جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية

من األلف إىل الياء

مـديـتق

لقد آلفني معد هذا الكتاب أن أآتب له التقديم، وعلى ما في هذا رددت في الخوض ة، وت التكليف من تشريف، فقد تهيبت األقدام بدايائن ا هو آ ي م في لجة هذا المحيط، ثم استخرت اهللا سبحانه فخار ل

.ومقدر، فله الحمد في األول واآلخر ا إ ي بالدن ة ف ة ماس ت الحاج ا آان ذا ولم ي ه امع ف اب ج ى آت ل

اب أول مرجع ذا الكت أليف ه التخصص، فقد قام المؤلف مشكورا، بتوق األمواج ف صوير ب از الت تم بدراسة، جه ة يه ة العربي امل باللغ شى ة عل ة العالمي ة الحديث يات العالمي ابق للتوص و مط صوتية، وه الع التخصصية، ن المراج ر م ى الكثي اده عل ها باعتم تالف مدارس اخ

ا يتميز اء األمواج فوق ( هذا الكتاب بتعرضه لفصول من أهمه فيزي ).الصوتية، األصداء الصناعية و الدوبلر

د ا ق ل م ي آ ة ف صيرة علمي ة وب ى بين ارئ عل صبح الق ي ي آ .ةيتعرض له في ممار ست

اة ويميز هذا الكتاب أيضا أسلوب السهولة والوضوح مع مراعق، آي تع ع إيراد المعلومات بأسلوب علمي دقي ى الجمي دة عل م الفائ

.ويسهل إيصال الفكرة بدون تعقيدد وأعظم ه أعم الفوائ ل في ل، وأجع ذا العم اللهم تقبل بفضلك هى حسن األداء، سداد عل المنافع، وأآرمنا باإلخالص مع التوفيق وال

. انك سميع قريب مجيب

الدآتور جهاد األشقر مدير صحة مدينة دمشق

مقـــدمــة من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية

- ٥ -

مقـدمـةل صيني ول مث ة (يق صورة تغني عن ألف آلم د أصبح المجتمع )ال ، لق

شطة ى األن صورة عل اإلنساني مجتمعا تقوم الصور بالوساطة خالله، وطغت الاإلدراك دة آ ة عدي ات معرفي ب عملي صورة تتطل راءة ال ة، فق سانية آاف اإلن

ين التف ل ب اك تكام ي وأن هن ر المنطق ل والتفكي ذاآرة والتخي صورة وال ر بال كيصورة، والتفكير بالكلمة الذي يعتمد على تراآم الخبرات الحسية أثناء قراءة ال

ذآرون اس يت ين أن الن دة تب د أجريت دراسات عدي سمعون %) ١٠(وق ا ي ممرؤو %) ٣٠(و ا يق ه أو نمم ا يرون ين م ن ب ه م ا يتذآرون صل م ين ي ي ح ف

%). ٨٠(يقومون به إلى ا ويعرف اإلدراك بشكل عام بأنة تم من خالله ات التي ي مجموعة العملي

وع ه موض ذي ينتج سيه ال رات الح اؤه للمثي ه وإعط ى وتجميع يم المعن تنظالصورة، والخبرة السابقة بهذا الموضوع، والذي يؤثر بشكل آبير على عملية ة في ة أهمي شطة العقلي ر األن اإلدراك، تعتمد هذه الخبرة على الذاآرة وهي أآث

نفس اإلدراك البصري ال ل ل ا من قب صور التي رأيناه ل ال ا بك دقيق التي تربطن . الموضوع

شكل ا، ب تم فيه وم التي ته اختالف العل رة تختلف ب اريف آثي للصورة تععام يمكن أن تعرف الصورة على أنها التمثيل العقلي لخبرة حسية سابقة، أي صورة في التصوير الطبي عن رة، تختلف ال ذه الخب بمنزله نسخة أخرى لهع األشعة ا بتجمي ة نحصل عليه الصورة الفوتوغرافية، فالصورة الفوتوغرافيات طة العدس ضوء بواس رض لل ي تتع سام الت ر لألج شكل مباش ضوئية ب الى ا نحصل عل يلم في الظالم، بينم ى سطح الف صوير عل ة الت ي آل الموجودة فا ا بتحويله داخل الجسم بواسطة أشعة أآس إم الصورة في التصوير الطبي ل

يلم في الظالم أو تحويله ى ف ى صورة اإلى أشعة ضوئية يمكن إسقاطها عل إلة صورة الطبي ى ال ضا الحصول عل رقمية تخزن في ذواآر الحاسب، ويمكن أيزن ة تخ ورة رقمي ى ص ا إل صوتية وتحويله وق ال واج ف ع األم طة تجمي بواس

ة تصو اأيضا في ذواآر الحاسب، بحيث نتمكن من عرضها أو تصويره ير بآل . على ورق حراري آما سنرى الحقاافوتوغرافية أو طبعه

مقـــدمــة من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية

- ٦ -

تصوير فعالة جديدة في الطب طرقتطورت خالل العقود الثالثة األخيرة ادىء واألسس الطرق في هذه تحسين تشخيص األمراض، تختلف غايتها المب

ا صور الممكن الحصول عليه ا وال د عليه ا الفيزيائية التي تعتم وزمن إنجازه .ونوعية المعلومات التي تنتجها

ي ي الطبق صوير المقطع ل الت ي )CT( بالمحوس مث صوير المقطع والت والتصوير الفوق الصوتي ) MRI -المرنان (الطبقي ذي التجاوب المغناطيسي

)US ( احيتي ذه األجهزة من ن صاميم ه وأهم مزاياه سهولة التصوير وتنوع تشاره الحجم واألداء وتعدد تطبيقاتة في التشخيص الطبي مما أدى إلى سعة انت

.واستخدامه بشكل واسع

دأ األمواج فوق استخدام ب صوتية في التصوير ب ة ال ة العربي الجمهورياز ر من سبعة آالف جه ا ويوجد اآلن أآث ات تقريب ة الثمانين سورية في بداي ال

ادات المستوصفات موزعين مابين المشافي و وع ه والعي ذه األجهزة في ، تتنذه العوامل تحدد داثتها وه أحجامها وأدائها ، وأيضا في مواصفاتها ودرجة ح

.فعالية نتائجها التشخيصية

شغيل أجهزة سويق وترآيب وت ي في ت دأت عمل منذ تسعة عشر عاما ب بدأت بجمع المعلومات عن .أنواعهاالتصوير باألمواج فوق الصوتية باختالف

زة ذه األجه ل ه ة عم تي آلي الل ممارس ن خ ا م ة تطوره ى متابع افة إل باإلضة التي اعتمدت ، العملية ة النظري ى األسس الفيزيائي باإلضافة إلى اإلطالع عل

ن زة م ذه األجه صميم ه ي ت تم ف ي ته اء الت ب الفيزي ة وآت ع األجنبي المراجصوتية، واج ال اء األم ام وفيزي شكل ع ة ب ة الموجي اء الحرآ أن بفيزي د ب واعتق

في الحصول على أعلى مردود من المستثمر تفيد ثل هذه المعلومات معرفة م ربط فاته وال صية ومواص ه التشخي ة تطبيقات د معرف از ، بع ات الجه إمكانيا ق ومقارنته شكل دقي رق أداءه ب ادىء ط ة مب ى معرف افة إل ا، باإلض بينهم

صية بع ه التشخي ة دبمتطلبات ه الطبي ى معلومات ات إل ذه المعلوم افة ه إض .لتشريحيةوا

از ل للجه دقيق واألمث ار ال وبالمحصلة قد تفيد هذه المعلومات في االختيي ل ف وع الهائ را للتن صية نظ ستثمر التشخي ات الم ي متطلب ذي يلب المناسب ال

. سوق األجهزة

ة صية أو عالجي ة إن آانت تشخي ات الطبي دد التطبيق ارتح وع و، اختي نصغيرة ه،ومواصفاتأداء جهاز التصوير طريقة ة ال دءا من األجهزة الخطي أابت

مقـــدمــة من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية

- ٧ -

)Linear Machine(ة أو ددة النقال رة متع زة الكبي ى األجه ة، إل المحمول ).Multi purpose(الوظائف

أن حجم باإلضافة إلى ما سبق ة ف شأة الطبي مشفى أو مستوصف ( المن .والمواصفاتلها دور في تحديد نوع الجهاز من حيث األداء ) الخ ...عيادة

ي أي فات ، وه د المواص ي تحدي ام ف ب دورا ه ام يلع ل ه دينا عام ضا لدة ى دراسة وحساب عوامل عدي ز عل صادية والتي ترتك دراسة الجدوى االقت

:سنذآر أهمها از -١ ي للجه ر االفتراض ي : العم ر االفتراض دد العم ام يح شكل ع ا وب غالب

ة، ومن ) لكل سنة % ٢٠(للجهاز بخمس سنوات من قيمة الجهاز المادي .ناحية أخرى يجب تبديل الجهاز بعد انتهاء هذه المدة لسببين

شكل األفضل -أوال االستفادة من التطور السريع لتصاميم األجهزة من حيث السين أداء ى تح ؤدي إل ي ت ة الت زة الحديث شغيل األجه رق ت ور ط وتط

.الجهاز ا ا -ثاني اء القي ردودة أثن دني م تهالآه وت سبب اس از ب عف أداء الجه م ض

. باإلجراءات التشخيصية بعد انقضاء هذه المدةا ى مزاي أما في بالدنا يجب أن يتم التبديل بشرط أن يتم الحصول علردود ع الم دف رف سابق به از ال ي الجه ودة ف ن موج م تك دة ل جديؤدي االستثماري والذي يرتبط بالحصول على مزايا جديدة ألداء الجهاز ت

صية لزيادة تغطية متطلبات التشخيص ات تشخي ة تطبيق ك بتغطي ا وذل آماز ور الجه ن ص ى م ا أعل ور جودته ى ص صول عل ا بالح دة ونوع جدي

. القديمن -٢ ي يمك وع والت م والن ث الك ن حي صية م ات التشخي صاء التطبيق إح

رق سابها بط ة وح ت قديم شآه إن آان يف المن ن أرش ا م صول عليه الحاالت ة الح ة، ومعرف شآه حديث ت المن ية إذا آان ا افتراض ي تحتاجه الت

ة ع الظروف المحيط ار جمي ين االعتب ذ بع ع اآلخ از، م شآه من الجه المنع راجعين المتوق دد الم دير ع شاة و تق م المن صحية وحج شاة ال بالمنشآه ارتهم للمن ع زي راجعين المتوق زيارتهم للمنشأة بهدف التصوير، والم

تمكن من الوصو ى التصوير، لن ى ومن المحتمل أن يكونوا بحاجة إل ل إلد ة التي ق تقدير عدد التطبيقات التشخيصية، واالهتمام بالتطبيقات الدوري

ل رتتكر يوميا أو أسبوعيا على األقل، على أن يتم اختيار الجهاز الذي يقب. إضافة الملحقات أو األآسسورات التي قد نحتاجها في المستقبل القريب

مقـــدمــة من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية

- ٨ -

ن ستطيع م ية ن زة أساس ة رآي ذه الدراس ائج ه ون نت د لتك ا تحدي خالله . مواصفات الجهاز المطلوب واختيار األنسب لهذه المعطيات

ار ة، واختي از بدق وفي الخطوة الثانية يجب دراسة مواصفات الجهصية ات التشخي ع التطبيق ي جمي ي تغط ا الت ع المزاي ذي يجم از ال الجها المتكررة والشائعة على األقل، واالبتعاد عن األجهزة التي تتضمن مزاي

. را ما يحتاجها المستثمر، لتجنب أي زيادة في السعر دون جدوى ناد :حساب مصاريف الجهاز وتقسم إلى ثالثة عوامل -٣

:أوال المصاريف المباشرةور ه، وأج ة ل ات التابع از أو للملحق ة للجه تهالآية الالزم واد االس الم

. الصيانة واإلصالح للمحافظة على أداء الجهاز بالشكل األمثل :نيا المصاريف غير المباشرة ثا

ي صاريف ف ذه الم درس ه ا ت ا م رة (غالب صحية الكبي شآت ال ) المنتثماري ردود االس ساب الم ي ح رة ، وه ة الكبي ز الطبي شافي أو المراآ آالمة جزء من ذه األمكن ر ه شاة حيث تعتب از من المن ا الجه لألمكنة التي يحتاجه

.ن مردود المنشاة بشكل عام آل، ويتم حساب مردودها االستثماري آجزء ماز : ثالثا ذي يتقاضاه مستثمر الجه ادي ال ردود الم ذا . الم ا يهمل ه ا م وغالب

.العامل في العيادات الخاصة ألن ملكية الجهاز تعود لمستثمر العيادة ردود االستثماري : يالمردود االستثمار -٤ تم حساب الم ربح ي أو صافي ال

سابقتين بطرح العوامل المذآورة في الف رتين ال ام ) ٣-١(ق دخل الع من النقص عن از، ويجب أن ال ي ة من الجه تم جني ذي ي من ثمن %) ٢٠(ال

. الجهاز في العام الواحدة لألمواج فوق يتضمن هذا الكتاب ادىء الفيزيائي قراءة لألسس و المب

ذه األ صائص ه ة خ ى معرف ز عل شارها، والترآي اط انت صوتية وألوس واج ال مذه ر ه شار وانعكاسها وتعتب ا ألوساط االنت ات عبوره وبشكل خاص معرفة آلي

.اآلليات المبادئ األساسية في التصوير باألمواج فوق الصوتيةة الت األمواج فوق الصوتية تعتمد أثر التبادلي أثير والت يعلى خاصية الت

سمى رتتميز بها العناص ا ي ستاالت ( الكهرضغطية أو آم المحوالت (أو ) الكرية وآل هذه التسميات تعبر عن ) الطاقية رات الطاق ا تغي ة التي تطبق فيه العملي

ة كال الطاق د أش ى أح صول عل ل الح ن أج ر م ذه العناص ى ه ة عل الكهربائيصوتية (الميكانيكية م و ) األمواج فوق ال ة ت ة أوساط مادي ار النسج الحي اعتب

مقـــدمــة من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية

- ٩ -

ازات األمواج الفوق صوتية، متجاوبة لتغيرات سويات الطاقة الناتجة عن اهتز ر ة تخزن في ذواآ التي تنعكس و تتحول في عمليات متتالية إلى سويات رقمية ى شاش رض عل ة تع ة متدرج ويات رمادي ى س د إل ا بع ول فيم از لتتح الجهالجهاز ، تشكل بنية الصورة التي يمكن االعتماد عليها في تطبيقات التشخيص

.الطبي ألوساط انتشار سة الخواص الفيزيائية ينحصر اهتمامنا فقط بدرا

، وعالقتها مع الخواص الفيزيائية لنسج الحيةاألمواج فوق الصوتية أو ا االهتمام بالنواحي الطبية أو التشريحية، فقد دونلألمواج الفوق صوتية ،

صدرت آتبا أخرى آنت قد ساهمت بإخراج بعضها، تم من خاللها االهتمام .االهتمام بالنواحي التشريحية والطبية للنسج الحيةبطرق التصوير الطبي، و

لقد دأب المصممون على دراسة قوانين األمواج فوق الصوتية مارتبط تطور تصامي لقدوخواصها الفيزيائية أثناء عبورها للنسج الحية،

بتطور تصاميم اللوحات اإللكترونية فوق الصوتية ج التصوير باألمواأجهزة التشغيل المبيتة على هذه اللوحات والتي تقوم بتنفيذ وأيضا بتطور أنظمة

في الهندسة عالتطور السريباالعتماد على مهام هذه األجهزة المختلفة، . االلكترونية وعلوم الكمبيوتر

التي آانت أحجامها آبيرة و أدائها أجهزة التصوير البدائية ابتداءا منتطورت هذه األجهزة من ناحية متواضع بالمقارنة مع األجهزة الحديثة، لقد

الشكل، وذلك بتصغير أحجامها ومن ناحية األداء بتطوير أنظمة تشغيلها، باإلضافة إلى تطوير تصاميم وزيادة عدد أنواع المجسات الملحقة بها، ثم ، رربطها بجهاز مستقل يقوم بدراسة األعضاء المتحرآة وهو جهاز الدوبل

رات الدوبلر إما بواسطة عرضها على الذي يعتمد على تحويل تغيرات إشاالشاشة أو سماع أداء هذه اإلشارات ضمن تغيرات النطاق الصوتي المسموع أو تحويلها إلى طيف رمادي أو ملون، بعد أن يتم تحديد المنطقة المطلوب

منطقة الدراسة التي يطبق عليها إجراءات )B-mode(دراستها على صورة طورت تصاميم هذه األجهزة فيما بعد وأختصر وت، )D-mode(دراسة الدوبلر

جهاز الدوبلر إلى لوحة الكترونية تتضمن جميع وظائف الدوبلر، تضاف إلى جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية ، ثم تطورت هذه اللوحات اإللكترونية

3D)( ظهور التصوير الثالثي األبعادوأخيراالملون لتقوم بوظائف الدوبلر )4D(، وجهاز التصوير رباعي األبعاد )2D(على ترآيب الصور الذي يعتمد

. الذي يعطينا صورة مجسمة حقيقية ويمثل البعد الرابع الزمن الحقيقي

مقـــدمــة من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية

- ١٠ -

من الناحية العملية تهدف هذه الدراسة تعريف مستثمر جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية، بمبادئ فيزياء األمواج فوق الصوتية ومعرفة

الحية وهي الفيزيائية التي تسلكها هذه األمواج أثناء اختراقها للنسج القوانين .المبادىء األساسية في التصوير باألمواج فوق الصوتية

من دراسة القوانين الفيزيائية لألمواج فوق الصوتية ابتداء من دراسة والشدة ة الصوتيةــار واالنتثار والممانعـاس واالنكسـقوانين االنعك(

. )الخ.. الصوتية

ثم دراسة أقسام الجهاز وآلية أداء آل قسم من هذه األقسام، التي تعتمد على تطبيق القوانين الفيزيائية لألمواج فوق الصوتية، من خالل تصميم

. اللوحات اإللكترونية ، وتخصيص وظيفة أو أآثر لكل لوحة من هذه اللوحات

ضافة إلى دراسة آليات ابتدءا من دراسة أداء المجس وأنواعه، باإلثم دراسة طريقة إرسال واستقبال الحزم الصوتية من خالل أنماط المسح ،

، الصورة أسباب ظهور األصداء الصناعية فيأداء الجهاز وأنماط التصوير و في الطبيعة وتوظيفها في أجراء الحسابات ظاهرة الدوبلر آلية استثماروأخيرا

الل ثمانية فصول خصص الفصل األول من خ. العددية للنسج المتحرآة واألسس الفيزيائية لألمواج فوق الصوتية والفصل الثاني ئلتوضيح المباد

لبيان طبيعة أوساط انتشار األمواج فوق الصوتية ومدى تأثيرها على عبور هذه األمواج ومن الفصل الثالث إلى الفصل السابع ثم الترآيز على دراسة

سامة وطرق اختبار أدائه لوظائفه أو اختبار الجودة آيفية أداء الجهاز و أق)Quality control(، وأخيرا دراسة ظاهرة الدوبلر ومبادئ عملة في الفصل

.الثامن

ويرافق عرض هذه المعلومات ، الرسوم التوضيحية الالزمة التي . تساعد في توضيح األسس الفيزيائية وآليات أداء الجهاز وأقسامة الرئيسية

جمع أغلب المصطلحات والمختصرات الفنية التي تهم المستثمر وتم وتخص وظائف األجهزة ومراحل أدائها ، في معجم صغير تم تصنيفه باللغة اإلنكليزية مع شرح موجز لكل مصطلح أو مختصر باللغة العربية في الفصل

. التاسع

واج فوق الصوتية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألم فهرس األحباث

- ١١ -

٥...................................................................................المقدمة

١٧..............................الصوتية فيزياء األمواج فوق:األولالفصل

١٩.....................................................طبيعة األمواج الصوتية )١-١( ٢٢............................................الصوتية انتشار األمواج عهرس) ١-٢( ٢٤)...........................................(Wavelength الموجةطول ) ١-٣( ٢٦....................................)Amplitude wave (سعة الموجة) ١-٤( ٢٧.................................................... )Frequency( التردد) ١-٥( ٣٠....................................................انعكاس وانكسار الموجة) ١-٦( ٣٤........................................................ )Diffusion(االنتثار)١-٧( ٣٥..................................................)Attenuation (لتخامدا) ١-٨( ٣٦..............................)Acoustic pressure(الضغط الصوتي )١-٩( ٣٧........................................)Sound loud (الشدة الصوتية)١-١٠( ٣٩.......) Superposition & interferenz( والتداخل التراآب)١-١١( ٤٣)...................................................Resonance(:الرنين)١-١٢(

٤٤...................................................................ملخص الفصل األول

٤٧.........فيزياء أوساط انتشار األمواج فوق الصوتية: الفصل الثاني

٥٠)........................(Acoustic Impedanceلممانعة الصوتية ا)٢-١( ٥٤.....................................مبدأ التصوير باألمواج فوق الصوتية) ٢-٢(

واج فوق الصوتية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألم فهرس األحباث

- ١٢ -

٥٧..............................سعة األمواج المنعكسة والممانعة الصوتية) ٢-٣( ٥٨).............................................Absorption (االمتصاص) ٢-٤( ٥٩.................................................................التبعثر والتناثر)٢-٥( ٦٠.................................................................سجةآثافة األن) ٢-٦( ٦١.............................................................التناثر واالنعكاس) ٢-٧(

٦٣................................................................. ملخص الفصل الثاني

٦٥...........................................الحزم الصوتية: ثالفصل الثال

٧٠...............................................................أنظمة المجسات) ٣-١( ٧١........................................تشكيل الحزمة وفق أنظمة المجس) ٣-٢( ٧٦.....................................................................حيةالوضو) ٣-٣( ٧٩........................................................أنواع الحزم الصوتية) ٣-٤( ٨٠......................................................ترآيز الحزمة الصوتية) ٣-٥( ٨٢.......................................................لتأخير الزمنيخطوط ا) ٣-٦( ٨٣.................................................................ترآيز اإلرسال) ٣-٧( ٨٥...................................................استقبال الموجات المرآزة) ٣-٨( ٨٧...................................................... اآلليل الحرآياالستقبا) ٣-٩( ٨٨..............................................................الفتحة الحرآية) ٣-١٠( ٨٩).........................................Side lobes( الجانبيةاألمواج)٣-١١( ٩١.............................................ةنيكية المرآزالميكالمجسات ا)٣-١٢(

٩٣..................................................................ملخص الفصل الثالث

٩٧..................................................المجسات :الفصل الرابع

١٠٢.............................................................تصميم المجس )٤-١( ١١٠............................)Pulse transmitter(:اتمرسل النبض) ٤-٢(

واج فوق الصوتية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألم فهرس األحباث

- ١٣ -

الحقل القريب و الحقل البعيد)٤-٣(

)The near field and the far field(..................................١١٣

١١٦........................................... الصوتي والضغطالحقل الفعال) ٤-٤(

١١٧...............................................آثافة األشعة فوق الصوتية) ٤-٥( أنماط تردد المجس) ٤-٦() Transducer frequency characteristics(......................١١٩ ١٢٣....................................مجس و قياسهالعتماد على تردد الا) ٤-٧( ١٢٤................................ نبضات الصدى فوق الصوتيةاستقبال) ٤-٨( ١٢٥............................................)Amplificationالتضخيم ) ٤-٩( ١٢٩............................................................اختيار المجس) ٤-١٠( ١٣٠.....................................................تأثيرات تردد الطيف) ٤-١١( ١٣٠...............................................................أذية المجس) ٤-١٢( ١٣١................................................الثابتة اليدويةالمجسات ) ٤-١٣( ١٣٢.............................................................. المسحأنماط) ٤-١٤( الميكانيكيةالموشورية مجسات ال)٤-١٥() Mechanical sector probes(...........................................١٣٣ ١٣٦................................سات اآللية ذات األهداف الخاصةجالم) ٤-١٦( ١٣٧.....................)Linear probes(مجسات المسح الخطي ) ٤-١٧( ١٤١.........................)Convex probes: (المجسات المحدبة) ٤-١٨( ١٤٣)Phased array probes (ة اإللكترونية الموشورياتالمجس) ٤-١٩(

١٤٥................................................................ملخص الفصل الرابع

١٤٩.......................... أنماط اإلظهار والعرض :سـالفصل الخام

١٥١.......................................)A-mode( وفق النمط العرض )٥-١( ١٥٣........................................)B-mode( النمطالعرض وفق ) ٥-٢(

واج فوق الصوتية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألم فهرس األحباث

- ١٤ -

١٥٤.........................................)B-mode( النمطالمسح وفق ) ٥-٣(

١٥٥.......................................)M-mode(النمط العرض وفق ) ٥-٤(

١٥٩.............................................................ملخص الفصل الخامس

١٦١...........................................أداء الجهاز وأقسامة:الفصل السادس

١٦٤...........استقبال النبضات الكهربائية الناتجة عن نبضات الصدى) ٦-١(

مجال استقبال سعات نبضات الصدى) ٦-٢(

Dynamic range and compression)........(.......................١٦٥

١٦٨)...........Rectification and rejection(التصفية والتعديل )٦-٣(

١٧٠.............................................)Monitor(شاشة اإلظهار ) ٦-٤(

١٧٣.............................)Speed of scanning( المسح هرعس) ٦-٥(

١٧٤...............................................................تخزين الصور) ٦-٦(

١٧٥....................................)Binary system( النظام الثنائي) ٦-٧(

١٧٦...........................التمثيل الرقمي لقيم سويات الطيف الرمادي)٦-٨(

١٧٩.............................................عملية تحويل المسح الرقمي) ٦-٩(

معالجة القيم الرقمية قبل لدخول وبعد الخروج من الذاآرة) ٦-١٠(

)Preprocessing and post processing(.............................١٨١ ١٨٣.........................................الوضوحية والتخزين والعرض)٦-١١(

١٨٥...........................................................ب المسافةحسا) ٦-١٢(

١٨٥...................................................حساب المساحة) ٦-١٣(

١٨٦..............................................................الحجمحساب ) ٦-١٤(

١٨٧).......................Quality control( اختبارات أداء الجهاز)٦-١٥(

٢٠٣.............................................................ملخص الفصل السادس

واج فوق الصوتية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألم فهرس األحباث

- ١٥ -

٢٠٧.......................................إشارات الصدى الصناعية:الفصل السابع

ى السطح الناعم التبعثر وانتشار االنعكاس عل) ٧-١()Specular versus diffuse reflection and scattering(.........٢١٢

٢١٥....................................)B-mode(بنية الصورة وفق النمط ) ٧-٢( ٢٢٠.............................)B-mode(الظواهر الضمنية في صورة ) ٧-٣( ٢٢١...................................................... عرض الحزمةتأثير ) ٧-٤( اإلشارات الصناعية الناتجة عن ) ٧-٥(

٢٢٤...........................................إشارات الصدى خارج مستوي المسح عن الصدى الراجع ةاإلشارات الصناعية الناتج) ٧-٦( )Reverberation artifacts(....................................................٢٢٧

الصدى خلف الحجاب الحاجز) ٧-٧()Echoes beyond diaphragm(............................................٢٢٩ ٢٣٤.............................................االرتداد من األجسام المعدنية) ٧-٨( ٢٣٥....................................ات الصدىوقوة إرسال نبض الصدى) ٧-٩( ٢٤٠...............................................انحراف الحزمة الصوتية)٧-١٠( ٢٤٣................)تظليل وتزايد(أمثلة إضافية على انحراف الحزمة ) ٧-١١( ٢٤٤..................... عن سرعة الصوتالناتجة األصداء الصناعية)٧-١٢ (

٢٤٦...................................................ملخص الفصل السابع

٢٤٧...............................................................الدوبلر:الثامن الفصل

٢٥١...........................تعريف ظاهرة الدوبلر في التطبيقات الطبية) ٨-١( ٢٥٤............................... عبر محور الحزمة الدوبلرحرآةدراسة ) ٨-٢(

واج فوق الصوتية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألم فهرس األحباث

- ١٦ -

٢٥٥.......................دراسة حرآة الدوبلر بزاوية مع محور الحزمة) ٨-٣( المستمرةاألمواج وفق نظام أجهزة الدوبلر) ٨-٤(

)Continuous wave

Doppler(..................................٢٥٨ ٢٦٠............................... بنظام الموجة المستمرةمجسات الدوبلر) ٨-٥( ٢٦٢.................................................................اختيار التردد)٨-٦( ٢٦٢..............................................................الدوبلر الموجة) ٨-٧( ٢٦٧)..................................Pulsed Doppler(الدوبلر النبضي )٨-٨( ٢٧٠)..................................Duplex probe(مجس الدوبلكس ) ٨-٩( ٢٧٢.........................................تحليل الطيف الرمادي للدوبلر) ٨-١٠( ٢٧٧)Pulse repetition frequency(نبضية التكرارية الترددات ال)٨-١١( ٢٨٢...........الحد األعلى لكشف السرعة وفق نمط الدوبلر النبضي ) ٨-١٢( ٢٨٤).......................HPRF(النبضات التكرارية الترددية العالية )٨-١٣( ٢٨٥..............................الدوبلر الملون وصور الجريان الملون)٨-١٤( ٢٨٨...............................................خصائص اإلظهار الملون) ٨-١٥( ٢٨٩..............................معالجة جريان إشارات الدوبلر الملونة) ٨-١٦( ٢٩٢........................................بعض أشكال الجريان الموجهة) ٨-١٧( ٢٩٥)......................................Aliasing(الصناعية األمواج ) ٨-١٨(

٢٩٧...............................................................ملخص الفصل الثامن

٢٩٩ ...................... معجم المعاني والمصطلحات:الفصل التاسع

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٧ -

فيزياء األمواج فوق الصوتية

ة ة للحرآ ة النظري اريف الفيزيائي نذآر األسس والتع صل س ذا الف ي ه ف

صوتية، الموجية باإلضافة إلى القوانين الفيزيائية التي تسلكها األمواج فوق الا لمختلف دى عبوره واج ل ذه األم ى ه رأ عل ي تط رات الت ى التغي ز عل والترآي

اط ة األوس ها، ودراس ذه خواص ون ه ة، لتك ات العملي ي التطبيق ا ف ا يهمن بم .القادمةالمعلومات الخلفية النظرية التي نعتمد عليها في دراستنا في الفصول

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٨ -

١٩.....................................................طبيعة األمواج الصوتية )١-١(

٢٢............................................الصوتية انتشار األمواج عهرس) ١-٢(

٢٤............................)...............(Wavelength طول الموجة) ١-٣(

٢٦....................................)Amplitude wave (سعة الموجة) ١-٤(

٢٧.................................................... )Frequency( التردد) ١-٥(

٣٠....................................................انعكاس وانكسار الموجة) ١-٦(

٣٤........................................... .............)Diffusion(االنتثار)١-٧(

٣٥..................................................)Attenuation (لتخامدا) ١-٨(

٣٦..............................)Acoustic pressure(لصوتي الضغط ا)١-٩(

٣٧........................................)Sound loud (الشدة الصوتية)١-١٠(

٣٩ ......) Superposition & interferenz(التراآب والتداخل )١-١١(

٤٣)...................................................Resonance(:الرنين)١-١٢(

٤٤...................................................................ملخص الفصل األول

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٩ -

:طبيعة األمواج الصوتية ) ١-١(

ذبات ،توجد في الطبيعة حرآات ميكانيكية تتسم بالتكرارية ك ذب ال ذل مثواء ات اله زاز جزيئ سائل أو اهت ذبات ال وتر أو ذب صوت(ال ا) ال ن وغيره م

أظهرت دراسة الظواهر الصوتية بأنه ليس . ظواهر طبيعية تحمل هذه الصفات . مطلقا أن تسبب شعورا بالصوت عند اإلنسانبأمكان آل الموجات الميكانيكية

ا في الحدود ع تردده ز ) ٢٠٠٠٠-١٦(فظهر أن الموجات التي يق هرتصوتية ذب هو خروج األجسام . هي الموجات ال زاز أو التذب ذا االهت وسبب ه

ة أي جسم ، االتزان بسب تعرضها لقوة خارجيةوضعالمهتزة من وعند مراقبسا نالحظ أنة دا في اتجاهين متعاآسين يقطع بحرآته م شكل را واح ا في ال آم

)١-١. ( صلبة أو األمواج الصوتية هي انتقال الطاقة الميكانيكية عبر األجسام ال

ة ة الموجي طة الحرآ ة بواس سائلة أو الغازي د ،ال ة ال تبتع ة فيزيائي ا عملي إنهة ادة الفيزيائي ا الم واج(فيه ع األم ة ) منب ا االبتدائي ن مواقعه را ع ا آثي ، بينم

رة سافات آبي ع م ة أن تقط ستطيع الطاق ذه . ت وى وه ن الق تج ع ة تن الطاقذه وتتعلق بطبيعة قوى ترابط هذه الجزيئات ، الداخلية بين الجزيئات ل ه وتنتق

ز آلخر دون أن ى شريحة أخرى ومن حي ات إل الطاقة من شريحة من الجزيئسها تت ادة نف ات الم رك جزيئ ي ح ة اليعن شار الموج ادة ، إن انت شار الم انت

يم ر ق ة التي تتغي ل الطاق ا تنق ا أنم فالموجة بدورها ال تنقل المادة أثناء حرآتهذ شكل دراسة ه زاز ، ت ة وسط االهت رات طبيع وياتها بتغي ادة هس ة الم العملي

.األساسية للحرآة الموجية

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٠ -

ذ تج ه صدر هوتن ة ت ة ميكانيكي ضاغطية ذات طبيع واج ت ة من أم الحرآات ن جزيئ ة ع اط المادي ي األوس شر ف زة لتنت ط المهت زاز ( الوس ة اهت نتيج

ط ادة الوس ات م ي ) جزيئ شر ف ة وال تنت سائلة والغازي صلبة وال ا ال بحاالتهراغ ي . الف ا ف ي تكراره ة ه ة االهتزازي ة للحرآ م عالم ة و أه رات زمني فت

ه . متساوية أي دوريتها ررة دوري وهكذا فأن الحرآة االهتزازية هي حرآة متك . قطة مادية على مسار ما تقطعه هذه النقطة باتجاهين متعاآسينلن

ارة عن إن هذه الحرآة االهتزازية تقودنا إلى حقيقة أن األمواج هي عباهرة ة أو ظ ابين تكراري ضي م ذي ينق زمن ال ة ال دور بأن رف ال ة ويع دوري .متتابعتيننقطتين

ابعتين ين متت ابين قمت سافة م ة،إن الم ساوي المللموج سافة تا .متتابعينمابين قاعين ز له وتسمى هذه المسافة بالطول الموجي ويرم

.)L(بالحرف آما نالحظ )V(فيرمز لها بالرمز في الوسط ةانتشار الموج وأما سرعة

ويعرف تواتر الموجة على أنة عدد األدوار في واحدة ،)١-٢(ذلك في الشكل ط ا فق ة زمني ست دوري ة لي زمن، إال أن الموج ة ال ل الدوري ا تمث يأنم ضا ف أي

.وسط االهتزاز ونستدل على ذلك من شكل مسارات األمواج

صف ي منت ع ف ي تق اط الت ي النق دث ف ا يح ظ م ضروري أن نالح ن ال مدتين ل عق ين آ اليتين، ف المسافة ب نقط ق الحقي يمتت ذه ال د ه أن اإلزاحة عن ة ف

.يمكنتكون أآبر ما

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١ -

ة أو ط لفترات زمنية لكي يهتز الوسط د ويل ة قصيرة الب زود بالطاق أن يرابط اك الناتجة عن ت سبب قوى االحتك ودة ب ة المفق باستمرار لتعويض الطاق

ز ط المهت ات الوس وة ي، ولكجزيئ طة ق االهتزاز بواس ط ب ذا الوس ستمر ه يردد علية،تكرارية تؤثر ر مساويا لت وة مساويا أو غي ذه الق ردد ه وقد يكون تزاز الوسط ال ه، وهذ الوسط المهتز ة اهت ة في الطور مع حرآ ، قوة تكون متفق

وة نإ ردد الق ون ت دما يك ن عن ا يمك ر م ون أآب ة تك وة التكراري ة الق فاعلي . التكرارية مساويا لتردد الوسط

اة إذا ة بأتج ذه الطاق شر ه ة، وتنت صوتية تحمل الطاق جميع الموجات ال .الشدة الصوتيةبداللة عن الطاقة انتشار الموجة الصوتية ويعبر

ا ى أنه صوتية عل شدة ال رف ال ةوتع ي آمي ة ف زمن، الطاق دة ال إذا واحارة :التالييمكننا تعريف الصوت بداللة الطاقة بالشكل درة الم الصوت هي الق

.الموجةخالل وحدة مساحات عمودية على اتجاه انتشار

:الصوتية وانتشارهاآذن هناك شيئان ضروريان إلصدار األمواج

).منبع األمواج (وجود جسم يهتز بحيث يصدر األمواج التضاغطية -١

) وسط االهتزاز( لنقل األمواج الصوتية وسط ماديوجود -٢

صوتية ى األمواج ال وأخيرا إن جميع القوانين الفيزيائية التي تنطبق علصوتية وق ال واج ف ى األم ق عل ي تهمن . تنطب اط الت أن األوس م ب ع العل ي م ا ف

سج ي الن تنا ه ة، حيدراس ا ثالحي ة وعالقته ها الفيزيائي ندرس خواص س .باألمواج فوق الصوتية بالتفصيل

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢ -

:الصوتية انتشار األمواج عهرس) ١-٢(تنتشر األمواج الصوتية في الغارات والسوائل على شكل انضغاط وتمدد

اه يكون ا وعندم ،للوسط شار الموجة ان اتجاه االهتزاز متطابق مع اتج سمى ت تطولية ، تتكون الموجات الصوتية في الهواء من تكثفات وتخلخالت ال مواجباأل

ة ات طولي ا موج ي ،أي أنه ا ف شكلبينم ة )١-٣ ( ال ظ أن الموج ه نالح تتجسمى بحرآتها إلى اليمين بينما تتحرك جزيئات الوسط إلى أعلى وإلى أسفل وت

اة عمودي ع شر بأتج ى هذه الموجة التي تنت ة ل اة حرآ زاز الجسيمات أنج اهت .العرضيةبالموجة

ى الخط ذه الموجة عل وفي األمواج الطولية تتم إزاحة الجسيمات في هصلبة رات في الحجم في األجسام ال الواصل بين مراآزها ، أي أنها تحدث تغي

صوتية األمواجترتبط سرعة انتشار . والسائلة والغازية على حد سواء فوق الة مستمرة هذه إذ تحتاج ،االنتشار وسطص الفيزيائية ل بالخوا ى طاق األمواج إل

شارها في أي لتحافظ. من منبع توليد األمواج على خواصها ونوعيتها عند انتط ان وس لب( آ ازص ائل أو ي، غ ة ،)س سمى بالموج ة ت ذه الحال ي ه وف

ة الك لألمواج الصوتية الخصائص المميزة ن م ,المستقرة ة أنها تحمل الطاق امند انتقلت ومن أثناء انتشارها في الوسط المادي، ة ق الواضح أن الطاقة الحرآي

ساوي سرعة ت شار الموجة وب اة انت من منبع االهتزاز إلى الوسط المهتز بأتج

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣ -

شار الموجة ا /م١٥٤٠(سرعة انت ات ) ث زاز بإزاحة جزيئ ع االهت وم منب إذا يقصوتية ومن الم أثير الموجة ال زاز تحت ت ات الوسط وسط االهت د أن جزيئ ؤآ

. تتحرك ذهابا وإيابا بنفس الطريقة التي يتحرك بها منبع االهتزازضغط وتتعلق سرعة الصوت بحالة الوسط وآثافته وبدرجة الحرارة والبعض ق إال ب رعة االضطراب وال تتعل ن س ستقلة ع شار م رعة االنت أي أن س

ذلك ة للوسط ل صوتالخصائص الفيزيائي شار ال ة انت ي حال أن ف واء ف ي اله فة لألنضغاط ر قابل واد غي دما تكون األوساط م رة عن سرعة الصوت تكون آبي

.السوائلمثل األجسام الصلبة أو ة على أي حال يرتبط انحراف آل جزيء عن وضعية االستقرار بالكثاف

ان االنحراف الصوتية، را، فكلما آانت الكثافة الصوتية آبيرة آ والمقصود آبية ال ذلك الطاق زمن ب دة ال الل واح دمها خ صوتي أن يق ع ال ن للمنب ي يمك ت

. والمساحة ودرجة الحرارة تابعة لخصائص وسط االنتشار سرعة انتشارها وتكون

زداد سائلة وي سام ال ي األج اقص ف صلبة وتتن سام ال ي األج ة ف ون أعظمي فتك . التناقص في األجسام الغازية

دما تكون درجة الحرارة صفر إن سرعة انتشار الصوت في الهواء عنساوي ة ت ا/م٣٣٠(مئوي رارة ) ث ة الح اع درج زداد بارتف رعة . وت د س وتعتم

اء ا / م ٤٨٠(الصوت على الوسط فمثال سرعة الصوت في الم والذ ) ث وفي الف ) .ثا/م٥٠٠(

صوتية واد نبين في الجدولين التالين قيم سرعة انتشار األمواج فوق ال في الم :ويةالالعضوية وبعض األنسجة الحي

ثا/السرعة م المادة

٣٣٠ الهواء ٦٤٠٠ األلمنيوم ٥٧٠٠ الزجاج ٢٧٠٠ البلكسغالس ١٤٨٠ الماء ٢٨٠٠ الرصاص ١١٧٧ الكحول األتيلي

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤ -

النسيج ثا/السرعة م ٦٠٠ الرئة ١٤٦٠ الدهن ١٥٥٥ الكبد ١٥٦٠ الدم ١٥٦٥ الكلية ١٦٠٠ العضالت النسج الرخوة

)يمة الوسطىالق( ١٥٥٠

٤٠٨٠ عظم الجمجمة٣٠٠٠-٢٠٠٠ الهيكل العظمي

:)(Wavelength :طول الموجة) ١-٣(

ول رف ط اليتين يع ين متت ين قمت سافة ب ة الم ى أن ة عل ي الموج ا ف آمة ) L(تسمى هذه المسافة بالطول الموجي ، )١-٤(الشكل ذه القيم وتتناسب ه

ع رعةم شارس صوت انت يc) ( ال زاز ف ط االهت ردد وس ة وت ) F ( الموج :باالعتماد على العالقة التالية

L= C/F

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥ -

صوتية وق ال األمواج ف شخيص ب ي الت ة ف ات هام ة تطبيق ول الموج لطسبر (فقيمتها تحدد مدى اختراق الحزمة الصوتية للنسج الحية )تحديد عمق ال

مثال يبلغ طول . ازدياد طول الموجة بتناقص التردد )١٠-٥ (نالحظ في الشكل ال ) ميغا هرتز ١(من أجل تردد ) مم١(الموجة ا في المث ان طول و آم اه ف أدن

،الرخوة في النسج ) ميغا هرتز ٢(من أجل تردد ) مم٧٧، ٠(الموجة يساوي ة ول الموج دد ط غطي ب ويتح صر الكهرض اد العن وحية وأبع ة بوض ا عالق له

ص سج ال ن الن سة م صدى المنعك ارات ال صدرها ورة، إش ي ي ات الت واالنعكاس

د مصادر سج وهي من أح سة من الن واج المنعك ارات سطح المجس لألم إشي ر ف ي تظه صناعية الت صدى ال صورة، آم ال ا اال نرى الحق ي س صيل ف بالتف

.السابعالفصل

Fأجل احسب طول موجة الحزمة فوق الصوتية في النسج الرخوة من :المث ثانية/ متر ١٥٤٠ ميغا هرتز افرض أن سرعة الصوت ٢تساوي

يمكن أن يحسب طول الموجة مباشرة:الحل

C = ثا / م ١٥٤٠

F= مم٠٫٧٧= الموجةطولفان ثا بالتالي/ دورة ٦١٠×٢= ميغاهرتز ٢ )Amplitude wave(:سعة الموجة) ١-٤(

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦ -

ال ائع،مث دفع طف ش ضروري أن ن ن ال ة م م أن وة نعل ة بق ي أرجوح ال فدها عن وضع لكي آافية وازن، نبع ى أقصى الت دفع تصل األرجوحة إل د ال بع .ارتفاع

دفع ة أن ال ي البداي ظ ف ادة نالح ى زي ر إل ة األم ي نهاي ؤدي ف اع ي ارتفاع األرجوحة ) زيادة سعة االهتزاز بازدياد الدفع ( األرجوحة وآلنا نعلم أن ارتف

ى وضعي وازن عن األرض إلى أن يصل إل وة (ة الت اقص الق سعة بتن اقص ال تن ).التكراريةيتناقص

سعة أن ال ول ب ات ) A(إذا يمكننا الق ة لجزيئ هي مدى اإلزاحة األعظميشار عن وضع وازن،وسط االنت ا نصف المسافة الت ى أنه سعة عل وتعرف ال

ة و ة الموج ين قم ة ب ا،العمودي ا أو قاعه زداد قيمته اد وت نخفض بازدي أو ت قوة التكرارية المسببة لالهتزاز،انخفاض ال

د أن ذا نج ةله ة قيم عة الموج صوتية س ى ال دادها عل د ارت نخفض بع تذي يحدث نتيجة اصطدام الموجة ضياع الحراري ال سبب ال اآس ب السطح الع

ة العاآس، بالسطح ة الممانع صوتية، وتتناسب سعة الموجة مع قيم وتحدد الل الجهاز،لى شاشة قيمتها الدرجة اللونية الرمادية ع بحيث أن شدة إضاءة آ

ضة سعة النب رتبط ب ة ت سة،نقط سطوعي المنعك صوير ال ط الت ي نم -B( ف

mode( بالتفصيل السادس سيتم شرح آليتها في الفصلوالتي .

