेजिंग एक गतिशील प्रक्रिया है. हालाँकि, छवि वास्तव में प्रति सेकंड कई "फ़्रेम" से बनी होती है (अस्थायी रिज़ॉल्यूशन, जैसा कि ऊपर वर्णित है) जो वास्तविक समय के प्रदर्शन के रूप में प्रभावी रूप से दिखाई देने के लिए पर्याप्त तेज़ी से बदलते हैं। फ़्रीज़ बटन स्क्रीन पर वर्तमान छवि प्रदर्शित करता है लेकिन आमतौर पर पिछले थोड़े समय में व्यक्तिगत "फ़्रेम" की क्रमिक समीक्षा की भी अनुमति देता है। यदि चाहें तो ऐसी छवियों को संग्रहीत किया जा सकता है। छवि अधिग्रहण मेडिकोलीगल रिकॉर्ड, शिक्षण और (प्रदर्शन करते समय कम सामान्यतः) के लिए महत्वपूर्ण है तंत्रिका ब्लॉक) माप करना। अधिकांश मशीनों में स्थिर और वीडियो छवियों को संग्रहीत करने की क्षमता होती है।