:)Frequency:(التردد) ١-٥(

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧ -

ة زازات الكامل دد االهت ة ع ى أن ا عل ردد فيزيائي رف الت ررة يع المتكدورات( ي) ال زمن ت الت دة ال ي واح ز ف ط المهت ة الوس ا آتل وم به و . ق ا ه آم

شكل ) ١-٧(موضح في الشكل زازات ) ١-٨(وال ر عدد االهت حيث نالحظ تغي ).Hz ( بالهرتز هذا التغييرويقاس )T(ضمن الفترة الزمنية

تم إنجاز والهرتز هي الواحدة التي يقاس بها تردد ذبذبة جسم ، حيث يدة ة واح ة آامل ضاعفات ذبذب ز م دة وللهرت ة واح ي ثاني ز ١٠٠٠( ف = هرت

وهرتز صي ) آيل واج التشخي ي األم ستعمل ف ا ةون ز ١٠٠٠٠٠٠( الميغ = هرت ) . ميغا١

دد راق يح ق االخت أن عم د ف ضا بالتخام ردد أي رتبط الت ع هي ردد المنب تة رددات العالي تخدام الت ا اس سر لن ا يف ذا م ردد وه اد الت د بازدي زداد التخام وي

اطق اطق للمن ضة للمن رددات المنخف سطحية والت ة ف ال صوير يالعميق الترددات اباألمواج فوق الصوتية، غالب اهرتز لمسح ) ١٠-٥( ما تستعمل الت ميغ

ردد ا الت ال أم ين أو األطف ين األوردة أو الع ا ب سح ) ٥, ٣( م ي م ستعمل ف في .البطن والحوض أثناء التشخيص باألمواج فوق الصوتية

ة ب ة هام اك عالق ردد هن شار وسرعة)L( وطول الموجة )F(ين الت انت : وتساوي)V(األمواج في الوسط المهتز

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨ -

F = V /L

زازات خالل )١-٨(و ) ١-٧(في الشكل نالحظ أن التردد هو عدد االهت

.فترة زمنية مختارة .فكلما ازداد عدد االهتزازات في هذه الفترة ارتفعت قيمة التردد

: ويساوي)T( عكسا مع الزمن إذا التردد يتناسب

F= 1/T

ى بدالله األمواج الصوتية تصنيفولتسهيل الدراسة تم ا إل قيمة تردده

: أقسامأربعةصوتية - أ ت ال واج تح ا :األم ى لتردده ة العظم ساوي القيم ز١٦(وت )هرت

أن ا ب ا علم ي تردده وات الت تاألص ذه تح ة ه سمعها األذن القيم ال ت ).القطط والكالب( الحيوانات مثل تسمعهاأن تستطيع بينما. البشرية

:األمواج الصوتية -بذه األمواج ضمن ز وسميت )١٥٠٠٠-١٦( وتكون قيمة ترددات ه هرت

البشرية تسمع األصوات الذي يكون ترددها ضمن األذن باألمواج الصوتية ألن .المجالهذا

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩ -

:األمواج فوق الصوتية-ج

.هرتز) ١٥٠٠٠(وقيمة ترددها تبدأ من

: األمواج فوق الصوتية التشخيصية-د

ن ا م ة تردده دأ قيم ز ١ويب ا هرت ز (ميغ ون هرت ى )ملي ا ١٠( وحت ميغ

ز ا ، )هرت أنعلم ة ب ن المجس قيم لة م صوتية المرس وق ال واج ف ردد األم ت

.الحقيقي من الجسم تبقى ثابتة ال تتغير أثناء الدراسة بالزمن تنعكس

يم بينما تختلف قيم ترددات األمواج ال دوبلر ، عن ق مرسلة من مجس ال

ستقبلها نفس دأ من المجس ترددات األمواج التي ي ا يب ة تردده ا ١(وقيم ميغ

).تزهر ميغا ١٧( وحتى) هرتز

واج ا األم ي تنقله ة الت ر من الطاق ر بكثي ة أآب ل طاق ا أن تنق ذلك يمكنه ل

وا دأ األم افيش أعضاء تعمل بمب ج الصوتية ، ولدى بعض الحيوانات مثل الخف

دلفين ك ال دا في الظالم ويمل فوق الصوتية تمكنها من االهتداء إلى طريقها جي

. رادارا فوق صوتيا أيضا

ستعمل ثال ت ي ، فم صوير الطب ات الت ي تطبيق رة ف ة آبي ردد أهمي وللت

اطق ة المن ي دراس ة ف رددات عالي ك ت ي تمتل وتية الت وق ص سات الف المج

رددات السطحية للجسم ، بينما تستعمل المجسات ك ت الفوق صوتية التي تمتل

.منخفضة في دراسة المناطق العميقة للجسم

ويتم تحديد قيمة التردد في المجس بواسطة سماآة العنصر الكهرضغطي

) . ٤-١(للمزيد من التفاصيل يمكن الرجوع إلى الفقرة ) الكريستاله(

ضا واج أو النب ردد األم يم ت رات ق ضا لتغي ي توأي وتية ، الت وق ص الف

ا تقبال أو م ال واالس ين اإلرس ضي ب ستمر أو النب دوبلر الم ا مجس ال ينجزه

. يصطلح على تسميته بإزاحة الدوبلر ، تعتبر من أهم التطبيقات العملية للتردد

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠ -

:انعكاس وانكسار الموجة) ١-٦(شكل لعاآسة الحواجز البينية ا تتشكل ا في ال صوتية آم لألمواج فوق ال

وتشكل فيها قيم آثا فات األنسجة وتتنوع التي تتباين عند المناطق ، ) ١-١٠( .ما يسمى بأوساط االنكسار

فعندما األمواج،تعبرها التي تصطدم األمواج بهذه الحواجز فان زء ذ الج نعكس وينف ا ي زأ منه جستطيع الجزء اآلخر عبر الحاجز يادة ي م ا ف ل عميق ذ أن يتغلغ الناف

ريعا د س اجز أو أن يفق ن الح مه الموجية هسعت حيث تتحول طاقت

ة ة حراري ى طاق ة إل الكامنصاص( رعة ) االمت د س تعتمل ا ده عوام ى ع صاص عل المت

تتعلق بالخواص الفيزيائية للحاجز ة( ة والمرون ادة الكثاف ة الم أو حال

ة واتر األمواج ) إن آانت صلبه أو سائلة أو غازي سبة .المصطدمة وت ا بالن أمشار ، تتناقصالموجية هللجزء المنعكس فأن سعت لكن بنفس تواتر وسرعة انت

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١ -

. من آليات التخامد

ة باالنعكاس الجزئي و الموجة الواردة ذه الحال دما ويسمى االنعكاس في ه عنى ى األعل ه إل ك جزيئات وم بتحري تصطدم الموجة بوسط مادي ال تستطيع أن تق

ز ات الوسط المهت ا جزيئ رك به ت تح ي آان ة الت نفس الطريق فل ب ى األس .وإله ظ ان عتها نالح صبح س صطدمة وت ة الم دم الموج طدام تع ة االص د نقط عن

لذلك يمكننا القول أن النبضة الموجية ترتد وتنقلب باالنعكاس تساوي الصفر، طدام ة االص د نقط ي عن اس الكل ة باالنعك ذه الحال ي ه اس ف سمى االنعك ، وي

نستنتج مما سبق أن االنعكاس هو آلية سبب سرعة الصوتتغيرات قيم نكسار على تمد درجة اال تع التي تحدث ب

لقد لوحظ بالدراسة أن األمواج وجود السطح البيني بين وسطين متجاورين ، ر دما تعب صوتية عن وق ال سطح ف دهني ال سطال شدة حأو ال ي ب دران ( المحن ج

ة ضل ) األوعي ورة أف ى ص صول عل ساعدة للح ضل للم طح أف ؤمن س ذلك .ت لو واج ف ستخدم األم ي ت صوتية ف دادق ال ي إع شخيص الطب ات الت صور لغاي ال

واردة ئه اعتمادا على التغيرات الطار ر بين الموجتين المنعكسة وال سبب تغي ، بيم ة النسج ق شكل آثاف ي ت اورة والت سطالمتج )سطح االنعكاس (ةح البينيو ال

.فيما بينها

وية بزا) ٢و١(عندما تخترق موجة صوتية السطح البيني بين وسطين فإنها تولد عند السطح الفاصل موجة منعكسة بزاوية انعكاس )Bi(ورود

)Br (بزاوية انكسارهذـة نافـوموج )Bt(لوسط تعبر ا)بحسب الشكل ) ٢ حيث ترتبط الزوايا الثالث مع قيمة سرعة الصوت في الوسطين) ١-١٢(

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٢ -

)C1( سرعة الصوت في الوسط األول و )C2 ( سرعة الصوت في الوسط :فق العالقة التاليةني والثا

SIN Bi /SIN Bt = C1 /C2

أما انكسار الموجة فهو تغير جهة انتشار الموجة لدى عبورها أوساطا

وفق معاملي االنعكاس المفروضينتوزع الطاقة بين الوسطينتغير مختلفة )R( ومعامل النفوذ )T(حيث :

R=Ir / Ii T=IT/Ii

دما ة عن ة النظري ة من الناحي تكون شدة االنعكاس )Bi = 0(تكون قيماظمي (عظمى زداد ) ورود ن دما ت سرعة عن اقص ب ذ ال يظهر ) Bi(وتتن وعندئ

ى على الصور الفوق الصوتية ا العامل عل غير العناصر التي أستخدم من أجله .للصفرجهاز قيمة زوايا الورود فيه مجاوره

لة الممانعة في الورود الناظمي يمكن حساب معامل االنعكاس بدال : وفق العالقة التالية.الصوتية

Rn = (Z2 –Z1 / Z1+Z2)

2

:حدوث االنعكاس العمودي

ين عندما تكون الحزمة فوق الصوتية وارده على السطح االنعكاسي المتشكل بسم عاموديه ، ممانعتين صوتيتين مختلفتين مادتين لهما ا سوف ينعكس ق منه

رق الباقي مخترقا الوسط ينفذو ى الف د سعة الموجة المنعكسة عل اني تعتم الثادتين صوتين للم انعتين ال ين المم سها ،ب سمى عودة الموجة المنعكسة نف وت

. Echo) (إلى مصدرها بالصدى

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٣ -

ا صدى م ذا ال تج عن ه ودي وين اس العم د االنعك صدى عن دث ال إذا يحوق ا األمواج ف صوير ب سمى بالت د ي صوتية ، فعن دوثل اسح ة انعك الحزم

سطح هذه الحزمة شملتالعمودية ة عريضة من ال سطح االنعكاسي، منطق فالوذجي سميته االنعكاسي النم ى ت صطلح عل اآس( ن سطح الع اعمبال و ) الن وه

ر من وجوه أبعاده اآبر تكون السطح الذي صوتية إن الكثي من طول الموجة السبب ) أبعادها أقل من طول الموجة (ساءاالنعكاس الداخلية هي غير مل ا ي مم

صوتية، صوتية في بالتالي انتثار األمواج فوق ال دد األمواج فوق ال حيث تتبا باالنتثار ،ى ويحدث ما يسمآافة االتجاهات سيطة مم ل من ولكن بنسب ب يقل

ة سة و آمي واج المنعك ي المجس و األم ستقبلة ف ة الم ذه الحال ي ه م ف الحجص ي لل صبحدىالمرئ نعكس ي ا يجب أن الم ل مم ع أق ون وم ذا يك ان ه ك ف ذل

).١-١٣(آما في الشكل الحجم غير متأثر نسبيا بزاوية الورود

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٤ -

)Diffusion(:االنتثار) ١-٧(

ترتد والتي ال الجسم،االنتثار هو جميع النبضات الصوتية المنعكسة من .إلى مصدرها األساسي وتتناثر في جميع االتجاهات

ا عن د متوسط أبعاده صوتية جسيمات يزي ة ال ا تعترض الحزم عادة ماد الجسيمات االنعكاس، ظاهرة ى ما يسم طول الموجة فتحدث ا إذا آانت أبع أم

ن زء م ر ج وم بنث ا تق ة فإنه ول الموج ن ط ل م ذهأق ع ه ي جمي ة ف الموجشكل ا في ال ادة )١-١٤(االتجاهات بشكل عشوائي في الحجم المعني ، آم ، ع

ا ت ي م دة ف ذلك فهي مفي صورة ل ي إضاءة ال رات ف ار آتغي رات االنتث ر تغي ظهاد ادة أبع ار بزي زداد شدة االنتث تميز البنى الطبيعية عن البنى غير الطبيعية ، ت

ار وترددات النبضات الفوق الصوتية المرسلة من المجس الجسم ل ، واالنتث مثصوتية االنعكاس ن نكشف بالتصوير يمكن أ . شكل من أشكال تخامد الموجة ال

ر أن باألمواج فوق الصوتية عن وجود أجسام شديدة النث م ب متوسط مع العل . أبعادها أقل من طول الموجة وال نتمكن من تعيين أشكالها الهندسية

وعندما النسج،آوجود حصى أو تكلسات صغيرة موجودة في سطوح يصبح ) L ( من رتبة الطول الموجيوجوه االنعكاس الداخليةتكون أبعاد

ويمكن أن تظهر األمواج المنتثرة ) ظهور حاالت االنعراج(االنتثار معقد جدا شكلها وخصائصها بخصائص يرتبطعلى الشاشة على شكل بقع منعكسة

بأبعاد من ارتباطها أآثر بكثير بطريقة أداء الجهاز، و الصوتيةالحزمة . الجسيمات العاآسة

تشار وليس له عالقة بخواص الحزم بخواص وسط االنريرتبط االنتثا في بناء الصورة الفوق صوتية وفق ويعتبر من العوامل الهامة الصوتية

العاآسةالنسجسطوح نتيجة لتفاوت مستوى التناثر بين )B-mode(النمط بين منطقة وأخرى مما يؤدي إلى التفاوت في مستوى اإلضاءة المتجاورة،

على و ترتيب النسج المسببة لالنتثار،الصورة تتناسب مع طبيعة توزعفي . آل حال سنبحث هذه الحالة بالتفصيل في الفصل الثاني

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٥ -

)Attenuation (:لتخامدا) ١-٨(

إن الطاقة التي تحملها آل حزمة صوتية تتخامد تدريجيا آلما زاد البعد ومن قانون التناسب العكسي وألسباب الصوتية،عن مصدر إرسال الحزمة

منبع نقطي بازدياد مربع أي ية تتناقص شدة األمواج الصادرة عنهندسبالعناصر الكهرضغطية الموجودة في با ما تشبه المنابع النقطية لالمسافة وغا

. المجسات فوق الصوتيةأما قيمة التخامد فتحسب بالبل وبما أن وحدة البل آبيرة جدا لذلك

).يسبلد١٠=بل ١( حيث )الديسبل(البل نستخدم أجزاء وعن قوى االحتكاك أو المهتزة الجسيماته عطالمن ينشأ التخامد

بقيمة التردد وطبيعة وسط أيضاتعلق قيمة التخامدت، و قيما بينهاالتصادم :نلخص هذه الخواص بنتيجتين . االنتشار

ردد في نفس وسط ة الت شار يؤدي مضاعفة قيم ى مضاعفة االنت ة إل قيم .دى الحزمة إلى النصف عامل التخامد مما يخفض م

١-

يعتبر الماء من األوساط الناقلة المثالية لألمواج فوق الصوتية ، لذلك لكن ارتفاع تستخدم المثانة في الفحوصات النسائية لدراسة الرحم ،

إدخال نظام بذلكمعامل تخامد النسج يجعلها أقل جودة في النقل ويبرر

٢-

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٦ -

) لفصل الرابعضخيم في اسندرس الت (التضخيم لكشف األصداء البعيدةلذلك تكون قيمة التخامد آبيرة في العظام والنسيج الرئوي فهي تبدو على

. في الفحوصات الفوق صوتيةهفافششكل مناطق معتمة وين الموجات ذي يحدث ب ات التفاعل ال ة آلي د بدالل سير التخام ويمكن تف

التين يتعلق وفي هاتين واألنتثار الصوتية و وسط االنتشار وهي االنعكاس الح واالمتصاص يمكن الرجوع إلى الفقرات السابقة )R(التخامد بمعامل االنعكاس

ة إلىومعرفة هذه اآلليات وبالنسبة االمتصاص فهي إحدى الخواص الفيزيائي .لوسط األنتشار والتي ستتم دراستها في الفصل الثاني

سبب تسرب بعض النبضات د ب صوتية وأخيرا يمكن أن يحدث التخام ال .من الحزمة إلى وسط االنتشار

ر اس تعتب اهرتي االنعك رتبط ظ ضا ي د، أي ائج التخام ن نت ار م واالنتثد ا التخام ق عليهم شار وينطب ط األنت ي وس ة ف ا الموج ي تقطعه سافة الت بالم

ة سعة الموجة ينتج عن و. العكسيقانون التناسب ا نقصان قيم د عملي التخاماآس وب سطح الع ن ال دة م دا المرت غيرة ج ارات صدى ص صول إش الي الح الت

.والتي يتم تعويضها بواسطة التضخيم

)Acoustic pressure (:الضغط الصوتي)١-٩(

ة صوتية بدالل واج ال رف األم ا أن نع ضغط،يمكنن او ال ةبأنه مجموعة الضغط اتتغيرال ز التي ت ، في قيم ادي المهت ات الوسط الم ر جزيئ ل عب ٠نتق

ات بعبارة أخرى يمكن أن ارة عن موجات تضاغطية لجزيئ ر الصوت عب نعتبواء، ات اله ل لجزيئ ضغاط وتخلخ ن ان ارة ع ي عب صوتية ه وق ال األمواج ف ف

ز في نفس وم ،)١-١٥(الوقت شكل الوسط المهت في لحظة من اللحظات يقذلك تنطلق موجه ه وب منبع األمواج بضغط جزيئات الوسط المادي المالصق ل

ا تضاغطية في الوسط الماد ي تارآة ورأها منطقة ذات ضغط منخفض وهو مارة عن صوتية هي عب واج ال ول أن األم ا الق صار يمكنن سمى بالتخلخل باخت ي

٠انتقال تغيرات قيمة الضغط في الوسط المهتز

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٧ -

يرافق تغيرات قيم الضغط تغيرات قيم الحجم في األوساط الغازية أما في األوساط الصوتية، والسائلة لذلك تتناقص قيم سرعة انتشار األمواج

فال يظهر للضغط أي تغير في الحجم لذلك تزداد سرعة انتشار األمواج الصلبة وبالنسبة لألمواج فوق .صالبتهالصوتية بسب نقصان مرونة الوسط و ازدياد

سلوك األمواج الصوتية األمواج فوق الصوتيةالصوتية التشخيصية تسلك .الصلبةأثناء عبورها لألجسام

)Sound loud:(الشدة الصوتية)١-١٠(

ع لإن جمي ات تحم واج الموج زة األم ذه المي ن ه ستثنى م ة وال ت الطاق .فوق الصوتية وتنتشر الطاقة في اتجاه انتشار الموجة

ة الوسط و والطاقة المنقولة التي تحملها الموجة تتناسب طردا مع آثافى ار .مربع السعة ومربع التردد اد أما بالنسبة إل زداد بازدي اع الصوت فهو ي تف

ذبات في ر سعة الذب ى مصدر الصوت ، وتغي السعة ويصغر بزيادة المسافة إلرى واص األخ ى الخ ؤثر عل صوت وال ي اع ال ى ارتف ؤثر إال عل ة ال ي الموج

. للصوت بما أن الموجة فوق الصوتية تتحرك في اتجاه االنتشار عندئذ تعرف

رعب, واحدة ثانية لخال, ة التي تحملها الموجةالشدة الصوتية بداللة الطاق .وحدة المساحة العمودية على اتجاه انتشار الموجة

نإذ, وحيث إن الشدة هي الطاقة خالل وحدة الزمن والذي يقدر بالثانيةالشدة الصوتية هي القدرة المارة خالل وحدة المساحات العمودية على اتجاه

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٨ -

وتية هي الوات لكل متر مربع ويعبر عن انتشار الموجة ووحدا ت الشدة الص :التاليةوفق العالقة ) I(الشدة

I= P0

2 /sec

سطحية الشدة أو االستطاعة :I-الضغط األعظمي Po: حيث ة :E-ال الكتل سرعة الصوت :C-الحجميه

:مقياس الشدة لألمواج الصوتيةن تستشعر تستجيب أذن اإلنسان لشدة األمواج الصوتية التي تصدمها بأ

و الصوت هو استجابة رغم من أن اإلحساس بعل ى ال ا للصوت عل علوا معينا من شخص آلخر د م ى ح شر ويختلف إل ة للب سية وفيزولوجي ستطينف ع، وت

األذن البشرية أدراك طيف واسع من الشدات الصوتية اس لوغاريتمي لوصف الطيف صوتية بمقي شدات ال صوتي، تقاس ال ال

سبل اس الدي رف بمقي ه يع ز ل و أو ) db(، ويرم ا لعل ا آمي ث يعطي قياس بحي .) n(انخفاض الصوت يرمز له بالحرف

n=10 lo g(l/l0 )

ث ي )l(حي ويةه صوت س دة ال دة) lO(و ، ش وية ش ي س صوت ه ال

ةال امرجعي ة وقيمته صوت و ثابت ن ال وية م ب ألخفض س ة تقري ر بمثاب تعتبساوي شرية وت ة يمكن ) w/m2 l0 =1. 10-12 :(تسمعها األذن الب ى قيم وأعل

ساوي شرية ت ا األذن الب ستجيب له ل )l =1.0w/m2(أن ت دة تمث ى ش أعل .باأللمدون إحساس تستجيب لها األذن البشرية

:على بالمعادلة فنحصلنعوض القيمتين السابقتين

n =10 log (1.0/1.0.10-12) =10 log (1012) = 120 db

اس اللوغ شدة بعامل نالحظ أنة بسبب المقي اد في ال ل ازدي اريتمي أن آل ). db ١٠ (إضافة مقدارها عشرة رة تقاب يعني أن مضاعفة الضجيج ألف م

.ديسبلازدياد المنسوب في علو الصوت ثالثين

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٩ -

ة اقش طريق صار ونن تكلم باخت اس، لن ة القي سبل مقارن د ي ؤمن أل يارتين ستوى إش ن لم ل م ين لك ين مختلفت سعة بقيمت ةال وجتينل والكثاف م

.بينهماوالمقارنة ق لكن إذا ارة مطل ستوى إش ل م سبل ال يمث عة ه الدي سبة س ا ن ل آمي يمث

ة ة أو الكثاف صوتية الموج ستخدمال اسوي سبل للت مقي ضخ عب الدي ن ت ر ع ميية النبضات ى التضخ الموجي ا ميأو الحصول عل وب آم ستخدم المطل اس ي لقيد األمواج لق والمجسات من الناتجة الصوتية الطاقة ا ياس تخام اء اختراقه أثن

.الصوتية فوق الحزموطاقة الحية لنسج لوخاصة عند انخفاض قيمة سعات األمواج عند عبورها النسج لمسافات

دم د في اطويلة، عن د فأبع ة أبع دم الحزم سج، تتق اقص سعة األمواج الن إن تناك التوهين وهن دعى ب ا ت ى مسافة م ا عل مصدرين الصوتية أو تناقص آثافته

.للتوهين االنكسار-٢االنتثار -١

ل ن أج ا م ون عادي صدرين يك ذين الم ن ه اتج م ضائع الن اس ال فاالنعكي دينا ف دا وتف ة ج صغيرة فهي هام سام ال سبة لألج ا بالن رة أم األعضاء الكبيسات إضافة التميز في حالة وجود أجسام غريبة في النسج آالحصيات أو التكل

ة إلى هذين المصدري ام وهو االمتصاص حيث تتحول الطاق اك مصدر ه ن هنة ة حراري ى طاق صوتية إل ة (ال شخيص عادي روف ت رارة ) تحت ظ ة الح فكمي

.قيمتهاالناتجة صغيرة جدا لذلك تهمل ) Superposition & interference:(التراآب والتداخل)١-١١(

جسم تساوي إن شدة الحقل لألمواج فوق الصوتية في أية نقطة داخل الجزيئات األمواج المؤثرة في أي نقطة من لسعات اهتزاز المجموع اإلجمالي

النبضات الصوتيةنتيجة الختالف أزمنة عبورالحقل في زمن محدد، فراغ الموجية للوسط المهتز المتجاوب مع النبضات مع النبضات للجزيئات

مليتي تراآب المرسلة من المجس تخضع آل نقطة من نقاط الوسط المهتز لعوتداخل النبضات الصوتية المرسلة من المجس أثناء اإلرسال أو نبضات

وفي هذه يمكن أن يكون التراآب هدام الصدى المنعكسة أثناء االستقبال، يمكن أن يكون بينما في نقاط أخرى، األمواج بعضها بعضا هذه تفنيالحالة

لموجية بصورة متزايدة تزيد الجزيئات اهذه تجمع التداخل بناء في هذه الحالة .للحقلمن الشدة اإلجمالية

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٤٠ -

إذا آانت األمواج الموجودة في الوسط تلتقي مع بعضها في : التراآبأي نقطة مهتزة من الوسط على مستقيم واحد تكون إزاحة آل نقطة عند ترآيب هذه األمواج مساوية للمجموع الجبري لالزاحات التي تحدثها آل

. وتسمى هذه الخاصية تراآبا موجة على انفراد

عندما تنتشر في وسط انتشار اهتزاز موجتان بترددين مختلفين، في هذه الحالة ال يمكننا أن نصف هذا النوع من االهتزاز على أنة اهتزاز جيبي ، والسبب في ذلك أنة في آل نقطة من نقاط هذا الوسط يتغير باستمرار الفرق

لي ال يمكننا الحصول على محصلة مستقرة وبالتانبين طوري االهتزازييلالهتزازات بسبب الفرق الكبير بين قيم سعات هذه األمواج ألن بعض النقاط

. تتذبذب بسعة آبيرة وأخرى بسعة صغيرة ، نصف هذه الحالة بالتداخل

) تردد المنابع الصوتية ثابت(عندما تنتشر موجتين بترددين متساويين ق بين األطوار ثابت أثناء آل زمن تذبذب والموجات التي وبالتالي يكون الفر

تحدثها هذه المنابع تسمى موجات متالزمة، ففي آل نقطة يبقى الفرق بين األطوار التي تحدثها الموجات المتالزمة ثابت دائما عند ترآيب موجتين بطورين متقابلين ومختلفين بالسعة في نقطة ما من وسط االهتزاز نحصل

جديدة تكون سعة ذبذبتها مساوية للفرق بين سعتي الموجتين على موجةالمتراآبتين بينما تكون السعة في حالة اهتزاز موجتين بطورين متساويين آما

فأن سعة الموجة الجديدة مساو لمجموع سعتي الموجتين ) ١-١٦(في الشكل احدة وبفرق ربع الدور، أما إذا رآبت موجتين بسعة و) ٢(و ) ١(المتراآبتين

في هذه الحالة تكون النقطة التي ) ١-١٧(وبطورين مختلفين آما في الشكل تقع فيها الموجة الناتجة تراآب هاتين الموجتين في حالة السكون ألن

.محصلتهما تساوي الصفر

أما عندما تتراآب موجتين لهما سعة واحدة و بطورين متعاآسين لناتجة تختلف عن أي من فأن الموجة ا) ١-١٨(ومختلفين آما في الشكل

.الموجتين بربع الدور

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٤١ -

األشكال عن بعضها بربع الدور بما يقابل ارتحال الموجة بمقدار ربع هكذا تتحرك المواقع النسبية للموجتين بمقدار نصف طول . طول الموجة

.آلخرالموجة من شكل ية،النبض التصوير باألمواج فوق الصوتية تستخدم األمواج تطبيقاتفي عبارة عن مجموع استجابات أي وسط اهتزاز لمجموعة الصوتيةفالنبضة

) العناصر الكهرضغطية (المغذاة من المنابع النقطية همن األمواج الجيبي .)Probe(المنتشرة والموزعة على سطح تماس المجس فوق الصوتي

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٤٢ -

ين أن في حالة األمواج المستمرة، آاألمواج الجيبيه تتوقف قابلية موجت ة ة طويل رة زمني رة خالل فت د نقطة معتب تفني أحداهما األخرى بشكل آامل عن

:عل ثالث شروط تساوي تواتري الموجتين-١ تساوي سعتي الموجتين-٢ل -٣ راغ الحق رالعامل األول هو أآث أن تكون الموجتين في نفس الجهة في ف

به ان أو ش واتران متطابق ن الت م يك ة، إن ل ل أهمي إن العوام ان ف متطابقسبب سرعة ب ر ب راغ تتغي األطوار النسبية للموجتين عند أية نقطة في الفسالب داخل الموجب أو ال دل الت دو مع التواترين المختلفين وسرعان ما يغل اني أق دا، إن العامل الث ة قصيرة ج رات زمني صفرا حتى في غضون فت

اء آام م يحصل إفن يال ول سعتان قل ل، تبقى ظاهرة أهمية، إذ لو اختلفت الون صوتية ال تك ات ال داخل الموج د ت ام عن شكل ع حة، وب داخل واض التذا سعات الذبذبات الناتجة في نقاط مخلفة متساوية في الفضاء ، ويظهر هي رق ف صبح الف دما ي اط، وعن ذه النق ي ه صوت وإضعافه ف ة ال ي تقوي ف

. الطورين الموجتين صغيرا تنتشر عمليا موجة واحدةصوتية شكل النبضة ال لتراآب وتداخل األمواج تطبيقات هامة ابتدأ من ت

داخل عدة أمواج صوتية، وفي عمليتي اإلرسال شكل من تراآب أو ت التي تت . واالستقبال باإلضافة إلى أهمية هاتين العمليتين في إزاحة الدوبلر

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٤٣ -

)Resonance(:الرنين)١-١٢(

ش ز ب ن أن يهت ز يمك سم المهت سببة إن الج وة الم ت الق رة إذا آان دة آبيدفع .مناسب لالهتزاز ذات تردد وة ت ذه و إذا آانت الق ردد مناسب ه الجسم بت

الجسم، فأن القوة ستكون في حالة رنين مع لالهتزاز،يساوي التردد الطبيعي رة زاز آبي عة االهت تكون س ذ س ستعروعندئ دا، لن دث ضج ا يح دما اآلن م عن

.ين مع الوسط المهتزتكون القوة في حالة رنال ائع،آمث ي ش ال ف دفع طف ة أن ن ضروري حقيق ن ال يس م ة ل م أن نعل

ل ر ب اع آبي ى ارتف ار أرجوحة بقوة آبيرة لكي تصل األرجوحة إل يجب أن نختا نقذف األرجوحة وهي تتحرك الموضع د م دفع، فعن وة ال المناسب لتطبيق ق

ه عن د في ذي تبتع اه ال ون متجهة نحو األسفل وفي االتج ة تك ذه الحال ا، في ها العكس تمام ة، وب ادة سعة الحرآ ة وزي القوة موجبة مما يؤدي إلى نقل الطاقوة ة تكون الق ذه الحال ا في ه عندما تدفع األرجوحة وهي تتحرك متجهة نحوناقص ى تن ؤدي إل المطبقة سالبة وبالتاي تفقد األرجوحة جزء من طاقتها مما ي

ساوي وفي نهاية األمرسعة االهتزاز، عندما يكون عدد اهتزازات األرجوحة يعدد الدفعات المنتظمة المطبقة عليها في واحدة الزمن، وفي هذه الحالة يمكن

. أن نقول أن األرجوحة تتجاوب مع تواتر قوة اإلثارة المسببة لالهتزاززاز :الرنين وة المسببة لالهت ردد الق لكي يحدث الرنين يجب أن يكون تردد ساويا لت زاز الوسطم وة . اهت اه الق ون اتج اهويجب أن يك ع اتج ة م متفق

ز ط المهت ي الوس زاز ف شار االهت ز انت سم المهت ول أن الج ة نق ذه الحال ي ه ف .يتجاوب مع القوة المسببة لالهتزاز

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٤٤ -

صوتية هي فوق الموجة -١ زازات تحدث نتيجة ال انيكي اهت اضطراب ميك

ي اتلا و،الوسط ف وقموج صوت الف واج ية ال ة الناتجة هي أم ا طولي له .التشخيص الطبي ألغراضتصوير الب عالقة

دل بحيث يكون الفيزيائية، على خواص الوسط االنتشارعتمد سرعة ت -٢ مع ) . ثا / متر / ١٥٤٠(الوسط من اجل النسج الرخوة هو سرعة

ام من اج -٣ ى سرعة الصوت وهو ه سما عل ردد مق ل طول الموجة هو الت .المواد العاآسة بالنسبة إلى طول الموجة قياس أحجام

ا فوق النطاق المسموع من الصدى ينتج -٤ صوتية التي تردده األمواج ال ). ميغاهرتز(١٥ -١فوق الصوتية الطبية ترددات بين وتستخدم األمواج

. مع مربع سعة الموجةتتناسب الموجة الصوتية آثافة -٥ .الصوت بالكثافة جداء سرعة الصوتية هي الممانعة -٦شكل النعكاس اال يحدث -٧ من جزئي عندما تالقي موجة الصوت السطح المت

ة وتتعلق مختلفتين ممانعتين صوتيين امادتين له المعكوس لصوت اآمي . العاآسالممانعتين الصوتيتين على السطح بين باالختالف

شير -٨ اآس (ي سطح الع اعمال ة )الن ة الحزم ر زاوي اعم آبي طح ن ى س إلساوية المعكو ة مت وات و س اآس األص شر الع ورود ين ة ال سة لزاوي معاآ

.المعكوسة بكل االتجاهات سطح بزاوية غير بعد سقوطها على الصوتية الحزمة ارتداداالنكسار هو -٩

ى ة عل ذا عمودي سرعة الصوت ه ر ب اك تغي ان هن سطح وآ داد ال د ارت بع . الحزمة على السطح

. صوتيتين جتين أو آثافتين موتينسبة سعاليستخدم الديسبل لقياس -١٠ الموجة سعة الهمود الذاتي هو نقص قيمة -١١إذا آانت األمواج الموجودة في الوسط تلتقي مع بعضها في أي : التراآب -١٢

نقطة مهتزة من الوسط على مستقيم واحد تكون إزاحة آل نقطة عند ترآيب هذه األمواج مساوية للمجموع الجبري لالزاحات التي تحدثها آل

جة على انفراد مو

فيزياء األمواج فوق الصوتية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٤٥ -

عندما تنتشر في وسط اهتزاز موجتان بترددين مختلفين ، في هذه الحالة -١٣ي ، زاز جيب ة اهت ى أن زاز عل ن االهت وع م ذا الن صف ه ا أن ن ال يمكننر باستمرار ذا الوسط يتغي اط ه ل نقطة من نق ة في آ والسبب في ذلك أن

ا الحصول نالفرق بين طوري االهتزازيي الي ال يمكنن ى محصلة وبالت علذه األمواج ألن يم سعات ه مستقرة لالهتزازات بسبب الفرق الكبير بين قذه صف ه غيرة ، ن سعة ص رى ب رة وأخ سعة آبي ذب ب اط تتذب بعض النق

. الحالة بالتداخل زاز :الرنين -١٤ وة المسببة لالهت ردد الق رنين يجب أن يكون ت لكي يحدث ال

متفقة مع اتجاه ن اتجاه القوة ويجب أن يكو . مساويا لتردد اهتزاز الوسط ز انتشار االهتزاز في الوسط المهتز في هذه الحالة نقول أن الجسم المهت .يتجاوب مع القوة المسببة لالهتزاز

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٤٧ -

فيزياء أوساط انتشار األمواج فوق الصوتية

في هذا الفصل سندرس الخواص الفيزيائية لألوساط المهتزة أو

في وتنتشر خاللهاالفوق صوتية ط النسيجية التي تواجهها األمواجااألوس واالمتصاص والغازية، مثل الممانعة الصوتية و الصلبةحاالت المادة السائلة

والتي ينتج عنها وآثافة األنسجة الحية وعالقتها باألمواج فوق الصوتيةاالنعكاس الكلي أو الجزئي أو مرور األمواج دون حدوث أي انعكاس في

.األوساط الناقلة لألمواج فوق الصوتية

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٤٨ -

٥٠........)................(Acoustic Impedanceلممانعة الصوتية ا)٢-١(

٥٤.....................................مبدأ التصوير باألمواج فوق الصوتية) ٢-٢(

٥٧..............................سعة األمواج المنعكسة والممانعة الصوتية) ٢-٣(

٥٨).............................................Absorption (االمتصاص) ٢-٤(

٥٩.................................................................والتناثرالتبعثر )٢-٥(

٦٠.................................................................آثافة األنسجة) ٢-٦(

٦١.............................................................التناثر واالنعكاس) ٢-٧(

٦٣.................................................................الفصل الثاني ملخص

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٤٩ -

أو نتيجة ارتدادها عند الحدود تصدر األمواج فوق الصوتية المنعكسة، محدثة ما يسمى النسيجية الموجودة في البنى الفاصلة البينيةحالسطوويؤدي استعادة ) لى السطح االنعكاسيارتداد النبضات العامودية ع( بالصدى

الفوق الصدى إشارات نبضات المجس ومن ثم تحويلبواسطةهذا الصدى آهربائية، وبالتالي يتم استقبالها فيما بعد في لنبضات المجس في صوتية

. وعرضهاصورةومعالجتها ثم بناء الجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية التي تتفاوت . مجموعة من النقاط الماديةتتألف األنسجة المدروسة من

في قيم آثافتها وخواصها الفيزيائية وحاالتها المادية التي يمكن أن نصنفها ).صلبه، سائلة أو غازية(في ثالث حاالت

هذا التنوع أو االختالف في الخواص الفيزيائية لحاالت المادة، يؤدي لفوق الصوتية في حاالتها بالضرورة إلى التنوع في حاالت انعكاس األمواج ا

الكلي، االنعكاس الجزئي، أو مرور األمواج عبر النسيج االنعكاس(الثالث ) . دون حدوث أي انعكاس

أن قيمة سعة الموجة المنعكسة والمرتدة ) ١-٤(ذآرنا في الفصل األول من أصغر نقطة نسيجية موجودة في الجسم يمكن أن تتفاعل مع األمواج فوق

تكون قد ) Acoustic scatters(و ما يسمى بالمبعثر الصوتي الصوتية أتناقصت بعد حدوث االنعكاس إن آان آليا أو جزئيا أو يكون الوسط ناقال

. لألمواج فوق الصوتيةتحدد قيم سعات األمواج فوق الصوتية قيم الممانعة الصوتية التي

. الفقرة القادمةتتناسب مع قيم آثافة المادة في واحده الحجم آما سنرى في آما أن تفاوت وتنوع قيم السعات الموجية المنعكسة يمكننا من الحصول

الرمادية أثناء عرضها على الشاشة، بعد أن تتحول هذه تعلى تنوع التدريجا لتعالج في محول المسح ةالنبضات الموجية المنعكسة إلى نبضات آهربائي

.صيل في الفصل السادسالخ، سيتم شرح هذه المراحل بالتف...الرقمي وحاالتها إن طبيعة خواص األوساط الفيزيائية المكونة للبنى المدروسة

مع هذه األنسجة، عامالن يحددان آلية تفاعل النبضات فوق الصوتية،الماديةالذي ينتج عنها نبضات صدى تحمل قيم سعات موجية متنوعة، يمكن تجميع

ت رمادية بتطبيق اإلجراءات التي األصداء المنعكسة وتحويلها إلى تدريجا . تنفذها أقسام الجهاز المختلفة آما سنرى في الفصول القادمة

لذلك دراسة الخواص الفيزيائية لحاالت المادة الثالث الصلبة والسائلة ضرورية في تطبيقات التصوير والغازية وعالقتها باألمواج فوق الصوتية

.باألمواج فوق الصوتية

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٠ -

)(Acoustic Impedance :انعة الصوتيةلمما)٢-١(

تسبب حدوث االنعكاس الكلي أو فيزيائية،الممانعة الصوتية هي ظاهرة نتيجة مختلفتين، نسجين عند الحدود الفاصلة بين آثافتيوتنشأ الجزئي،

وتعرف الكثافة على أنها آتلة المادة (بين هذين النسيجيناختالف قيم الكثافة تغير اختالف قيم الممانعة بين أي نسجين يؤدي إلىإن ،)في واحدة الحجم

و تتناسب الممانعة الصوتية عند منطقة التغيير،سرعة انتشار الموجة ) D(ومع آثافة المادة ) C(الصوتية طردا مع سرعة انتشار الموجة الواردة

. األمواج تعبرهاالتي : فأن الممانعة تساوي جداء السرعة بالكثافةهوعلي

Z=DC

صوتية، ةقيمة الممانع ) Z(حيث ة ال ان أن الممانع نجد في بعض األحي ). ثا / ٢م/ آغ ١(أو ) رايل (وحدة قياس هيالصوتية تعطى ب

ة أتي أهمي صوتية ت ة ال ي الممانع دف يم تحدي عق صدى س ارات ال ات إشسة، اس ل المنعك االت االنعك د ح واج وتحدي دةألم ة المرت سطوح البيني ن ال مر ، ف المتشكلة ثال تعتب شكل من م سطوح االنعكاسية التي تت ة ال سجة الكثيف األنة سمعي ه عوائق الصلب صوتية المرتفع ا ال يم ممانعاته ة مع ة، بسبب ق بالمقارن

سجة، ذه األن ف ه ع خل ي تق اط الت ضة لألوس صوتية المنخف ات ال يم الممانع قشكل آامل وتحجب الرؤي واردة من المجس ب ة والتي تنعكس منها األمواج ال

شكلة د العوائق المت في األوساط التي تقع خلفها، إذا يحدث االنعكاس الكلي عنذين صوتية له ة ال ي الممانع ين قيمت ر ب رق الكبي سبب الف طين ب ين وس ب

سات مالعظ النسجين، وآمثال على هذه العوائق من الجدول نالحظ أن . والتكلدا رة ج سيج العظمي آبي صوتية للن ة بالمقارقيم الممانعة ال يم الممانع ة مع ق ن

صوتية في العظم ل الصوتية ة ال ة الممانع لهواء والماء أو الدم ونظرا لكبر قيمالنسيج العظمي س ب تصطدم عندما من المجستنعكس جميع األمواج الواردة

سمي ة ن ذه الحال ي ه ذاف اس ه ي ( االنعك اس الكل ثال ) باالنعك ا م ال يمكنن فة الحصول على صورة للدماغ مع العلم يم أن قيمة الممانع ة من ق دماغ قريب لل .الممانعة الصوتية لكال من الكبد والكلية

يم الممانع ة اتأما عندما تكون ق ة أو متوافق صوتية متناغم روق ( ال الفشكل ) اصغير لألنسجة الصوتيةاتبين قيم الممانع ال الموضح بال ا في المث آم

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥١ -

ر الوسط األ ) ٢-١( نعكس عب ) وسط االنعكاس (ول يحدث االنعكاس الجزئي فيطين ين وس ي، ب سطح البين د ال س عن ن المج واردة م واج ال ن األم سم م ق

صوتية ا ال ذي ) Z1-Z2(ممانعتهم اني ال ط الث ى الوس اني إل سم الث ذ الق وينف ) Z2(ممانعته الصوتية

رايل النسيج ٤١٣ الهواء١٠٠٠٠٠٠× ١،٥٨ الدماغ ١٠٠٠٠٠٠ × ٠ , ١٨ الرئة

دهنال ١٠٠٠٠٠٠ ×١،٣٨ ١٠٠٠٠٠٠ × ١, ٤٨ الماء ١٠٠٠٠٠٠ × ١ , ٦٥ الكبد ١٠٠٠٠٠٠ × ١, ٦٥ الدم ١٠٠٠٠٠٠ × ١, ٦٣ الكلية ١٠٠٠٠٠٠ × ١ , ٧١ العضالت

١٠٠٠٠٠٠٠ × ٧ , ٨ الجمجمة والعظام

ات دة انعكاس ري ع ة وتج اط المتتالي ر األوس ا عب ة انتقاله ابع الموج تت

متوافقة فإذا آانت الصورة تتضمن مثال جزئية مادامت قيم الممانعات الصوتية نالحظ من الجدول أن ) الدهن والكبد والكلية والعضالت والدم(األنسجة التالية

ة ذه الحال ة في ه سجة متقارب ذه األن صوتية له ابع األمواج قيم الممانعات ال تت . األنسجة هذهفوق الصوتية عبورها لمختلف طبقات

بطن فيمك و ة ال ك دراس ى ذل ال عل ضمن مث ى صورة تت ا الحصول عل ننى ) ٢-٢(النسيج الكبدي والمرارة آما في الشكل نالحظ أنة يمكننا الحصول عل

ا سجة، ويمكنن ذه األن صوتية له ات ال ق الممانع سبب تواف حة ب ور واض صى صول عل ع الح ة م سيج االكلي د الن شكل يلكب ي ال ا ف ة ) ٢-٣(آم أو الكلي

ع سرى م سيج الي الن ساوى قالطح ذي تت ة ال ع قيم صوتية م ه ال ة ممانعت يم . الممانعة الصوتية للكبد

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٢ -

أما الغازات فهي تبدو على شكل مناطق سوداء زائدة الكثافة تتميز

والتي تحدث , بحدود واضحة وغير منتظمة مختلفة الحجم و الشكل و التوزع

نتيجة تصادم األمواج فوق الصوتية بها ، محدثة ما يسمى باالنعكاس الكلي ،

التي تقوم بمنع مرور األمواج فوق الصوتية عبرها بشكل تام وتحجب الرؤيا و

سبب ب، التي تليها في العمقخلفها وال تسمح بإجراء أي دراسة للمناطق

الصوتيةات بين قيم الممانعالناتج عن الفرق الكبيرحدوث االنعكاس الكلي

الصوتية ات مانع فوق الصوتية وقيمة المجالتي تعبرها األمواألنسجة ا لهذه

الصغيرة للغازات ، وهذا الفرق الكبير في قيم الممانعة الصوتية بين الغازات

واألنسجة البشرية ، يؤدي لحدوث االنعكاس الكلي لحظة اصطدام األمواج

، إن وجود الغازات في األمعاء مثال ال يمكننا من أجراء بالغاراتفوق الصوتية

جود الهواء في الرئتين ال يمكننا من أي دراسة لها،أيضا ولنفس السبب و

. إجراء أي دراسة بواسطة التصوير باألمواج فوق الصوتية

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٣ -

ي في معظم الفحوص الصوتية شكل آل ة ب ذه الحال تنعكس األمواج في ه

سم و تمنع مرور األمواج فوق الصوتية خاللها، بحيث ال تسمح إال بدراسة الق

د ؤدي النع ا ي ذه المقابل لسطح المجس، مم ة خلف ه اطق الواقع ا للمن ام الرؤي

ا في األضالع ، فهي تظهر السطوح التي هي بتماس مباشر مع المجس آم

ون أسود متجانس على شكل مناطق خالية من الصدى وتظهر على الشاشة بل

.من سطح الصورة إلى عمقها ألنها تحجب الرؤيا خلفها

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٤ -

:مبدأ التصوير باألمواج فوق الصوتية) ٢-٢(

شر سرعة تنت سج ب ي الن صوتية ف وق ال واج ف ا / ٣٤٠(األم ي ) م ث فل سطح ) ثا/ م ١٥٠٠(الهواء و د آ صوتية عن في الماء، تنفذ األمواج فوق ال

ة ان في خواصهما الفيزيائي صوتيين (فاصل بين وسطين يختلف ا ال ) ممانعتهمإذ ينفذ جزء من الطاقة الصوتية بينما ينعكس الجزء اآلخر، لنفرض أن وسط

شكل حيث يرسل المجس اال ا في ال ة آم ة سطوح بيني نتشار يحتوي على ثالثل د آ د عن اد العمق، ويتول دريجيا بازدي ا ت اقص طاقته وق صوتية تتن موجة فستقبل المجس األصداء المنعكسة، التي تحمل م ي سطح بيني، صدى أسود، ث

. سالمعلومات الناتجة عن أصداء السطوح البينية التي يتم آشفها في المج

:يعتمد آشف األصداء المنعكسة على عاملين أساسين

ا ن تميزه ة يمك درة الفصل (أصغر نقط ة ) ق ة طول الموج وهي من رتبر ى صورة بتفاصيل أآث صير للحصول عل ة ق ول موج ستخدم ط ذلك ن ول

.وبترددات عالية

١-

سم ، سج الج ات ن يم آثاف اختالف ق صوتية ب ة ال يم الممانع تالف ق إن اخا تؤدي إ د عبوره صوتية عن ز األمواج فوق ال ى انعكاس واختالف ترآي ل

صوير أن وع من الت ذا الن ة ه د أهمي ا يزي ة ، ومم رات الحدي اطق التغي منز أشعة اختالف ترآيز األمواج فوق الصوتية أآثر من االختالف في ترآي

٢-

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٥ -

ذه نعكس ه ر ت ر آخ ن الجسم، بتعبي ة م نفس المنطق ا ل د عبوره أآس عندا في األمواج عند حد ة ج ود األعضاء الداخلية للجسم وهذه الخاصة هام

. التشخيص الطبي اد -٣ د بازدي ذي يتزاي صوتية ال ة ال شار للطاق ط االنت صاص وس اد امت ازدي

ة صية من رتب رددات التشخي ة تكون الت ة العملي ا (التوتر من الناحي الميغز ة ) هرت رة زمني وق صوتية لفت واج ف ورات الكهرضغطية أم صدر البل تة تطول أو تقصر صغ رة زمني د فت نعكس بع شر في النسج وت دا تنت يرة ج

ين ا ب راوح عمقه -٢٠(تبعا للمسافة بين السطح البيني والمجس التي يتم ٢٥ دها )س ة عن سطوح البيني راق ال افي الخت زمن الك رور ال د م ، وبع

ة من يستقبل العنصر الكهرضغطي األمواج المنعكسة أو األصداء القادمسطوح البيني شر ال سة، تنت واج المنعك سارات األم ع م د م ي تتعام ة الت

الهواء األصداء في النسج بسهولة، في حال أصتدامها بنسيج عظمي أو بة ي الممانع ر ف ارق الكبي سبب الف ي ب اس الكل دث االنعك ك يح د ذل عنع تواجد أي إشارات الصدى ذي يمن الصوتية وبين الممانعات الصوتية ال

.في العمقذلك ال يمك ة ل ة أو بني ة عظمي ف بني ع خل سيجية تق ة ن ة أي بني ن دراس ). آالرئتين(مملوءة بالهواء

: نستعرض اآلن حاالت المادة في األنسجة البشريةآثافتها متساوية في ( تكون السوائل الرائقة متجانسة : السوائل الرائقة

ر منح ) الحجم التي تتواجد فية سيجية غي ة وال تحتوي أي شوائب صلبة أو ن لسوائل ) السائل األمنيوسي –البول (ومثال على ذلك . مختلفة الكثافة ر ال ، تعتب

الرائقة ناقال جيدا لألمواج فوق الصوتية وتسمح بأجراء دراسة األعضاء التي ا ا تمكنن ا، آم ع خلفله ضاتق ة ، أي ا آالمثان ي تحتويه ن دراسة األعضاء الت م

ة من أي صدى وتظهر على الشاشة على شكل مناطق سوداء ومت جانسة خالي، يؤدي النقل السريع لألمواج الفوق صوتية من )Gain(حتى بعد زيادة الربح

ة النبضات ز أو تقوي شارها وتعزي ادة سرعة انت ى زي ة إل خالل السوائل الرائقشاشة ى ال الفوق صوتية في المناطق التي تقع خلفها مباشرة والتي تظهر عل

دة الك ضاء زائ اطق بي كل من ى ش ة عل ب رؤي د تحج اءة ق ديدة اإلض ة ش ثافربح من ) Gain(المناطق التي تليها في العمق إذا لم يخفض أو يعاير مفتاح ال

.مستثمر الجهاز

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٦ -

:السوائل العكرةة ر قابل صلبة الغي شوائب ال ات لل ى تجمع وي عل وهي السوائل التي تحت

يم آثافته تالف ق را الخ ائلة نظ سيجية أو س ة ن الل، ذات طبيع ون لالنح ا، ويكسوائل السائل في هذه الحالة غير متجانس وآمثال على ذلك الدم، تظهر هذه السة ا متجان دو آأنه اطق تب انس ضمن من ر متج شكل غي از ب ى شاشة الجه عل

ربح ادة درجة اإلشباع ال ا )Gain(وخالية من الصدى إال زي دريجيا يظهر لن تة اإل ادة درج زداد وضوحها بزي ة ت دة الكثاف اطق زائ ن من د م سبب الح باع ب ش

. سرعة انتشار األمواج فوق الصوتية أثناء عبورها لهذه السوائلة ون آثاف سوائل تك ذه ال ف ه ع خل ي تق اطق الت ى المن سبة إل ا بالن أم

.األمواج فوق الصوتية التي عبرت هذه السوائل أقل آثافة

:األنسجة الرخوةة تظهر هذه األنسجة على الشاشة على شكل وع ( ذرات بيضاء آثيف يتندروس ة العضو الم ا بحسب طبيع وزع آثافته ربح ) ت اح ال وبحسب ضبط مفت

)Gain ( د دنيا ق ى حدودها ال ربح إل قد ال تظهر أي آثافة عند إنقاص درجة ال

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٧ -

تبدو هذه األنسجة على شكل مناطق خالية من الصدى عدا حدودها التي تظهر ادة ة زي ي حال ا ف ف ، أم يض آثي شكل أب دودها ب باع لح ربح أو اإلش ة ال درج

ة بيضاء دة الكثاف اطق واسعة زائ ى شكل من سجة عل القصوى تصبح هذه األندو سائلة التي تتواجد ضمنها تب اطق ال ا المن سيج أم وع الن ان ن اللون مهما آى درجة إشباع ربح عل اح ال خالية من الصدى وبلون أسود ، ويجب ضبط مفت

.متباينة للعضو المدروس تمكننا من مقارنة الكثافات ال

: األنسجة و األجسام الصلبة

ة ات مرتفع يم آثاف ا ق سج له ي ن دبات (وه صيات، الن م، الح ل العظ مثسجة الجراحية، سلك نفس سلوك األن ة ت واد الظليل ا أن بعض الم اللوالب، آم ).الصلبة

ا سجة بأنه ذه األن ز ه تظهر هذه األنسجة على الشاشة بلون أسود، تتمين ؤدي تحد م ا وت ع خلفه ي تق اطق الت ى المن صوتية إل وق ال واج ف رور األم م

اطق النعدام الرؤيا على شكل مناطق خالية من الصدى، وال يمكن إال رؤية المنى سطحية وعل اطق ال سجة في المن المواجهة للمجس وفي حال وجود هذه األن

ا وال يمكن الحصول ع ا خلفه ى تماس مباشر مع المجس، فإنها تحجب الرؤي لاطق سجة في المن ذه األن وع ه ة، وفي حال وق ذه الحال ة في ه أية فائدة عمليل ا وتق العميقة يمكن الحصول على معلومات مفيدة في المناطق التي تقع فوقه

.أهمية هذه األنسجة آلما اقتربت من العمق

:الغـازات

ازات بصدى ز الغ تظهر الغازات على شكل مناطق سوداء آثيفة، ال تتميا وتحجب مرور خاص ب صوتية عبره ع مرور األمواج فوق ال وم بمن ا، وتق ه

ا بحسب وضعية المريض، ر حرآته ا وتتغي األمواج فوق الصوتية خلفها تمامن ة م ت قريب ة إذا آان ر منتظم اطق غي د من صلبة وتول اطق ال ي المن ا ف آم

.المجس، وتعتبر من معوقات التصوير باألمواج فوق الصوتية

:ج المنعكسة والممانعة الصوتيةسعة األموا) ٢-٣(

تأتي أهمية الممانعة الصوتية في تحديد سعة األمواج المنعكسة أثر رالممانعة الصوتية، ويظه تزداد قيمة سعة الموجة بازدياد قيمة المرتدة،

ذلك على شاشة الجهاز فإذا آانت قيمة سعة األمواج للحزمة الفوق صوتية المعلومات لجهاز على شكل بقعة سوداء، المنعكسة آبيرة ظهرت على شاشة ا

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٨ -

لكل حزمة صوتية مجموعة نقاط مضيئة تظهر على تظهر أنالمقدمة هنا أو بيضاء أو ضمن حدود التدرج الرمادي، تحدد لونها الجهاز سوداءشاشة

.للحزمةسعة األمواج فوق الصوتية المكونة على شكل على الشاشةتظهر) المشيمة-الكليةقشر -البنكرياس( فمثال

.متجانسةمناطق سوداء نالحظ أن قيم السعات الكبيرة لألمواج فوق الصوتية المنعكسة ترتد من

الطبيعية أما بالنسبة إلى قشرة الكلية تبدو في الحالة آثافة،األنسجة األشد متجانس وتحوي البرانشيم الكلوي األقل آثافة بالنسبة إلى آثافة بشكل

القشرة بشكل واضح وآثيف على الوجه األمامي البرانشيم الكبدي و تظهرالمقابل للمجس بلون أسود، مع التأآيد بأنة يجب أن يكون التمايز واضح بين آثافة البرانشيم الكلوي وآثافة البرانشيم الكبدي بنفس الصورة وبنفس درجة

أما بالنسبة إلى اللب فهي منطقة آثيفة غير متجانسة تحتوي اإلشباع، . السائلة المفرغةف، األجوامالليمفاوية، الشحدموية واألوعية األوعية ال

)Absorption (:االمتصاص) ٢-٤(

يحدث االمتصاص من خالل الحرآة النسبية لجزيئات الوسط المهتز يتم إشعاع حراري في وسط تحول جزء من طاقة األمواج فوق الصوتية إلى

تزداد قيمته وبقيم التردد، االمتصاص بصورة أساسية قيمةرتبطت, االهتزاز ترتفع أثناء االمتصاص قيم الدراسات أنالوسط، وقد دلتبزيادة لزوجة

لزوجةعبور األمواج فوق الصوتية التي تمتلك ترددات عالية، ألوساط لها ردد وهذا تفسير رئيسي لرداءة اختراق األمواج فوق الصوتية عالية التعالية،

تزيد قيم صور الصدى التي تتم بمجسات لهذا تقتصر،لألوساط الحيوية فحوصات األعضاء السطحية أثناء إجراء) ميغا هرتز٣،٥( عن تردداتها

فاحتكاك اللزوجة هو عامل مهم في امتصاص ....) آالغدة الدرقية والعين المادة التي يتم فيها انتشار بطبيعة، أيضا يرتبط االمتصاص طاقة الموجةاالمتصاص خالل انعكاس األمواج على أي سطح تزداد قيمة األمواج حيث

توجد مناطق يحدث فيها ضياع امتصاصي آبير لذلكانعكاسي غير متجانس، االمتصاص هو االختالل في تغيرات قيم والسبب في االنعكاس،تحت تأثير هذا

جزيئات الوسط نتيجة لعمليتي الضغط لمجمل التوازن الترموديناميكي

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٥٩ -

األمواج فوق الصوتية، عندما يتناقص الحجم اهتزازالتي يسببها والتخلخل على أي حال هذه التبدالت ال تخلخلها، أثناء انضغاط الجزيئات ويزدادأثناء

ويؤدي امتصاص األوساط الحيوية لجزءا من طاقة . تتم بسرعة آبيرة جداوزمن ) I( ويتعلق هذا االرتفاع بشدة الحزمة حرارتها،الموجة إلى ارتفاع

ومهما يكن فأن القيمة الكلية الناجمة عن .للوسطع والسعة الحرارية اإلشعا . جدا ضمن شروط التصويرضئيلةهذا االرتفاع هي

:التبعثر والتناثر)٢-٥( من نقطة منعكسة إلى ،لنسيج المدروسلتتفاوت قيم الممانعة الصوتية

إلى تنوع وتعدد قيم آثافات سطح هذا النسيج، مما يؤدي تنوع بسببأخرى، نسمي هذا سعات األمواج المنعكسة منه، والتي يتم استقبالها في المجس،

المنعكسة من نقطة إلى أخرى على سطح جاألموا ات في قيم سعالتنوع وبالنتيجة ال يتم التصوير إال بعد إجراء ,)بالتبعثر الصوتي (النسيج المدروس

انعكاس من المجس لكامل النسيج ، والمسح بواسطة الحزم الصوتية المرسلة .بشكل مفرد من نقاط هذا السطح آل نقطة إلى المجس،ألمواج المنعكسةما بعد يتم استقبال سعات متنوعة لوفي

منفصل وضمن نمط آلية بشكل عاآسة من نقاط سطح النسيج نقطة آلمن د إن ترتيب النقاط المنعكسة يحدالمسح الذي يحددها نظام تشغيل المجس، األمواج تجمعات والتي تنتج من،ببنية أو جوهر الصورة الفوق صوتية

النقاط والمنعكسة، والتي تحمل في قيم سعاتها بنية وترتيبالمتناثرةفي المقطع التي تحدده إرسال الحزم المتتالية ضمن موزعة المنتشرة وال

مل بنية الصورة على العوادحدود حقل المجس بمرور الزمن، أيضا تعتم بالنسيج والوسط المحيط الصوتيةحجم التناثر، عدد المبعثرات ( التالية

الصدى تتولدإشارات فأنعلى أي حال )الصوتي ، الترددالمطلوب تصويره وضوحية ها هذه العوامل، فالمسافة بين نقطتي منعكستين يحدد معطياتضمن

. )٣-٣( في الفقرة والتي سندرسها بشكل مفصل الجانبيةالصورةعندما تمسح الحزمة فوق الصوتية حجم أي نسيج يتضمن عدد آبير

لكل نقطة من التي يتم مسحها بشكل مفرد الصوتيةنوعا ما من المبعثراتنقاطه، يؤدي ذلك إلى تعدد حاالت انعكاس أو مرور األمواج فوق الصوتية

إن عدد ومواقع ف لذلك،وبالتالي ازدياد آمية األمواج المتناثرة في هذا الحجمصورة وفق البنية يحدد النسيج المدروس ضمن حجمالمبعثرات الموزعة

.)M- mode( و )B- mode(ي التصويرنمط

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٦٠ -

مجموعة النقاط المبعثرة المؤلفة آل نقطة منعكسة منفي الحقيقة إن، أثناء مسح النسج تبدو الصورة ومظهرها الصورةاءبنفي للنسيج تساهم

آبير على نظام التصوير وعدد درجات سويات اللون أنها معتمدة بشكل توفر أيضا، باإلضافة إلى إمكانيات الجهاز والمجس )Grey scale(الرمادي

وتجمعاتها وتنوع أي معلومات تظهر في الصورة تتعلق بترتيب العواآس .ممانعاتها الصوتية المتوافقة

:آثافة األنسجة) ٢-٦(

نها آمية المادة في واحدة الحجم أما تعرف الكثافة فيزيائيا على أ، إذا البد لنا من معرفة آثافة )٣م/آغ أو٣سم/غ(واحدات الكثافة هي الشاشة في أثناء عرضها على أشكال ظهورها لمعرفة األعضاء المدروسة فعند دراسة ، لتكون مرجع لنا في تحديد الحاالت المرضية،الحاالت الطبيعية

، يبدو لنا )GAIN( الربح مع تثبيت ،لطبيعيةهذه األعضاء في الحاالت االبنكرياس أشد آثافة من الكبد والطحال وهما بدورهما أشد آثافة من قشرة

على شكل يظهر على شاشة الجهازالذي قد تغير الكثافة الكلية والمشيمة، و أو تغيرات في توزع الكثافة في أي نسيج بالمقارنة مع توزع عدم تجانس في الصورة الطبيعية، هو دليل على هعية لهذا النسيج الموجود الكثافة الطبي

وجود ظواهر غير طبيعية تفيد في التشخيص الطبي، آما سبق وذآرنا أن للكثافة دور آبير في تحديد قيمة الممانعة الصوتية، وبالتالي لها دور مهم في

.بناء الصورة

ات الالحيويةجدول يبين آثافة بعض األنسجة الحيوية وبعض المرآب

)٣سم/غ(آثافة الوسط المادة ١ الماء ١ الدم ١،٠٢ الدماغ ٠،٩٣ الدهن ١،٠٦ العضالت ١،٨٥ العظام ٠،٠٠٠١،٣ الهواء(النسيج الطري Soft tissues ( --

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٦١ -

:التناثر واالنعكاس) ٢-٧(

المسح الطولي للكبد والطحال والكلية يتضمن أمثلة عملية عديدة تتألف من تباين الصورةنالحظ أن هذه ية،حزمة الصوتمع الج لتفاعل النس

لذلك تشكل هذه السطوح الكلية و عبر الكبد التناثر المتعددة سويات وتنوعالمنعكسة الصدى نبضات ات تلتقط سع،)٢-٦(ساطعة شكل عواآس نموذجية

رمادية معتمدة على شكل ظاللجهاز شاشة الح وتعرض على و السطه هذمنسطح في منطقة محددة آل على الحزمة العموديةآبير على الزاوية بين بشكل وتظهر جس آبيرة عائدة إلى الميه موجاتلكلية وهي مترافقة بسع واالكبد

غير مرئية بوضوح تكون أخرى الصورة، وهناك أقسامآمنطقة ساطعة على ية صوتالحزم فال المسح، مستويغير عمودية على الالحزم الصوتية عن تنتجفالعواآس الكبيرة ،جسإلى سطح تماس الم د ال تعومنعكسةالغير عمودية ال

بكل النبضات الصوتية تعكس هذه األنسجةسطوحوالصغيرة المنتشرة في Acoustic(بالمبعثرات الصوتية العواآس الصغيرة جدا تسمى .االتجاهات

scatter(، تحوي عدد ال والطح معظم األعضاء بما فيها الكبد والكليةأنسجة ، تنتج نبضات لذلك تعتبر أوساط عاآسة مثاليةآبير من المبعثرات الصوتية

الصدى إضاءة نبضات فإن الناعمة ولذلك عواآس السطوح الصدى من من مناطق مختلفة للكبد تتنوع بشكل آبير مهما آانت زاوية المعروضة

)٢-٦(شكل المجس المطلوبة لرؤية المنطقة ويظهر شكل الكبد في الصورة يعطي التناثر فوق الصوتي الكثير من ث، حي)mod- B( وفق النمط

سعة التنوع في الصوتية،المعلومات التشخيصية المشاهدة في الصورة فوق ة أو تفاصيل ي يؤمن أحيانا معلومات تشخيصةإشارات الصدى المتناثرموجة

تنوع ، إن للصورةرماديالتدرج من خالل ال ها عرضأثناءتشريحية إضافية اإلضاءة تؤدي تغيرات في شاشة العرض ينقل إلىات النبضات المنعكسة سع

.لوضوحية الصورة

األنسجة ،تناثرالتغيرات مستوى ل رؤية أهرام الكلية آنتيجة :مثالفي هذه يمكن مشاهدتها بسهولة الغريبة الصلبه أو الكيسات في الكبد

على عدد آبير من المبعثرات السطوح بسبب احتواء األنسجة البرانشمية يكون لهذه األنسجة المحيط الطبيعي الصوتية، فمستوى التناثر الصوتي في

.، بالمقارنة مع مستوى التناثر المنخفض في األنسجة الغريبة أو الكيساتأآبر

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٦٢ -

قد ال تظهر أي آثافة عند إنقاص حدة اإلضاءة :الطبيعيةففي األنسجة - على شكل مناطق الغريبة تظهر األنسجةبينمانيا لحدودها الد )أو اإلشباع(

عدا حدودها التي )آما هو الحال في السوائل الرائقة (خالية تماما من الصدى أما عند .تبقى محتفظة بوضوحها و ظاهرة على الشاشة بشكل أبيض آثيف

زيادة حدة اإلضاءة لحدودها القصوى فتصبح هذه األنسجة على شكل مناطق لكثافة بيضاء مهما آان نوع النسيج عدا المناطق السائلة واسعة زائدة ا

األوردة فوق الكبد و الدوران البابي داخل (ضمنها فتحتفظ عادة بلونها األسود و ال بد من التنويه أن هناك درجة من االختالف في الكثافة بين مختلف ) الكبد

بحيث األعضاء عند دراستها جميعا بدرجة واضحة و متساوية من اإلضاءةيظهر البنكرياس أشد آثافة من الكبد و الطحال و هما بدورهما أشد آثافة قليال حتى قشر الكلية و المشيمة و ال بد من معاودة التأآيد هنا بأن الدراسة و المقارنة يجب أن تكون بنفس الدرجة من اإلضاءة و أن تكون األعضاء

.المطلوب مقارنتها ظاهرة على الشاشة بمقطع واحد

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٦٣ -

تصدر األمواج فوق الصوتية المنعكسة عند الحدود والسطوح -١ محدثة ما يسمى بالصدى للبنى المدروسةالبينية أو الفاصلة

) .ةاألمواج المنعكس( الجزئي،الممانعة الصوتية تسبب حدوث االنعكاس الكلي أو -٢

وسطين مختلفتين ل نثافتي آوتظهر عند الحدود الفاصلة بين و تتناسب ، نتيجة التباين في اختالف قيم الكثافةمتجاورين،

)C(الواردة الممانعة الصوتية طردا مع سرعة انتشار الموجة . )D(آثافة المادة ومع

على شكل مناطق سوداء زائدة في الصورةالغازاتتظهر أصداء -٣وغير منتظمة مختلفة الحجم و واضحة الكثافة تتميز بحدود

األمواج فوق والتي تحدث نتيجة تصادم, و التوزع الشكلالصوتية بها ، محدثة ما يسمى باالنعكاس الكلي ، والتي تقوم

.الصوتية عبرها بشكل تام ألمواج فوقابمنع مرور هي نسج أو أجسام لها قيم آثافات ه األنسجة واألجسام الصلب -٤

أسود تظهر هذه األنسجة على الشاشة بلون ) العظام (مرتفعة عبورها تتميز هذه األنسجة بأنها تمنع األمواج فوق الصوتية من

إلى المناطق التي تقع خلفها تؤدي النعدام الرؤيا وتشكيل ما . المناطق الخالية من الصدى ىيسم

وة -٥ سجة الرخ كل األن ى ش شاشة عل ى ال سجة عل ذه األن ر أصداء ه تظهربح ذرات بيضاء آثيفة بحسب اتيح ال د ال تظهر أي )Gain(ضبط مف ق

سجة ذه األن دو ه د تب دنيا ق آثافة عند إنقاص درجة الربح إلى حدودها ال . على شكل مناطق خالية من الصدى

صوتي -٦ ر ال سج : المبعث ن الن م م و حج ة ه ده سطوح بيني ن ع ألف م يت .عاآسة، بسبب تعدد قيم الممانعات الصوتية

ترتد والتي ال جسم،الاالنتثار هو جميع النبضات الصوتية المنعكسة من -٧د صدر عن ع االتجاهات وهي ت اثر في جمي ى مصدرها األساسي وتتن إل

طدام صوتية اص ة ال ول ب الحزم ن ط ا ع ط أبعاده د متوس سيمات يزي ج .الموجة

تية من األلف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصو فيزياء أوساط انتشاراألمواج

- ٦٤ -

ردد، بازدياد االمتصاص تزداد قيمة -٨ يم الت ضا و ق زداد أي ادة لزوجة ت بزي، ة الموجة فاحتكاك اللزوجة هو عامل مهم في امتصاص طاق الوسط،

صاص رتبط االمت ضا ي ةأي ادةبطبيع ث ، الم صاص حي ة االمت زداد قيم تر متجانس، سبب خالل انعكاس األمواج على أي سطح انعكاسي غي وال

. االمتصاص هو االختالل في التوازن الترموديناميكي تغيرات قيمفي

دريجات -٩ ة الت شاشة بدالل ى ال ة عل واج المتنوع عات األم رض س تم ع يذي طبقت ةالرمادي سيج ال ار صورة الن ا ضمن إط شكل بتوزعه ي ت الت

.علية إجراءات المسح

اد جسيماته العاآسة : السطح العاآس الناعم -١٠ ذي تكون أبع هو السطح ال .أقل من طول الموجة) مبعثراته الصوتية(

Reference:

.Acoustic output measurement standard, (Draft) American Institute of Ultrasound in Medicine, Bethesda, Md

.Curry T Dowdey J, and Murray R: Christiansens introduction to the physics of diagflostik radiology, Philadelphia 1984 Lea & Febiger, PP 238 242.

. Dick D and Carson P: Principles of auto scan ultrasound instrumentation. in Fullerton G and Zagzebski J editors: Medical physics of CT and ultrasound, New York, 1980, American Association of Physicists ill Medicine.

. linuma K, Kidokora T Ogura 1, et at High resolution electronic - linear-scanning

ultrasonic diagnostic equipment, Ultrasound Med Biol 5:51, 1979.

.Kossoff Q Garrett W, Carpenter D, Principles and classification of soft tissues by gray scale echography, Ultrasound Med Biol 2:89, 1976.

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٦٥ -

احلزم الصوتية

ذ اء تنفي صوتية أثن زم ال ة الح ى أهمي ضوء عل سلط ال صل ن ذا الف ي ه فا سات وأنواعه ن المج الها م ة إرس م آلي شكلها ث ه ت صوير وآيف راءات الت إجوق زم الف ز الح ا بترآي صورة وعالقته سجة، و وضوحية ال ع األن ا م وتفاعله

. أو ما يسمى بالمستويات المحرقية الصوتية وتشكل مستويات الترآيز

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٦٦ -

٧٠...............................................................أنظمة المجسات) ٣-١(

٧١........................................تشكيل الحزمة وفق أنظمة المجس) ٣-٢(

٧٦.....................................................................الوضوحية) ٣-٣(

٧٩........................................................أنواع الحزم الصوتية) ٣-٤(

٨٠......................................................ترآيز الحزمة الصوتية) ٣-٥(

٨٢.......................................................خطوط التأخير الزمني) ٣-٦(

٨٣.................................................................ترآيز اإلرسال) ٣-٧(

٨٥...................................................استقبال الموجات المرآزة) ٣-٨(

٨٧...................................................... اآللياالستقبال الحرآي) ٣-٩(

٨٨..............................................................الفتحة الحرآية) ٣-١٠(

٨٩).........................................Side lobes( الجانبيةاألمواج)٣-١١(

٩١.............................................ةالميكانيكية المرآزلمجسات ا)٣-١٢(

٩٣..................................................................ملخص الفصل الثالث

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٦٧ -

ى صورة صوتية هو الحصول عل األمواج فوق ال نهدف من التصوير بع ضمن مساحة محددة ة تق داخل الجس ) مقطع (لحجم من األنسجة الحي م ، ب

ا تم من خالله ة التي ي ا العملي ى أنه شكل مطلق عل يمكننا أن نعرف الصورة بان ا آ توزيع وانتشار الضوء في الظالم على سطح من وحدات المساحة، مهم

واع ) فوتوغرافية ، فوق صوتية أو صدويه ، شعاعيه (نوعها ع أن ، وفي جميقاط ا إس تم فيه ي ي صوير الت زم ا (الت ضوئية، الح عة ال عة األش صوتية ، أش ل

ا ) اآس ثال يمكنن على سطح من واحدات المساحة المظلمة بهدف تصويره، فمسم م ألي ج دات الحج ن وح سة م ة منعك ورة فوتوغرافي ى ص صول عل الحتحكم ه التصوير، نتيجة ال متوضع على مساحة يحددها مجال الرؤيا لعدسة آل

رة ع ضوئية بواسطة العدسات المقع م بتوجيه وتجميع األشعة ال ى سطح الفل لالحساس في الحجرة المظلمة للكاميرا العادية، تتنوع مصادر الضوء وشدته، شكل الش ب ا الف ذي ينتجه ضوئية ال عة ال ار أو األش ي النه شمس ف ضوء ال آاء التصوير، نالحظ أن ل أثن ة لفتحة العدسة في اللي متزامن مع الفترة الزمني

زا ضوئي المت صوير ال ين الت شابه ب ه ت اك أوج صوير هن الش والت ع الف من مصوير تم ت صوتية ي وق ال األمواج ف صوير ب ي الت صوتية، ف وق ال األمواج ف ب

الضوء ذالمقاطع التي تتضمن حجوم من األنسجة تقع داخل الجسم التي ال ينف ا ويرسلها إليها ، لذلك استبدلت األشعة الضوئية بالحزم الصوتية، التي ينتجه

ص وق ال األمواج ف صوير ب سح مجس الت زم بم ذه الح وم ه الي تق وتية، وبالتتحكم ا ال اد وشكل صورها خصائص وشكل المجس،أم المقاطع التي يحدد أبعذه بتوزيع وانتشار الحزم الصوتية فيتم بواسطة توجيه وتحديد مسار مسح هذه الحزم ليغطي آل نقطة من نقاط المنطقة المطلوب تصويرها، فقد صممت له

بيه وتية ش ات ص ة عدس االغاي ة ، ته بالعدس ذه اآللي از ه ضوئية إلنج الة مسح قباإلضافة إلى ما سب رة في تطبيق آلي فإن أبعاد الحزمة له فعالية آبي

النقاط المتتالية المطلوب تصويرها من ناحية، وتحسين وضوحية الصورة من ا صوتية و تجميعه ذه الحزم ال ز ه املين يرتبطان بترآي ناحية ثانية وهذين الع

اط في نقاط اط التمحرق أو نق اط بنق تحددها العدسات الصوتية، تدعى هذه النقاس طح تم ن س اط ع ذه النق د ه دد بع از أن يح ستثمر الجه ن لم ز يمك الترآيل ل نقطة في آ د آ د بع د تحدي ي، بع المجس أو يقوم الجهاز بتحديدها بشكل آل

د المحرقي ذه المسافة بالبع مع تتج،)Focal length(حزمة صوتية تسمى ه .)Focal zone(هذه النقاط في مستوي واحد يسمى بالمستوي المحرقي

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٦٨ -

م س، ث ى المج زم إل ذه الح داد ه ة ارت نرى آلي ة س رات القادم ي الفق فا ةتحويلها إلى نبضات آهربائي دا لعرضها آم وآلية استالم هذه النبضات تمهي

.سنرى ذلك في الفصل الرابع ة التص صوتية هناك عناصر أساسية إلنجاز عملي األمواج فوق ال وير ب

:وفق ما يلية -١ هدف الصورة هو الحصول على صورة لمجموعة نقاط من النسج الحي

.ضمن مساحة محددة واستخدامها في التشخيص الطبي لها -٢ ي يرس صوتية الت زم ال صورة بواسطة الح ذه ال ى ه تم الحصول عل ي

ع ل األش ي تماث صوتية، والت وق ال األمواج ف صوير ب از الت س جه ة مجصوير ة الت طة آل وغرافي بواس صوير الفوت ة الت ي عملي ضوئية ف ال

. المعروفة . اختيار المنطقة التي يريد مستثمر الجهاز تصويرها أو منطقة االهتمام -٣ .طبيعة الوسط والظروف المحيطة باألنسجة الحية المطلوب تصويرها -٤ار -٥ ة الختي ة أو متحرآ ت ثابت سجة إن آان ذه األن ي له ط الوضع الحرآ نم

.التصوير المالئم وق واج ف ي لألم ع نقط غطي منب صر الكهرض ر العن ن أن نعتب يمك

صوتية ارن ،ال ا أن نق ة يمكنن ذه الحال ي ه أثير وف ط ت ي الوس صر ف ذا العن هصوتية (المحيط به شار األمواج فوق ال اتج )وسط انت أثير الن عن سقوط بالت

ي ةحصى صغيرة ف دةبرآ اء راآ شار ( م ة يحدث ف )وسط االنت ذه الحال ي هذه الحصاة شكل ا ه ي سقطت فيه ـة الت ـط للنقط اضطرابات في الوسط المحي

دة ) ٣-١( شيئا مبتع شر شيئا ف ز، وتنت التي تبدو على شكل دوائر متحدة المرآل ) منبع االهتزاز النقطي (عن النقطة التي سقطت فيها الحصاة ويكون شكل آ

واجموجة ي من األم دهات الت ذه النقطول صوتي ا،آروية ه ضغط ال ون ال ويكم سرعان متساو على بعد واحد في جميع االتجاهات بالنسبة للمنبع النقطي ، ث

ذه ما تتالشى هذه الدوائر شيئا فشيئا بسبب تخامد القوة المسببة التي تغذي ه .االضطرابات غير مستمرة

ى ل إل ار في المجس، يماث ردي المث إن سلوك العنصر الكهرضغطي الفد آ لوح ر س اء كبي ة الم ي برآ صغيرة ف صاة ال ا الح قطت فيه ي س ة الت النقط

صوتية في شار األمواج الفوق ال ع االضطرابات، فانت الراآدة والتي آانت منبة مع دا بالمقارن ر ج ر آبي شار المحيط بالعنصر الكهرضغطي، يعتب وسط االنت

.أبعاد هذا العنصر

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٦٩ -

صوير ات الت ق تطبيق ولتحقيلصوتية آان البد من باألمواج فوق ا

ي واج ف ذه األم ز ه ع أو ترآي تجميتجمعات لها أبعاد تالئم أبعاد سطوح اء وب تصويرها، وبن الحجوم المطل

د ا تق ى م زم معل صميم الح م ت تع ي جمي تخدامها ف صوتية واس ال

. تطبيقات التصوير باألمواج فوق الصوتية، آما سنرى في الفقرات القادمةة األ ي حال ا ف صدى أم صوير ال ي ت ستخدمة ف صوتية الم وق ال واج ف م

صميميةـون شكـفيك ية وت ارات هندس ستو، العتب ة م شكل ل الموج ي ال ا ف آمأن ،) ٣-٢( ذلك ف ط ل صوتيةح وس وق ال واج ف شار األم نانت المرسلة م

ر تكون المجسات ة مع ة آبي ا بالمقارن ة ال الموج أطواله ى ، صوتية فوق ي وعلذا األساس صمم ون ه صوتية المهندس ة ال ائيون الحزم كل والفيزي )٣-٣( ش

دات ى وح س إل طح المج سيم س يا بتق ويرياض غيرةتحت ة ص ابع نقطي منحاصل بنقطة من فراغ الحقل قوة الحزمة بأي ، تقاس )العناصر الكهرضغطية (

ع ن جم دة م ل وح من آ غطية ض ر الكهرض ل العناص ات آ دات فعالي الوحف ودة خل طحالموج اس س س، تم ع المج ا المنب سمى أحيان ي ي النقط

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٠ -

ع ة منب واج المنفرج وجن واألم هيصغيرة وجن ال سمى أمواج هي الفردية ت

واج داخل األم اهرة ت تج ظ د تن د تولي عندما األمواج من ين وعن مصدرين مختلف

في نفس الوقت تصل آل من الموجتين ا نقطةإلى ل م راغ الحق إن سعة من ف ف

عات وع س و مجم ة ه ة الناتج الموجا الفرديةالموجات األمواج إذا آانت ،أمسة وم متعاآ دم و تق داخل مه دث ت يح

ضها ي لبع ي أو جزئ اء آل شارات بإلغ الة عتهم الناتج ى س اد عل بعض باالعتم ال

أي المتعلقة وشكلها آون سعة الموجة ب المحصلة نقطة من الحقل مساوية تماما

ارة من ة الناتجة عن األمواج المث الكلية ابع النقطي يالمن ة من أ ف ة قريب ي بقع

.المجس فوق الصوتي

)Transducer array(:لمجساتاأنظمة ) ٣-١(

في بدايات تصنيع األجهزة ، صممت أجهزة تنفذ إجراءات المسح أنظمة ة سات الميكانيكي صر )Mechanical sector probe(المج طة عن بواس

د غطي وحي سا ) Single element(آهرض ى مج د إل ا بع ورت فيم م تط تثدعى ةانيكيميك Annular( لها نظام مسح يستخدم عدة عناصر آهرضغطية ي

array( ة ق األنظم ل وف دة تعم سات جدي ممت مج ة ص ة الحق ي مرحل ، وفا الخطي والمحدب ة بنوعيه ة التجميعي اإللكترونية وهي المجسات االلكتروني

)An array transducer assembly(. ستخدم ذهت سات ه ن ا المج رة م داد آبي ي أع غطية ف ر الكهرض لعناص

تقبال ي اإلرسال واالس اس ، عمليت سيم سطح تم ى تق ة عل ذه األنظم د ه وتعتمى المجس ر إل ذه العناص دد ه ق ع غطية، يتعل ر الكهرض ات للعناص مجموع

ا أ ل منه از ، يمكن لك ار وتكشف نبضات الصدى نبتصميم المجس والجه تثشك ا هو موضح في ال ين ثالث ) ٣-٣(ل المنعكسة بشكل مفرد ومنفصل آم نب

: نماذج من هذه األنظمة

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧١ -

)Sequential linear array(النظام الخطي التتابعي

ي ي االلكترون ام المقطع س )Phased array(النظ ذا المج ضمن ه يتى ا إل ة جب شكل مرتب ستطيلة ال ن العناصر الكهرضغطية الم ة م مجموع

. جنب آما يظهر في الشكل أعاله

١-

دا ي ال ام المقطع ر )Annular array(ئري النظ ر آه ضمن عناص يت . بشكل أقراص دائرية موزعة بشكل دائري ةضغطي

٢-

ة ي إمكاني امتين أوال ف زتين ه ي مي رة ف ة آبي ك إمكاني ام يملل ذا النظ هر حج م تغيي ي ث د المحرق ر البع زتين متغيي اتين المي دم ه ة ، تق ة الحرآي الفتح

.وضوحية لجهاز الفراغي المخصص لزدعما آبيرا في تعزيز الحي

:تشكيل الحزمة وفق أنظمة المجس) ٣-٢()Beam formation with array(

ا ، ا م عادة يكون شكل الحزمة الصوتية المنبعثة من المجس معقدا نوعوخاصة عند المناطق السطحية و عند بدايات المناطق العميقة من امتداد طول

.)Near field(الحقل القريب ل ا ول الحق د ط ى يعتم ب عل ة ( لقري ول الموج س ، ط ر المج ، )قط

اد دريجيا، بازدي زداد ت ذي ي صوتية ال ة ال ساع عرض الحزم ى ات افة إل باإلض .المسافة باتجاه العمق

سار ساع أو االنك ذا األت ور ه ة )Diffraction(ظه سار الحزم لمالصوتية، يحدث بسب وجود العقبات التي تعترض النبضات فوق صوتية التي

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٢ -

سببها سة ت ة العاآ سطوح البيني سار(ال اط االنك اهرة )أوس دث نفس الظ ، وتح .عندما تجمع االهتزازات المرسلة من المنابع النقطية المتعددة

ة ، في تصميم ذه الخواص الفيزيائي ى ه اعتمد مصممون المجسات عل . جميع أنواع المجسات والتي تتالءم مع متطلبات التطبيقات التشخيصية

ة مع نرنا تكو آما سبق أن ذآ دا بالمقارن أبعاد المنبع النقطي صغيرة جغ طول الموجة طول الموجة م ١(مثال يبل ردد ) م ز ١(من أجل ت ا هرت و ) ميغ

ز ٢(من أجل تردد ) مم٧٧، ٠(يساوي ا هرت اء الرخوة في النسج ) ميغ ، وبنشار النبضات الفوق صوتية المرسلة من معلى ما تقد ان حجم إشعاع وانت فا صوتية سطح تم وق ال واج ف وال األم ع أط ة م دا بالمقارن ر ج س المجس آبي

اء ة م ي برآ دما نرمي حصاة صغيرة ف ا يحدث عن ع ، آم ن المنب لة م المرسشار سبب انت صاة ب ذه الح ول ه دوائر ح شار ال اد انت ظ ازدي ث نالح دة حي راآ

. األمواج بشكل آبير بالنسبة إلى حجم الحصاة ردة المرسلة من الحزمة الصوتية الناتجة هي حا صل جمع الحزم المف

شكل ا هو موضح في ال صـر في مجموعة العناصر الكهرضغطية آم ل عن آ)٣-٥ . (

Transducer(بتعبير آخر تنتج الحزمة الصوتية في أنظمة المجسات array(، ة ارة الكهربائي ن اإلث ة ع ارات الناتج ال اإلش ى إرس د عل ذي يعتم ال

ل عنصر ينتمي لمجموعة للعناصر الكهرضغطية في أي مجس و بمشارآة آة من منظوم ة ، ض سات اإللكتروني ة المج ي حال غطية ف ر الكهرض العناص

.المجموعات المصممة وفق أنظمة المجسات Linear(ومما سبق نالحظ أن أنظمة المجسات االلكترونية الخطية

array(ة أو أنظمة المجسات االلكترونية المحدب )Convex array(ساهم ت بتشكيل حزمة صوتية ةآل مجموعة من مجموعات العناصر الكهرضغطي

. واحدة وآشفها بعد عودتها من السطح االنعكاسي إلى سطح المجس بينما يختلف الوضع في أنظمة المجسات الميكانيكية المقطعيه العادية

)Sectored arrays( التي تمتلك عنصر آهرضغطي وحيد أو المجسات Sectored( ة التي تمتلك عدة عناصر آهر ضغطية الدائريالميكانيكية

annular arrays( التي عادة ما تشارك جميع هذه العناصر في إرسال حزمة . صوتية واحدة وآشفها بعد عودتها من السطح االنعكاسي إلى سطح المجس

الفردي يمكن أن يكون صغيرا ، عادة الكهرضغطي أن قطر العنصربما العنصر تكون هذاالحزمة المرسلة منفنصف طول الموجة ، اقل من يكون

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٣ -

الفتحة المتشكلة بمجموعة من أيضا في المجسات االلكترونية تكون عريضة ، ، عريضة ، لذلك البد من تضييق الحزم المرسلة إلى جسم المريضالعناصر

.مختلفة العناصر ال هذهيمكن أن ترآز الحزمة بكل نبضة مفردة مطبقة علىل ، حقل المجس ضمن نقطة قوة الحزمة بأي كن قياس يم وذلك بجمع قوى آ

. سطح المجسالعناصر النقطية المنتشرة على داخل إن ب ت واج وتراآ ن األم لة م صدرين المرس ين م ين نقطي ، مختلف

ة آال موجة ناتجة هو مجموع سع وطور آل عندما تصل إلى بقعة ما فإن سعة :عتمد طور وسعة آل موجة ناتجة على حالتين وي ،ين المرسلتين الموجتمن

وج -١ ت الم اه إذا آان ستين باالتج وم تين متعاآ دم و تق داخل مه دث ت يح، للمزيد من التفاصيل يمكن الشارات بإلغاء آلي أو جزئي لبعضها البعض

) .١-١١(الرجوع إلى الفقرةسعه ال ناتجة إذا آان للموجتين االتجاه نفسه يكون التداخل بناء وتكون ال

آما ) ع(إلى البقعة ) ٢د(، ) ١د(هي مجموع سعتي الموجتين المرسلتين ) .٣-٥( في الشكل

٢-

أي الكلية الناتجة، تكون سعة الموجة ة ب ا بقع ل مساوية تمام من الحقة، لمجموع سعات ابع النقطي ارة من المن ة من في األمواج المث ة قريب أي بقع

صوتي وق ال ون المجس ف ي تك ا والت رع صادر دة غي د عن الم ساوية البع مت

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٤ -

ة ف المتنوعة،النقطية صغيرة الموجات الفردي ى ال ضرورة أن تصل إل يس بال ل .تلك البقع

دة من جمعت بعد انعكاس الحزمة الصوتية، سعات نبضات الصدى المرت

ع )Spot(في بقعة السطوح البينية العاآسة لهذه الحزمة محددة، يحددها موق

س ي الن ي ف سطح االنعكاس ة ال ع المتنوع ن البق دة م ي واح دروس، وه يج الم

اس طح تم ن س ة م ة وقريب ع مختلف دة مواق ى ع وزع عل ي تت ددة والت والمتع

ة، )Near field( المجس وضمن الحقل لقريب يم نجد أن لهذه الحزم ات سع ق

ى ة تنتمي إل ل بقع ي آ ودة ف ضات الموج ذه النب وار ه ب وأط ل القري ل الحق لك

ذا طبيعة توزع آبير على بشكل تعتمد منعكسة حزمة مواقع هذه البقع ضمن ه

يم تتجمعحيث الحقل، ا ق ع له ة سعات موج في بعض المواقع بق ا ي رة بينم آبي

موجية سعاتلها قيم تنتمي لمواقع أخرى من هذا الحقل أمواج في بقع تتجمع

داخل ،صغيرة ة ت ع تحددها طبيع ذه البق إن قيم سعة وطور آل موجة تنتمي له

ة عاآسة أو تراآب إشارات نبضات الصدى التي تنعكس من عدة سطوح بيني

. باتجاه مواقع هذه البقع

د ل البعي ى الحق اطق التي تنتمي إل ة )Far field(تظهر المن في الحزم

شك ث ال ن حي صوتية م ى لال ي إل ي تنتم اطق الت ن المن ر م ة أآث ل نعوم الحق

ى القريب ، الستحالة وجود تجمعات في نقاط هذا الحقل ن ا عل حصل من خالله

صدى ارات ال ع إش تج عن تجم ي تن واج الت سعات األم رة أو صغيرة ل يم آبي ق

ا يحدث في دروس، آم ل القريب المنعكسة من النسيج الم سبب ، الحق ك ب و ذل

شكل تالف بال تج االخ ذي ين نال دع را تباع وتية ت مم وق ص ضات الف النب

ا من سطح المجس المرسلة شيئا آلم زداد شيئا ف ذي ي دنا عن سطح وال ابتع

صوتية من ,المجس سم تتكون الحزمة ال سمين ، الق شكل ق األول أسطواني ال

ا دما ت تقريب دأ عن اني يب سم الث ا الق ع، أم ةتوس روط الحزم ق مخ دريجيا وف ت

وحدود الحزمة هي حدود الحيز الذي يترآز ) ٣-٥( آما في الشكل )أ( بزاوية

صوتية و ة ال ر من الطاق ذي يحدد شكل فية القسم األآب ز هو ال ذا الحي شكل ه

.الحزمة الصوتية

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٥ -

شكل األول القسميتعلق ا في ال اد العنصر الكهرضغطي آم ،)٣-٥(بأبع

اد العنصر الصوتية و لحزمةلالتشتت زاوية انفراجب القسم الثاني ويتعلق بأبع

. وبتواتر النبضات الصوتية المرسلة وبسرعة انتشار الصوت الكهرضغطي

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٦ -

The resolution) ( :الوضوحية) ٣-٣(

وحية ودة الوض اس لج ي مقي هاء ا أثن صل عليه ي نح صورة الت ال

صوير ، أو ضمن الت ورة تت ضل ص أفات ن المعلوم ة م ر آمي صية أآب التشخي

صورة يل ال دمها تفاص ي تق اء الت أثنإجراءات ام ب سريريالقي ص ال الفح

.)٢-٨(الشكل ين بعد ب ال ية ب وضوح ل تعلق ا ت

سين اآ بعثر ع نطقة ت ين م ن ب ي رد فين ة ب مساف ل ت ا ان ا آ إذ رى ف خ أ وية اف ير آ منطقتين غ ل و ا سين أ عاآ ل ا

تضعف الوضوحية ويتم إظهار العاآسين أو المنطقتين المنفصلين على أنهما . متطابقان

رتبط ثت أداء المجس حي د الوضوحية ب ى األداء يعتم ة عل اد الحزم أبعنميز هنا الوضوحية المحورية الوضوحية و، المسح ي مستو الصوتية و أبعاد

.الجانبية (Axis resolution ):الوضوحية المحورية

سين ين عاآ سافة ب غر م ي أص ة ه وحية المحوري ر الوض رين عب منتثصوتية ة ال ا محور الحزم ز بينهم اء الصدى نبضات يمكن أن تمي المسح،أثن

شكل ة ب ة الوضوحية المحوري دد قيم ادتح سي باالعتم ن عرئي ى زم الل إرسصوتية وق ال ضة ف ى الالنب نإل ا زاد زم ال وسط، فكلم ضة إرس تناقصت النب

ول أن الوضوحية الوضوحية المحورية ا الق شكل عام يمكنن إلى نحو أسوأ وب .المحورية األفضل تتزامن مع النبضات القصيرة

ى وق صوتية إل ضة الف زمن إرسال النب ة ب ترتبط الوضوحية المحوريسطح الع وب ال صوير أنب ة ت ة دراس الي آحال ال الت ي المث ظ ف ا نالح اآس آم

شكل ي ال صوتية ف وق ال األمواج ف وق ) ٣- ٩(ب ضات ف ي النب ب أن تغط فيجذلك نفس الوقت ، ل وب ب الصوتية للحزمة المرسلة من المجس آل نقاط األنبة ذه الحال ي ه ل ف شكل آام وب ب ة لكشف األنب ة طويل رة زمني ى فت اج إل تحت

ي ترسمه ـألم يكون شكل ا شكل ـواج الت ا في ال وق صوتية آم ضات الف ا النبة ) ٣- ٩( ضات الطويل ة بالنب ذه الحال وق صوتية في ه ضات الف وتسمى النب)Long pulse(.

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٧ -

ردة ضات صدى مف ى نب ة إل اج الحزم ا تحت A single echo(بينمsignal( ،ة ة تكون لكشف جدران األنبوب الخارجية والداخلي ذه الحال وفي ه

ى ة عل ة مختلف صوتية بأزمن وق ال ضات ف مها النب ي ترس واج الت وال األم أطشكل ي ال ا ف طة آم وال متوس ارة، أط م اإلش ضات ) ٣-٩(راس سمى النب ، وت .)Short pulse(الفوق الصوتية في هذه الحالة بالنبضات القصيرة

ا واج له ارة أم م اإلش ى راس وق صوتية عل ضات الف م النب را ترس وأخيسمى النبضات أطوال مو سابقتين وت التين ال ة مع الح جية قصيرة جدأ بالمقارن

دا )Very short pulse(الفوق صوتية في هذه الحالة بالنبضات القصيرة ج . لجدران األنبوب ةوالتي تكشف الحواف للجدران الداخلية والخارجي

ردد ، ة الت من أجل نحصل على النبضات القصيرة من المجسات العالي

قصيرة النبضات ال وبسبب ارتفاع تردد المجس ، يرافق المعطى الرنيني الترددذ إثارة العناصر الكهرضغطية سريع لرنين المجس بعد أن يتم توهين إذا لك ، ل

ادة تغليف ا صغير اتآان عدد دورات النبض فإن االمتصاص يحدث باستخدام مة العن صلة بمقدم ة مت ات متوافق ة أو طبق ة ثقيل غط اماص ر الكهرض ي يص ة ف

ين دور لنبض المجس ردد من ة ، العالقة ب ة الت ة و قيم و الوضوحية المحوري : آالتالية وفق الجدولمشروح) تردد طنيني ثابت ( أجل

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٨ -

عرض التردد زمن النبضة الوضوحية المحورية طويل رديء ضيق قصير حسن عريض

Lateral resolution )(:الجانبية الوضوحية

التمييز بين عاآسين قدرة المجس على علىية الوضوحية الجانبتعتمد وآشف المسافة عموديا على محور الحزمة فوق الصوتيةنفرديين متوضعتي

، ترتبط الوضوحية الجانبية لكل نبضة فوق)٣-١٠(بينهما آما في الشكل الصوتية المرسلة نصف قطر الحزمة بعدة عوامل ، وهي في الحزمةصوتية

هذه آانت المسافة بينالمطلوب تصويرها، فإذا المنطقة عمقمن المجس و آشف اة على هذه المنطقة، ال يمكننالعواآس أآبر من قطر الحزمة المطبق

بسبب غياب إشارات ) ب-٣-١٠(المسافة بين العاآسين آما في الشكل .الصدى المنعكسة من هذه المسافة

طبقة عليهما في الحزمة الم العواآس بمسافة اقل من قطر هذهإذا فصلتو

بنفس ه المجس من العاآسين سيلتقط المرتد فإن الصدى)د-٣-١٠(الشكل آان هناك انا آشف المسافة بين هذين العاآسين أو إذناالوقت و لن يكون بإمك

في الفقرة القادمة ، سنرى في المناقشة التاليةاواحد، آمعاآسين أو عاآس جس لذا تعتبر الوضوحية يتنوع عرض حزمة المجس على مسافة من الم

.العمقالجانبية أيضا معتمدة على إذا في هذه الحالة يقوم قطر الحزمة بتحديد وضوحية الصورة إذ يؤدي انفراج

.الحزمة بازدياد العمق إلى نقصان الوضوحية تدريجيا :خصائص الحزمة الصوتية) ٣-٤(

ي ا صوتية ف ة ال أثيرات عرض الحزم سابقة ت رة ال ي الفق ا ف وحية ذآرن لوضأثيرات ندرس ت رة س ذه الفق ي ه از، ف ا الجه ي يظهره صورة الت ة لل الجانبيى د العنصر الكهرضغطي إل عرض الحزمة الصوتية المرسلة من المجس وحياألعماق المختلفة ، والتي تعتمد بشكل رئيسي على التردد وطول قطر المجس

.

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٧٩ -

ة تقذف الطا ابع نقطي صوتية تبدو المنابع الصوتية المسموعة آمن ة ال قاء إرسالها صوتية أثن ة ال د الحزم ا تقي ات، بينم ل االتجاه للوسط المحيط في آه ذا التوج رتبط ه ور المجس ، ي ن مح ث ترسل م ة، بحي ن المجسات الطبي مة مع طول دا بالمقارن رة ج اد آبي ذه األبع ر ه بأبعاد سطح تماس المجس وتعتب

شترط أن يكون قطر ا ذلك ي صوتية، ول ر من الموجة فوق ال ) ٢٠(لمجس أآب . المستعملدمرة أو أآثر من طول الموجة، ضمن حدود الترد

:أنواع الحزم الصوتية) ٣-٤(

:يمكننا أن نميز من حيث الشكل نوعين من الحزم الصوتية صوتية :أوال ة ال ن الحزم لة م انيكي المرس س الميك صر المج د العن وحي

)Single element( ذي يع س ال ام أو المج ل بنظ Annular(م

arrays( شكل )ب-٣-١١( ة العناصر المستطيلة الصوتية المرسلة من الحزمة : ثانيا في سطح منظوم

في المجسات )Rectangularity shaped arrays(تماس المجس .)أ-٣-١١( شكل االلكترونية

صوتية من خال ل ضات ال ة إرسال النب ي آلي امين ف ذين النظ شترك ه يستويات ز الم تقبال المرآ ة ، واالس ر )Receive focusing(المحرقي عب

ة اختالف هناك لكن،)Dynamic aperture(الفتحة الحرآية يكمن في طبيعزمتين، ة الح سات المحدب ة والمج سات الخطي ة المج ي حال سات ف والمج

.الموشورية اإللكترونية)Phase array(، زة المرسلة ة المرآ شكل أن الحزم من نالحظ في ال

م هذه المجسات تكون عريضة في المناطق القريبة من سطح تماس المجس ثى أن االنفراج إل درج ب ك تت د ذل ي وبع د المحرق صف البع دريجيا لمنت ضيق ت تى ة فهو ينطبق عل ى محور الحزم سبة إل ا بالن تصل إلى سطح االنعكاس ، أم

.البعد المحرقي الذي يكون متعامدا مع سطح االنعكاسن الناح رىوم ة األخ إني ن المجس ف لة م ة المرس Annular( الحزم

array( شكل ي ال ا ف ضيق آم ى أي ت ى ) ب( ال تتعرض إل ة عل ون عمودي وتكر سطح االنعكاس فال يوجد أي تبدل في أبعاد الحزمة وبالتالي ال يوجد أي تغيي

. في هذا النوع من الحزم في الوضوحية الجانبية

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٠ -

: ةترآيز الحزمة الصوتي) ٣-٥(

ر ا ، وبتعبي ة التفاصيل التي تحتويه شكل رئيسي بكمي صورة ب تتعلق جوده الآخر يمكن للوضوحية أن تضعف تدريجيا بسبب اتساع فتحه الحزمة الصوتية

يصحح تباعد الحزمة تدريجيا أثناء توجه الحزمة الصوتي نحو العمق ، لذلك صاق من المجس الذي يحتوي عنصر آهرضغطي المرسلة الصوتية د بإل وحي

صر ذا العن وتية به ة ص سين عدس الي تح صوتية وبالت ة ال ز الحزم لترآيذا اإلجراء ، الوضوحية الجانبية ة ونتيجة له ى حزم زة صوتية نحصل عل مرآ

ة بواسطة من سطح تجميع نبضات الصدى في نقطة واحدة وعلى مسافة ثابتد المحرقي ذه المسافة بالبع سمى ه ا ،)Focal length(تماس المجس، ت آم

) .٣-١٢(في الشكل

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨١ -

شار رعة انت ون س واد يك ن م وتية م وق ص ات الف صنيع العدس تم ت يسي ن البلك رة م ة مقع أن عدس اء ف ي الم رعته ف ن س د ع ا تزي صوت فيه ال

.تكون عدسة مقربة )Plexiglas(غالس المنطقة المحرقيةتتجمع الطاقة الصوتية في بقعة معينة تسمى

)Focal zone(هولة آشف العواآس المتجاورة في هذه تؤدي إلى سزيادة الوضوحية (المنطقة، بسبب زيادة قدرة الفصل بين هذه العواآس

أبعاد العنصر (، إن مساحة هذه المنطقة ترتبط بعدة مقادير)الجانبية ، لذلك يمكن)نصف قطر انحناء العدسة الصوتية الكهرضغطي و ترددة،

يدويا إن للمجس للحصول د المحرقيتحكم باختيار قيمة البعي أن للمستثمرعلى بها الجهاز آليا للحصول مآانت موجودة هذه الميزة في الجهاز أو يتحك

. يالئم التشخيص المطلوبوضوحية في العمق الذي أفضل

عندما يكون البعد المحرقي طويال تخضع الحزمة الصوتية إلى اختناق صغيرا بالمقارنة ق التضييأو تضييق في منتصف البعد المحرقي ، يكون هذا

الذي يحدث في الحزمة التي قمع عرض الحزمة الصوتية ، وأقل من التضيي ) . ٣-١٠(يكون البعد المحرقي فيها قصير ، آما في الشكل

موزعة متعددةأما في حالة مجس يتكون من عناصر آهر ضغطيةنها وحدات تتضمن آال ممرتبة خطيا أو على قوس دائري، ومقسمة إلى و

مجموعة من العناصر الكهرضغطية تقوم بإرسال أو آشف حزمة صوتية استخدام خطوط بواسطة آما في المجس الخطي أو المجس المحدب ، واحدة

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٢ -

إرسال يتم من خاللها التحكم بتوقيت التي تقوم بإجراءاتتأخير زمنيفي آما سنرى استقبال هذه الحزم ، من أجل الحصول على المنطقة المحرقيةو

. القادمةةالفقر

)Delay time line (:خطوط التأخير الزمني ) ٣-٦(

ل مجموعة من ألف آ ة، مجموعات تت تستعمل في المجسات اإللكترونيه (ةعدة عناصر آهرضغطي ل مجموعة قي تطبيق إجراءات )أقني ستخدم آ ، ت

ذه الحزم صممت في ز ه ة فوق صوتية، لترآي ل حزم اإلرسال واالستقبال لكزة ة أجه صوير دارات الكتروني ي ( الت أخير الزمن ت ) دارات الت تحكم بتوقي ت

ل عنصر آهرضغطي ضمن المجموعة إرسال النبضات الفوق صوتية من آة التي ترسل الحزمة الصوتية ، للحصول على مستو أو عدة مستويات محرقي

.في عمليتي اإلرسال واالستقبال ـة ـم ثابت ي بقي ـر الزمن ـم التأخي ر قي ن تتغي ظ م ـا نالح ب، آم وبالترتي

ع ضمن حدود ) ٣-١٤(الشكل تمثل قيم التغيير بالمستطيالت الرمادية التي تقة يالمنحني المنقط ، ويحدد قيمة التأخير الزمني لكل عنصر آهر ضغط موقع

طح ى س ة عل ات الموزع ن المجموع ة عناصر م ل مجموع ه ضمن آ وترتيب . تماس المجس

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٣ -

أ دة ت ر م ة إن أآب ي مجموع زي ف صر المرآ ى العن ق عل ي تطب خير زمن

، ثم تتناقص قيم فترات التأخير الزمني )٣-١٤(ترتيب العناصر آما في الشكل ى ى أن تأخذ أدن سار إل ين والي اه اليم دريجيا باتج التي تطبق على آل عنصر ت

.قيمة لها عند أخر عنصر من جهة اليمين وأخر عنصر من جهة اليسار

)Transmit focus(:اإلرسالترآيز ) ٣-٧(

دات ة لوح صفوفة المنتظم غطية الم ر الكهرض ل العناص ون آ دما تك عننفس ا ب ارة تمام ت،المجس مث ون الوق ة تك ذه الحال ي ه ة ف ة الناتج فالحزم

أخير مرآزة،موجهة لكن غير فالترآيز اإللكتروني يمكن أن يتحقق بتطبيق التارة للعناصر ضات المث ى النب ي عل يالمالزمن صولة ، ف ة ف ة الموج ذه الحال ه

المنبثقة من المجس توجه تجاه المنطقة المحرقية منتجة حزمة صوتية أضيق زة، فوق المنطقة المختارة ر المرآ صوتية الغي ة بالمقارنة مع الحزمة ال الحزم

طة ا بواس صل عليه ي نح زة الت صوتية المرآ ي ال أخير الزمن س الت ي نف ، هل الحزمة التي يمكن أن نحصل عل صاق عدسة صوتية بك ا بواسطة إل ا إم يه

ذا تحديب بواسطة أو عنصر آهرضغطي ا ه يجري العنصر الكهرضغطي آمادة ة، في المجسات ع أخير الميكانيكي أخير الزمني بواسطة خطوط ت تج الت ين

ل ي تحم ة والت ارةإلكتروني ة ةآهربائي إش رة زمني ى لفت اد عل ة وباالعتم ثابت

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٤ -

شكل عليها المطبقة النبضةوضع خط التأخير قبل مرور ،) ٣-١٥( آما في الشكل مدة إذا ما آانت ار ب ة للقطاعات تث أ التأخير حيث أن العناصر الداخلي أبط

يال ة بالتعاقب قل رح، من العناصر الخارجي ارة من المجس المقت ة المث الحزمل و)Focal zone(المحرقية المنطقة عند سوف تتقارب المسافة المحرقية لك

ر المساف مفرد عنصر أخير ةللمجس، تتغي ر تعاقب الت ة بتغي ة لألنظم المحرقية اإللكتروني ار من ، بهذه الطريق ة للمستخدم باختي سمح األنظم طق إرسال ا ت

. محرقية

تمتلك أنظمة المجسات الحديثة إمكانية، القيام بعدة عمليات إرسال )Multi transmit( تشمل عدة مستويات محرقية )Focal zones( بنفس

.الوقت أثناء اإلرسال

اق ددة باألعم ة المتع دد للمستويات المحرقي ى اإلرسال المتع نحصل علل صص لك ي تخ صوتية الت زم ال ب للح ال المتعاق طة اإلرس ة، بواس المختلفسم ر أخر تق نفس الوقت ، بتعبي ين وب مستوي محرقي مفروض في عمق مع

ة الحزم الصوتية المرسلة من المجس إلى المست ويات المحرقية بأعماق مختلفشكل ي ال ا ف ن ) ٣-١٥(آم ط م ن فق سة م صدى المنعك ضات ال ستقبل نب ، ت

اقي ن ب سة م داء المنعك تقبال األص تم اس د ، دون أن ي ي واح ستوي محرق م

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٥ -

األعماق ، وعندما ترسل حزمة صوتية أخرى ومن خالل نفس محور الحزم .سابقة وهكذا ولكن في مستوي محرقي آخر ، تكرر العملية ال

عندما نطبق اإلرسال المتعدد للمستويات المحرقية ، يتم تقسيم النبضات ستويا سافات أو الم ددها الم سام تح ى أق سم إل لة للج صوتية المرس وق ال تف

المحرقية ، وآل قسم من هذه األقسام مخصص إلرسال النبضات وترآيزها في .عمق معين

صورة ، إن اإلرسال المتعدد في الطريقة التي ذآرناها يزيد زمن مسح الر محور الحزم ، نفس الوقت عب لذلك ترسل مختلف النبضات الفوق صوتية ب

) . ٣-١٦(الذي تتراآب علية الحزم الصوتية آما في الشكل

)Receive focus:(استقبال الموجات المرآزة) ٣-٨(

واآس ال ،الصدى نبضات المرآزة أنظمة المجسات تستقبل ة من الع فردي

ي دة تلتقطالت ل وح ا آ ن )Cluster(ه دات م ي وح غطية ف ر الكهرض العناص

ذه اإلشارات بعد ذلك تجمع وتضخم المجس، ى بعضها المنعكسة ه ردة إل المف

)Summing amplifier( تقبال ي دارات االس ضة)Receiver( ف ضة نب ، نب

.) ٣-١٧ (الشكل إلنتاج نبضة واحدة آما في ، فرديلكل عاآس

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٦ -

واآس الصدى إشارات أما صغير المنعكسة من الع الموجودة ضمن ةالة صوتية الحزم وف ال ي س ستقبل ف دات ت ة وح ر أنظم غطية العناص الكهرض

المفردة، من مسافات متعددة وبفترات زمنية مختلفة، بدون تطبيق أي عمليات كل افية ش سبب ) ٣-١٨(إض ارات ب ذه اإلش عف ه سبب ض ة ب ذه الحال ي ه ف

رد من أحد العناصر الكهرضغطية إشارات (ااختالف أطواره فمثال يمكن أن ترد من عنصر آهرضغطي آخر تلها أطوار متعاآسة مع أطوار إشارا و ) ت فل

. طبقت إجراءات الجمع سوف تلغي إشارات الصدى بعضها البعض

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٧ -

ة د أن تكون متوافق ستعاد بع رة ، ت ا سعة آبي اإلشارات المفردة التي لهذا األجراء بأطوارها بدقة عا د ه لية، قبل تطبيق إجراءات الجمع، يمكن أن نعي

اآس، د عمق الع د تحدي ي بع أخير االلكترون يم الت رات ق رة بواسطة تغي ل م آيمكن التحكم بتحديد البعد المحرقي أثناء اإلرسال فقط أما تحديد البعد المحرقي

ي االلكتروني أثناء استقبال إشارات الصدى فيتم بواسطة تغيرات التأخير الزمن . المتتالية

بعد االنتهاء من هذه اإلجراءات تجمع وتضخم وتحول إلى أشارة واحدة شكل د المحرقي ) ٣-١٩(آما في ال د البع ة تحدي زود بإمكاني بعض األجهزة ت

ا د المحرقي آلي د البع ة تحدي زود بإمكاني أثناء االستقبال، لكن معظم األجهزة ت .)Dynamic receive focus( أثناء االستقبال

)Dynamic receive focus:(المحرقي اآللياالستقبال ) ٣-٩(

ف ن مختل ارات م تقبال اإلش ا باس تحكم آلي ام ي زة بنظ زودت األجهة ستويات المحرقي ق الم ضة مطب ن نب ل زم ي آ ت ، ، ف ة يثب ي البداي د ق البع

ل وحده إرسال المحرقي ة لك اق القليل زداد زمن إرسال ال ، باألعم ضاتي ، نبنبضة آل تتبع موقع سبب االستقبال آليا ب وتطول الفترة الزمنية الالزمة إلنجاز

ى نمنعكسة م شكل البن ا هو موضح في ال ذه )٣-٢٠(األعمق آم دعى ه ، تر ة ممتدة ي و ينتج عنها منطقة محرق)Dynamic focus(العملية شكل ، أآب ب

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٨ -

ة الناتجة أو الناتجة عن المجس وحيد العنصر، المنطقة واضح من من المنطق .عن المجس الذي يطبق نظام استقبال البعد المحرقي الواحد

ي من عدة علما بأن الفترة الزمنية الالزمة إلنجاز عملية االستقبال اآللدد ة لإلرسال المتع ة ، المرافق )Multiple transmit( عواآس بأعماق مختلف

ا ة ، ال يحت اطق محرقي دة من افي جلع ن أض ى زم ة إل رة الزمني ن الفت ر م أآث .الالزمة إلنجاز االستقبال اآللي من بعد محرقي واحد

Dynamic aperture) :(الفتحة الحرآية) ٣-١٠(

ا من أجل معظم المجسات ة آلم ر عرض الحزم ا يتغي وعبر أنظمة أدائهق، ي العم صوتية ف ة ال يض عرض الحزم تحكم بتخف ن أن ن ق يمك أزداد العم

ة وذلك بتجمي Dynamic( ع العناصر الكهرضغطية من خالل الفتحة الحرآيaperture( ذه الفتحة بحجم سطح رتبط ه ى سطح المجس، ت التي تتحدد عل

ة صوتية ، ل حزم نعكس لك اج وآشف الصدى الم المجس الذي يساهم في إنتة، يمكن اق المختلف ة في األعم ر عرض الحزم فمن أجل حجم فتحة ثابت يتغي

اآس بتخفيض حجم الفتحة أن نخفض عرض ال صوتية في عمق الع ة ال حزمكل سيج )٣-٢١(ش ة الن د تغذي صيرة بع غيرة وق ة ص ون الفتح دما تك ، عن

ل جزء من العناصر الكهرضغطية بالنبضات فوق الصوتية، باستخدام أو تفعيالممكنة في نظام المجس، بعد ذلك يزداد حجم الفتحة وتلتقط نبضات الصدى

ى ن البن دة م ى المرت ة عل ا المحافظ ة يمكنن ذه الطريق األعمق وبه ق ف األعم . الوضوحية الجانبية في آل أجزاء الصورة

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٨٩ -

) Side lobes: ( الجانبيةاألمواج)٣-١١(

ن ال زء م ي ج صوت ه ة ال ي ية طاق شكلالت ة تت ارج الحزم صوتية خ الر مرغوب وهي األساسية ، ا غي نقص األنه فيه ة ، منت الوضوحية الجانبي

ة نت ة الجابي صل الموج شكل ف ضات ال واضح ب وق صوتيةالنب ن ف لة م المرسردد الحزم الجانبية قع اختلف مو ت ،تزايد عرضها بسبب المجس ل ت من أجل آ

ي ضةأي ف ض نب ن أن تخف ة ، يمك ة الجانبي ة الموج طة عملي صفية بواس ت)Apdozition( والتي سنشرح آليتها في الفقرة القادمة.

: األمواج الجانبيةالتخلص من

ة ة، في حال الموجة الجانبية في حزمة المجس تالزم الوضوحية الجانبيدريجيا ة ت ذه الموجات الجانبي ا ابتعدت النبضات العريضة تتناقص سعة ه آلم

افتي المجس اك هذه النبضات عن مرآز سطح تماس المجس وباتجاه ح ، وهنن تخلص م رى لل ة أخ ذه طريق طة آلي ه واج بواس صفية األم ى ة ت ق عل تطب

ذلك وحدات العناصر الكهرضغطية للمجس ، اقص سعة النبضات ونتيجة ل تتندريجيا لة ت س المرس افتي المج اه ح ز باتج ن المرآ وع ، م سبب تن م و حجب

ض ى اتالنب ة عل ارة المطبق ف المث ر مختل د العناص اء تولي غطية أثن الكهرضزم صوتية الح ة ال ر الداخلي ستقبل العناص ث ت ارةبحي ر إث ستقبل أآب ا ت مم

ة في بعض من هذه النبضات ، العناصر الخارجية ذه الطريق ة تستخدم ه أنظم .تشغيل المجسات

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٠ -

سيم سبب تق ى آخر ب شغيل المجسات ، بمعن ام ت صميم نظ سبب ت تج ب ينين من العناصر دد مع ا ع ل منه وي آ دات تحت ى وح سطح تماس المجس إل

إشعاعات ممتدة تالزم وتوازي الكهرضغطية،

تظم محاور الحزم الصوتية ين والتي تتوضع بشكل من ات وحدات فتح بغطية، ر الكهرض ن أن العناص راآم ويمك شاشة )clutter(تت ى ال ر عل وتظه

ا ا بينه ة فين ة متوازي دة باهت ارة عن ، )grating lobes(بشكل أعم وهي عبة فردي واج جانبي ضات ةأم عات النب ع س ة م غيرة بالمقارن ضاتها ص عات نب س

دات ا ين وح ودة ب ات الموج ن الفتح واج م ذه األم صدر ه وتية، ت وق ص لفضاتها تتناقص، ويمكن أن العناصر الكهرضغطية دا سعات نب ه بعي عن و توج

شكل محور الحزمة ة )٣-٢٢( الصوتية آما في ال ل أهمي ا أق إذا ويكون تأثيرهزل عن بعضها بمسافات صغيرة عناصر في المجس استخدمت ، تنفصل وتع

أ ستوىثر يت راآمم ة )Clutter( ت واج الجانبي نم األم ةطب صوتية الحزم و ال المتعددة الكهرضغطية لعناصربين ا بعدد من العوامل تتضمن فشل العزل الكلي

ة و آل وحدة من وحدات هذه العناصر في زاز طريق ذه اهت سماآتها العناصر هة أيضا، تتأثر اقص الوضوحية الجانبي ة وتتن األمواج الجانبي اد ب دريجيا بازدي ت

.سعة هذه األمواج

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩١ -

:ةالميكانيكية المرآزلمجسات ا)٣-١٢(

صر د العن ز المجس وحي ن ترآي ي (يمك صوتية ف وق ال عة ف ع األش تجمية ين نقط د مع ى بع وتية ) عل ات ص تخدام عدس ع باس ة م صر منحني العن

).أ(الكهرضغطي المسطح آما في الشكل أدناة غطي منح ر ض صر آه تخدام عن اة أو باس شكل أدن ي ال ا ف ي آم ،)ب(ن

ر ي أآث ي ه صر المنحن ة العن تخداما،طريق ة اس ذه الحال ي ه ونف ع تك جمية، عناصر المجس وطبقات التوافق ذه منحني ان إذا طبقت ه ة ف سماآة الطريق

ادة يمأل المتوافقة يجب أن يكون متجانسا ومتناظرا، الطبقات ر ع ز التقع مرآد مع المجس بتماس تساعد بإبقاء تية ناقلة لألمواج فوق الصو بمادة ا الجل آمة ز، الترآي )٣-٢٣(الشكل في أثير بتضييق الحزم ه ت ادة سعة ل ة وزي الجانبي

ة مع مجس نطاق ضمنموجة الصدى المنعكسة من عواآس محدد بالمقارن

القطر مساو غير مرآز ه ب ردد، ل د المحرقي هي المسافة والت ين البع سطح با والنقطة التي المجس ن، يكون قطر الحزمة أضيق م ة في يمك عرض الحزم

ة عرض بمرتين من أقل المنطقة المحرقية د سطح تماس المجس الحزم ، عند محرقي لعمق ى بع تلعب العدسات أو انحناء العنصر دورا هاما بالحصول عل

دد، عيفة مح ي ض سح ه ل الم ن أج ستخدمة م زة الم سات المرآ م المج معظردده الترآيز هذا يعني أن شكل ى قطر المجس وت د عل ا يعتم ة وفعاليته الحزم

صر اء العن ى انحن ى المجسات ق، تطبإضافة إل ة عل ية التالي ادئ األساس المب : الترآيزلتحسين

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٢ -

ب -١ ل القري ي الحق ادة ف ة يحدث ع ضييق الحزم ز أو ت ر لالترآي لمجس غية أو ترآيب إذا تم تجهيز المرآز، أما المجس بعناصر آهر ضغطية منحني

ة آهرضغطية عناصرأو ت صوتية عدسا ى منحني تمكن من الحصول عل ن . القريب الحقل الترآيز في في الحقل البعيد دون أن يتأثر مستوي محرقي

ات أو -٢ اء العدس ر انحن ع قط ي م د المحرق ب البع اءيتناس صر انحن العن ).المحرقي بازدياد االنحناء يزداد البعد(الكهرضغطي

ة -٣ اء ,القطر نفس (من أجل المجسات المتماثل رددات ) نفس االنحن مع تز الهدف عن لها خواص ترآيز الي متعلق بترآي مختلفة قليال ، التردد الع

.قرب و بالعكس شكل -٤ ة ال اء ( من أجل المجسات متماثل رددات ) نفس القطر و االنحن مع ت

ة، ة فإنمختلف ي المنطق ة أضيق ف ا حزم الي له ردد الع المجسات ذات التردد المنخفض من المجسات المحرقية أآثر د ذات الت من أجل مجس وحي

ة صنيع، العنصر و البعد المحرقي ثابت خالل عملي اء الفحص الت ذلك أثن لى صول عل ة للح اده بدق س وأبع ردد المج ار ت ب أن يخت سريري يج ال

ة وق المنطق وحية ف ةالوض دد ع لالمعني ق مح ب ، م ه يتطل ن ان الرغم م بر ة إرسال نبضات صوتية متعددة عب ة، تكون النتيجة منطق محور الحزم

ة ٠محرقية ممتدة للحزمة المتناثرة ة المحرقي اه المنطق ارب تج سوف تتقة . سافة المحرقي رد للمجس الم صر مف ل عن ة لك سافة المحرقي عكس الم

أخير اإللكتروني ر تعاقب الت ا بتغي وع إلكتروني ذا لألنظمة يمكن أن تتن هكار من ة اإلرسال تسمح األنظمة للمستخدم باختي ة طق ؤمن بعض .المحرقي ت

شكل د ب ة ممت ة اإلرسال المحرقي نفس الوقت لمنطق دد ب ل متع ة نق األنظمة اطق إرسال محرقي ى من تم الحصول عل ة، ي ة المحرقي ى المنطق آبير عل

ال ددة بإرس دد متع ق مح ى عم ة عل ة محرقي وتية ذات منطق ة ص ، حزمتم بطرح لاستقبا من العمق شارات إ نبضات الصدى من العمق الثابت ي

ى ا في األول ة آم ر محور الحزم اآلخر، ومرسال حزمة صوتية أخرى عبة ة مختلف ذا، لكن بمنطقة محرقي ددة وهك اطق إرسال متع دما نطبق من عن

ل ن أجل آ ى الجسم م ردة يجب أن ترسل إل صوتية المف ضات ال ان النب فة ال محرقي ة إرس ن ل، آمنطق ة ع ردة ناتج ة مف وتية خارج ضة ص نب

ة الوح دد للمنطق ان إرسال متع ذا ف رد، وهك ز بعمق مف ن أن ترآ دات يمكل ادة المسح الزمني لك ى حساب زي المحرقية اآلني يتم الحصول عليه علر محور ددة عب صورة، بالرغم من انه يتطلب إرسال نبضات صوتية متع

.الحزمة، تكون النتيجة منطقة محرقية ممتدة للحزمة المتناثرة

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٣ -

تنتج الحزمة الصوتية من تداخل وتراآب األمواج المرسلة من مجموعة -١ي ي ف شكل خط ة ب غطية المرتب ر الكهرض ات العناص ن مجموع ده م واح

. المجسات الخطية أو على قوس دائرة في المجسات المحدبة

ورية أو أنظم -٢ ة الموش سح الميكانيكي ة الم ي أنظم ة ةف سح الدائري الم)Annular array ( ع العناصر الكهرضغطية الموجودة في تت داخل جمي

ة ق آلي سح وف أجراء الم وم ب ي تق صوتية والت ة ال اج الحزم المجس إلنت .المجس

ة، إن -٣ ول الموج ع ط ة م دا بالمقارن ع النقطي صغيرة ج اد المنب ر أبع تعتبة مع أطوال األمواج دا بالمقارن ر ج حجم إشعاع سطح تماس المجس آبي

. ن هذه المنابعفوق الصوتية المرسلة م

صوتية -٤ وعين من الحزم ال شكل ن ة أوال :يمكننا أن نميز من حيث ال الحزمصوتية نال لة م انيكيالمرس س الميك صر المج د العن Single( وحيelement( ام ل بنظ ذي يعم س ال ا .)Annular arrays(والمج :ثانية ن الحزم لة م صوتية المرس ستطيلة ال ر الم ة العناص منظوم

)Rectangularity shaped arrays( في المجسات االلكترونية.

ا نحصلهي مجموعة اإلجراءات الذي :ترآيز الحزمة الصوتية -٥ من خاللهى ( مرآزة صوتية على حزمة تجميع نبضات الصدى في نقطة واحدة وعل

ة سافة ثابت ي )م د المحرق سافة بالبع ذه الم سمى ه )Focal length( ت .لتحسين الوضوحية الجانبية

ال ينف - ٦ اء اإلرس ي أثن سح اإللكترون ة الم ي أنظم ي ف أخير الزمن ذ التضات ال النب ت إرس تحكم بتوقي ة ت واالستقبال بواسطة دارات إلكتروني

غط صر آهرض ل عن ن آ وتية م وق ص ر يالف دة العناص من وح ضع دد موق ه، يح الكهرضغطية لتشكيل مستوي أو عدة مستويات محرقي

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٤ -

ي العنصر الكهرضغطي ضمن وحدة العناصر ي الت أخير الزمن قيمة التزي تطبق علية، صر المرآ ى العن ق عل ي تطب أخير زمن دة ت ر م إن أآب

اه ة باتج يم ثابت دريجيا بق اقص ت م تتن ب العناصر ث ة ترتي ي مجموع ف .اليمين واليسار

التحكم بحجم -٧ اآس ب صوتية في عمق الع ة ال يمكن تخفيض عرض الحزمصو وق ال ضات الف ي ترسل النب تية من سطح تماس المجس، الفتحة الت

. باستخدام أو تفعيل جزء من العناصر الكهرضغطية

ون سعة الموجة -٨ ة الناتجة، تك أي الكلي ة ب ا بقع ساوية تمام ل م من الحقة، لمجموع سعات ابع النقطي ارة من المن ة في األمواج المث ة قريب أي بقع

صوتي وق ال ن المجس ف ون م ي تك ا والت ن ع د ع ساوية البع ر مت دة غية ف المتنوعة،لمصادر النقطية ا صغيرة الموجات الفردي ضرورة ال يس بال ل

.أن تصل إلى تلك البقع

ف -٩ ن مختل ارات م تقبال اإلش ا باس تحكم آلي ام ي زة بنظ زودت األجهة يثبت ، ، في آل زمن نبضة مطبق المستويات المحرقية د قي البداي البع

، إرسال النبضات يزداد زمن ، باألعماق القليلة لكل وحده إرسال المحرقي ع سبب االستقبال آليا ب وتطول الفترة الزمنية الالزمة إلنجاز ع موق ل تتب آ

.األعمق البنى نمنعكسة منبضة

ة -١٠ ة الجانبي ن ال : الموج زء م ي ج صوت ه ة ال ي ية طاق شكلالت ارج تت خا غير مرغوب وهي األساسية ، الصوتية الحزمة نقص األنه فيه من ت

.الوضوحية الجانبية

سين الو - ١١ ين عاآ سافة ب غر م ي أص ة ه رين ضوحية المحوري منتثصوتية عبر ا محور الحزمة ال ز بينهم ن أن تمي ضات يمك صدى نب ال

.المسحأثناء

د -١٢ ة تعتم وحية الجانبي ى الوض ى عل س عل درة المج ين ق ز ب التمييصوتية نعاآسين فرديين متوضعتي ة فوق ال عموديا على محور الحزم .وآشف المسافة بينهما

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٥ -

Reference:

1 .Acoustic output measurement standard, (Draft) American Institute of Ultrasound in Medicine, Bethesda, Md

2.Curry T Dowdey J, and Murray R: Christiansens introduction to the physics of diagflostik radiology, Philadelphia 1984 Lea & Febiger, PP 238 242.

3. Dick D and Carson P: Principles of auto scan ultrasound instrumentation. in Fullerton G and Zagzebski J editors: Medical physics of CT and ultrasound, New York, 1980, American Association of Physicists ill Medicine.

4. linuma K, Kidokora T Ogura 1, et at High resolution electronic - linear-scanning

ultrasonic diagnostic equipment, Ultrasound Med Biol 5:51, 1979.

5.Kossoff Q Garrett W, Carpenter D, Principles and classification of soft tissues by gray scale echography, Ultrasound Med Biol 2:89, 1976.

6.Kremkau F: Diagnostic ultrasound principles instrumentation and exercises, ed 2, Orlando, 198,1, Grune & Stratton.

احلــزم الصـوتيـة جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٦ -

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٧ -

اتـــــاجملس

اد ا، وأشكال وأبع ة المجسات وطرق أدائه في هذا الفصل سندرس بنيواج د األم ة تولي التردد وطول الموجة وآلي ا ب العناصر الكهرضغطية وعالقته

.الصوتيةفوق

باإلضافة إلى عرض التصاميم المختلفة لتجمعات العناصر الكهرضغطية رق ذهوط اس التجأداء ه طح تم ر س ات عب س،مع الها المج ات إرس وتقني

. المجساتواستقبالها وأخيرا أنواع

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٨ -

١٠٢.............................................................تصميم المجس )٤-١( ١١٠............................)Pulse transmitter(:اتمرسل النبض) ٤-٢( الحقل القريب و الحقل البعيد)٤-٣( )The near field and the far field(..................................١١٣ ١١٦........................................... الصوتيالحقل الفعال والضغط) ٤-٤( ١١٧...............................................آثافة األشعة فوق الصوتية) ٤-٥( أنماط تردد المجس) ٤-٦() Transducer frequency characteristics(......................١١٩ ١٢٣....................................العتماد على تردد المجس و قياسها) ٤-٧( ١٢٤................................ نبضات الصدى فوق الصوتيةاستقبال) ٤-٨( ١٢٥............................................)Amplificationيم التضخ) ٤-٩( ١٢٩............................................................اختيار المجس) ٤-١٠( ١٣٠.....................................................تأثيرات تردد الطيف) ٤-١١( ١٣٠...............................................................أذية المجس) ٤-١٢( ١٣١................................................الثابتة اليدويةالمجسات ) ٤-١٣( ١٣٢.............................................................. المسحأنماط) ٤-١٤( كيةالميكانيالموشورية مجسات ال)٤-١٥() Mechanical sector probes(...........................................١٣٣ ١٣٦................................سات اآللية ذات األهداف الخاصةجالم) ٤-١٦( ١٣٧.....................)Linear probes(مجسات المسح الخطي ) ٤-١٧( ١٤١.........................)Convex probes: (المجسات المحدبة) ٤-١٨( ١٤٣)Phased array probes (ة اإللكترونية الموشورياتالمجس) ٤-١٩(

١٤٥................................................................ملخص الفصل الرابع

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٩٩ -

ى والمجس ف ة إل ة الكهربائي ل الطاق ق الصوتي هو جهاز يستخدم لتحوية طاقة صوتية ليرس وم باستقبال الطاق العكس يق ى الجسم المدروس وب لها إل

از التصوير ى جه ة ويرسلها إل الصوتية المنعكسة ليحولها إلى طاقة آهر بائيا ا وتحليله ة لمعالجته دة من ،على شكل نبضات آهر بائي واع عدي ستخدم أن ت

.المجسات من أجل التطبيقات الطبية العلمية أو العمليةشخ ت ات الت دة ومتنوعة فرض متطلب يص الطبي المتنوعة طرازات عدي

وع ، وزن واألداء والتن شكل وال ث ال ا من حي ا بينه من المجسات تختلف فيمك مجسات آانت أجهزة التصوير القديمة التي صنعت في البدايات المبكرة تمتلة ة بالمجسات الحالي ا محدودة، بالمقارن آبيرة الحجم وأدائها ضعيف وأنواعه

كل ن ) ٤-١(ش وير م ل تط م المجس ، واألداء مث صغير حج شكل بت احيتي ال نرددات دد الت سح أو تع ات الم س ، )Multi frequency(تقني نفس المج ل

ات ة أغلب متطلب ذه المجسات لتغطي دة من ه واع جدي باإلضافة إلى تصميم أن .تطبيقات التشخيص الطبي مثل تصنيع المجسات لها أهداف تشخيصية خاصة

لتصاميم المجساتة التصوير الفوق الصوتية ، تحتاج هذه أجهز آما في ددة العناصر أو أور وحيدة العنص ميكانيكية مختلفة ، منها مجسات دائرية متع

د المحرقي تعمل وفق نظام المسح االلكتروني التي مجسات ات البع تعتمد تقنيدوبلر ات ال ة بتطبيق سات خاص صها أو مج ى خصائ رف عل ن أن نتع ويمك

.تها في الفصل السابع وميزا

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٠ -

سم األهم ف مجس نجد أن ال موبناء على ما تقد از التصوير يهو الق جهتقبال ال و اس ة بإرس دد عمل صوتية ويتح وق ال األمواج ف ضاتب وق النب ف

سة صوتية المرسلة والمنعك ة ال صية المطلوب ات التشخي ل المعلوم ي تحم والت من األنسجة المدروسة

از، تتعلق إن شكل وأبعاد الصورة ال ى شاشة الجه سطح ب معروضة عل . الذي و بشكل ونوع المجس وزاوية المسح تماس المجس مع الجسم

ة يلتقي المجس مع الموشورية في المجسات ة أو االلكتروني الميكانيكية فيلتقي المجس الخطي اتفي المجسأما )ج-٤-٢(الجسم بنقطة تماس ، شكل ذا طول ،) أ-٢-٤(بالجسم بسطح تماس شكل د األفقي ال ه ساوي البع سطح ي

صورة صورة ، لل رض ال شاقولي أو ع د ال ا البع صورةأم ق لل ساوي عم فيسبر ره . ال ة تقع رة درج وس دائ و ق ي ه د األفق دب فالبع ي المجس المح ا ف أم

، حيث يفرض ) ب-٢-٤( شكل المجس تماس قيمة قطر انحناء سطح تحددها يط دا ن مح وس م ة ق ى أن اس عل ر تحدب سطح التم و قط ا ه رة قطره ذا ئ ه

.السطح والعمق هو طول محور الصورة إن جميع العوامل التي ذآرناها في الفقرة السابقة فرضت على مصممي

دة في وزيادة تنوعها لمجساتا األجهزة تطوير ة حاالت جدي التشخيص لتغطيار يجب ا مثال نوعية الصورة المراد بنائها ، باإلضافة إلى تحسين الطبي ، ختي

سم ي الج ة ف اطق العميق ة المن د دراس ضة عن رددات المنخف سات الت مج

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠١ -

، إن نوع دراسة والمجسات التي لها ترددات عالية لدراسة المناطق السطحية ار ا اختي ى سطح الجسم تحتم علين سبة إل ة بالن راد تصويره ومكان العضو الم

صية ة التشخي بة للدراس رددات المناس يم الت وع المجس وق صر أيض.ن ا ال يقتزل ره الب أو دور المجس على الدراسات التشخيصية، فيمكننا ترآيب حامل ألب

ار إجراء أخذ الخزعات الموجهة ة واختي صورة المطلوب ى ال د الحصول عل بعات أخذ الخزعات بواسطة المنطقة التي ندخل فيها أبره البزل أو إجراء عملي

. برامج موجودة في الجهازا صمم ألجراء التصوير الروتيني لذلك تنوعت تصام يم المجسات فمنه

كل ة ش ية العادي سات القياس ادي آالمج ة ،)٤-١(الع سات خطي ت مج إن آان)Linear probes ( أو مجسات محدبة )Convex probes( ومنها مجسات

ات االختصاصات ا وظائف تتناسب مع متطلب ة خصصت له ال انتقائي لها أعم .الطبية

ة وتم أيضا تصميم مج ع أمكاني ة م ات الجراحي سات خاصة بالعمليراء ا صممت مجسات خاصة ألج سايدآس آم تعقيمها بالمطهرات مثل الربط ل ي طة حام ية بواس صية قياس سات تشخي ة أو مج ات الموج الخزع

.على المجس

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٢ -

ه تحددها نالحظ مما تقدم أن تصميم أبعاد المجس وشكله ، وطريقة أدائفقبل اختيار جهاز التصوير , لمطلوبة من المجس متطلبات التشخيص الطبية ا

ة شاة طبي ستوصف (ألي من شفى ، م ادة ، م ات ......) عي د المهم ب تحدي يجفات ة مواص م دراس ة ث ة بدق سات الالزم د المج از وتحدي ن الجه ة م المطلوبار ل اختي الجهاز بشكل جيد ومطابقة هذه المواصفات مع المهمات المطلوبة قب

. الجهاز والمجسات

:تصميم المجس) ٤-١(

:يعتمد مصممون المجسات على المبادىء التالية األسس والقوانين الفيزيائية لألمواج فوق الصوتية-١ األسس الفيزيائية لألوساط الناقلة والعاآسة-٢ طبقات التوافق-٣ أبعاد المجس وشكل سطح التماس أبعادة-٤ تصميم العناصر الكهرضغطية-٥ مواج فوق الصوتية توليد األ-٦

:األسس الفيزيائية لألمواج فوق الصوتية -١

ل اني مث لقد درست هذه األسس بالتفصيل في الفصل األول والفصل الثشار ط االنت ق بوس رى تتعل ة أخ واهر فيزيائي سار وظ اس االنك وانين االنعك ق

) .الخ .....التبعثر والتناثر واالمتصاص والممانعة الصوتية (

:لفيزيائية لألوساط العاآسةاألسس ا-٢

ا صورة ون منه رات صوتية صغيرة تتك سيج الحي من مبعث ألف الن يتالنسيج التي نحصل عليها على شاشة الجهاز التي هي عبارة عن تجمع النقاط المنعكسة لهذه المبعثرات، ويعرف لمبعثر الصوتي بأنة أصغر نقطة مفروضة

.ص األمواج فوق الصوتيةفي النسيج يمكن أن تعكس أو تكسر أو تمتة صغيرة لذلك اعتمد ابع نقطي ى وحدات ذات من تقسيم سطح المجس إل

اد بحيث تمثل آل وحدة من هذه الوحدات عنصر آهر ضغطي وحيد ، ضمن أبعرات نعكس من المبعث ذا العنصر من التجاوب مع الصدى الم تمكن ه معينة لي

راوح عدد ال ادة يت سيج المدروس ، وع ى ٦٤عناصر من الصوتية للن ١٢٨ال .عنصر تقسم إلى مجموعات بهدف الحصول على حقل صوتي مترابط

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٣ -

خطوط (تقوم هذه العناصر بإرسال نبضات فوق صوتية ضمن ممرات إلعطاء صورة اعتمادا على مبدأ لصدى الموجي ، يعتمد هذا المبدأ ) المسح

كاس جزء على إرسال نبضات فوق صوتية قصيرة واستقبالها بعد أن يتم انع .من الطاقة الموجية على السطوح العاآسة

بالسطح األملس ( فالسطح االنعكاسي النموذجي نصطلح على تسميته صوتية إن ) العاآس ر من طول الموجة ال اده اآب وهو السطح الذي تكون أبع

ار الي انتث سبب بالت ا ي ساء مم ر مل الكثير من وجوه االنعكاس الداخلية هي غية االتجاهات األمواج فوق صوتية في آاف الصوتية،حيث تتبدد األمواج فوق ال

ولكن بنسب بسيطة مما يضعف الكمية المستقبلة في المجس والحجم المرئي سبيا أثر ن ر مت م غي ذا الحج ان ه ك ف ع ذل ون وم ا يجب أن يك ل مم صدى أق لل

.بزاوية الورودد ب المتعددة العواآس من يزداد االنتثار ة تزاي ردد قيم ا االنعكاس الت بينم

من السطح العاآس ال يتغير عادة مع الترددفعند ورود األمواج على السطوح العاآسة فأن قيمة سعة الموجة

.المنعكسة تدل على معدل تغير الطاقة الصوتية

)Damping: ( التوهين -٣

تندفع النبضات الفوق صوتية المثارة في المجس بواسطة سلسلة من ت زمنية قصيرة ثابتة من الطاقة الكهربائية التي ترسل آميات متقطعة بفترا

إلى مجموعات العناصر الكهرضغطية )Pluser(من مرسل النبضات العناصر قسريا وتتجاوب مع الموجودة في المجس، بعد أن تستجيب هذه

عندما تتساوى (النبضات الكهربائية المرسلة من مرسل النبضات الكهربائية الكهرضغطية مع سعة اهتزاز النبضات الكهربائية سعة اهتزاز العناصر

المرسلة من مرسل النبضات ويكون اتجاه القوى المثيرة لالهتزاز واتجاه انتشار النبضات فوق الصوتية نفسه نقول أن العناصر الكهرضغطية في حاله

، تقود اهتزازات اإلشارات )تجاوب رنيني مع القوى المثيرة لالهتزازسل النبضات اهتزازات وترددات العناصر الكهرضغطية في الكهربائية في مر

Pulse(المجس يتعلق التجاوب الرنيني للعناصر الكهرضغطية بزمن النبضة duration(، ويرمز له )PD( ويعبر عنة بالعالقة التالية :

PD = Nc x T

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٤ -

.عدد األدوار التي ينجزها العنصر بعد آل نبضة ) Nc(حيث T زمن النبضة

يجب أن تكون قيمة زمن النبضة أو عدد األدوار في النبضة أو آليهما .منخفضا للحصول على وضوحية محورية جيدة

:يمكننا نكتب العالقة التالية بالشكل ) F =1/T( ومن العالقة

PD = Nc / F

دة ضة الواح ي النب دد األدوار ف سبب ) Nc(ع سرعة ب اقص ب د يتن ، قردد توهين اهتزاز المجس اد الت ا يبقى ، من السهل أن نالحظ ازدي عدد ، بينم

. نفسه ، يقابل ذلك تناقص زمن النبضة ، والعكس صحيح ) Nc(األدوار

جدول يبين القيم المناسبة للممانعة الصوتية لمواد التغليف للعناصر الكهرضغطية للمجس

)مقدرة بالرايل(الممانعة الصوتية المواد صر الكهرضغطيةالعنا ٣٠ x ٦١٠

المواد التي تغلف العناصر الكهرضغطية في المجس

يجب أن تكون قيم ممانعتها غير متوافقة قيم ممانعة العناصر

الكهرضغطيةx ٧ طبقات تغليف سطح تماس المجس ٦ ١٠

١،٧x النسج الحية النموذجية ٦ ١٠

د عدد األدوار في النبضة ، قد يتناقص بسبب توهين االهتزاز بسرع ة بعسيا واد تغليف المجس دورا رئي حدوث إثارة العناصر الكهرضغطية ، تلعب ماس ، دا سطح التم صوتية للمجس ماع وق ال ضات ف زاز النب وهين اهت ي ت ف

:ونحتاج إلى مواد لها الخاصتين التاليتينات صوتية -١ يجب أن تتمتع مواد العزل في منطقة سطح التماس بقيم ممانع

)Acoustic impedance( متوافقة مع قيمة الممانعة الصوتية للعناصر ع حدوث أي انعكاس للنبضات ) وفق القيم في الجدول (الكهرضغطية لتمن

ة طوح بيني شكيل أي س ا أو ت ي تعبره صوتية الت وق ال )Interface(الفيمكن أن تولد طاقة راجعة باتجاه معاآس لجهة انتشار النبضات المرسلة

. من العناصر الكهرضغطية

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٥ -

يم ع بق واد تتمت أل بم ب أن تم ر المجس يج ة بعناص سام المحيط ي األق فر ن العناص لة م صوتية المرس ة ال ل الطاق تص آ وتية تم ات ص ممانع

ك نبضات فوق صوتية قصيرة . الكهرضغطية بشكل آامل تج عن ذل وين .ترسل إلى الوسط

٢-

)Impedance matching layers (:طبقات التوافق -٤

ستخدم يت ا ف طح تم س س اتس المج ر ( طبق ف للعناص ادة التغلي م، لذلك يجب ) ٤- ٤(لها مزايا تتناسب مع القيام بوظائفه شكل )الكهرضغطية

الفصل ) ٢- ١(الفقرة ( بقيم ممانعات صوتية متوافقة هذه الطبقات تتمتع أن اني اس )الث طح التم د س اء عن س وأداه أثن ساسية المج سن ح ا يح ذا م ه

ة ة(الدراس ل وقابلي شف نق صدى آ ضات ال دا نب ضعيفة ج يم ) ال ؤمن ق ، ت الفوق الصوتية من النبضاتالممانعة الصوتية المتوافقة لهذه الطبقات نقل

ى سيج إل ن الن صدى م ضات ال ودة نب ط وع ى الوس س إل ر المج العناص .لمجس عبر ا الكهرضغطية

ين تشي ي ب ي أو آل اس جزئ دث أي انعك ذه رط أن ال يح اته ، ألن الطبقن ح ضعف م وتية ي وق ص ضات الف ال النب اء انتق اس أثن وع انعك دوث أي ن

.حساسيتها في الكشف ستال الخزفي صوتية للكري ة ال )PZT ( نالحظ من الجدول بأن الممانع

صوتية للنسج ة ال رة من الممانع ويفترض أن المدروسة هي أآبر بعشرين م

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٦ -

تج ي،)Soft tissue(يكون النسيج المدروس ناعم أو أملس ك ن معامل عن ذلساوي اس ي ى صدى ، )٠٫٨٢( انعك صول عل ستحيل الح ن الم ة م ظ أن نالح

دروس، سيج الم مثمر في حالة التماس المباشر بين العنصر الكهرضغطي والنذه المشكلة بتصميم مجسات ذات ى ه صنيع المجس التغلب عل اء ت يمكن أثن

سطح صقة ب ددة ملت ات متع صرطبق اسالعن ة سطح التم ن جه ؤمن م ذه، ت هضمن شروط ج، يالنس عنصر و الفعال بين مثمر و المتعددة نقل صوتي طبقاتال

ى نبضات تحافظ على حساسية النبضات في قدرتها على الكشف والحصول علل الصوتي ت، ي الصدى داخل النس المتوجة حسن النق دما ، جي ل سماآة تكون عن

ق ة تواف ل طبق ة آ ول الموج ع ط ساوية لرب افة إ. م ود باإلض ى وج اء ل غط .صر وسطح الجلد ابالستيكي بين العن

ات أمين طبق زز بت سج يمكن أن يع ى الن صوتية إل وق ال ضات ف ل النب نقق ر )Matching layers(تواف صوتية للعناص ة ال يم الممانع س ق ا نف ، له

ك ردة تمتل ة المف ع الموج ق رب ي تواف ة الت سجة، الطبق غطية واألن الكهرض : الخاصتين التاليتين

ا نعاته ي -١ يم مم ون ق يم اجب أن تك صورة ضمن ق ة ومح صوتية متوافق ال .الممانعات الصوتية لمواد المجس والممانعات الصوتية لألنسجة

ع طول الموجة الفوق صوتية المرسلة -٢ ا لرب سماآة الطبقة مساوية تمام .من المجس

ل ا ترس ن المجس ، إنم ردة م ة مف ضات ترددي ل نب ع ال ترس ي الواق فا )Spectrum of frequencies(من الترددات بشكل طيف ، فالطبقة التي له

د ، ردد واح ع طول موجة واحدة وبت ادل رب ردة هي تع ع موجة مف سماآة ربدة ال يكف ة واح ود طبق ذلك وج مم يل ذلك ص ة، ل ضات ترددي دة نب ل ع لنق

ر ين العناص ال ب ل الفع ؤمن النق ات ت دة طبق ا ع سات له صنعون مج المى واألنس ةالكهرضغطي رددي مع المحافظة عل جة الناعمة وبالعكس للطيف الت .خصائصه

زاز العناصر وهين اهت و ت صيرة ه ضات الق اج النب ا أن سبب إنت الحظنوم ة خلف العناصر الكهرضغطية تق واد عزل ثقيل الكهرضغطية ، إن وجود مامي للعناصر الكهرضغطية ا في الوجه األم بامتصاص الطاقة الصوتية ، بينم

ع ط وتية تتوض وق ص ضات الف ل النب ي نق ة ف ة عالي ا فعالي ق له ات تواف بق . وبالتالي تحسين حساسية هذه المجسات

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٧ -

:تصميم العناصر الكهرضغطية -٥شكل ،يتألف النسيج الحي من مبعثرات صوتية صغيرة ا تت د منه ا بع فيم

ورة ذا ص ة له سيجمعروض يو ،الن ن أنالت ة يمك ى شاش ا عل صل عليه نحاز ذهالجه صورة، وه ع ال ن تجم ارة ع ي عب ة ه دريجات الرمادي اط ل الت لنق

سة نالمنعك ة م غر نقط ة أص صوتي بأن ر ال رف المبعث رات، ويع ذه المبعث هوق واج ف تص األم سر أو تم س أو تك ن أن تعك سيج يمك ي الن ة ف مفروضى اد صغيرة للحصول عل ذلك صممت العناصر الكهرضغطية بأبع صوتية، ل ال

. النسيجمبعثرات نعكسة من تجاوب مثمر لألمواج الموهذه التسمية تشير إلى أي )Transducer(أحيانا يسمى المجس

جهاز يستخدم لتحويل الطاقة من شكل إلى شكل آخر وبتعبير آخر يقوم بتحويل الفوق صوتية الطبية وبمختلف أنواعهاالمجس أو محول األمواج

ة ثم تحويلهم إلى طاقة الطاقة الصوتية إلى إشارات آهربائية وطاقة آهربائي، صوتية ويستخدم المجس إلرسال وآشف األمواج فوق الصوتية المنعكسة

،)الكريستاالت( فعالية العناصر الكهرضغطية ويعتمد في إنجاز مهامه على . القادمة سنشرح آلية عمل هذه العناصرةوفي الفقر

وارتز األ المحولعادة من اجل زال الك فضل و فوق الصوتي الطبي ال يخاصة من اجل الدراسات الصوتية الدقيقة ، بشكل عام هذه المواد هشة يمكن ة ات مختلف أن تنكسر إذا ما وقعت خالل عمليات التصنيع ويمكن تصنيعها بهيئث رة بحي راص مقع ستوية أو أق ة م راص دائري واح أو أق كل أل ى ش ثال عل م

.شكل وحجم المجس وطبيعة أدائهيراعى في تصنيعها

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٨ -

يتم تقدير مدى التردد لرنيني باالعتماد على سماآة المادة الكهرضغطية ة نحصل )٤-٥(آما في الشكل ادة رقيق نالحظ أنة عندما تكون سماآة هذه الم

.على تردد رنيني عالي وعندما تزداد سماآة هذه المادة نحصل على تردد اقلر ضغطي سماآتة صر آه ردد) ٢،٨٥(فمن أجل عن ى ت م نحصل عل م

العناصر الكهرضغطية الموجودة في المجس من اجل تتجاوب )1MHz(بحدود صوتية التي هي اتج من انعكاس النبضات ال التردد المفروض مع الصدى الن

.عبارة عن قيم لمستوى الضغط الصوتي الناتج عن االنعكاس في النسيجرسم تخطيطي لمجس ميكانيكي له عنصر آهرضغطي ) ٤-٦(في الشكل

. توضع بشكل محوري ضمن اسطوانة المجس وحيد، مادة ي ع ضغوطة وه ة م واد خزفي ن م غطية م ر الكهرض صنع العناص ت

ن ادة م ة أو م دة مطاطي ادة ذات قاع ة وم ستاالت العادي ن الكري زيج م مؤمن ة ت االيبوآسي وجدت بعض األبحاث إن بعض هذه العناصر الخزفية العادي

.ج النقل الفعال للحزمة الصوتية إلى النس

ة ين حافظ اط أو الفل تيكيةآالمط اط لمن بالس اراتع التق ضجيج إش الة ائي المخرب ذه ،الكهرب ل ه ارات مث وب اإلش ر المرغ ادة في غي ساهم بزي ا ت ه

صوتية توصل األسالك ، العرض أثناءالتشويش خالل آشف األمواج فوق الين الم ائي ب اس آهرب ؤمن تم ة ت لة الخارجي ى الوص ة إل ف الموافق ول بمل ح

از،و ن الجه ة م ة الكهربائي دة للطاق صير الم ل ق ضات بتفعي ول النب ار مح يثضاغط دثال ارة ، لتح ضات المث تجابة للنب ي االس س ف ام المج صر مه ، تنح : التاليتيننالوظيفتي

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٠٩ -

(.

-١ .توليد األمواج فوق الصوتية بتوتر ثابت فوق النبضات قوى الضغط الناتجة عن تطبق عليها دراسة العناصر التي

ى خواص ادا عل ة اعتم ة آهربائي ى طاق ا إل وم بتحويله الصوتية والتي تقى شحنات آهر صوتية إل مستوى الضغط الصوتي ، حيث تحول الطاقة الن ي يمك شكل ، والت سب ال البة ح ة س ر بائي حنات آه ة وش ة موجب بائية ل المعالج ن اج از م ي الجه ة ف ات اإللكتروني ى اللوح ا عل تطبيقه

.والعرض

٢-

: األمواج فوق الصوتية توليد-٦ :الكهرضغطية خاصتين تمتلك العناصر

وهي العملية التي يتم من خاللها إرسال : )Transmission( اإلرسال – أوالة األمواج فوق الصوتية بعد إثارة العناصر الكهرضغطية ذه الحال في ه

صر ر العن نعتبغطي ع الكهرض و منب ه

ل ي يرس ذهنقط هواج دى إ،األم من إح أه

لحصول على هذه لطرق الة ا، مبني واج وأهمه األمرب ية تكه ى خاص علة ، ر البلوري العناصاص شكل خ صنوعة ب الم

ن ب ز ـلورات الكوارتـمشكل ي ال حة ف ا موض آم

)٤-٧ار دما تث ذه العناصر عن ه

شحنات ا بال شحن دوري تائي الكهربائية ل الكهرب اوب بتأثير خضوعها للحق دد بالتن ا تنضغط وتتم ، فأنه

ا الحقل الكهربائي شحنات تغير ريتأثنتيجة ل متجاوبة ، وبشكل دوري ، أي أنهذلك تهتز بشكل دوري دة ب ز مول صوتية التي تهت شر األمواج فوق ال في وتنت

ر ذه العناص ة به ة المحيط اط المادي ات األوس ل جزيئ ضغاط وتخلخ ة ان نتيجواد إن عدد م متجاوبة مع تمدد وانضغاط العناصر الكهرضغطية ، ذه الم ن ه

.األحجار الكريمة -الكوارتز مثل النور مال تتمتع بهذه الخاصية أيضا غير

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٠ -

ا تقبال -ثاني ن ):Receiving(االس ة ع ة الناتج وة العمودي ق الق دما تطب عنستويات صوتيم ضغط ال سة ال صدى المنعك ضات ال ا نب ي تحمله التة طح والمطبق ى س سم عل ل ج سام آ ن األج ر العناص (ة البلوريم

ذه يمكن ،)الكهرضغطية دد و تنضغط م أنلعناصر ا له مع ةتجاوب تتمة زازات الميكانيكي كل االهت ضات ش ذه النب ضغط وآ )٤-٨(له ة ل نتيج

ل سة وتخلخ صدى المنعك ضات ال ون نب رق آم تج ف ر ين سبب تغيي بردد ، الكهربائية لشحناتا ذه لرنيني لترسل اضمن حدود الت شحنات ه ال

از ى الجه ة الضغط أو ، فيما بعد إل شحنات مع قيم ذه ال ة ه تتناسب آميار ر إش شد وتتغي ن اال حب وم ى س د إل ن ش ضغط م ول ال ا يتح تها عتم

.سحب إلى شد

)Pulse transmitter(:اتمرسل النبض) ٤-٢(

عناصر المجس النبضات الكهربائية وتطبيقها على ته توليد وظيفيهتز فارة مرسل النبضات إلثتستجيب هذه العناصر) العناصر الكهرضغطية(

األداء يحدد هذا وجعبر النس تنتشر فوق صوتية نبضاتسطح المجس منتجا القيمة ويرمز لهذه )Pulse repetition frequency(دعى قيمة أو معدل ي

)PRF( أو )المعدل من جهاز إلى هذاقيم تختلف) النبضات التكرارية الترددية غيله، غالبا تكون قيم هذا المعدل مرتفعة تشجهاز بحسب نوع الجهاز وطريقة

يرتبط هذا آمابحيث تكفي لعرض إشارات الصدى باستمرار على الشاشة، العناصر المطبقة على الكهربائية اإلشارةإن سعة ، العامل بسرعة المسح

المقذوفه من الطاقة الصوتية المثارةلتحديد قيم مهم مقدار هي الكهرضغطية

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١١ -

عدد النبضات المنتجة (ت التكرارية الترددية على أنها تعرف النبضا المجس،ويقاس زمن بقاء النبضة أو زمن استمرارية النبضة ) في الثانية الواحدة

) ٥٠٠( في اإلرسال النموذجي )PRF(بالثانية لكل نبضة وتكون قيمة ثانية وأقل ) ١(بالثانية وبتعبير رقمي فزمن بقاء النبضة يتراوح بين /نبضهأآثر آمية من هذا الزمن يستهلك في عملية انعكاس ) ثانية ٢-١٠ ١X(من

ثا أو %) ٠،٠٥(النبضة الصوتية في السطوح البينية للنسيج يساوي وقد )Duty factor(بالزمن الحقيقي ، تدعى هذه القيمة ) ١٠٠٠/٠،٥(

مرات أآثر ما يهمنا هو استمرار أداء المجس ) ١٠(ترتفع هذه القيمة إلى .صداء بكشف األهذه السعة، ليكون وذلك بضبط قيم تحكمبالاألجهزة تسمح عض ب

على رفع سويات قيم والعملآشف األصداء ثم عرضها، الجهاز قادر على نبضات ذات آثافةثم إرسال إنتاج، ولمجسا ه منالطاقة الصوتية الخارج

أآبر، وآنتيجة ة ي صدى ذات سعة موجإشارات ، والحصول على عاليةصوتية وبذلك هذه المعطيات تتنوع حساسية المجس أثناء استقبال إشارات الصدى،ل

ات من المبعثرالمنعكسة الضعيفة الصدىإشارات يستطيع المجس أن يستقبل يحدث ذلك ،شاهد أثناء العملت أن ، التي يمكنالصوتية في النسيج الحيوي

بيق تط يتطلب، فوق الصوتيةللنبضاتعلى حساب زيادة تعريض المريض الكترونيةبتخصيص داره وذلك ،اتنظام مجس تزويد الجهاز بهذه اإلجراءات

العناصر الكهرضغطية تتحكم في مجموعةي آهر ضغطمنفصلة لكل عنصربإرسال النبضات الفوق صوتية ليتم تجميع هذه النبضات في منطقة محرقية

)Focal region ( أو)Focal zone (بواسطة إجراء رواحده أو أآث ، حيث يخصص لكل خط مسح منطقة محرقية واحده مليات التأخير الزمنيع

. أو أآثر وهذا يتعلق بتصميم الجهاز والمجس آما في المخطط المرسوم في : تقسم عملية المسح إلى ثالث مراحل

) .٤-٩( الشكلوتبدأ هذه المرحلة بإرسال النبضات الكهربائية من مرسل النبضات -١

من العناصر الكهرضغطية على تهذه النبضاإلى المجس، وإرسال شكل حزم صوتية وفق نظام اإلرسال المعتمد في المجس

)Dynamic range( إلى المناطق المحرقية .

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٢ -

المرحلة الثانية وتبدأ باستقبال منظومة وتجاوب العناصر الكهرضغطية للحزم الصوتية المرتدة إلى المجس وتحويلها إلى

.نبضات آهربائية

٢-

ل النبضات الكهربائية من المجس، والتحكم بتكبير أو تصغير استقبا - ٣الصورة وتحويل النبضات من نبضات تماثلية إلى نبضات رقمية أو بقاء النبضات بالشكل الرقمي بحسب تصميم الجهاز، أيضا يمكننا

لتحسين الصورة قبل معالجة ) pre process(أجراء عملية الرقمي، وفي هذه النبضات فوق الصوتية في محول المسح

الرئيسي )gain Over(المرحلة أيضا يمكننا التحكم بمفتاح الربح وهو مفتاح التحكم الوحيد في األجهزة الصغيرة المحمولة

)Portable( أما بالنسبة لألجهزة الكبيرة يضاف إليها منزلقات ، . تتدرج من األعلى لألسفل لتتوافق مع تدرج العمق في الصورة

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٣ -

جهزة تسمح لمستثمر الجهاز بمعايرة قوة قذف النبضات بعض األ الخارجة من المجس ويستند في )Acoustic power(فوق الصوتية

إجراء هذه المعايرة إلى ضعف ظهور األصداء المنعكسة آما هو موضح ) .٤- ١٠(في الشكل أدناه

:الحقل القريب و الحقل البعيد)٤-٣()The near field and the far field(

د ، ل البعي ينتج المجس فوق الصوتي منطقتين هما الحقل القريب والحق : إلى مسافة تحسب من العالقة التاليةالحقل القريب يبدأ من سطح المجس

NFL=A2/L

ـل القـول الحقـ ط NFL:ثـحي ص: Aريب ـ ـف قطــن ـر المجــ س ـL :طول الموجة.

ى سطح حزم األمواج الفوق صوتية من تكون يو ة عل المرسلة عموديد ويصبح ل البعي ة الحق د بداي التفرع عن دأ ب ا، وتب ا بينه ة فيم المجس ومتوازيتأثير األمواج أضعف على الجوانب في الحقل البعيد آما أن األجسام في العمق

.تبدو أآبر بسب انفراج الحزمة الفوق صوتية

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٤ -

ا الحقل القريب أو منطقة التشتت تمتد من وجه المجس الخارجي تقريبل القريب بالترتيب مع سعة موجة الصدى و لمسافة اط الحق ترتبط جميع نق

ى محور آثافة الحزم الصوتية الموزعة على قطر الحزمة و بشكل عمودي علصغير اآس ال ن الع ة م عة الموج اس س انبي بقي كل ج ل ش سجل آ ة ، ي الحزم

ة ور حزم ى مح ا عل اآس عمودي ث يحول الع دة حي اط عدي ذا بنق المجس ، لهرب المسافة تظهر الحزمة خالل الحقل القريب خشنة ذات تعرجات ، عندما تقتا ة علي انبي أملس بقيم ل القريب سيكون المظهر الج المحورية من طول الحق

داد للمجس ٧عبر ة االرت د أو منطق ل البعي ة الحق محور الحزمة ، تدعى منطقذه ا اء أملس ، في الصوتي الحزمة الجانبية المأخوذة من ه ة قطر انحن لمنطق

د االنفراج مع تزاي دأ ب دريجي أضعف وتب شكل ت ة ب د تصبح الحزم الحقل البعيذي ة ال ة الجانبي زي للحزم شكل المرآ ظ بال ذا مالح ن المجس ، ه سافة ع الم

.يأخذ بالتصاغر بشكل متقدم ومع آل تعريض يحصل للحزمة الجانبية

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٥ -

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٦ -

:الصوتي الحقل الفعال والضغط) ٤-٤(

التي لها سعات مختلفة، وعلى ضوء ما الصدىنبضات يلتقط المجسالحظنا أن إظهار حواف أو حدود المناطق التي ) ٣- ٣( في الفقرة متقد

- ١٣(يكشفها المجس ترتبط الوضوحية الجانبية وعدد األقنية آما في الشكل يسيا في ، في هذه الفقرة نالحظ أن هناك عوامل هامة تلعب أيضا دورا رئ)٤

تساهم خواص حقل المسح . قدرة إظهار حدود أو حواف المناطق المدروسةالذي يتألف من الحقل القريب و الحقل البعيد ضمن حدود سويتين تستقبل

قادرا على المجسيجب أن يكون عادة ،من خاللهما نبضات الصدى لذلك ضمن هذه الحدود، لهذا الحقل الواسع لجميع هذه النبضاتاالستجابة

من ةالتي لها سعات آبيرنستخدم مصطلح الحقل الفعال لنميز نسبة النبضات صغيرة التي يمكن للمجس أو لجزء منه أن التي لها سعاتالنبضات

، وبفرض أننا نملك خواص لشكل النبضة تشويه حدوث أييستجيب لها دونلها هنا نصور استجابة افتراضية للمضخم بقبول نبضات،حقل فعال نموذجي

نبضات من ال يدخل أن ظيفة المضخم فإن وة منخفضبسويات سعات موجيةلحقل الموجودة في اسعات مختلفة يمكن أن يحدث ذلك من اجل النبضات

فإذا آانت تحت مستوى معين لن يكون هناك استجابة وال يستجيب المضخم على ألسعات اإلشارات ت قيم وإذا وصل،للنبضات الداخلة تحت هذا المستوى

، إنن المضخم قادرا على االستجابة لهذه النبضاتو لن يك، أيضامستوىخلة ليس له اثر على المخرج الذي يبقى بالمستوى ا الداإلشاراتتزايد سعة

في مختلفة أقسام مهما ارتفعت سوية سعة اإلشارات في الحقل،األعلى الحقل ، فمثالالفعالحقل لل استجابة مختلفةاألجهزة فوق الصوتية لها قابلية

١٢٠تجاوز يالكلي الفعال في وحدة اإلدخال إلى المستقبل يمكن بسهولة أن محول المسح الرقمي وهو أخرى للجهاز مثل أقسام قسم من أي، إنديسبل

إلشارات يمكن أن يستجيب عادة ال،عرض الصورةالقسم المسئول عن بط مستوى التصنيع ضمن المهم جدا أثناء الحدود، ه فوق هذصدى

في الجهاز أثناء تطبيق بمراحل مختلفة التي يمكن أن تتواجد اإلشارات منةري آبات آمييوجدحيث العرض على هذه اإلشارات، لإجراءات ما قب

من مرغوب بها متوفرة أثناء العرض التي تحمل معلومات الصدىإشاراتوالتي تنفذ أو الضغط اللوغاريتمياإلشارات عملية تدعى ضغط خالل تنفيذ

التي لها اإلشارات بين الفرق مخفضا بذلك في قسم من أقسام المستقبل،

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٧ -

، إن عمليةة منخفضةيموجوإشارات لها سعات ة آبيرة يسعات موج، المستقبلالموجودة في اإلشارات التي تتعامل مع لألقسامؤمن ت االنضغاط

الضغط ذ بواسطة تنفيستخدم بشكل متكررت آل نبضات الصدى المهمة إن القوية والضعيفةة يموجالسعات آبير لل حيث أنها تؤمن تنوع ،اللوغارتيمي ناقشن سمن خالل العرض، امشاهدتهفي النهاية ليتم ةالعاآسوح من السط، وبذلك سعة الموجةبداللة الصدى إشارات شائع لعرض طستخدم نمأخيرا أ

تدرج العملية ب هذا األجراءتنوع إضاءة البقعة في شاشة العرض يدعى ت نطاق العرض الفعال( ، النطاق الفعال المحليويدعى حدود, الرمادي إلى مستوى رمادي منخفض فيمكن مثال تحويل إشارة صدى لها) المحلي

لعديد من ا اإلشارات في دورة ضغط، إن إضاءة علياإشارات صدى لها، المحليق الفعالانطاإلشارات ضمن ال تسمح للمصور فان ينوع األجهزةال بين ـ نطاق فعبـيتطلم ـ السليدـ في الكبابـلبا وريدوير ـ في تصفمثال

يحتاج ةالصدى الصغيرنبضات نطاق سعة موجة ،ديسبل ) ٦٠ – ٣٠( الصورة تسمح معظم تباين لألبيض وعندها سيرتفع اللونوع إضاءة لتن

.ديسبل) ٧٠ – ٦٥( بوضع نطاق فعال محلي بين األجهزة

:ثافة األشعة فوق الصوتيةآ) ٤-٥(

ة ، يمكنها أن ترسل أدخل بعض المصنعون مجسات ة صوتية عالي آثافة ادة آثاف ى زي ة تهدف إل ديهم طرق تكنولوجي زعم هؤالء المصنعون أن ل وية، وحية الجانبي ضل للوض ائج أف ى نت صول عل ؤدي للح صوتية، ت عة ال األش

سح اإل دأ الم ل بمب ي تعم سات الت ع المج ة م ي بالمقارن شروح ف ي الم لكترون

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٨ -

ل أداء ع مستوى أداء المجس ليماث ة ترف ذه الطريق أن ه الفقرات السابقة ، وب )Phase array probe(المجس الطوري

ة ة التقليدي ل بالطريق ي تعم صوير الت زة الت ي أجه لف ة ترس الحزم

، ثم ترسل ةالصوتية من آل وحدة من وحدات العناصر الكهرضغطية المتسلسل

زم وزع الح ي تت اورة الت دات العناصر الكهرضغطية المتج ن وح اورة م المتج

د س، ق اس المج طح تم ى س ودة عل غطية الموج ر الكهرض دد العناص ى ع عل

يشترك عنصرين جانبيين أو أآثر من اليمين ومن اليسار بالترتيب لكل وحدتي

سح ة الم ام آلي ق نظ اليتين، وف زمتين متت ال ح ي إرس اورتين ف ر متج عناص

از المبي ى جه از إل ، تة في الجهاز، يتفاوت عدد العناصر الكهرضغطية من جه

شغيله، ة ت از وأنظم ذه العناصر بتصميم الجه سبة حيث يتعلق عدد ه ا بالن أم

ة ة العملي ا من الناحي ذه المجسات فإنه ذه المجسات ترسلله صوتيةحزم ه

صوتية الحزمعنصر آهر ضغطي تعادل ) ٧٩( من متداخلة في ما بينها التي ال

ا سترسل ضمن م يفترض أنه ر ضغطي) ١٦٠(ن مجس يت صر آه ق عن وف

شكل النظام التقليدي ا هو موضح في ال صادية )٤-١٣( آم ة االقت ، من الناحي

. ويزودنا بصوره جيدة من حيث الشكلهذا التصميم ال يزيد من ثمن الجهاز

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١١٩ -

:أنماط تردد محول المسح) ٤-٦()Transducer frequency characteristics (

كل روض ش ال التوضيحي المف ذا المث ي ه ا ف ين لن ة )٤-١٥(يتنب آيفيشفها بواسطة اء آ رة أثن يم سعات آبي ك ق ارات صدى تمتل ى إش الحصول علارة العناصر سبب إث ي ت ة الت ارات اإللكتروني ون اإلش ادة تك سح، ع محول الم

ي غطية الت د ، الكهرض صيرة األم صوتية ق وق ال ضات الف ال النب سبب إرس تاوب يتجمحول المسح ذه ع ه مارات اإلشن تج ع وينواج ك أم ذلنبضية ترددها الرنيني يتعلق سي شكل رئي بسماآة بر العناصغطية الكهرضل وعوام

ات ع، سماآة طبق ل وحدة تجمي أخرى تشمل عدد العناصر الكهرضغطية في آاس ا ق خلف سطح تم ة التواف وي شحنات آهربائي ي تحت سام الت لمجس، األق

أثير شكل نمط)٤-٦(الموجودة في محول المسح شكل از، وت ، وتصميم الجهالتردد

ضات ن نب ألف م ريض يت ف ع ى طي ة عل لطاق . صوتية لها ترددات متنوعة

. نفسه

ة صوتية التي تتضمن الطاق نتيجة لذلك يقذف محول المسح النبضات الردد األسمي لمحول المسح، الفوق صوتية نتيجة تجاوب هذه النيضات مع الت

ردد األسمي أيضا تتضمن ى من الت ى أو أدن رددات أعل ة مع ت نبضات متجاوبسح، ول الم ذه المح وزع ه تت

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٠ -

ن رة م ات آبي ي آمي اوب الرنين اء التج ضات أثن ذه النب ردد ه ضمن ت يتال رض مج من ع ة ض ذه الطاق يم ه وع ق وزع وتتن صوتية تت ة ال ردد الطاق ت

ف رددات الطي رات بت ذه التغي سمى ه ال ت ذا المج من ه ضة ، ض النب)Spectrum(.

سمية بعرض الموجة تمثل قيم تغيرات هذه الترددات ما يصطلح على ت Frequency bandwidth of the ultrasound(للمحول الفوق الصوتي

transducer.( أو) ة رض الموج رض )Bandwidth -ع ة ع دد قيم ، و تحف الموج ل الطي طة تحلي ذه ) Spectral analysis(ة بواس داد ه د ارت بع

سطح ن ال ضات م النباعم اآس الن الع

)Smooth planer( في اآي ائي مح ط م وسذا ي ه ة، ف سجة الحي لألنواج ه األم ال تتج المثرة صوتية مباش وق ال فم سطح ، ث ذا ال و ه نح

نعكس سطح ،ت فالاعم ي الن و االنعكاس ه

اده أب تكون السطح الذي عر ة اآب ول الموج ن ط م

صوتية ن ،ال ر م إن الكثية اس الداخلي وه االنعك وج

ار )أبعادها أصغر من الطول الموجي (هي غير ملساء الي انتث سبب بالت ا ي ممذه حيث تتبدد األمواج فوق الصوتية، سبب انتثاره األمواج ه ا ي ة ا مم في آاف

.) ١-٦(ة للمزيد من التفاصيل يمكن العودة إلى الفقر(االتجاهات ن سة م ضات المنعك ن خالل دراسة النب اهيم م ذه المف ن توضيح ه يمك

شكل ا في ال اعم آم اآس الن رة ) ٤-١٥(السطح الع ا في الفق ، وسبق أن ذآرنشكل ) ٣-٣( ى زمن النبضة فوق رئيسي أن الوضوحية المحورية تعتمد ب عل

ط ر الوس ارة عب صوتية الم ضة ال ن النب ا زاد زم صت فكلم وتناق حية الوض

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢١ -

ة ع المحوري زامن م ضل تت وحية األف ول أن الوض ا الق ام يمكنن شكل ع ، وبرددات نبضات النبضات القصيرة، يم الت اس ق ارات لقي ا إجراء اختب اآلن يمكنن

ا سا ، إذا )٤-١٨(مختلفة لها سعات موجية آبيرة شكل ا قي ل تأجرين التحليتسجيل قيم الترددات لهذه اإلشارات ، و قمنا ب)Spectral analyzer(الطيفي

شكل اعم حيث نالحظ من ال من ) ٤-١٦(المنعكسة من السطح االنعكاسي النساوي جزء صغير ل الطيفي أن عرض النبضة الفوق صوتية ي نتائج التحلي

سور ه الك ن مرتب من ة م شرية لبقع العاآس سطح الع الل المفروض، والتي تقابتغير الترددات المنعكسة ل صلة بفواص المنف

ول زمن دد ط ة تح ة ثابت يضة ردد النب ال ت . مج

شكل يمثل المنحني في اليم ) ٤-١٦( رات ق تغي

ى ة عل ردد الممثل التة المحور العامودي بداللى ل عل زمن والممث ال

كل ى ش صول عل شكل الح ذا ال الل ه ن خ ستطيع م ي ن ور األفق المح ت من منحني تغيرات التردد، يمكننا قياس آمية اإلشارا)Waveform(النبضة

شكل ل ) ٤-١٧(التي تحمل ترددات مختلفة، آما في ال امودي يمث المحور الع في ردد، المنحن رات الت ي تغي ور األفق ل المح ا يمث ارات بينم ة اإلش رات آمي تغية في صدى المنعكسة من بقع ة اإلشارات ال رات آمي ل تغي شكل يمث ل بال الممث

شكل أ ذه السطح العاآس بداللة تغير تردداتها، نالحظ من ال ة من ه ل آمي ن أقدة ا بعي النبضات تكون قريبة من التردد األسمي، وأن أآثرها تكون قيم تردداتها يم تردداته ا حساب ق نوعا ما عن التردد األسمي لتردد لمحول المسح ويمكنن

شكل ردد في ال رات الت ومجموعة ، ) ٤-١٧(من المحور األفقي الذي يمثل تغي

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٢ -

). ٤-١٩(ل

دما ف )Wider frequency bandwidth( هذه القيم يسمى عرض الموجة عنردد ى مجال ت اآس طويال نحصل عل ى سطح الع يكون زمن وصول النبضة إلاآس قصيرا نحصل ى سطح الع دما يكون زمن وصول النبضة إل ضيق، وعن

ضة ول النب رددات ط اس ت يق، إن قي ردد ض ال ت ى مج Frequency(علbandwidth(، الشكل في)رددات ) ٤-١٨ ة المنفصلة يظهر آمية الت المختلف

سة ضات المنعك للنبة ن بقع )Plot(م

اعم، طح ن ي س فرض ا الع يزودنالقيم ي ب الطيفرددات صلة لت المنفالنبضة من المنحني شكل المرسوم في ال

ث )٤-١٨( ، حيي ذا المنحن ل ه يمثرددات يم الت قع ة م المتجاوب

زازا امودي تاهت ور الع ى المح ة عل غطية والممثل ر الكهرض ة العناص بداللي ى ف ردد العظم ة الت ي، إن قيم ور األفق ى المح ة عل ضة والممثل عرض النبى دريجيا عل اقص ت ذي تتن الذروة هي قيمة التردد االسمي لمحول المسح، والودة زمن ع رتبط ب ضة ي ك أن عرض النب ن ذل تج ع ي، ين ي ذروة المنحن طرف

ا ة التي تحتاجه ل،النبضة إلى المجس فعندما تكون الفترة الزمني النبضة طوي)Long pulse duration( ضة ضيق ى عرض نب Narrow( نحصل عل

frequency bandwidth (وبالعكس عندما يكون زمن عودة النبضة قصير )Short pulse duration( ع ضة واس رض نب ل ع صل ع Wide(نح

frequency bandwidth(آما هو موضح في الشك

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٣ -

:لمجس وقياسهالعتماد على تردد اا) ٤-٧(

المجس قطرآلما زاد التردد آلما نقصت الزاوية المنفرجة من أجل

:المعطى يمكن تلخيص االعتماد على قطر المجس آالتالي

.)NFL( طول الحقل القريب مع تزايد التردد يزداد -١

-٢ . يقل انفراج الزاويةةتردد عاليال عندما تكون قيم

س المجس حيث أن طول الحقل يزداد طول الحقل القريب مع تزايد قيا

تتناقص زاوية االنفراج في ،)Radius(القريب متناسب مع مربع اإلشعاع

.الحقل البعيد مع تزايد إشعاع المجس

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٤ -

:يمكن تلخيص االعتماد على قطر المجس آالتالي من أجل نحو العمق من أجل التردد المعطى يمتد طول الحقل القريب بعيدا

.قطر مجس أآبر ١-

د م د مع تزاي ن أجل التردد المعطى يتناقص انفراج الحزمة في الحقل البعيس، م المج ى أن حج شير إل ردد ي اد الت ع ازدي ة م راج الزاوي صان انف نق

ى ردد عالي ، عل ادة إذا استخدم ت ة سوف تتحسن ،ع الوضوحية الجانبية أفضل مسافة بعيدة من المجس ينتج قطر المجس األآبر وضوحية جانبي

.جس ذو القطر األصغرمن الم

٢-

: نبضات الصدى فوق الصوتيةاستقبال) ٤-٨(

نبضات الصدى الفوقآلية بناء الصورة منسنصف في هذه الفقرة يرسل المجس الفوق في هذه الحالة أثناء تطبيق إجراءات المسح، الصوتية

صوتي نبضة صوتية قصيرة تتوالد باتجاه محدد بواسطة المجس بسرعة الناتجة عن انتشار إشارات الصدى تعودواص وسط االنتشار،محددة بنفس خ

المدروسة ، يتم حساب مدة البنىط اوسأ سطوح منو انعكاس النبضات التأخير بين توالد النبضة في المجس و تحويلها إلى شارات صدى على

:السطح العاآس بالعالقة

سرعة الصوت)/ المسافة بين العاآس والمجس (٢= الزمن

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٥ -

ن السطح يعكس جزءا من النبضة الواردة عندها تستغرق بفرض أ .النبضة وقتا إضافيا لتعود للمجس

يمكننا أن نحسب السابقة زمنالعالقة من

من الصدى نبضاتمرور العاآس المجس إلى

من والعودة إلى المجس، واحدهل مرور نبضةجأ

وبفرض أن سرعة / متر ١٥٤٠( الصوت وعمق في النسج)ثانيةسم ) ١(العاآس جسيم ال

تكون دورة بهذه الحالةالزمني ) المرور(النقل من إلى المجسوالعودة يـوالـس حـ العاآجـيالنس

.سم/ ثانية ميكرو ١٣/

:)Amplification (التضخيم) ٤-٩(

يمكن للمجسات آشف النبضات المنعكسة ومعالجتها بهدف الم هي تضخيم هذه فالخطوة التي يجب أن تطبق بعد االستإظهارها، لألنسجة أثناء عبورها التخامد وضياع قسم من طاقتها ببسبالنبضات،

في عمليتي اإلرسال واالستقبال، إجراء التضخيم لإلشارات المستلمة ضروري، بسبب انخفاض قيم سعات النبضات التي يرسلها المجس وال

ضخيم ودرجة هذا الت عرض هذه اإلشارات بعد عودتها للمجس، ايمكنن ). Gain of receiver( االستالم يدعى ربح

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٦ -

ى وههذا الربح و المعدل أو النسبة بين سعات النبضات قبل التضخيم إلشكل ي ال ا ف ضخيم آم د الت ضات بع عات النب ذه ، )٤-٢٢(س ة ه راوح قيم تت

سبل ) ١٠٠-١٠(النسبة بين سبة بالدي ذه الن ر عن ه شكل عام يعب ، يتعلق وبى الربح بمواصفات سبل ٤٠(الجهاز في بعض األجهزة يمكن أن تصل إل ) دي

تم ) ديسبل ٨٠(وقد تصل في أجهزة أخرى إلى ربح أو التعويض ت ة ال ، وعمليدة في العمق بشكل تدريجي فاإلشارات التي تعود إلى المجس من مسافات بعيى المجس من ود إل ي تع ر من اإلشارات الت ا أآث د خسرت من طاقته ون ق تك

س اطق ال ة، ف المن ى المدروس ي البن ضخيم أو طحية ف ة الت ة عملي ذه الحال ي هـمع ضخيــ سمـــدل الت سم )TGC(ى ـــم ي ا ي ربح ــأو م ويض ال زمن تع ى ب)Time gain compensation(.

ة ) ٤-٢٣(آما نالحظ في الرسم البياني شكل ادة ) أ(في الحال نالحظ زيدريجي شكل ت ستقبلة ب سة الم ضات المنعك وهين النب عات (ت ة س صان قيم نق

سة ضات المنعك ممت ) النب ذلك ص زمن ، ل رور ال اآس بم ق الع اد عم بازدي زيادة قيمة سعات النبضات المنعكسة ( تقوم بتعويض التوهين اتدارمجموعة

ة ) بشكل تدريجي دل تضخيم يتناسب مع فعالي د ضمن حدود مع وعمق التخامشك ) ج(، الرسم )ب(ل العاآس بمرور الزمن وقوة مرسل النبضات، آما في ال

دل التعويض اد )TGC(يعطينا فكرة واضحة عن مع ربح بازدي دل ال ة مع قيماد ار ازدي ين االعتب زمن مع اآلخذ بع اآس بمرور ال المسافة بين المجس والع

.قيمة التوهين بازدياد العمق

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٧ -

في جميع بكل نبضة تقريبا، )Gain(الربح بتعويض التحكم تطبيقيتم

يتم التحكم من خالله تعويض ) Over gain ( مفتاح رئيسياألجهزة بواسطة

مفتاح ، مفتاحين، باإلضافة إلى)٤-٢٣(الربح وفق اآللية الموضحة بالشكل

ومفتاح تحكم)Near gain(المناطق السطحية في بتعويض الربحللتحكم

تختلف آلية التحكم بالربح ،)Far gain(المناطق العميقة في بتعويض الربح

ذين المفتاحين في األجهزة، بداية في المناطق القريبة يرتبط تعويض في ه

ربح اإلشارات المستلمة بزمن إرسال النبضات الفوق صوتية من المجس،

وبمعدل تخامد نبضات الصدى المنعكسة في األنسجة الناعمة ويتم التعويض

، أيضا يزداد معدل تعويض الربح )أ-٤-٢٤(بقيم متزايدة آما في الشكل

.بازدياد التردد

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٨ -

دة اطق البعي بينما يطبق تعويض الربح على آل إشارة مستلمة من المني سة ف صوتية المنعك ة ال د الحزم دل تخام ساسية مع رتبط ح ا، وت يم علي بقد الناتجة عن تعرض ادير التخام النسج، آثيرا من حاالت التصوير تخضع لمق

ل سيجية مث ى جدران ن صوتية إل ة ال د ( الحزم واج –الجل ة لألم النسج الناقلة – الدهن – فوق الصوتية ذه ) سطح العضلة المغطي لألعضاء الداخلي ، في ه

ا في الحالة في بعض األجهزة يتم التصحيح بتعويض دريجي آم شكل ت الربح بشكل ذا التطبي )ب-٤-٢٤(ال تم ق، وه شيمية، ي سجة البران ي األن د ف مفي

ود الجدران النسيجية، بعض التصحيح في هذه الحالة خطوة خطوة بسبب وج ي ربح ف ويض ال ق تع اء تطبي ي أثن أخير الزمن ة الت ستخدم أنظم زة ت األجه

. األعماق المختلفةاتيح ف احين مف ذين المفت ى ه ضاف إل رة ي طة والكبي زة المتوس ي األجه

ربح ضبط ال تحكم ب ا ال ن خالله تم م سار ي ين والي ة لليم ضمن )Gain(منزلقى عمق محدد ال تدرج نطاق درج العمق من األعل شكل المرفق وفق ت بحسب ال . )٤-٢٥( آما في الشكل لألسفل

ربح ا لتعويض تحكم داخلي آلي ويوجد في بعض األجهزة يم )TGC(ل بقربح ، طية لل دخل وس ويض الدون ت سبة تع دل ن ؤمن مع ن أن ت ستثمر ويمك م

. ربح بتفاصيل تتناسب مع إمكانيات الجهاز

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٢٩ -

:يز نوعين من التضخيم وأخيرا يمكننا أن نم : التضخيم الكلي -١

وهو يتناول جميع أنواع األصداء المنعكسة ، فيزيد من شدة األصداء السطحية متجاوزا بذلك عتبة اإلشباع ، ونتمكن بذلك إدراك األصداء البعيدة

.المنعكسة من العمق : التضخيم التفاضلي-٢

مساواة بين جميع مطاالت في هذه الحالة يكون الغرض من التضخيم الاألصداء المنعكسة من مختلف األعماق ، ومبدأ هذا التضخيم تخفيض قيم مطاالت األصداء القريبة من المجس وتعويضا متزيدا لمطاالت األصداء

.البعيدة تبعا لعمقها وفق نمط لوغاريتمي نظرا لتخامد األصداء األآثر بعدا

:اختيار المجس) ٤-١٠(

الوك العادة تطبع ذآر في الكات رددة وت ة ت شرآة المصنعة للمجس قيمزة، تتضمن صية الممي ات التشخي ه للتطبيق ة بمالءمت التجاري معلومات متعلق

:المعلومات الهامة في معظم الحاالت التالية ) يشار إليه بتردد المرآزاألحيانبعض ( تردد المجس -١ ) .الكريستاالت ( الكهرضغطيةأبعاد العناصر -٢

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٠ -

المسافة المحرقية-٣ .المنطقة المحرقية -٤

ة ام بنوعي سن ه دث تح ر يح ة للتغي سات قابل ا مج زة له ل أجه ن اج مة المجس ه قطبي ق بتوجي ا أن تحق ن له صية يمك ات التشخي صورة التعليم اليدويا، من أجل مجس منطقته المحرقية تشمل منطقة هامة بجسم المريض هو

ردد ذو أفضل مجس يمكن استخدامه،الحظ أن هذا عادة يتطلب مجس عالي التر من قطر أصغر من أجل بنى متوضعة قريبا من المجس ، مجس ذو قطر اآبردد ان الت ة أفضل إذا آ الرغم من إن الوضوحية الجانبي ات أعمق ب اجل طبقات األعمق ، ى ذات الطبق اط البن سبب صعوبة التق وهين األشعة ي ان ت عالي ف

ة تظهر التجارب أن التفاص واآس المختلف يل المأخوذة المتعلقة بالتباين بين العى ن البن اثر م ردد عالي،التن تخدام ت سن باس ا أن تتح ن له ة يمك سعة الموج بالمتعددة يتزايد مع التردد بينما االنعكاس من السطح العاآس ال يتغير عادة مع

ردد عالي القت التردد اتج عن استخدام مجسات ذات ت ر الن اء هكذا يمكن لألث ف .الشارات المتناثرة من السطح العاآس

:تأثيرات تردد الطيف) ٤-١١(

د من أجل نبضات المجس ، يثار سطح التردد هذا ما يضيف بعض التعقيس ذو ردد للمج سطح الت ة ل ات المختلف سيطة الترآيب ة الب وذج الحزم لنم

ل لك ين الممث ذا من الطن تج ه ل النبضات لها خواص مختلفة لشكل الموجة، ينة تردد مفرد، الحزمة الناتجة في ذه الحال وفرة ه رددات المت شبكية للت ار ال اآلث

ا ة آلم لكل نبضة، في الحقل البعيد آلما زاد التردد العالي المكون لنبضة الحزمآان باإلمكان توجيهها بشكل أفضل حيث تتوضع بالقرب من المحور المرآزي

قصان الوضوحية بالنسج نني عتللحزمة أآثر منها مكونات التردد المنخفض .خالل التصوير السريري

:أذية المجس) ٤-١٢(

ؤذي ذا ي يم الن ه رارة التعق ة ح رارة المجس لدرج ع ح يجب أن ال ترفأثير أهم المجس بشكل آبير حيث أن أحد اع درجة ت الحرارة هو عدم ات ارتف

شا العناصر الكهرضغطية، ستقطابا ع المجس فوق درجة حرارة الن ط إذا رفألذى اإلشعاعي وذلك بسبب أن وصالت الربط واألسمنت في المجس حساسة ل

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣١ -

ؤذى داخل المجس،سطح الحراري، إذا ما أوقع المجس أو خدش يمكن أن يصدمة ا بال دا متعلق ر ج ع خطي ود لوض ن أن يق سور يمك س المك المجد ل جي ا ناق الكهربائية،هذا يتحقق عند استخدام مادة مضاعفة صوتية حيث أنه

ال، مصدر شائع لل ستبدل بالح سطح المكسور يجب أن ي مجس، المجس ذو اللسوء وظيفة المجس ذات الكبل هو أي أذية بترآيب الكبل اللي واالنحناء الذي ائي يحدث أثناء التعامل مسببا فقدان الحساسية ،عمل متقطع أو تشويش آهرب

ل اء العم د أثن ن أن . متزاي ت يمك ي الماسح الثاب ة المجس ف دما آذي تج عن تند من وجود شدة بهدف التأآ ذراع مجس الماسح خصوصا إذا ثبت ب توصل لدة أن وة المتزاي سه، يمكن للق ة المجس نف ى أذي تماس آهربائي جيد إضافة إلصل المجس يجب أن نتجنب دما ن صال مع ذراع الماسح ،عن ى االت ؤثر عل ت

.القوة الزائدة عند تثبيت المجس

:تة اليدويةالثابالمجسات ) ٤-١٣(

وهي مجسات قديمة استخدمت في بدايات تصنيع أجهزة التصوير على نمط المسح جهزة األ باألمواج فوق الصوتية، تعتمد أنظمة تشغيل هذه

المصور يدوياينفذ ،لمسح ليسهل تشكيل الصورةا ذراع ، بتحريكاليدوي ةي حيث تنشر الحزمة فوق الصوتية فوق المنطقة المعنإجراءات المسح

ن معلومات النمط يخزبواسطة تتشكل الصورة ت بواسطة تحريك هذا الذراع)B-mode( وظيفتينبالذي يقوم ذراع المسح حرآة بواسطة: يتم التحكم بالرأس المشع يدويا ويحرك على السطح الخارجي للجسم -١

حيث يتم تحديد مجال معين على جسم المريض للحصول على لرأس المشع ومالحظة ذلك على الشاشة الصورة المطلوبة بتحريك ا

.والزمن الالزم للحصول على مثل هذه الصورة يكون بحدود ثوانؤمن ت خالل عملية المسح يتحرك الرأس المشع ضمن مستو وحيد -٢

تنفذ الوظيفة التي مستوى مسح الصورة للمريضاإلجراءات ههذت مختلف وصالب التي تتحكمحساسة الجهزة األاألولى بواسطة

الذارع التي تتبع الزاوية المتعلقة التي يشكلها آل ذراع مع اآلخرتمنحنا المرونة الكافية في إنجاز آليات قطاعات ثالثفي حالة وجود

ذراع إلبقاء أثر آل يتطلب وجود زاوية عبر طول الذيالمسح .المجس متساوي ومتناظر الدقة التي يتحدد بها أهمية المجس

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٢ -

:لمسح اأنماط) ٤-١٤(

المسح اآللي ي تعتمد نظامـــ التيـــوم هــ اليةــات الشائعـالمجس)Auto scan( بواسطة التحكم اإللكتروني اآللي الحزمة الصوتية بتحريك

، تنفذ الحزمة الصوتية حرآتها يوفق نمطي مسح إما إلكتروني أو ميكانيكفي واحدة آلية المسح لعدة مرات للمنطقة المعنية ضمن مسارات تحددها

نظام تشغيل المجس، والحصول على عدة صور لنفس المنطقة وفق الزمنأي مع إمكانية تثبيت )بالزمن الحقيقيالتصوير (المعنية، تدعى هذه اآللية

. )٤-٢٧( شكل نحصل عليها في واحدة الزمنصورةإذا آان , )mode-B(تنفذ إجراءات المسح اآللي وفق نمط التصوير

عبر مجموعات العناصر الكهرضغطية مرتبة على سطح مسار الحزمة Linear( بالمسح الخطي هذا النمط من المسح يسمىالمجس ترتيبا خطيا فان

scanning(،إذا آان المسح الناتج على سطح المجس من نشر الحزمة أما دد يدعى بالمسح القطاعي ـــاع زاوي محـــن قطـــة ضمـــالصوتي

)Sectorial scanning( مكونات المسح يحصل عليها بجمع أو ضم .حرآات الحزم األساسية

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٣ -

:الميكانيكيةالموشورية مجسات ال) ٤-١٥()Mechanical sector probes (

أنواع أبسط وأسرع بالزمن الحقيقي المسح الميكانيكيتعتبر مبادئ اآللي وأول مجس يطبق إجراءات المسح بهذا النظام هو المجس المسح

بالمقارنة مع المجسات القديمة المعروفة في ذلك الوقت التي ، يكانيكيالم المجسات في نظام المسح ستخدمتعادة تعمل بنظام المسح اليدوي،

النبضاتصر آهرضغطي واحد أو أآثر في إرسال واستقبال عن الميكانيكييمكن تصميم هذه المجسات بعدة أشكال تفرضها تطبيقات الفوق الصوتية و

. ات المسحإجراءينفذالعنصر الكهرضغطي الوحيد بتنفيذ الحرآة النوسية على محور

، التي تؤدي الى انتاج صور )٤-٢٨(النوسان في واحدة الزمن آما في الشكل صدوية متتالية خالل عملتي ارسال واستقبال النبضات الفوق صوتية التي

نظام (دة الزمن يقوم بها العنصر الكهرضغطي أثناء حرآتة الدورية في واح، في بعض األجهزة يستطيع المستثمر أن يتحكم )التصوير بالزمن الحقيقي

بزاوية المسح التي يمكن بواسطتها تحديد عدد الصور الذي يمكن عرضها في واحدة الزمن أوما يسمى سرعة المسح بواسطة دارة قيادة الكترونية، يمكن

أن يحدث ضجيج يؤدي الى تخفيض تأثير األهتزاز المكيكانيكي الذي يمكن . تشويش الصورة أثناء عرضها بواسطة دارات تصفية الكترونية

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٤ -

عدة عناصر إلى نظام يعتمد على ،نظام المسح الميكانيكي تطور فيما بعد

تتوضع على محيط قرص دائري ) من عنصرين إلى أربع عناصر( آهرضغطية

ة العناصر الكهرضغطيقابل للحرآة الدورانية، بعد إجراء الدوران، تصدر

النبضات الفوق صوتية من نافذة المسح على سطح تماس المجس بشكل

متزامن، بعد توجيه هذه النبضات، يتم تعبئة المجس بمائع زيتي مناسب بين

الفقاعات الهوائية رالعناصر الكهرضغطية يمنع دخول الهواء لكي ال تظه

. أثناء دوران العناصر

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٥ -

ك نظام آخر لهدا النوع من المجسات يستخدم عنصر آهرضغطي وهنا

وحيد مثبت، يرسل النبضات الفوق الصوتية وتنفذ إجراءات المسح بعد

تجميع وتوجيه هذه النبضات إلى نافذة المسح بواسطة مرآه متوضعة قابلة

لتطبيق الحرآة النوسيه مقابل هذا العنصر وإرسال النبضات فوق الصوتية

تدعى المجسات، )٤-٣٠( المسح في المجس آما في الشكل من نافذة

وتسمح )Annular array( ي تمتلك عدة عناصر آهرضغطيةالميكانيكية الت

أنظمة تشغيلها بترآيز النبضات الفوق صوتية في مستوي محرقي واحد أو

عدة مستويات محرقية أثناء اإلرسال واالستقبال بشكل آلي، وأيضا التحكم

.ة الصوتية في العمق بواسطة الفتحة الحرآيةبعرض الحزم

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٦ -

:سات الخاصةجالم) ٤-١٦(

بشكل تصمم، تستخدم هذه المجسات في تطبيق إجراءات مسح نوعية . تشخيصي محددرئيسي من اجل تطبيق

فمن خالل هذا المجس يمكن تصوير )(Trans rectalمثل مجس ع هذا النوع من المجسات ، يمكن تصنيلمستقيمالبروستات بشكل فعال عبر ا

بنوعيها الميكانيكي أو اإللكتروني ةبأنظمة تشغيل إلكترونية خطية أو محدب، بعض هذه المجسات مزودة بأنظمة مسح على )٤-٣(بترددات متعددة شكل

عمودي على اآلخر يسمى هذا النوع من المجسات آل منهما مستويي)Biplane(ع أفقي وعمودي بنفس ، نحصل من خاللهما على صورتين لمقط

الوقت، وصنعت أيضا مجسات يمكن أن تنفذ إجراءات المسح بواسطتها عبر في االستقصاءات يستخدم هذا المجس بشكل فعال )Trans vaginal( المهبل

النسائية وهذه المجسات تمتلك فعالية عالية في الحصول على صور عالية سات يمكن استعمالها في التحديد بسب تردداتها العالية، وأيضا يوجد مج

االستقصاءات القلبية عبر المري، أيضا يوجد مجسات تضاف إلى أجهزة

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٧ -

الضوئي والحصول على صور صدويه باإلضافة إلى صور التنظير رالتنظيالضوئي، ومجسات تستخدم في العمليات الجراحية، يمكن أن تضاف إلى

. الخزعالمجسات ملحقات تربط من خاللها أبر ألجراء البزل أو

)Linear probes (:مجسات المسح الخطي) ٤-١٧(

المحدبة والمجسات )Linear probes( الخطية جميع المجسات الموشورية والمجسات )Electronic convex probes( اإللكترونية

) Sequential(هي مجسات تتابعيه ، )Phased arrays(اإللكترونية من وحدات، تصطف هذه الوحدات جنبا إلى تتوضع العناصر الكهرضغطية ض .جنب على سطح تماس المجس

ترسل أنظمة التشغيل االلكترونية في هذه المجسات الحزم الصوتية المتعامدة على سطح المسح بواسطة إثارة مجموعة العناصر في آل وحده

)Cluster( من هذه الوحدات وفق آلية تتابعيه بالزمن الحقيقي للحصول على ).٤-٣١(من التفاصيل التشريحية في حيز المسح آما في الشكل مزيد

سطح التماس في المجس الخطي عبارة عن مستوي مستطيل الشكل، تستخدم أنظمة التشغيل عناصر آهرضغطية صغيرة مستطيلة الشكل، طول

يساوي طول موجه واحده، آما )W( وعرض آل عنصر)L( العنصر يساوي الحزم الصوتية المتتابعة من أول عنصر إلى آخر تنتج )٤-٣٢(في الشكل

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٨ -

عنصر في آل مجموعة ثم تبدأ بإثارة وحدة عناصر جديدة وهكذا لتغطي جميع ، ثم تستقبل هذه العناصر شبكة ) ٤-٣١(وحدات عناصر المجس الشكل

نبضات الصدى المتشكلة لتطبيق إجراءات التضخيم والمعالجة تمهيدا كانيكية ينتج حقل المجس من استمرارية حرآة لعرضها، في المجسات المي

الحقل المرآزي للحزمة الصوتية التي تنتج من العنصر الكهرضغطي الوحيد .)B-mode(على طول حقل المجس لتنتج صورة

بينما ينتج حقل المجس في المسح اإللكتروني من حرآة الحزمة الصوتية التي تنتج من وحده العناصر

وي تقريبا على الكهرضغطية التي تحتسبع عناصر آهرضغطية، وترفع بذلك مستوى األداء في رفع قدرة حساسية العناصر على آشف نبضات الصدى وتحقيق متطلبات الوضوحية الجانبية،

التي )Aperture(آما أن حجم الفتحة ترسل منها الحزمة الصوتية من سطح تماس المجس في نظام المسح

تحة في االلكتروني أآبر من حجم الفنظام المسح الميكانيكي، لذلك فإن حساسية الحزمة في آشف نبضات الصدى في نظام المسح اإللكتروني أآبر من حساسية الحزمة في نظام المسح الميكانيكي، آما أن النبضات الفوق الصوتية للحزمة المرسلة من وحدة العناصر تكون ضيقة في المسافات الطويلة، بينما تكون

لفوق صوتية للحزمة النبضات االمرسلة من الحزمة المفردة في نظام المسح الميكانيكي أعرض، ومن الممكن أن نحصل على وضوحية جانبية بواسطة إرسال الحزمة الصوتية من وحدة العناصر أفضل من الوضوحية الجانبية التي يمكن أن نحصل عليها بواسطة

. إرسال الحزمة من عنصر آهرضغطي مفرد

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٣٩ -

كننا تطبيق آليات ترآيز الحزم الصوتية أثناء االرسال آما يمللمزيد من التفاصيل يمكن الرجوع (واالستقبال في نظام وحدات العناصر،

). ٣- ٨(إلى الفقرة الحزم الصوتية شكل من أحد ية الصوت الحزميتم من حيث المبدأ إرسال

من الوحدةتألف تعادة ،بقية العناصر تبقى بحالة سلبيةتبقى بينما )٤-٣٣(الطول هذا طول موجة واحدة ويساويسبع عناصر فعالة، عرض العنصر

ة باتجاه عمودي على سطح تماس المجس، يآافي ليؤمن حزم صوتية متوازللحصول على حقل صوتي مترابط ، يتم تحديد عرض الصورة من خالل

ؤمن يةصر الصغيرا اختيار العنإن العناصر الفعالة،وحداتأطوال مجموع قابلية إنتاج حزم صوتية متقاربة المسافة هذا ضروري للحصول على دقة

. في حيز المسحجيدة للبنى التشريحية

يرسل آل خط مسح صوتي مفرد من عنصر آهرضغطي واحد، يتم بناء المسح بواسطة وحدات العناصر على من تطبيق آليات )B-mode( صورة

ية تنفصل خطوط المسح عن بعضها نتيجة تطبيق هذه اآلل، خطوط المسحبمسافة تساوي عرض عنصر آهرضغطي واحد، صممت آلية بهدف تخفيض المسافة بين خطوط المسح والحصول على وضوحية جانبية أفضل، باالعتماد

في مرآز وحدة العناصر، يتم )Even-odd( فردي أو زوجيعلى عنصر ية المؤلفة من عدد إرسال الحزمة الصوتية من وحدة العناصر الكهرضغط

يكون عدد العناصر ) عناصر٧ (يفردي من هذه العناصر غالبا ما يساومتساوي من الطرفين في الوحدة بالنسبة إلى العنصر المرآزي المفروض

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤٠ -

، وفي الحزمة التالية يتم إرسال الحزمة )عناصر في آل طرف٣(ويساوي آهرضغطية في الصوتية التالية من وحدة عناصر تتألف من ثمانية عناصر

هذه الحالة يكون مرآز الحزمة الصوتية الجديدة في الفراغ الموجود بين ، نالحظ من الشكل أن الفرق بين مرآزي الحزمتين )٤-٣٤(عنصرين شكل

نصف طول الموجة، وأن حدود الحزمة ويساوي نصف عرض العنصر أ . التالية تزيد بمقدار عنصر ونصف

د غير معين من العناصر متبوعة بأخرى إذا تشكلت الحزمة مع عدسيكون هناك نصف العناصر لعناصر الحزمة األولى متشكلة من عدد مساوي

متوضعة بين خطوط المسح المفردة المشكلة للصورة تستخدم طريقة أخرى خطوط بيانات صدى إضافية من خاللها علىلتؤمن خطوط آثافة عليا نحصل

خط متولد متوضع بمنتصف المسافة بين نات من اجلامتباعدة بالتوليد بي

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤١ -

قيمة البيانات من النقاط على ) معدل ( خطين حقيقيين تحسب بأخذ متوسط .ين متجاوري مسحطول خط

تبدأ ،ة مع بعضها البعضييتم إنتاج صور بإرسال حزم صوتية متواز اآللية السابقة بعد أن يتم تكراراآلخر، حافة المجس وتستمر إلى الجانب نمأو )١٢٨-٦٤(ستخدم بشكل نمطي يتم أ لمتتاليةالكهرضغطيةسلسة ى عل

تنتج أآثر من العناصر الكهرضغطية المستطيلة مرتبة بجانب بعضها البعض، مجموعة من العناصر في المجسات بعد أن تستخدم ةالحزم الصوتية بآثار

.نفس العناصر لكشف شارات الصدى الشارات المستقبلة من البنى العاآسة

:)Convex probes: (المجسات المحدبة) ٤-١٨(

يعمل نظام تشغيل المجس المحدب بآلية مسح تتابعيه تعتمد على نفس تنتج الحزم الصوتية المفردة بإثارة المبادئ المطبقة في المسح الخطي،

عناصر المجس الفعالة بشكل منفصل أآثر من الحزم المتوازية آما في وحدات مختلفة ايا المجس المحدب بزوعلى سطح تماسل الحزم المجس الخطي تنتق

الصدى إشاراتتلتقط ثم ، من اجل آل حزمة صوتيةتنطبق على محيط دائرة،واسطة جمع فعاليات وحدات العناصر الكهرضغطية التي تستقبل بالمنعكسة

ينتج عرض،عليها في الجهاز إجراءات االستالم وال ثم تطبق هذه النبضات، محدب حقل مسح عل شكل قطاع دائري يرتبط بنصف القطرمن الجس ال

بنبضات يرتبط تشكل حقل رؤية المجسالمجس وزاوية توضع العناصر، النبضات الفوق )Entrance window( نافذة دخولالصدى المنعكسة من

الصوتية من سطح تماس المجس مع جسم المريض، تعتبر نافذة الدخول ، بالمقارنة مع نظام المسح للمجس للمجس المحدب، األفضل للمريض

الخطي، فالمسح القطاعي لدية القدرة على تشكيل حقل رؤية من الحزم المنعكسة من مساحة دخول صغيرة على جسم المريض، أآثر من نظام المسح الخطي، ولهذا النظام مزايا هامة في تطبيق آليات الترآيز المتعدد في

. االستقبال واإلرسالس المحدب والمجس الطوري ـن المجـة بيــ مقارناــإذا أجرين

)Phased array ( نالحظ أن آال منهما يحتاج إلى مدخل نافذة)Entrance window( آبير، هناك فوائد عملية يتميز فيها المجس الطوري عن المجس

المحدب، الحزم الصوتية في المجس المحدب يكون محور الحزمة الصوتية ، بينما يستطيع مالعناصر وتتجه دوما نحو األماعامودي على سطح ترتيب

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤٢ -

المجس الطوري أن يقود الحزمة الصوتية نحو الحواف الجانبية حقل الصورةقد يكون هناك انخفاض بحساسية العناصر في المجس من اجل االتجاهات غير العمودية على سطح المجس يعتمد هذا التناقص على عدد العناصر في

هات غير العمودية على سطح المجس يعتمد هذا على المجس من اجل االتجا مسافات صغيرة وجودعدد العناصر في المجس وحجم العناصر المفردة و

في المجس لن تعاني بالضرورة من مثل هذا المفردةربة للعناصرامتق .التناقص بالحساسية

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤٣ -

)١٩

الحزمة الصوتية لهذهصدى لكل خط صوتيال إشاراتواستحزمة في نظام phased array)( الطوري المجس تونيا

حتماس

٣٦حد

ض

،المجس

ة

مشابه لإلجراءات التي إجراءات ترآيز الحزمة بواسطة تأخير زمني مبرمج

:ة اإللكترونية الموشورياتالمجس) ٤-)Phased array probes (

التي تطبق إجراءات نظام المسح وحدات العناصريتألف تجميع بخالف وحدات العناصر، محكم من من صفااللكتروني القطاعي الدائري

حزم الإنتاج في المجس فيعناصرال آل تساهم ين،السابقطين النمأنظمة قبالصوتية وجه ال،المحدثة

مع إلكتر المحافظة على تعامد خطوط

على سطالمسح المجس

.)٤-(شكل ث هذا ي

فترات بتقديم زمنيةتأخير

أثناء مناسبة تطبيق إثارة ات على النبالعناصر الفردية

في الحزمة توجه

الصوتي على باالعتماد الزمني، التأخير

النبضات وع تتنالمرسلة أثناء

يمكن أن نطبق )٤- ٣٧(توجه الحزمة الصوتية في االتجاهات المختلفة شكل

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤٤ -

لمستوي محرقي واحد أو عدة مستويات محرقية، في اإل

electr(، نظرا لتعدد النوافذ في ي من المسح الميكانيكأآثر .مسح الطوري

تطبق على نمطي المسح السابقين، أثناء تطبيق إجراءات توجه الحزم ني بواسطة التأخير الزم .رسال واالستقبال

وفة التي قد تزيد عن ـردة المصفـة المفـر الكهرضغطيـتقسم العناص بطول يتراوح بينة فمفردة مغلفي المجس الطوري إلى وحدات ) عنصر٦٠( التشخيص فيية آبيرة فعالهذا التصميم يعطي هذه المجسات ) سم٢-١( Phased array( لطبي، وفوائد آبيرة تقدمها مزايا المسح الطوريا

onic scanning

ال

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤٥ -

١-

از ى جه ويرسلها إل

٢-ي الرنين

ارة -٣ مع إث

يم -٤ لق

٥-

ود ى وج ين باإلضافة إل تيكي ب اء بالس غط

٦-

باستمرار على الشاشة، يمكن

٧-

٨-راج ر بسب انف دو أآب العمق تب

.صوتية الالحزمة خطوط المسح في

ى والمجس ف ة إل ة الكهربائي ل الطاق ستخدم لتحوي از ي ق الصوتي هو جه

وتية ة ص لها طاق تقبال ليرس وم باس العكس يق دروس وب سم الم ى الج إلالطاقة الصوتية المنعكسة ليحولها إلى طاقة آهربائية

.التصوير على شكل نبضات آهر بائية لمعالجتهازازات ضات اهت ل النب ي مرس ة ف ارات الكهربائي زازات اإلش ود اهت تق

ق الت س يتعل ي المج غطية ف ر الكهرض رددات العناص اوب وت ج .)Pulse duration(للعناصر الكهرضغطية بزمن النبضة

ردد لرنيني دير مدى الت للعنصر الكهرضغطي المتجاوب يتم تق .هذا العنصرباالعتماد على سماآة النبضات الكهربائية

ساوية ق م ات التواف صوتية لطبق ة ال يم الممانع ون ق ب أن تك يج . من العناصر الكهرضغطية والنسيجالممانعة الصوتية لكال

داخل النس من المجس المتوجة حسن النقل الصوتي تي دما ، جي ل تكون عن من طبقات التوافق المتواجدة خلف سطح تماس المجس آل طبقة سماآة

ة ع طول الموج ساوية لرب . م . وسطح الجلد المجس

ة ا( ضات التكراري ةالنب )Pulse repetition frequency ()لترددية التي تطبق )PRF (القيمةويرمز لهذه رددات النبضات الكهربائي وهي ت

از هذا قيم تختلف على العناصر الكهرضغطية في المجس، المعدل من جهتشغيله، غالبا تكون قيم هذا المعدل إلى جهاز بحسب نوع الجهاز وطريقة

ات الصدى مرتفعة بحيث تكفي لعرض إشار . التحكم بهذا المعدل في بعض األجهزة

ة صوتيةال حزم من ال تكون يو: الحقل القريب ة العمودي المرسلة المتوازي . عند بداية الحقل البعيد بالتبددتبدأ والتي سطح المجس ، من تماس

ة يالحقل البعيد و صوتية بدأ عند بداي دد الحزم ال أثير األمواج ويصبح تب ت آما أن األجسام في ،أضعف على الجوانب

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤٦ -

ى -٩ صوتية إل وق ال ضة الف ول النب زمن وص ة ب وحية الجانبي رتبط الوض تى نبضة ل نحصل عل السطح العاآس، فإذا آان زمن وصول النبضة طوي

ان زمن وصول ضيقة وبالتالي تكون الوضوحية الم ة، وإذا آ حورية رديئوحية ون الوض الي تك ضة وبالت ضة عري ى نب صل عل صيرا نح ضة ق النب

.المحورية جيدة

اآس -١٠ ة الع ى جه اآس عل سطح الع ن ال سة م ضة المنعك عة النب د س يعتمي اثرة الت ضات المتن ا النب صوتية، بينم ة ال اد الحزم ضا بأبع رتبط أي وي

ن ال ة ع س والناتج طح المج ى س د إل رتب ترت صوتية ال ت رات ال طمبعث . بتوجهه السطح العاآس

يمكن للمجسات آشف النبضات المنعكسة ومعالجتها بهدف إظهارها -١١لتعويض انخفاض سعات هذه ، التضخيمبعد أن يطبق عليها إجراءات

ا أثناء عبورهاهت تخامد وضياع قسم من طاقالنبضات الذي ينشأ بسببيعتبر من الخطوات نبضة لنسيج العاآس، وتضخيم سعة أي ل

جدا لنتمكن من معالجة هذه النبضات في محول المسح الضرورية المعدل أو و وه)Gain أوالربح(ودرجة هذا التضخيم يدعى ، الرقمي

النسبة بين سعات النبضات قبل التضخيم إلى سعات النبضات بعد .ديسبل ) ١٠٠-١٠(التضخيم تتراوح قيمة هذه النسبة بين

تفاع عدد نقاط الترآيز بسماآة مستوي الصورة، في أنظمة يرتبط ار -١٢باستخدام عدسات ). Phased arrays(المسح اإللكتروني والطوري

تؤمن أبعاد محرقية ثابتة باتجاه ازدياد سماآة مستوي الصورة، وبنفس الطريقة يتم ترآيز األبعاد المحرقية المرتبطة بسماآة مستوي

ي أنظمة المسح الميكانيكية الدائرية الصورة في الحزمة المرسلة ف)Annular arrays (تماثل أبعاد هذه النقاط مع محور الحزمة .

جملســـــــات ا جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ١٤٧ -

Reference:

1 .Acoustic output measurement standard, (Draft) American Institute of Ultrasound in Medicine, Bethesda, Md

2.Curry T Dowdey J, and Murray R: Christiansens introduction to the physics of diagflostik radiology, Philadelphia 1984 Lea & Febiger, PP 238 242.

3. Dick D and Carson P: Principles of auto scan ultrasound

instrumentation. in Fullerton G and Zagzebski J editors: Medical physics of CT and ultrasound, New York, 1980, American Association of Physicists ill Medicine.

4. linuma K, Kidokora T Ogura 1, et at High resolution

electronic - linear-scanning ultrasonic diagnostic equipment, Ultrasound Med Biol

5:51, 1979.

5.Kossoff Q Garrett W, Carpenter D, Principles and classification of soft tissues by gray scale echography, Ultrasound Med Biol 2:89, 1976.

6.Kremkau F: Diagnostic ultrasound principles

instrumentation and exercises, ed 2, Orlando, 198,1, Grune & Stratton.

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٤٩-

أمناط اإلظهار والعرض

ى صدى عل ضات ال ور نب رض ص اط ع صل أنم ذا الف ي ه ستعرض ف نشاشة الجهاز، على شكل سويات رمادية والتي تؤلف نسيج هذه الصور، وفق ى ة، باإلضافة إل أنماط تتوافق مع تحقيق أغراض التشخيص الطبي المطلوب

.سهولةإمكانية قراءة مواضيع هذه الصور ب

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٠-

١٥١.......................................)A-mode( وفق النمط العرض )٥-١(

١٥٣........................................)B-mode( النمطالعرض وفق ) ٥-٢(

١٥٤.........................................)B-mode( النمطالمسح وفق ) ٥-٣(

١٥٥.......................................)M-mode(النمط العرض وفق ) ٥-٤(

١٥٩.............................................................ملخص الفصل الخامس

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥١-

الحصول على الصورة األفضل ووضعها في خدمة التشخيص هي غاية فصليهتم هذا الالتي تطبق على أقسام الجهاز المختلفة، أنظمة التشغيلجميع

الصدى، التي تمتلك سويات سعات موجية نبضاتعرض أنظمةبدراسة بداللة سويات التدرجات الرمادية التي تتنوع بتنوع سعات متنوعة تعرض

الصور لعرضنماطهذه النبضات وفق أنماط معينة، يجب أن تتوافق هذه األ أهداف تحقيقمع التصوير باألمواج فوق الصوتيةفي جميع أجهزة

المطلوبة في توفر إمكانيات الحصول على أعلى وضوحية تتضمن التشخيصقدرة فصل تظهر أآبر آمية من التفاصيل تمكننا من سهولة

. تمييزها وقراءتهاتكبير إشارات الصدى والتي تعتمد على تقنيات آليات استقبال و

ذه اإلشارات وتحويلها إلى قيم ــــة هـــمعالجثم س ـــ المجنــة مـتلملمساوأخيرا استقبالها في قسم اإلظهار ة تخزن في ذواآر الجهاز، ــــرقمي اطـــــذه األنمــــالل هـــمن خاز ـــة الجهــ على شاشاــــعرضه ورض،ــــوالع

)B-mode، M-mode ، A-mode(. الشاشة وفق هذه األنماط الثالثة، بعد تطبيق يتم عرض الصور على

إجراءات المسح الميكانيكية أو اإللكترونية ولكل نمط وظائفه وتطبيقاته التشخيصية آما سنرى في هذا الفصل، ويوجد نمط رابع يتم من خالله دراسة حرآات العواآس بواسطة الدوبلر، وقد تمت دراسة هذا النمط في

. الفصل الثامنعرض عدد من األطر عبر (ض هذه األنماط بالزمن الحقيقي يمكن عرويمكن عرض نمطين ) التجميد(أو اختيار إطار واحد ثم عرضة ) واحدة الزمن

. إمكانية هذه العروض تتعلق بمزايا الجهاز ) B-M-A( أو)B-M( مثال رأو أآث

)A-mode( وفق النمط العرض ) ٥-١(

الموجهة من المجس باتجاه القلب ترسل إذا فرضنا أن الحزم الصوتيةفي لحظه زمنية يكون فيها المجس معد إلرسال النبضات الصوتية، فإن قسما من النبضات الصوتية سينعكس عند آل سطح بيني أو جدار من جدران القلب،

السائل الدموي وسط (بينما يعبر القسم اآلخر األجواف القلبية بدون انعكاس ، ثم تخترق بقية الحزم هذه األجواف لتنعكس عند )ق صوتيةناقل لألمواج الفو

الجدار الثاني للقلب ثم تتابع هذه الحزم اختراقها لألجواف القلبية لتنعكس ، تستقبل النبضات )٥-١(أخيرا عند الجدار الخلفي للقلب، آما في الشكل

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٢-

الصوتية المنعكسة من هذه الجدران بالترتيب في المجس في لحظة زمنية ون فيها المجس معد الستقبال النبضات الصوتية المنعكسة، ثم تتحول هذه يك

النبضات الصوتية إلى نبضات آهربائية، تعرض فيما بعد على شكل تخطيطي ، نالحظ أن )٥-١( آما في الشكل )A-mode(يمثل صدى القلب وفق النمط

قلب متوقف تابع وتتم الدراسة في هذا النمط بافتراض أن النهذا النمط ال يكو .عن الحرآة

على شكل أمواج سعوية، في هذا النمط تعرض صور نبضات الصدى بعد انقضاء زمن إرسال النبضات الصوتية، يدعى هذا النمط، نمط العرض

)A-mode( أو )Amplitude mode( ،من خالل عرض هذا النمطنحصل ات الصوتية المرسلة ضمن التي تعترض النبضطبقات ال لبنىعلى معلومات

عمق السبر، والمجس في هذا النمط من الدراسة يكون ثابت على حدودالجسم المدروس، يقوم المجس بعمليتي اإلرسال واالستقبال في زمنيين

.منفصلين ين عاملهاإرسال النبضات فوق الصوتية وزمن استقباليعتبر زمن

يمكن ،ارة توقيت إلكترونيةدبواسطة ، يتم تحديد هذين الزمنين نأساسي حساب المسافة المطلوب بواسطة تحديد زمن اإلرسال، ويمكنتحديد العمق

الفوق سرعة توالد النبضاتبفرض أنبين المجس والعينة المدروسة

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٣-

يعتمد هذا النمط ،بشكل ثابت) ثا /م/١٥٤٠ (الصوتية في المجس تساوي اتسع األنسجة بداللة عرض معرفة فعاليات انعكاس السطوح البينة فيعلى

يستخدم ،من أعماق تابعة لتحديد زمن اإلرسال النبضات الصوتية المنعكسةهذا النمط، لتحديد مستوى التناثر الصوتي للبنى المدروسة بواسطة الحزمة الصوتية المرسلة من المجس، تزود بعض األجهزة بهذا النمط ألنها تساعد

افات األنسجة، ويستخدم أيضا في معايرة مستثمر الجهاز في دراسة توزع آث ). Gain(مفاتيح ضبط الصورة مثل

)B-mode (العرض وفق النمط) ٥-٢(

ى ـــارا إلــي اختصـــوه )B-mode(دى في نمط ــرض نبضات الصــتع)Brightness mode( بواسطة التحوالت اإللكترونية للكثافة الضوئية لكل

نالحظ ترتيب هذه ) ٥-٢(از، نالحظ في الشكل بقعة معروضة على شاشة الجه أن المسافة بين أول نقطة على يسار )M-mode(النقاط في نمط المسح

الصورة والنقطة المجاورة تمثل المسافة بين سطح المجس وموقع هذه . النقطة في النسيج العاآس

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٤-

العرض رات اإلضـاءة بنمــط ـدة بتغيــارات العديـات الخيـق إمكانيـتتعلـ)B-mode(، إن سعة أي إشارة صدى يمكن أن تعرض من خالل تغيرات

إضاءة البقعة التي تقابلها عل الشاشة أثناء العرض، إذا تجاوزت سعات إشارات الصدى الحد األعلى لمجال تغيرات اإلضاءة في الجهاز، ستكون ات إضاءة البقع الناتجة عن هذه اإلشارات متماثلة، تمثل جميع سعات إشار

الصدى الموجودة مهما آانت قيمها، وتتم معالجة سعات إشارات الصدى شيئا فشيئا لينتج عنها في النهاية سويات إضاءة متباينة أثناء العرض، يرتبط

على )B-mode(التدرج الرمادي أثناء عرض إشارات الصدى وفق النمط ن خلفية تغيرات اإلضاءة، التي تعتمد على سعة آل إشارة صدى فردية، تكو

الشاشة سوداء تتوزع عليها النقاط المضيئة التي تتنوع أضأتها بتنوع سعات إشارات الصدى الفرية، سعة إشارة الصدى األآبر يقابلها اإلضاءة األشد في البقعة التي تطابقها على الشاشة، تعتبر طريقة إظهار وعرض نبضات الصدى

جميع أنماط المسح في التصوير بداللة التدرجات الرمادية الطريقة الشائعة في . باألمواج فوق الصوتية

)B-mode (النمطالمسح وفق ) ٥-٣(

ة وفق النمط ــوق صوتيـح الحزمة الفـل بواسطــة مسـن أن نحصــيمك)B-mode ( لحجم نهتم بإظهار أو عرض ما يحتويه من إشارات الصدى آما

مط آلية حرآة الحزمة الصوتية، ، تبنى الصورة في هذا الن)٥-٣(في الشكل مواقع إشارات الصدى المعروضة تطابق مواقع العواآس في الجسم ونحصل

: على موقع آل عاآس من ، في منطقة المسح،تحديد موقع وتوجيه محور الحزمة الصوتية -١

محور تنطبق على خطوط لى عالمتواجدةصدى ال نبضات لكشف .ة الصوتيةالحزم

بين آل إرسالين متتالين للنبضات الصوتية التي التأخير الزمني -٢يرسلها المجس تساوي، الزمن الالزم إلرسال النبضات فوق الصوتية واستقبالها على شكل نبضات صدى، يمكننا حساب عمق العاآس والذي يساوي نصف المسافة التي يمكن حسابها، بداللة

لنبضات الفوق زمن التأخير بين آل إرسالين متتاليين وسرعة توليد ا ). ثا/ م١٥٤٠(صوتية المفروضة والتي تساوي

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٥-

:ويجب الترآيز عل فرضيتين هامتين . إشارات الصدى يجب أن تنشأ من امتداد محور الحزمة الصوتية-١ توليد النبضات الصوتية دائما يساوي سرعة الصوت المفروضة في -٢

.الوسطية من العواآس وهما شرطان أساسيان لتزويدنا بالصور التشريح

. المتواجدة في مستوي المسح في الجسم

:)M-mode ( النمطالعرض وفق) ٥-٤(

م تخطيطـي لصدى القلــب بالنمــط ـــرس) ٥- ١(رة ـــالحظنـا في الفق)A-mode( يختلف هـــذه الدراســـة بواسطـــة النمـــط ،)M-mode( أو )Motion mode(مع الزمن بشكل متواصل في هذا النمط تجرى الدراسة

وليس بلحظة واحدة، فإذا أجرينا المقارنة بين الشكلين نالحظ أن النقاط في يفترض ) ٥- ١(في الشكل , )٥- ٤(تصبح خطوط في الشكل ) ٥- ١(الشكل

أن القلب متوقف عن الحرآة، بينما يختلف الوضع في الدراسة وفق النمط )M-mode( حيث نالحظ في الشكل )ان القلب تتقارب خالل أن جدر) ٥- ٤

.االنقباض وتتباعد خالل االنبساطهذا النمط لدراسة النسج الحية التي تتميز بالحرآات بشكل عام يستخدم

الدورية وتشخيص آفاتها من خالل دراسة تفاصيل هذه الحرآة على الشاشة

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٦-

والتي تظهر على شكل منحنيات تتكرر بشكل مستمر مادام المجس ثابتا بنفس . على سطح الجسم، آدراسة حرآة جدران وصمامات القلبالموضع

في هذا النمط يتم إظهار حرآة النسج المتوضعة على طول خط إرسال .الموجات فوق الصوتية بحيث يكون موضع المجس ثابتا على الجسم

البعد الشاقولي يمثل خط إرسال األمواج فوق الصوتية وعمق األنسجة المنعكسة على شكل منحنيات دورية متكررة ، يمكن أن التي تتجمع نقاطها

نجري عليها الحسابات الخاصة بالدراسات التشخيصية الخاصة بالقلب بينما .البعد األفقي يمثل الزمن

لذلك يستخدم هذا النمط دوما في تشخيص اآلفات القلبية ووجوده ط انتشار ضروري في األجهزة القلبية، ويجب دوما تحديد موقع وزاوية خ

على المقطع العرضي ) ممر األمواج فوق الصوتية(األمواج فوق الصوتية )B-mode(عبر الشاشة في صورة بعد اختيار المنطقة المطلوب دراستها، )M-mode( يتولد نمط العرض

بمرور األمواج الفوق الصوتية على طول خط اإلرسال والذي يتم تحديده من ة حددت مسبقا، يعد هذا النمط من المسح اشتراآا الجهاز، بفترات زمنية ثابت

وبسبب ثبات المجس في الموقع المحدد )B-mode( و )A-mode(للنمطين

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٧-

تظهر األمواج المنعكسة ، على شكل نقاط ساآنة إذا آان تغير الزمن مساويا ويمثل البعد الشاقولي )A-mode(للصفر وتكون الصورة الناتجة من النمط

مادي ويمثل البعد األفقي العمق ، في هذه الحالة نفرض أن تدرج الطيف الرحزمة األمواج فق الصوتية موجهة للقلب عندئذ ستنعكس األمواج جزئيا عند

الدم المالئ (من حواجز القلب وتعبر القسم الذي يلي الحاجز األول أول حاجزدون انعكاس تقريبا، إلى أن تصل إلى الحاجز الثاني للقلب ) لألجواف

وتنعكس جزئيا وتتابع األمواج مسيرتها لتنعكس أخيرا عند الجدار الخلفي للبطين األيسر، تظهر أصداء هذه األمواج على شكل خطوط أو نقاط مرئية

.لحالة حرآية ما في لحظة زمنية معينة نالحظ في هذه الدراسة أنها غير تابعة للزمن فالصورة التي نحصل

أو )mode-A( هذا النوع من التصوير بالنمطعليها ثابتة ال تتغير، يسمى .التصوير أحادي البعد

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٨-

أما إذا آان التصوير تابعا للزمن أي أن انعكاس األمواج يسجل على اليسار إلى اليمين بسرعة ثابتة ، أو تظهر على الشاشة بكرة ورق تدور من

مواج النقاط الناتجة عن انعكاس األمواج فوق الصوتية ضمن خط إرسال األوالذي يتعامد مع البعد األفقي ) ممر األمواج فوق الصوتية(فوق الصوتية

للصورة والذي يمثل الزمن ، أثناء الدراسة يقوم خط إرسال األمواج فوق الصوتية بمسح الشاشة من اليسار إلى اليمين بسرعة ثابتة ويتم التحكم

نائي البعد آما في يسمى هذا النمط بالتصوير ث. بالسرعة بتحديد زمن المسح .الشكل السابق

في هذا النمط يمكننا رصد النقاط المنعكسة في آافة أوضاعها خالل عبر شاشة العرض بحيث ينطبق . فترات زمنية يتم تحدديها ، بواسطة الجهاز

عادة يقدر الزمن بالثواني و يجب أن ال . خط األفق على محور واحده الزمنقش سابقا لعواآس ثابتة تظهر ضمن خط يخلط مع زمن عودة الصدى المنا

انتشار األمواج فوق الصوتية، في مثل هذا العرض العواآس المتحرآة ضمن تظهر بشكل خط )M-mode-النمط(خط انتشار األمواج فوق الصوتية في

.منحني بشكل متكرر بالتصوير فوق الصوتي من )mode-M( يطبق النمط

لتي يمكن تسجيلها ودراستها في معظم خالل حرآة الجدران وصمامات القلب ااألجهزة بسرعات متعددة تتحدد بتكبير أو تصغير زمن العرض، عادة تحقق

معايرة الزمن بعالقات داخلية متعددة بخط عرض الصدى في المجال المفروض مثال آل نصف ثانية يمكن أن تصنع الشارات بشكل أن تؤمن معلومات عن العمق ، حيث تنتج لتوافق

حيث أن السرعة هي اإلزاحة في واحدة الزمن ، ) سم ١٠( افة مجالمسس يمكن أن تحسب في ـع المجـس عبر خط موقـاب السرعة للعاآـوحسس في ـرعة العاآـدم الخلط بين طريقة حساب سـ ويجب ع)M-mode( النمط . و حسابها في الدراسة بتطبيق نظام الدوبلر )M-mode(ط ـنم

مسافة المقطوعةال= سرعة العاآس

الزمن

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٥٩-

د في هذا النمط تعرض صور نبضات الصدى -١ على شكل أمواج سعوية، بع

نمط، نمط العرض انقضاء زمن إرســال النبضــات الصوتية، يدعى هذا ال)A-mode( أو )Amplitude mode(.

فعاليات انعكاس السطوح معرفة على )Amplitude mode( يعتمد النمط -٢صوتية المنعكسة اتسع البينة في األنسجة بداللة عرض من النبضات ال

د زمن اإلرسال ة لتحدي د مستوى ،أعماق تابع نمط، لتحدي ذا ال ستخدم ه ي . التناثر الصوتي للبنى المدروسة

ى ـــوهي اختص )B-mode(دى في نمط ــتعــــــرض نبضـــــات الص -٣ ارا إل)Brightness mode( ضوئية ة ال ة للكثاف بواسطة التحوالت اإللكتروني

إن سعة أي إشارة صدى يمكن أن لكل بقعة معروضة على شاشة الجهاز، .تعرض من خالل تغيرات إضاءة البقعة التي تقابلها على الشاشة

ات )M-mode(يطبق نمط التصوير -٤ ز بالحرآ على النسج الحية التي تتمي س ثابت على الجسميجب أن يكون المج، الدورية

ر صورة ـــ بعد تح )M-mode(ط العرض ـــيتولد نم -٥ ريك خط اإلرسال عب )B-mode(واختيار المنطقة المطلوب دراستها

ق -٦ شاقولي العم د ال ل البع ا يمث زمن ، بينم ي ال د األفق ل البع ل يمث ل آ بمثة ة للنقط رات المكاني زمن التغي رور ال شكل دوري بم رر ب ي يتك منحن

المنعكسة

ورة -٧ ي ص سة ف ة المنعك ة النقط رعة حرآ ساب س ن ح )M-mode(يمك

اد ذا المستقيم يتعلق بأبع ة ه النقطة الثابتة تظهر بشكل خط مستقيم ثخان . النقطة المنعكسة

أمناط اإلظهار والعرض جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

-١٦٠-

Reference:

Carson P and Zagzebski J: Pulse echo ultrasound

imaging systems: performance tests and criteria, AAPM report no 8, New York, 1980, American Institute of Physics.

Burley M, Madison E, Zagzebski J, et al: A ultrasound

tissue-equivalent material with a high melting point and extended speed of sound range, Radiology 134:5 1 1980.

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦١-

ـازـــــأداء اجله

صوير از الت سية لجه سام الرئي م األق ستعرض أه صل سن ذا الف ي ه ف

ا ابتدءا من ،أدائهاباألمواج فوق الصوتية واإلطالع على تم فيه اللحظة التي ين صوتية م زم ال تالم الح طة المجس اس ة بواس ى صورة رقمي ا إل م تحويله ثم ت ي ث سح الرقم ول الم ى مح رض عل وئية تع ى صورة ض ا إل ة حويله شاش

.، ثم اإلطالع على آيفية إجراء اختبارات أداء الجهازالجهاز

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٢-

١٦٤...........استقبال النبضات الكهربائية الناتجة عن نبضات الصدى) ٦-١(

مجال استقبال سعات نبضات الصدى) ٦-٢(

Dynamic range and compression)..............................(١٦٥

١٦٨)...........Rectification and rejection(التصفية والتعديل )٦-٣(

١٧٠.............................................)Monitor(شاشة اإلظهار ) ٦-٤(

١٧٣.............................)Speed of scanning( المسح هرعس) ٦-٥(

١٧٤...............................................................تخزين الصور) ٦-٦(

١٧٥....................................)Binary system( النظام الثنائي) ٦-٧(

١٧٦...........................التمثيل الرقمي لقيم سويات الطيف الرمادي)٦-٨(

١٧٩.............................................الرقميعملية تحويل المسح ) ٦-٩(

معالجة القيم الرقمية قبل لدخول وبعد الخروج من الذاآرة) ٦-١٠(

)Preprocessing and post processing(.............................١٨١

١٨٣.........................................الوضوحية والتخزين والعرض)٦-١١(

١٨٥...........................................................حساب المسافة) ٦-١٢(

١٨٥...................................................حساب المساحة) ٦-١٣(

١٨٦..............................................................الحجمحساب ) ٦-١٤(

١٨٧).......................Quality control( ت أداء الجهازاختبارا)٦-١٥(

٢٠٣.............................................................ملخص الفصل السادس

أهم ما يميز أداء الجهاز المراحل المتعددة التي تخضع لها النبضات لصورة في آل الكهربائيه الناتجة عن نبضات الصدى التي تحمل موضوع ا

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٣-

حزمة صوتية تنتمي لمستوي المسح التي تبدأ في القسم المخصص الستقبال هذه النبضات، في هذه المرحلة يتم إعداد هذه النبضات بواسطة إخضاعها إلجراءات التكبير بسبب انخفاض قيم سعاتها الذي يعادل قيم تخامد الطاقة

ثم انعكاسها وتحولها الصوتية عند عبور النبضات الصوتية ألوساط النسيجإلى نبضات صدى تحمل موضوع الصورة بعد انعكاسها على السطح البيني للعاآس أثناء تطبيق آليتي اإلرسال واالستقبال، ترتبط آليات التكبير

.بإمكانيات الجهاز

يتم تحويل النبضات الكهربائية من الشكل التماثلي إلى الشكل الرقمي بعد تطبيق إجراءات التكبير، باستثناء ) طيطي في األعلىآما في الرسم التخ(

األجهزة الرقمية حيث تكون قيم النبضات بالشكل الرقمي، يتم تحويل القيم الرقمية للنبضات الكهربائية الناتجة عن النبضات الصدويه التي ترتبط بمواقع مصادر هذه النبضات، إلى صورة رقمية تتوزع نقاطها المتنوعة على

فة ذاآرة محول المسح بقيم رقمية متنوعة ترتبط بقيم سعات نبضات مصفوالصدى التي نتجت عنها النبضات الكهربائية لتشكل جغرافية هذه النقاط الموزعة على مصفوفة الذاآرة موضوع الصورة المعروضة، تحول القيم الرقمية إلى الشكل التماثلي بعد خروجها من ذاآرة محول المسح، ثم يتم

حيث تتوزع هذه القيم المتباينة بداللة لها إلى شاشة العرض الفسفورية،إرساسويات اإلضاءة التي ترتبط بالقيم الرقمية المرسلة من ذاآرة محول المسح على مستوي الشاشة، ترتبط قيم سويات اإلضاءة بعدة عوامل سندرسها في

.هذا الفصلية أو دقة حدود باإلضافة إلى ما سبق فهناك عوامل هامة تحدد وضوح

. الصورة الصدويه ترتبط بمزايا الجهاز آما سنرى الحقا :استقبال النبضات الكهربائية الناتجة عن نبضات الصدى) ٦-١(

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٤-

تجاوب المجس متساويا مع آل الترددات، أيضا الربح أو معدل نال يكوالتكبير ال يمكن أن يكون ثابتا في آل الترددات التي يستقبلها، استقبال

لنبضات الترددية إلشارات الصدى يستند إلى عرض النبضة، يمكن تكبير هذه االنبضات إلى حدود عليا، أو بقيم ربح عليا، يوجد لدينا نمطين لتكبير هذه اإلشارات، فتحديد طريقة التكبير تستند إلى عرض النبضة، إن آانت هذه

ضات، في النبضة ضيقة أو عريضة، ويعتمد أيضا على نمط تردد هذه النبفي ) ٦-١(حالة النبضات العريضة يتم تكبير النبضات العريضة آما في الشكل التي تملك هذه الحالة صممت آلية التكبير لتتجاوب مع آل نبضات الصدى

ترددات آبيرة، عادة يتجاوب التضخيم بطريقة متكافئة مع مختلف الترددات . التي تنتجها المجسات مهما آان نظام تشغيل

يتم تكبير نبضات الصدى الضيقة التي تحمل ترددات منخفضة بمجال أضيق من المجال التي تستقبل من خالله النبضات التي لها ترددات آبيرة شكل

، يتالئم المجس مع قيم التردد المختلفة، وأحيانا من الضروري أن )٦-٢(

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٥-

من تزود بعض األجهزة بمفتاح خاص للتحكم بالترددات المنخفضة وآثيرا . األجهزة تستخدم هذه الطريقة

تزودنا بعض األجهزة الحديثة بأنظمة تشغيل لها فاعلية آبيرة في استالم الترددات المتنوعة من المجسات، فيجب أن نتذآر أن الترددات المقذوفه من المجس تحمل قيم تخامد مختلفة، فكما نعلم أن التخامد يزداد

إلى ما سبق فإن قدرة نفوذ النبضات التي تملك بزيادة التردد، باإلضافة ترددات عالية أقل من الترددات المنخفضة، وبالتالي فقيمة التخامد في

لذلك يكون التجاوب في استالم , النبضات التي تملك ترددات منخفضة أقلأآثر فاعلية من النبضات ) نبضات عريضة(النبضات التي لها ترددات عالية

ارتفاع قيم ترددها، ثم تتجاوب آلية االستقبال تدريجيا مع المتخامده نتيجة . الترددات المنخفضة في العمق

مجال استقبال سعات نبضات الصدى) ٦-٢(Dynamic range and compression)(

تلتقط بواسطة المجسات نبضات صدى لها سعات آبيرة وأخرى لها تشغيل متجاوبة مع استالم ويجب أن تتوفر في األجهزة نظم, سعات صغيرة

لذلك تم استخدم مصطلح , ات متنوعةـــم سعــــا قيــــات التي لهـــذه النبضــه

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٦-

)Dynamic range( وخصــــص هذا المصطلـــح للتعبـــير عـــن المعدل بين اإلشارات الكبيرة واإلشارات الصغيرة على أن يتم استالم هذه اإلشارات بدون

عند ) ٦-٣( معدالت تكبير اإلشارات آما في الشكل تخريب، لنفترض قيمدخولها إلى المضخم منخفضة و سعاتها من رتبة الميلي فولت، فإن وظيفة

الحفاظ على القيم المحددة لسعات نبضات الصدى المنعكسة معدل التكبير هي ضمن قيم متصلة محددة للحصول على معلومات من سعات نبضات الصدى

.مختلف الحجومفي مجال قيم محدد ل

أنة إذا آانت قيمة سعات النبضات الفوق ) ٦-٣(نالحظ من الشكل في هذه الحالة ال يمكن أن يحدث ) ٦-٣(، الشكل )أ(الصوتية أقل من القيمة

استجابة وال يتم استقبال أي سعة نبضة أدنى من هذه النقطة، بسبب حدوث ات الصدى المتتالية مستويا إدخال قيم سعات نبض) ب-أ(ضجيج الكتروني،

والتي يمكن أن تتغير ضمن هذا المجال مستويات إدخال نبضات الصدى إلى ب، ال يستجي)٦-٣(الشكل ) ب(المضخم، إذا تجاوز مستوى اإلدخال القيمة

المضخم للتبدالت التي تتجاوز هذه القيمة، ألن قيم المضخم قد وصلت إلى مضخم وصل إلى درجة اإلشباع، الحد األعلى، وفي هذه الحالة نقول أن ال

أي دوعندما يستقبل المضخم إشارات أعلى من هذه العتبة نالحظ أنة ال يوجتأثيرات لخروج هذه اإلشارات من المضخم في الحد األعلى عند المستوى

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٧-

، يمكن قياس مجال استجابة المضخم الستقبال سعات نبضات الصدى )ب( ).٦-٣( من الشكل )Dynamic range(المتتالية

أقسام مختلفة من الجهاز تمتلك إمكانيات مختلفة في استقبال نبضات الصدى، غالبا قد يصل إجمالي تجاوب استقبال نبضات الصدى في جميع

ة ــام أخــــرى من الجهـــاز لها عالقــــ، أقس) ديسبل١٢٠(ام إلى ــاألقس محول المســــــــــح رةـبمجال التجـــاوب لنبضـــــات الصـــــــدى مثل ذاآ

)The scan converter memory( أيضا قسم عرض الصورة ال ،يستجيب إلشارات أعلى من قيم مجال استقبال نبضات الصدى، يواجه مصنعون األجهزة مشكلة تجاوز نبضات الصدى للحد األعلى لمجال استقبال نبضات الصدى وذلك بضغط جزء من اإلشارات بطريقة

بالتالي الحصول على إشارات ينخفض فيها الفرق بين لوغاريتمية، وسعاتها، آما سبق وذآرنا في الفصل الثاني أن تنوع سعات نبضات الصدى يقابلة تنوع أضاءه في أي بقعة تعرض على خلفية الشاشة السوداء، تدعى

اــــــق عليهـــا يطلــادي، أيضـــدرج الرمـــة التــــــة بعمليــــهـــذه العملي)Local dynamic range( أو )Displayed dynamic range( ،أيضا

الضغط اإللكتروني له دور مهم في عملية االنعكاس وتقوية االنعكاس من نالحظ صورة آبد قبل ) ٦- ٥( ،)٦- ٤(السطوح البينية، آما في الشكلين

. ضغط اإلشارات والصورة الثانية بعد ضغط اإلشارات )Rectification and rejection (التصفية والتعديل)٦-٣(

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٨-

) أ-٦-٦(إن نمط شكل الموجة الناتجة عن اهتزاز نبضات الصدى شكل

و الذي نادرا ما يظهر هذا النمط أثناء تشغيل األجهزة بأداء التشخيص

اط األمواج التردديــة الراديوية ـط هـــذا النمط بأنمــالسريري الروتيني، يرتب

)Radio-frequencies( أو )rf signal waveforms(.

آما في الشكل ) rf waveform(ط المعدل ــع هو النمـــط الشائــوالنم

ى ــد إلــد وتستنـــاه واحــــي اتجـــزاز فـــن االهتـــج عـــوالذي ينت) ب-٦-٦(

)volts line(ة إلى تطبيق إجــراءات التنعيم اإللكترونية، أو ظروفــ باإلضاف

.تطبيق إجراءات الكشف لكل إشارة صدى

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٦٩-

تجرى بواسطة )Reject(زودت بعض األجهزة بآلية تحكم تسمى دارات تهدف إلى التخلص من إشارات صدى سعاتها صغيرة جدا، آما في

، تساعدنا هذه الدارات في الحصول على عرض يتميز بالتخلص )٦-٨(الشكل جراء يقلل من مجال استقبال نبضات من الضجيج اإللكتروني، لكن هذا اإل

. )Dynamic range(الصدى

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٠-

)Monitor (شاشة اإلظهار) ٦-٤(

، عرض األصداء المنعكسة الملتقطة من قبل المجس فوق الصوتيت

على شاشة العرض المرئي المتصلة بأجهزة التصوير باألمواج فوق

) لقطب السالبذرات ا( اإللكترونات أو الصوتية، بواسطة مسحها بشعاع من

- الو شيعة( التي تنتج عن المدفع اإللكتروني بواسطة تسخين السلك

Filament( الشكل )الجهة توجه هذه اإللكترونات وتتسارع تجاه،)٦- ٩

لشاشة الفسفورية وعندما تصطدم بالشاشة الفسفورية تجعل ل الخلفية

اإللكترونية الحزمة الضوء المرئي الناتج عن وبالتالي ينتجيثارالفوسفور

تدفع وتقاد عبر الشاشة بتطبيق شارات آهر بائية على صفائح انحراف التي

أفقية وعمودية داخل األنبوب على سبيل المثال يمكن أن تدفع من اليسار إلى

منحني إذا آان شكل)خط المسح (اليمين على الشاشة متتبعة خط مستقيم

،ى صفائح االنحرافطبق علتة آافية يسعة موجب التذبذب إشارةموجة

شكل للموجة التي سبقتها، فإنبنفس وقت تطبيق االندفاع من اليسار لليمين

، وباستمرار ليضيء نقطة ويطفىء هذه الموجة سوف يظهر في الحال

أخرى ، وبهذه الطريقة تظهر صورة متكاملة، بعد مسح آافة نقاط الشاشة،

ع اإللكتروني من الزاوية بحيث تنطلق النقطة المضيئة التي هي مسقط الشعا

العلوية اليسرى للشاشة إلى الجهة اليمنى متتبعة خطا يشكل زاوية بسيطة

مع الخط األفقي ولدى بلوغ الحافة اليمنى يعود إلى الحافة اليسرى بانحراف

بسيط نحو األسفل وهكذا دواليك إلى حين بلوغ الحافة اليمنى بأسفل

. يسرى العلوية ليبدأ المسح مجدداالشاشة، عندها يعود إلى الزاوية ال

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧١-

بما أن الضوء المنبعث من الشاشة يضعف بعد جزء من الثانية فأن على شعاع اإللكترون مسح الشاشة ثالثون مرة في الثانية لضمان استمرار

تسمى النقطة المضيئة بالبيكسل وشدة إضاءة ، ظهور الصور على الشاشةااللكترونات المصطدم بالجهة الخلفية هذه النقطة مرتبط بكثافة شعاع

تتغير آثافة الشعاع ، للشاشة التي تشع بسبب تأينها لمدة جزء من الثانية .اإللكتروناتاإللكتروني بتغير التردد الكهربائي في مدفع

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٢-

اق

)B-mode( لنمط صوراأثناء عرض تنحرف الحزمة على شاشة المونيتور

ي أ فياإللكترونية بآي اتجاه وتسطعقعة من الشاشة الفسفورية أثناء ب

ةحقيقيبإظهار مقاطع التصوير يسمح ذلك ، النبضات الصوتية التي تعكسقعلمول

من السطوح بأعما مختلفة حيث تنحرف اندفاع الحزمة اإللكترونية على ويكون

الناتجة الحزمة الصوتية متتبعاالشاشة يستلمها المجس، أي حرآة مسح من إن ، تسمح للصورة أن ترى مباشرة في ذواآر المسحتخزنسمة ذبذبات ار

رسم الذاآرة التي تنو باالعتماد على مخز تبنىالصورة فوق الصوتيةينتج صور ذات ل على خلفية الشاشة بواسطة حزمة االلكترونات،الذبذبات

أثناء العرض إما ابيض أو اسود يمكن أن يظهر تباين عالي حيث آل مقطعالنقاط المنعكسة الصدى حدثت ليتم آشفها من إشاراتآانت باالعتماد على إذا

الصدى تحول إشاراتتدرج الرمادي فان سعة ال بعملية في النسج المدروسة، يتألف مسح تدرج الرمادي قديما من بناء صورة على فيلم مشفرةز ولرم

أثناء العرض فوتوغرافي والذي يتم تعريضه بشكل مستمر من قبل شاشة التي تملك ومحوله المسح المونيتورتبدال ذلك بعرض شاشة المسح تم اس

تعتبر شاشة المونيتور أيضا لها نفس وظيفة ،لشاشة المونيتور رقميةذاآرةراسم االهتزاز حيث تملك حزم إلكترونية تسرع وتوجه إلى شاشة فسفورية

يتم التحكم بإضاءة الضوء اتحزمة اإللكترونل يستجيبتصدر الشاشة ضوءا األنسجة تباينالذي ينشأ عنآثافة التيار اإللكتروني ذي ينتج عن ال

ترتيب مسح نبضات الصدى على شاشة المونيتور إن عرضثم الممسوحة عادة،أفقي متكرر لالحزمة اإللكترونية لمعظم شاشات المونيتور يثبت في شك

ين تدفع الحزمة اإللكترونية حيث تمال ب، خط / ٥١٢ / على الشاشةتحتوي تتألف الصورة ) من الثانية١/ ٦٠ (الخطوط في الحقل األول ويستغرق ذلك

التي تملك شاشات المونتير ،) من الثانية١/ ٣٠ ( وتتطلب،من الحقلين يمكن أن تنتج عدد آبير من ، من اجل صورة تدرج الرماديمواصفات عالية

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٣-

. في أجهزة التصوير الطبيةومستخدم

،ة جدا بتفاصيل جزئية جيدة رمادييات أو مستوة اإلضاءة مميزياتمستو ٥١٢وضوحية عالية بأآثر من التي تملك حتى الشاشات ،بسبب الوضوحية

متوفر المسحمن خطوط

)Speed of scanning ( المسحهرعس) ٦-٥(

)Frame rate( ور بالثانيةـــدد الصـــتعرف سرعة المسح على أنها ع

.)Real time( يأثناء أداء الجهاز بالزمن الحقيق

من الخواص الهامة في أداء تطبيقات المسح حيث تظهر سرعة

المسح ،على أنها أعلى قيمة يمكن أن يستخدمها الجهاز لبناء الصورة وهي

.النبضات فوق الصوتيةتابعة لزمن إرسال واستقبال

تقوم حزم المجس بإرسال نبضات الصدى الفوق الصوتية المثارة من

سح ضمن أصغر مدة تأخير زمني ممكنة لنبضة الصوت خالل خطوط الم

زمن ضمننبضات أعظميال تكرار تردد يكونالمرسلة عبر خطوط منفصلة و

يعتمد على سرعة الصوت في الوسط والذيالتأخير المطلوب بين النبضات

:ل في المقطع التاليصوعمق رؤية أعظمي آما مف

قة موزعة بالتساوي تنتج الصورة الفوق الصوتية بحزم صوتية متفر

ضمن زاوية قطاع المسح إن عدد خطوط الحزم المتفرقة المطلوبة من اجل

مسح صورة آاملة يجب أن ينطبق عليها عدة عوامل مثل متطلبات نوعية

الصورة وحجم القطاع من اجل صورة آاملة، و متطلبات مسح بسيط قد يكون

تشكيل الصورة التي أو أآثر ل) خط١٢٠( أن يكون عدد الخطوط من المفيد

عدد أآبربعض الخطوط يمكن أن تستخدم) ٥٩٠( قطاع زاوي يساويتغطي

فتحات والتي يمكن أن تكون غير مرغوب بها إذا نتج حقل ال بزيادة عدد

الصدى من اجل نبضاتالرؤية بعمق أعظمي فان زمن التأخير يحتاج لجمع

:حقل مفرد معطى حسب العالقة

سرعة الصوت في الوسط/ مق الرؤية األعظم ع× ٢=زمن التأخير

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٤-

الزمن األصغر المطلوب إلنتاج صورة آاملة تتألف من عدد من خطوط : لكل إطارالمسح

السرعة) / المسافة× التأخير الزمني × عدد الخطوط × ٢ = ( الزمن

العظمية المتوفرة هي متبادلة الوقت المطلوب لكل انسبة اإلطارات نسبة اإلطارات ) = المسافة × عدد الخطوط × ٢/ ( عة صورة آاملة السر

لذا فان نسبة ) ٠ , ٠٣( العظمية أثناء الممارسة يسمح بزمن أآبر قليال من ا .التشويش، بنشر النبضات سوف تنقص

إنما ليس مهما حفظ العالقات السابقة للسيطرة على المبادئ المشروحة ن المطلوب لتعويض نبضات أن سرعة المسح محددة بالزمالمهم معرفته

الصدى من عمق الصورة األعظم عبر آل خط صوتي ثم إنه سهل نوعا ما أن نحصل على تصميم مهم القتفاء النبضات بأجهزة المسح السريع الماسحات التي تستخدم حقل واسع محدد بنسبة إطارات إذا ما آان قد استخدم خط آثافة

تسمح بوجود نسبة إطارات عالية مع تردد عالي لبعض أجزاء الماسح سوف مهمة بعض األجهزة التي تسمح بإرسال مناطق محرقيه متعددة آنية يجب أن تنقص نسبة إطارات الصورة عندما تتواجد هذه الظروف هذا بسبب أن الوقت

الكبير يتطلب أن يشكل آل خط صوتي مع مناطق إرسال محرقيه متعددة

تخزين الصور) ٦-٦(

رية ونعتبرها آنظام متكامل لمعالجة قيم سعات وهي إجراءات ضروالنبضات المستلمة من المجس وتحويل قيم سعات هذه النبضات إلى صورة

ن ـــزيـــم التخــ ث)Encoding(ز ــ الترمي-ن أوالـة، وتقسم إلى مرحلتيـرقمي)Storage(.

:الترميز -١

ضمن رقميةوهي عملية مهمة جدا تمكننا من تخزين آل صورة تتوزع بداخلها قيم سعات نبضات الصدى بقيم رقمية ،)Matrix(مصفوفة

منفصلة مشفره على شكل صفوف وأعمدة تتناسب أبعاد هذه المصفوفة مع أبعاد شاشة الجهاز لكي نتمكن من تمثيل هذه القيم الرقمية ويتعلق عدد

.الصفوف واألعمدة بمواصفات المجس ومواصفات الجهاز

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٥-

هي عملية رياضية يتم من خاللها تحويل قيم سعات فعملية الترميز النبضات المستلمة من المجس إلى قيم رقمية وفق النظام الثنائي والذي سيتم

. شرحه في الفقرة القادمة

)Binary system( النظام الثنائي) ٦-٧(

رقماه يرمز ) . b=2(النظام الثنائي هو نظام ترقيم باألماآن أساسة .لالختصار ) بيت(يسميان بالوحدات األساسية و) ١-٠(لهما ب

قيم . أي عدد ثنائي هو عبارة عن متتابعة من الوحدات األساسيةتماما آما في النظام ) b=2( األماآن في النظام الثنائي هي قوى األساس

) . b=10(العشري حيث ما يهمنا في دراستنا القوى الموجبة ، أي قيم األماآن للجزء الصحيح

. هي القوى غير السالبة ، التيعدد الثنائيلل :ويعبر عن هذه القيم بالشكل التالي

٢ ........٤٢ ، ٣٢، ٢، ١٢ ، ٠٢والتي (فالمعلومات تمثل في الحاسب بمتتالية من هذه األرقام الثنائية

سبات تستخدم هذا والكثير من الحا) لالختصار ) بيت (تسمى وحدة أساسية النظام الثنائي ليس فقط لتمثيل الكميات ولكن أيضا لتنفيذ الحسابات باستخدام

.الحساب الثنائي في النظام العشري إلى عدد في النظام ) ١٠٩(فمثال يمكننا تمثيل العدد

:الثنائي بالشكل التالي

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٦-

لبواقي بعد تحويلة إلى الشكل الثنائي بحيث تؤخذ ا) ١٠٩(يكتب العدد : من األسفل إلى األعلى وتكتب من اليسار إلى اليمين بالشكل التالي

١٠٩=1101101

التمثيل الرقمي لقيم سويات الطيف الرمادي)٦-٨(

معظم األجهزة فوق الصوتية الحديثة يتحكم بها حاسب مخصص تؤمن مثل( جاهزية العمل الحالية للجهاز المفاتيح المتصلة بالجهاز تأمينلوحة ، وضع طاقة المجس أو تصغير الصورة المعروضة، مواصفات وترددتكبير

ستجابة ألضبط ظروف عمل الجهاز آاباإلضافة إلى ) ووضع الربح المجس ، رقمية للتعامل مع البيانات ت يستخدم الحاسب داراالمستثمر،لضبط تحكم

ي هناك دورا أساس،وخزنهاالرقمية التي تحمل موضوع الصورة الرقمية تخزين القيم الرقميةات فوق الصوتية وهو جس الم للدرات الرقمية في

. بمحول المسح الرقمي ، الصدىإلشارات

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٧-

ناتان بييخزتفي هذه الفقرة سنتعرض لمفاهيم أساسية تتعلق بتمثيل و الصورةب في الذاآرة ما يسمىالتي تشكل نبضات الصدى بالنمط الرقمي

ضمن سويات دى المستلمة من المضخم تكون إن سعات نبضات الص ،الرقميةمتنوعة ومتغيرة متصلة ومستمرة محصورة بين قيمتين عظمى وصغرى

، تحول هذه )٦-١٢(الشكل )Analog(لذلك ترمز قيمها بالشكل التماثلي و القيم آسويات منفصلة هذه تمثل)Digital(الشكل اآللي الرقمي القيم إلى

نستطيع القول تحددها إمكانيات الجهاز،) ٦-١٢(بقيم متقاربة شكل مختلفة الطيف الرمادي، ياتسوتساوي للصورةأن عدد السويات المنفصلة الممكنة

أو الوحدات األساسية عدد البتاتتساوي مرفوع لقوه ) ٢( يساوي والذي .وأحيانا تسمى بالخانات المؤلفة للذاآرة

مط الرقمي بحجم ذاآرة ترتبط عملية التحويل من النمط التماثلي إلى الن . محول المسح

عطي عدد المستويات المنفصلة الممكن تمثيلها من اجل تفيما يلي قائمة ، تحدد قيمها بعناوينها في رقميةمستويات رمادية، تمثل بشكل عناوينقياس عناوين الدارات الرقمية تثبت عليها على الترميزيطبق هذا المسح، محول القيم الرقمية للنبضات الكهربائية التي تقابل قيم تشكيل سمح بت ة متعددرقمية

.سعات نبضات الصدى المستلمة من المجس

المستويات المنفصلة البتات

٢ ١

٤ ٢

٨ ٣

١٦ ٤

٣٢ ٥

٦٤ ٦

١٢٨ ٧

١٥٦ ٨

١٠٢٤ ١٠

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٨-

، األرقام هذه الحاسب نظام األرقام الثنائية آقواعد لتمثيل أنظمةستخدمت

نظام للعمليات التي تطبق في مشابه الرياضية بشكلالعملياتاء رأجيتم

منستخدم الوحداتت آأساس و)١٠الرقم ( فيه يستخدم الذياألرقام العشرية

يستخدم نظام العدد بينما عدد أصابع اليد، األرقام هذهتسعة لتمثلإلى صفر

وتتألف آل وحدة من أحدحداتالوستخدم ت و) آأساس٢ (الثنائي الرقم

، يمكن تحويل أي )Byte-البايت(تدعى هذه الوحدة ) صفر أو واحد (القيمتين

) ٦-١٣(رقم في النظام العشري إلى رقم في النظام الثنائي آما في الشكل

إن عنوان أو ترتيب البايت ضمن خط البايتات في الدارات الرقمية، ةلتمثيلي

سويات لتمثيل ول أعالة، يحدد القيمة الرقمية لهذا البايت آما نالحظ في الجد

كلما ف النبضات الكهربائية المستلمة من المضخم نحتاج إلى مزيد من البايتات

ية للنبضات الرقمالسويات تمكنا من تمثيلتات إضافية آلما ايتوفرت ب

.بدقة أآثر الكهربائية الممثلة لسعة نبضات الصدى

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٧٩-

عملية تحويل المسح الرقمي) ٦-٩(

لنبضات الكهربائية القيم الرقمية المنفصلة لمسح الرقمي يقبل محول ال ويخزنها بالذاآرة المضخم والتي تطابق نبضات الصدى، من المستلمة الصدىات نبضالعواآس التي ترتد منها هذهقعا بموترتبطبعناوين الرقمية

.باتجاه المجس ة متغير على شكل قيم الخارجة من المضخمتكون النبضات الكهربائية

.) D /A(ة منفصلة رقمي سوياتإلىقيمها تتحولتماثلي ووبالنمط ال ة، مميزو معنونة عناصر منفصلةمحول المسح الرقمي إلى تقسم ذاآرة

)بيكسل٦٠٠ إلى ٥٠٠( من الشاشةعرضيعادل يكون حجم الذاآرة بحيث لنبضات ل تتطابق مواقع القيم الرقمية المسح أثناء ،) بيكسل٥٠٠(وارتفاع

لشاشة النقاط المضيئةفي هاقعا مومحول المسح معذاآرة في لكهربائية اتتحكم تأخير ةزمنأباستخدام وذلك ،اآس في الجسموقع العاموالعرض، ومع

ة في محول المسح ن الصحيحيوا العنلتتوافق معحزمة المجس بآلية مسح .وشاشة العرض

ات نبضات سع لتمثيل قيم) بتات٨ أو ٦( معظم األجهزة تستخدم فحص ، تبين نتيجة )بكسل (مضيئةالط انقمن مواقع الالصدى بكل موقع

تؤمن مستوى )تاتاي ب٦ ( تظهر أن المكونة للشاشة،ادومللية البلورالصفائح في واضح ) مستوى٢٥٦( تؤمن )تاتاي ب٨( بينما ، واضح بكل موقعإشارة تعطي مواقع وف س هذه البيانات بالذاآرةفأثناء معالجة )mode-M( النمطحزم ال وطخطآل خط من زمن ألجل أ مقابل األثراآس موصوفة مستمرةوع الذاآرة باستمرار ببيانات صدى جديدة في هذه الحالة تغذى ،صوتية أو أآثرال

بنفس الوقت المدروس،عندما تدفع الحزمة فوق الصوتية فوق الحجمذلك زمن رؤية فوق الصوتية مؤمنة ب )mode-M( معلومات النمطتعرض

)B-mode(بنفس الوقت يمكن قراءة المعلومات التي تحملها صورة حقيقية الخارجة من الذاآرة بعد تحويل القيم الرقمية)M-mode( المتزامنة مع النمط

.)D/A(من النمط الرقمي إلى النمط التماثلي

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٠-

المعلومات التي تحملها سويات نبضات الصدى الرقمية لمستوي تقرأ

العرض بالزمن على شاشة مسح من البيانات الخارجــة من الذاآرة ال

مع إهمال اإلشارات الغير مرئية أثناء العرض ترتبط )Real time(الحقيقي

بمعدل دخول وخروج القيم الرقمية للنبضات الكهربائية إلى الذاآرة، من أهم

نـفي أي زمإمكانيـة تثبيت الصـورة الرقمية في الذاآـرةالصورةتطبيقـات

)Freeze( إرسالها وعرضها على الشاشة أو، وتخزينها في ذاآرة الجهاز

. الطابعة أو الفيديوإلى

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨١-

معالجة القيم الرقمية قبل لدخول وبعد الخروج من الذاآرة) ٦-١٠(

)Preprocessing and post processing(

لها أن سبب انضغاط نبضات الصدى التي ) ٦-١(ذآرنا في الفقرة

سعات متنوعة هو تخفيض الفروق الكبيرة بين قيم سعاتها، صدى قبل

التضخيم تكون إشارات الصدى ضمن نطاق استقبال نبضات الصدى مساوية

) فولط٥ إلى ٠ ،٠٠٥( ، تتراوح سعة نبضات الصدى بين )ديسبل٦٠(إلى

ة ما بيـن وبعــد االنضغاط تصبـح هــذه القيمـل االنضغاطـ قبأثنــاء االستقبـال

، تزود بعض األجهزة بإمكانية التحكم بإمكانية تطبيق معالجة )فولت١-٠،١(

إضافية بضغط اإلشارات قبل أو بعد تخزين القيم الرقمية للنبضات الكهربائية

.)٦-١٤( الشكل في الذاآرة

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٢-

بعد خروج القيم الرقمية للنبضات أمثلة على وظائف المعالجة :تضمن ما يلي بأجهزة مختلفة تالكهربائية

)Enhance(الصدى إشارات مختلفة من انضغاط ال األنماط اختيار -١ . ضمن نطاق موجة معين إشارات الصدىة تعزيز أو تقويمنيزيد

تقوية إرسال النبضات الفوق أو )Enhancement(ينتج عن عملية -٢إشارات الصدى عند حواف األعضاء المطلوب حدةتزايد الصوتية .)B-mode(العرض نمط في تصويرها

العناصر تجميع التي تطرأ على وحدات حساسيةالتصحيح تغيرات -٣ . العمقدالمجس بازديا الكهرضغطية في

قيم الصدى الرقمية المخزنة من بمبرمج ال اآلليتحكم ال إمكانية - ٤ إذا العرض، على شاشة متنوعةسويات إضاءةب عرضهااجل

روج اإلشارات الرقمية خ بعد TGC)( بمعايير تأمنت خيارات تحكم التي تطبق على اإلشارات قبل دخولها بخالف المعالجةمن الذاآرة

على صورة تم تجميدها يمكن أن تطبق إلى الذاآرة، والتي)Frozen( ،في الشكل نالحظ)تغـيرات سويـات اإلضـاءة ) ٦- ١٦

في الصـورتين التي طبقـت عليهمـا إجــراءات )Postprocessing(المحور األفقي يمثل مختلفة، ر بمعايي

المحور يمثل المخزن في الذاآرة و اإلضاءة مستوىتغيرات .لمضيئةالعمودي صور نقاط ا

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٣-

الوضوحية والتخزين والعرض )٦-١١(

تحددها بإمكانيات المجس، الوضوحية أن لثفي الفصل الثاذآرنا

نفس لهمانوهناك عاملين إضافيي للمجس دور مهم في تحديد الوضوحية

وجهاز عرض ةذواآر الصور ، هما الوضوحية األهمية يساهمان في تحديد

نطبق على الصورة الرقمية الموجودة في ذواآر محول عندما ،الصورة

حدود الوضوحية ارتباطنأخذ بعين االعتباريجب أن ، تضخيم صغيرالمسح

لمسح أن الصورة المخزنة في ذاآرة محول ا، لنفرض الذاآرة الرقميةبحجم

يعرض على )سم٢٤( بعرض حقل رؤية واسعتقدم هذه الذاآرة الرقمي

٢٤٠(ويحتوي آل صف على ) مضيئةال اطنقال من صف٢٤٠(الشاشة عبر

)٦-١٧(آما في الشكل ) نقطة مضيئة

سم فان آل سم ٢٤ مضيئة مقسمة على حقل رؤية ٢٤٠إذا آان هناك

:في المريض يمثل آما يلي(

نالحظ من هذا المثال أن آل سم ) سم/ بيكسل ١٠= سم ٢٤/ ٢٤٠(

).بيكسل على الشاشة١٠(يمثل بمقدار

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٤-

هي إمكانية التمييز بين عاآسين : آما ذآرنا سابقا أن الوضوحية

إمكانية آشف المسافة بين (متجاورين يخضعان لتأثير منبع فوق صوتي مفرد

ورة رقمية ، لنفترض أن ذاآرة محول المسح تخزن ص)العاآسين المفروضين

لمجموعة عواآس فردية، في هذه الحالة يمكننا تمييز هذه العواآس، إذا تمكن

المجس من آشف المسافات التي تفصلها عن بعضها، بينما في أنظمة

آشف العواآس المتجاورة في ذاآرة محول االتصوير المعتمدة ال يمكنن

ى الشاشة وامتالء المسح، بسبب التقارب الكبير للنقاط المضيئة المعروضة عل

. الفراغات بين العواآس المفروضة بالنقاط المضيئة

يمكننا تمييز المسافة بين القيم الرقمية لعاآسين منفصلين على في عرض حقل ) بيكسل٢(شاشة العرض إذا آانت المسافة بينهما أآبر من

٢٤٠آما ذآر سابقا إذا آان هناك سم، ٢٤الرؤيا المفروض الذي يساوي صغيرة أن قدرة الفصل بين العواآس سم هذا يعني ٢٤سل تمثل نطاق بيك

:وغير آافية

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٥-

مم٢أو ) سم٠،٢(سم يساوي / بيكسل١٠بيكسل على ٢إن حاصل قسمة

من ) بيكسل(يعرض من خالل ) مم١(من العالقة السابقة نستنتج أن آل ورية سم، في هذه الحالة تكون الوضوحية المح٢٤أجل حقل رؤيا بعرض

المعروضة على الشاشة سيئة، ويمكن أن نحصل على وضوحية أفضل إذا آان حجم ذاآرة محول المسح أآبر، في أنظمة التصوير الحالية يمكننا تحسين الوضوحية باستخدام معدالت تكبير عالية وحقل رؤيا صغير، للحصول على

تعتمد وضوحية أفضل يمكننا استخدام مجسات لها حقول رؤيا صغيرة والتي الحزمة في )Thickness(عرض الحزمة، ودور النبضة سماآة (على

. المجسات اإللكترونية ات المسافقياس) ٦-١٢(

في األجهزة القديمة تقاس المسافات باالعتماد على سرعة الصوت ، أما في اآلن %)٢(وبدقة ) ثا/م١٥٤٠(الثابتة في األنسجة والتي تساوي

بتحديد المسافة بواسطة بشكل عملي األجهزةعظم بميتم إجراء القياسات ، تحدد )٦-١٨( الشكل يختار موقعاهما المستثمر )Remarks(عالمتين

لواحدة الطوال وإظهار تغيرات قيمها العددية المسافة بتحديد القيمة العدديةتساوي المسافة المحددة الذي الذي يتزامن مع تغير المسافة على الشاشة،

مع ) بكسل(النقاط المضيئة مر بواسطة عالمات التحديد عدد حددها المستث التضخيم الذي يعتمد على حقل رؤية المجس يؤمن لاألخذ بعين االعتبار عام

تجرى قياس فصل عددي مناسب لقياس المسافة في النسيج المدروس، المسافات بواسطة دارة الكترونية تؤمن تحديد المسافة الفاصلة بين عالمتي

. مع وجود أخطاء مقبولة يمكن تحديد نسبتها بالعمل الروتينيالمسافة

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٦-

المساحات) ٦-١٣(

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٧-

التي تحمل المشاهدةالبنى الصدويةفي ظروف معينة تؤمن مساحة بتقريبها إلى أشكال غالبا يمكن أن تقدر المساحة ،معلومات تشخيصية

ثناء إجراء هندسية يمكن أن تمثيلها مع إهمال األخطاء التي يمكن أن توجد أ الجهاز، أقرب األشكال لحساب المساحة )Hardware(في عتاد الحسابات

صــع الناقـ والقط)Circle(والموجـودة في أغـلب األجهـزة هـــــي الدائـرة )Ellipse( آما في الشكل )وفي بعض األجهزة يوجد طريقة )٦- ١٩ ،

يتم ) Trace(لحساب مساحة األشكال الغير منتظمة تسمى هذه الطريقة ، أما )Mouse(بواسطة )Cursor(تتبع المنطقة المراد حسابها بتحريك

في

الطريقتين السابقتين فتعتمد أيضا على إغالق المقطع المطلوب حسابها ، في جميع الطرق يتم حساب )Mouse(بواسطة )Cursor(بتحريك

المساحة في) وحدات البكسل(المساحة باالستناد إلى عدد النقاط المضيئة المطلوب حسابها وتحويلها إلى وحدات المساحة مع األخذ بعين االعتبار

. معامل التضخيم، ليتمكن المستثمر من قراءة قيمتها على الشاشة

الحجمحساب ) ٦-١٤(

ه الصور فوق الصوتية مثل هذ في البنى واألعضاءحساب حجميمكن أو األعضاء، ات أبعاد البنى لتغيرمؤشرات مهمة لناؤمنت يمكن أن اتالقياس

بأشكال هندسية ءإذا توفرت لنا إمكانية تمثيل حجوم هذه البنى أو األعضا

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٨-

، )بيضوي (متطاولالكروي الشكل ال أوكروي ال الشكل شائعة، مثل منتظمةمن اجل ، )٦-٢٠(يمكن حساب هذه الحجوم بواسطة حساب أبعادها الشكل

متطاول غير مناسب لتقدير الكروي منتظمة يكون الشكل الال غير الحجومبواسطة تقسيم الحجم الحجم يمكن عندها إتباع طريقة المسح المتسلسل في هذه الحالة ) ٦-٢١(المعني بمستويات مفروضة إلى قطاعات حجميه شكل

يتم حساب مساحة المستوي المفروض وبالتالي يكون حجم القطاع هو جداء ويين، ونحصل على الحجم المطلوب مساحة المستوي بالمسافة بين آل مست

.بجمع حجوم القطاعات المفترضةتحسب هذه الحجوم بواسطة برامج موجودة في عتاد األجهزة ويمكن حساب الحجم بداللة حساب المساحة والمسافة إذا لم يكن هذا البرنامج متوفرا

.في الجهاز

)Quality control(اختبارات أداء الجهاز )٦-١٥(

جرى عدة فحوصات مبرمجة تساعدنا في تحديد مستوى أداء عادة ما تالجهاز، أثناء التشغيل الروتيني، والتي تعتمد على مراقبة جودة إنتاج البيانات

فـوق الصوتيـة التشخيصيـة المنعكسـة مـــن النســــــج جالتي تحملهـا األمـوا)Diagnostic ultrasound quality control(،

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٨٩-

إنجاز عدة فحوصات لتحديد آمية التفاصيل الموجودة بشكل عام يمكننافي الصورة أثناء التشغيل الروتيني للجهاز، في هذه الفقرة سنناقش آيفية

لمعرفة تطبيق إجراءات تقييم األمواج الفوق صوتية التي ينتجها الجهاز، مستوى ضعف األداء التدريجي في أداء الجهاز بمرور الزمن الذي ينتج عن

الروتيني للجهاز، وتقدير مردود الجهاز أثناء تطبيق إجراءات المسح التشغيل .السريري

تقييم أداء جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية :)Phantoms( مبواسطة جهاز الفانتو

يستعمل هذا الجهاز لقياس أداء األمواج فق الصوتية المرسلة من مزودة بأوساط انتشار المجس أثناء تنفيذ إجراءات المسح، هذه األجهزة

لألمواج فوق الصوتية التي ترسلها المجسات، يتميز ترتيب نقاط هذه األوساط ببنية هندسية صممت لدراسة أداء األمواج التي يرسلها أي مجس لتطبيق

:إجراءات المسح، ولدينا مثالين على هذه األجهزة ١- AIUM standard 100 mm object

الجهاز على سلسلة من العواآس ضمن تحتوي أوساط انتشار هذاترتيب هندسي معين يهدف إلى تطبيق إجراءات فحص النبضات فوق

آما في , الصوتية، ويتألف آل عاآس من قطعة صغيرة من الستانلس ستيل، أما الحالة المادية ألوساط االنتشار هي الحالة السائلة التي )٦- ٢٢(الشكل

وسرعة انتشار الصوت في هذه ينغمر فيها آل العواآس المفروضة، ، يوجد نظامين من هذه األجهزة نظام مفتوح )ثا/م١٥٤٠(األوساط تساوي

.ونظام مغلق :تتلخص مزايا هذه األجهزة في النقاط التالية

ل عكس من الستانلس ستيل ـر القياسي المفترض لكـنصـف القط -١ ). مم٠،٧٥(يساوي

بأبعاد ) ٦-٢٢ (صمم الترتيب الهندسي للعواآس آما في الشكل -٢ . قياسية، بحيث يتالئم مع تطبيق إجراءات الفحص القياسية

، لكي نحصل )ثا/م١٥٤٠(سرعة الصوت في هذا الوسط تساوي -٣على هذه السرعة يجب أن يكون الوسط مائي ونضيف إلى وحدة

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٠-

عل أن تكون %) ٨(الحجم من هذا الوسط الكحول األتيلي بنسبة وية، عندما تتغير درجة الحرارة أو مئ) ٥٢٢(درجة حرارة الغرفة

ترآيز وحدة الحجم في الوسط تتغير سرعة الصوت، ويمكن أن نمأل الوسط بأي سائل يحقق شرط السرعة بشكل صحيح والتي تساوي

) . ثا/ م١٥٤٠(

: أنسجة الفانتوم المحاآية لألنسجة الطبيعية-٢

Tissue mimicking phantom

لقياس ) الفاتتوم(و آما يصطلح على تسميته يستخدم هذا الجهاز أقدرة فحص أداء الجهاز في أوساط مغلقة ومحاآية أو مشابهة للظروف الذي يطبق فيها إجراءات المسح السريري للنسج، تحتوي أوساط الفانتوم مواد قيمة تخامدها الصوتي تساوي قيمة التخامد الصوتي لألنسجة الحية الناعمة،

اد بشكل رئيسي من الماء باإلضافة إلى مواد هالمية يتوزع وتتألف هذه الموضمن وحداتها الحجميه جسيمات بأحجام لها أبعاد مجهرية من الغرافيت وهو

ستعمل الفانتوم ) ٦-٢٣(شكل من األشكال البلورية للكربون آما في الشكل بشكل عام ألجراء االختبارات على مسح األمواج فوق الصوتية للنسج الحية

وسرعة انتشار الصوت في مواد الفانتوم ،)Real time(بالزمن الحقيقي

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩١-

، قيمة معامل التخامد الصوتي للغرافيت قابلة للضبط أو )ثا/م١٥٤٠(تساوي ودة مابين ــارات الجــراءات اختبــالتحكم، وتتراوح هذه القيم أثناء تطبيق إج

لصوتي لهذه المواد ، إن قيم التخامد ا)ميغاهرتز/ سم / ديسبل٠،٧ – ٠،٥(هامة جدا أثناء تطبيق اختبارات الجودة بواسطة الفانتوم، وترتبط بقيم التردد في أغلب النسج الحية الناعمة، وبالتالي يمكننا االستفادة من فعاليات الفانتوم في آل أنواع المجسات مهما آانت قيم تردداتها، وعالوة على ذلك تسبب

اف النبضات والحزم الصوتية آما يحدث في تغيرات التخامد الصوتي انحر .األنسجة الحية

تنتشر المبعثرات الصوتية الصغيرة في المواد المحاآية أو المماثلة للنسج الحية، وتبدو صورها الصدوية بعد تطبيق إجراءات المسح في أوساط

في حالتي تجميد الصورة أو بالزمن الحقيقي، )B-mode(الفانتوم وفق النمط ة لصور األوساط التي تنخفض فيها قيم التخامد الصوتي آحالة وجود مماثل

الكيسات المائية، وتبدو المقاطع الدائرية للمبعثرات الصوتية مناطق خالية من الصدى، تتألف هذه العواآس المنفصلة من النايلون أو الفيبر تتوزع في

ية، في أوساط االنتشار بترتيب هندسي ألجراء اختبارات المسح والوضوح ) ٦-٢٣(الشكل رض أن المسافة بين آل عاآسين يساوي ـس بفـود العواآـدو لنا عمـيب

، وأن المسافة بين آل عاآسين يقعان علي الخط األفقي الذي يظهر في )سم٢(، تتميز أنسجة الفانتوم بوجود تباين متماثل بين منطقة )سم٣(الشكل يساوي

. تنوع مستويات التبعثر، والتخامد الصوتي أو آالهماوأخرى ينتج عن

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٢-

:تنفيذ إجراءات اختبار أداء األجهزة

)Worksheet (عادة بتم تنفيذ هذه اإلجراءات من خالل تنظيم ورقة عمل المختلفة ألقسام تيتم من خاللها ترتيب الخطوات المتبعة، لتطبيق االختبارا

المطلوبة وتسجيلها في الفراغات المخصصة تالجهاز والحصول على القياسا موضح أدناه، حيث نالحظ تدوين نتائج اختبار مطبقة على جهاز ولهـا آمـا ه

)ACUSON 128(،ومعرفة مردود ت يمكننا مراجعة سجالت هذه االختبارا . الجهاز االستثماري في التطبيقات الطبية آلما دعت الحاجة إلى ذلك

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٣-

: المجساختبارات-١

يمكن إجراء االختبار للمجسات، بعد أن يتم اختيار أحد المجسات واعتبارة المجس المرجعي، ومقارنة نتائج االختبارات التي أجريت علية، بنتائج االختبارات التي ستطبق على باقي المجسات، بعد تدوين المعلومات

. الرقم التسلسلي – حجم المجس –الخاصة بكل مجس مثل التردد

)Instrument sensitivity controls( مراقبة حساسية الجهاز-٢

)Gain(وتشمل مراقبة قوة نبضات الصدى، وذلك بحساب قيم الربح بعد استالم نبضات الصدى من المجس إلجراء هذه االختبارات نستعمل

، تصدر العواآس المؤلفة من قضبان لقطع من )AIUM 100 mm(الجهازات صدى لها سعات موجية آبيرة وتحتاج إلى تضخيم الستانلس ستيل إشار

ح ــب للربـ آسدـــل إلظهار هـذه اإلشارات على الشاشـة، وبالتالــي ال يوجـقلي)Gain( بعد تضخيم هذه اإلشارات وتكون قيم )TGC( منخفضة بسبب

. انخفاض قيم التخامد الصوتي للحزم الصوتية في األوساط السائلةتخدام أنسجة الفانتوم للتأآد من الجودة فيجب أن تكون أما إذا أردنا اس

األنسجة مماثلة لحساسية األنسجة الحية في جسم المريض هحساسية هذأثناء تطبيق إجراءات المسح ، من الضروري االعتماد على تعويض قيم

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٤-

المنخفضة وتسجيل قيم هذه االختبارات )Gain(التخامد الصوتي بقيم الربح .في ورقة العمل

: اختبار دقة حساب المسافات-٣

من الوظائف المهمة ألي جهاز إمكانية إجراء حساب أبعاد بنية أي عضو تهتم بدراستة، في زمن التجميد أو بالزمن الحقيقي، عندما يكون من أحد أهداف الدراسة إما معرفة حجمه أو مساحه أحد المقاطع من حجم هذا

تين مختارتين، وتقسم المسافات التي العضو، أو معرفة المسافة بين نقطيمكن حسابها في الصورة إلى قسمين، القسم األول يشمل األبعاد التي يمكن

التي تقسم طول محور الحزمة الصوتية، تحسابها، من خالل التدريجا، )Depth calibration accuracy test(وتسمى اختبار تدريجات العمق

د مع ــات التي تتعامــاب المسافـــر حساـــل اختبــي يشمـم الثانـوالقسة، ـــــات األفقيــــار المسافـــى اختبــــــة ويسمـــزم الصوتيـــاور الحــــمح

)Horizontal distance measurement test.(

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٥-

) Depth calibration accuracy( دقة تدريجات العمق

التي تطبق لحساب يمكن استخدام الفانتوم لتقييم دقة اإلجراءات )Column of reflectors(المسافات بين أي نقطتين في عامود العواآس

بإجراء حساب قيم المسافات ) ٦-٢٤(في مستوي الصورة، آما في الشكل ، )سم١(بشكل فعلي في جهاز الفانتوم، بواسطة التدريجات المقسمة بمقدار

تم حساب نفس بعد أن) ٦-٢٤(الموجودة على يسار الصورة في الشكل المسافة في الجهاز، وبذلك نستطيع تقييم دقة حساب المسافات في الجهاز،

.بعد مقارنة النتائج التي حصلنا عليها من الجهازين

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٦-

ويمكن توضيح هذه اإلجراءات من خالل المثال التالي، حيث يتم اختيار على أن ) ٦-٢٤(عاآسين منفصلين من عمود العواآس في الصورة شكل

رى هذه االختبارات بين ـادة تجـــ، ع) سم٨(اوي ــا تســة بينهمــون المسافـتك، في البداية يتم حساب هذه المسافة، بواسطة التدريجات ) سم١٠-٨(

Hard copy( الجهازرالموجودة على يمين أحد الصور المبنية في ذواآ

image(،االعتماد وفي المرحلة الثانية نجري القياس الفعلي لنفس المسافة ب تعلى التدريجا

الموجودة على يسار الصورة وهي تدريجات صورة جهاز الفانتوم، وبمقارنة نتيجتي

، يمكننا أن نالمقياسينوافق على المسافة الفعلية التي تم

مباشر لقياسها بشكفي وسط االنتشار المفروض بواسطة

از الفانتوم شكل ـجه، إذا لم )٦-٢٥(

ا وقيمة المسافة التي تم قياسها بشكل غير مباشر يتجاوز الفرق بين قيمته، إذا تجاوز الفرق %)١٥(أو ) مم٢الى ١من (بواسطة المسح الفوق صوتي

بين القياسين أحد هاتين القيمتين، يجب التشاور مع الفنيين المختصين لتصحيح قياسات الجهاز، سابقا في األجهزة القديمة، آانت تستعمل التدريجات

. وحدات القياسالمقسمة إلى

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٧-

ويتم إضافتها إلى يمين أو إلى يسار الصورة لمعرفة المسافة

بواسطة المسح الفوق الصوتي، بينما يمكن لنا في األجهزة الحديثة تعيين

المسافة المفروضة بين نقطتين عاآستين من عمود العواآس في وسط

س الموجودة آل نقطة بواسطة برامج القيا)Marker(الفانتوم، بعد تعليم

في الجهاز، ثم قراءة نتيجة القياس بشكل رقمي على شاشة الجهاز، آما هو

ث نالحظ أن المسافـة بين النقطتين تساوي ـحي) ٦- ٢٣(ل ـح في الشكـموض

) سم١٠(بينما القياس الفعلي المباشر بواسطة الفانتوم يساوي ) مم١٠٠٢(

. وهذا الفرق مقبول

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٨-

)Horizontal distance measurement( قياس المسافات األفقية

يتم اختبار المسافات األفقية في الصورة بشكل مماثل، نحصل على ، )٦-٢٦( هذه المسافة دقيقة تماما، شكلنالمسافة بشكل أفقي وغالبا ما تكو

بسبب تأثيرات عرض الحزمة وانخفاض مستوى دقة الماسح، وبالرغم من ت األفقية الفعلية بواسطة الفانتوم ذلك فنتائج اختبار قياسات المسافا

إذا آانت أآبر من قياس المسافة بواسطة %) ٣(أو) مم٣(مقبولة حتى .برامج الجهاز

مثال الفرق بين لقياس الفعلي للمسافة بواسطة ) ٦-٢٧(في الشكل مستوى الدقة في هذه ) مم١(الفانتوم والقياس بواسطة برامج الجهاز يساوي

.الحالة مقبول تمامايمكن أن نجري اختبارات لدقة قياس المسافات في جميع الجهات آما

، إذا أجرينا قياس المسافة الفعلية بين نقطتين منفصلتين )٦-٢٦(في الشكل بينما نقرأ في الصورة أن ) سم٥(بواسطة الفانتوم نالحظ أنها تساوي

بواسطة برامج الجهاز، نالحظ أن الفرق بين ) مم٥٠،٦(المسافة تساوي وهذا الفرق مقبول تماما، يحدث تغيير ) مم٦ ،٠(طبيق اإلجرائيين يساوي ت

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ١٩٩-

قيم المسافات في االتجاهين العامودي واألفقي بفروقات صغيرة بسبب عوامل الفيديو، ت التي تعرض على مونيتوراةدرجات تكبير الصور الفوتوغرافي

ميع يمكننا فقط بطريقة واحدة تحديد قيم المسافات على الصورة في جاالتجاهات بواسطة الفانتوم، وذلك بتحديد المسافة بعالمتين متعامدتين مع

) . ٦-٢٩(و) ٦-٢٨(المسافة التي نريد تحديدها، آما في الشكلين

)Sensitivity and penetration(الحساسية والنفوذية

ترتبط حساسية الجهاز بإمكانيته على آشف مستوى إشارات الصدى ا وعرضها بوضوح آافي وقابل لإلدراك، تعتمد هذه االختبارات الضعيفة جد

على قياس معدل تضخيم اإلشارات المستقبلة وقوة إرسال النبضات الفوق صوتية إلى العمق، ويمكن أن نطبق هذه االختبارات أثناء الفحوصات جالسريرية، ويمكن أيضا تحديد مستوى حساسية الجهاز بسبب ظهور الضجي

الذي يرافق عرض الصورة، والذي يتزامن مع )Electric noise(الكهربائي

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٠-

استقبال الربح في أعلى مستوى، يمكن أن ينشأ الضجيج من مؤثرات خارجية، مثال من أجهزة االتصاالت أو من الحاسوب وملحقاته، وبشكل عام من الجهاز نفسه، إذا تتزامن الحساسية مع الخطوة األولى الستقبال إشارات

.ي مضخم اإلشاراتالصدى ف

لنستطيع استخدام مجسات لها ترددات عالية تمكننا من الحصول، على صور لها مجال رؤية واسع يعرض من خالله بنى وأعضاء الجسم البشري بشكل واضح، هناك عدة إجراءات يجب أن تطبق من أجل رفع مستوى

هي تصنيع حساسية الجهاز، وأحد هذه اإلجراءات تنفذ من قبل المصنع، و، على أن تكون سماآة آل طبقة من هذه )Matching layers(طبقات توافق

الطبقات مساوية لربع طول الموجة، للمزيد من التفاصيل يمكن مراجعة الفقرة ، آما أن تصميم مكونات أقسام الجهاز لها تأثير آبير في رفع مستوى )٤-١(

واستقبال )PRF(تكرارية حساسية الجهاز تشمل إرسال الترددات النبضية النبضات الصدى المرتدة وهذان عامالن هامان في تطبيق إجراءات اختبارات قياس حساسية الجهاز، يمكننا آشف تغيرات مستوى الحساسية، بواسطة قياس عمق اإلشارات العميقة التي تظهر للعيان والمرتدة من األصداء

إرسال النبضات الفوق المبعثرة في أنسجة الفانتوم، وبواسطة قياس قوةصوتية، ومستوى حساسية واختبار إشارات الصدى التي نحصل عليها من

، ضمن الفرضيات )٦-٣٠(أآبر عمق ممكن في أنسجة الفانتوم الشكل

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠١-

السابقة يمكن أن نالحظ أن قوة اإلرسال ومستوى الحساسية يكونان في أعلى عرض، نالحظ أن حساسية قيمة مع إهمال الضجيج الزائد الذي يظهر أثناء ال

، في )٦-٣٠(المجس تنتهي عند األسهم في الصورة اليسرى في الشكل ، إن إشارات الصدى تصبح أضعف من إشارات الضجيج ) سم١٣،٣(العمق

تبدأ من ) سم١(اإللكتروني، ظهور الضجيج في أسفل الصورة مقبول لمسافة . أسفل الصورة إلى آخر إشارة صدى يمكن آشفها

:ارات الوضوحيةاختب

بشكل عام يتطلب قياس وضوحية مجموعة محددة من البقع المضيئة عل الشاشة مزيدا من التقنيات الدقيقة للحصول عل نتائج لها معنى تسمح لنا بأجراء المقارنة بين وضوحية عدد من المجسات، آثيرا من المراآز ال تجري

ارات عند توقع انخفاض هذه االختبارات بشكل دوري، إنما تجرى هذه االختب . الوضوحية للمجس

وهناك طرق مختلفة يستخدمها الفيزيائيون والمهندسون في تطبيق إجراءات اختبار وضوحية لمجسات، وأحد هذه الطرق هي قياس حجم البقعة المضيئة المؤلفة من عدد محدد من النقاط الممسوحة بواسطة المجس، آما

ط ــــق النمـور وفـى صـول علـا الحصـمكنني) ٦-٢٣(و) ٦-٢٢(ن ـفي الشكلي)B-mode( وقياس المسافات بين العواآس المصنوعة من مادة الفليبر أو

المسافات بين هذه األعمدة في وسط الفانتوم، حيث يتجاوب عرض البقع الضوئية مع قطر آل نقطة ممسوحة بواسطة المجس والتي ترتبط مع

نقاط، يجب أن نالحظ أن الوضوحية الوضوحية الجانبية في عمق هذه ال .الجانبية تتغير بتغيير العمق وبتغير المجس

وهناك أيضا اختبار يمكن أن يطبق على ترتيب النقاط الفردية الممسوحة بشكل تدريجي في منطقة محددة، يمكننا تحديد الحدود الدنيا

ما في آ)B-mode(للمسافات بين النقاط الفردية التي يتم مسحها وفق النمط ، في هذا الشكل نالحظ أنة يمكننا تقيم الوضوحية المحورية )٦-٣١(الشكل

باإلضافة إلى ) مم١،٢،٣(لمجموعة أزواج عواآس قدرة الفصل لكل زوج نالحظ أنة ال يمكن تمييز العاآس الذي يشير ) مم٠،٥(عاآس صغير قطرة ). ٦-٣١(إلية السهم في الشكل

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٢-

دف ــالهول ـــحصو الــهى تقييم ــعل

الوضوحية الجانبية آما في

) ٦-٣٢(الشكل لمستوي المسح الذي يتضمن

المبعثرات الصوتية التي تقع على محور الحزمة الصوتية التي تعبر مستوي

).B-mode(المسح بالزمن الحقيقي وفق النمط

صورة توضيحية فوتوغرافية لحزمة صوتية ) ٦-٣٣(نالحظ في الشكل في العمق ) مم٤(و) سم٦(في العمق ) مم٣(ون عـرض هذه الحزمة ـحيث يك

). سم٩(

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٣-

في نظام المسح اإللكتروني الذي يعتمد على العناصر الكهرضغطية عامل (المستطيلة، يضاف عامل مهم في تحديد الوضوحية الجانبية وهو

) سماآة الحزمة الصوتية المرسلة من العناصر الكهرضغطية المستطيلةير السماآة في العمق، يمكننا أن نجري االختبار التالي لفانتوم يتضمن لتقد

يحتوي عدد من المبعثرات الصوتية، ) ٥٤٥(مستوي مسح مفرد مائل بزاوية ، تتقاطع الحزمة الصوتية مع مستوي المسح في )٦-٣٤(آما في الشكل

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٤-

ي مستويات فردية صغيرة تحددها األعماق المختلفة للسبر طول هذا المستو . يساوي سماآة الحزمة الصوتية

بواسطة ) B-mode(نالحظ صورتي وفق النمط ) ٦-٣٥(في الشكل

ينتج صورتين في عمقين , مجس خطي مطبق على فانتوم يحوي مستوي مائل

، نالحظ أن المبعثرات الصوتية التي تشير إليها ) سم٨(و) سم٤(مختلفين

- ٤(حزمة الصوتية في العمقين األسهم تظهر في الصورتين تساوي سماآة ال

). سم٨

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٥-

من سطح تماس المجس العاآس و بينمسافةالزمن الالزم لقطع ال -١

ذهابا إلى ثانية في النسج/ م) ١٥٤٠ (اجل نبضة تنتقل بسرعة .ثا/ ميكرون ١٣ هي العاآس وإيابا إلى سطح المجس

المجس تطبق على المضخم حيث تعالج إشارات الصدى الذي يكشفها -٢تأثير التخامد، يعوض الربح في هذه العملية تمهيدا لعرضها نتيجة

حيث يزداد تضخيم اإلشارات المستقبلة بمرور الزمن الذي ينتهي .باستقبال نبضة جديدة

مصطلح النطاق الفعال يستخدم للتمييز بين إشارات الصدى الكبيرة -٣جزء منه دون حدوث تخريب أو الجهازوالصغيرة التي يستجيب لها

.لإلشارات

يخفض انضغاط إشارات الصدى الفرق بين اإلشارات التي لها سعة -٤موجية آبيرة واإلشارات التي لها سعة موجية منخفضة للحصول

اإلشارات الذي على نطاق صدى فعال اآبر، يمكن أن يتم عرض .يحتويها

إشارات الصدىخيم التصحيح والتنعيم هي خطوات تطبق بعد تض -٥-B-mode,M-mode,A ( وفق األنماطالمعنية من أجل العرض

mode .(

بالزمن الحقيقي والثابتالعرض من اجل )B-mode(يستخدم النمط -٦رض ـل العـــن اجـاءة مـل اإلضـديـى تعـادي إلـدرج الرمـيشير الت

تبعا لسعة الموجة لشارات الصدى )M-mode(ط ــق النمـــوف .ةالمفرد

المسح فوق الصوتي بالزمن الحقيقي يحدث بدفع الحزمة فوق -٧ثم عرض نبضات الصدى باستخدام باتجاه الحجم المعنيالصوتية

.)B-mode(النمط

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٦-

السرعة القصوى التي يمكن ألجهزة الزمن الحقيقي أ ن تبنى بها -٨ .اإلرسال واالستقبالصور محدودة بزمن

نائية المنفصلة لسعات النبضات يقبل محول المسح القيم الرقمية الث -٩ والتي تطابق قيم نبضات الصدى المجسالكهربائية المستلمة من

المنعكسة إلى المجس و يخزنها في عناوين رقمية تتطابق مع مواقع .العواآس في النسيج المدروس ليشكل الصورة الرقمية

متنوعة ومتغيرة بين سويات متصلة إن سعات نبضات الصدى -١٠ورة بين قيمتين عظمى وصغرى لذلك ترمز ومستمرة محص

الشكل ول هذه القيم إلى ـ، تح)Analog(ي ـل التماثلـقيمها بالشك و تمثل آسويات منفصلة و مختلفة بقيم )Digital(اآللي الرقمي

متقاربة تحددها إمكانيات الجهاز، تطابق السويات الرمادية التي .تعرض على الشاشة

ات الصدى التي تحدث قبل أو بعد باالعتماد على معالجة نبض -١١تخزين البيانات في الذاآرة و يشار لمعالجة النبضات بقبل

من أجل حقول رؤية أآبر فان الوضوحية في المعالجة و بعدهاالصورة فوق الصوتية يمكن أن تكون محددة بوضوحية ذاآرة

، من اجل حقول أصغر للرؤية فان الشاشةالصورة أو بوضوحية .دودة بشكل أساسي بأداء المجسالوضوحية مح

يستعمل هذا الجهاز لقياس أداء : )Phantoms(جهاز الفانتوم -١٢األمواج فق الصوتية المرسلة من المجس أثناء تنفيذ إجراءات المسح، هذه األجهزة مزودة بأوساط انتشار لألمواج فوق الصوتية التي ترسلها المجسات، يتميز ترتيب نقاط هذه األوساط

ندسية صممت لدراسة أداء األمواج التي يرسلها أي ببنية هلتطبيق إجراءات اختبارات مجس لتطبيق إجراءات المسح،

.الجودة واختبارات أداء الجهاز

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٧-

Reference:

AlUM standard 100 mm test object, and recommendations for its use, Reflections 1:74, 1975.

Alum-NEMA standard for measuring performance of

ultrasound pulse echo equipment. Draft available front the American Institute of Ultrasound in Medicine, 4,105 Fast West Highway, Bethesda, Md

Carson P: Rapid evaluation of many pulse echo

system characteristics by use of a triggered pulse burst generator with exponential decay, J Clin Ultrasound 1976.

Goldstein A: Quality assurance in diagnostic ultrasound, Washington, DC, 1980, American Institute of Ultrasound in Medicine.

Goldstein A: Slice thickness test object, Program and

abstracts of the thirty-second meeting of (be American Institute of Ultrasound in Medicine, Bethesda. Md The Institute.

Gray J Test pattern for video display and hard copy

cameras, Radiology 151:519528, 1985.

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٨-

Lopez H and Smith S: Implementation of a quality assurance program for ultrasound It scanners, HEW Pub No 80 8100, Washington DC, 1979.

Madsen 17, Zagzebski,1, Banjavic R, and jutila R:

Tissue mimicking material for ultrasound phantoms, Med Phys 5:391, 1978.

Madsen E, Zagzebski J, and Frank G: Phantoms for

assessing the ability of ultrasound scanners to resolve small, low echogenic masses, Program and abstracts of the thirty-second meeting of the American Institute of Ultrasound in Medicine, Be. thesda, Md The Institute.

Smith S and Lopez H: Contrast detail analysis of

diagnostic ultrasound imaging, Med Physics 9:4-12, 1982. Zagzcbski J, Banjavic R, Madsen E, and Schwahe M:

Focused transducer beams in tissue-mimicking material, .1 Clin Ultra. sound 10:159, 1982.

Zagzebski J and Madsen E: Tissue equivalent

materials and phantoms. In Wells P, and Ziskin M, eds New techniques and instrumentation in ultrasonographyed, vol 5, New York, 1979, Churchill-Livingstone.

ف إىل الياءجهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األل اجلهـــــازأداء

- ٢٠٩-

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٠٧-

الصدى الصناعيةإشارات

سنصف في هذا الفصل إشارات الصدى الصناعية التي تظهر قي

الصورة ، والتي تنشأ من خواص األمواج المنعكسة والتي تضاف إلى إشارات

. الصدى الناتجة من مجموعة النقاط المنعكسة في الجسم المدروس

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٠٨-

التبعثر وانتشار االنعكاس على السطح الناعم ) ٧-١(

)Specular versus diffuse reflection and scattering(.........٢١٢

٢١٥....................................)B-mode(بنية الصورة وفق النمط ) ٧-٢(

٢٢٠.............................)B-mode(الظواهر الضمنية في صورة ) ٧-٣(

٢٢١...................................................... عرض الحزمةتأثير ) ٧-٤(

اإلشارات الصناعية الناتجة عن ) ٧-٥(

٢٢٤...........................................إشارات الصدى خارج مستوي المسح

عن الصدى الراجع ةاإلشارات الصناعية الناتج) ٧-٦(

)Reverberation artifacts(....................................................٢٢٧

الصدى خلف الحجاب الحاجز) ٧-٧(

)Echoes beyond diaphragm(............................................٢٢٩

٢٣٤.............................................االرتداد من األجسام المعدنية) ٧-٨(

٢٣٥...................................وقوة إرسال نبضات الصدى الصدى) ٧-٩(

٢٤٠...............................................انحراف الحزمة الصوتية)٧-١٠(

٢٤٣................)تظليل وتزايد(أمثلة إضافية على انحراف الحزمة ) ٧-١١(

٢٤٤...................... عن سرعة الصوتالناتجة األصداء الصناعية)٧-١٢(

٢٤٦...................................................ملخص الفصل السابع

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٠٩-

عند حدوث تماس ،)B-mode(تنتج الصورة الفوق صوتية وفق النمط بين األمواج فوق الصوتية وجسم المريض ، يطابق ترتيب نقاط الصدى

ظهورها على شاشة الجهاز، ترتيب النقاط التي تؤلف البنية المنعكسة لحظة التشريحية بعد تطبيق إجراءات المسح للعضو المدروس بواسطة األمواج

.فوق الصوتية في الجسم التفاعل بين األمواج فوق الصوتية واألنسجة يعتمد على، سرعة

العوامل الصوت، تخامد األمواج فوق الصوتية، واالنعكاس والتبعثر، وهذه تتعلق بالخواص الفيزيائية لألمواج فوق الصوتية ، وهناك عوامل أخرى

تحدد طبيعة ) وسط األنتشار(تتعلق بالخواص الفيزيائية للجسم المدروس .انتشار هذه األمواج في الوسط

األنصال بين البنى المدروسة والجهاز بما يتضمن من وظائف وعمليات تحملها األمواج المنعكسة وطريقة عرضها على التي)Data(لمعالجة البيانات

.مستثمر الجهاز هي وظيفة المجس فعالية عرض (أيضا يعتمد المجس على عوامل عديدة للقيام بوظيفته،

) . ونمط التردد – حدود الوضوحية المحورية –الحزمة وأخيرا اإلمكانيات المتاحة في تكبير وإظهار إشارات الصدى المنعكسة،

. ة إلى عدد العوامل األخرى المرتبطة بتصميم الجهاز و إمكانياته باإلضافغايتنا اآلن تحري وفحص نبضات الصدى الموجودة في الصورة بشيء

الصدى تمن التفصيل ودراسة ما تتضمنه من معلومات وآيفية نشوء إشارا . ةصناعي

:ةإشارات الصدى الصناعيريف تع

تظهر التي النقاط مجموعة هاأن على تعرف إشارات الصدى الصناعية بنىلنقاط المنعكسة فياألصداء الحقيقية ل عنجال تنت ، والتي على الشاشة

أوال تعدد قيم سعات موجات اإلشارات هذه نشوءالجسم المدروس ، وسبببسبب أوالتي ال تنش الصدى المنعكسة وثانيا خواص أمواج الصدى المنعكسة

.)وسط األنتشار ( المنعكسةالخواص الفيزيائية للنقاط

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٠-

:التبعثر وانتشار االنعكاس على السطح الناعم ) ٧-١(Specular versus diffuse reflection and

scattering

المسح الطولي للكبد أو للطحال مع الكلية يقدم لنا أمثلة عملية ، تبين تطبيق لنا المبادىء األساسية لتفاعل الحزمة الصوتية مع األنسجة بواسطة

. ) B- mode(تقنيات المسح في تصوير الكبد وفق النمط

فمثــــال أثنــــاء تصـــويـــر الكبــــد بواسطــــة المســــح الموشــــوري )Sector scanner( يمكننـــا من الحصــول على مقاطــع أمامية عبر نوافذ ،

).Sub costal(تحت األضالع

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١١-

بين الكبد والكلية آما يبدو في الصورة )Interface(السطح البيني )Secular reflector(م األملس ـأ للسطح العاآـــس الناعــحيث يعتبر نموذج

.المشبع باألضاءه تظهر ) ٧- ١(سعة نبضات الصدى الملتقطة لهذا السطح البيني شكل

على الشاشة ضمن تدريجات رمادية مرتفعة، زيادة أو نقصان إشباع اللون يعتمد على الزاوية المحصورة بين محور الحزمة الصوتية الرمادي

.والسطح العاآس تقنيات مسح الصورة لهذا السطح البيني بين الكبد والكلية تستخدم الحزم الصوتية العامودية المنعكسة من هذا السطح المحدد، تمتاز هذه

بسطوعية عالية بالنسبة إلى باقي المناطق في) أ-٧-١شكل (المنطقة الصورة، بسبب ارتفاع قيم سعات األمواج المرتدة إلى المجس، أما باقي

بوضوح ألن األمواج المرتدة من هذه األقسام ال رأقسام السطح البيني ال تظه . على سطح االنعكاس ةتكون عامود ي

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٢-

يحي شكل التوض ن ال وتية ) أ- ٧- ا(م وق ص زم الف ظ أن الح نالحو ي ال تك دة الت امود يالمرت صل ةن ع ذلك ال ت اس ل طح االنعك ى س عل .أمواجها إلى المجس

بشكل عام تعكس السطوح البينية األمواج فوق الصوتية في آل االتجاهات ، ويعتمد هذا االنعكاس على انتشار المبعثرات الصوتية الصغيرة

.الموزعة على السطح العاآس ة يح د والكلي ر من النسيج البرانشيمي الموجود في الكب ى الكثي وي عل ت

رات ن المبعث سة م صدى المنعك ارات ال د إش ا تعتم صوتية، قلم رات ال المبعثصوتية للمجس ة ال اه الحزم الصوتية الموجودة في مناطق االنعكاس على اتج

.إنما تعتمد على وجود السطوح العاآسة الناعمة ن تتعدد التدريجا سة م صدى المنعك الرمادية الناتجة من إشارات ال

سم ال ع الج ة للمجس م د زاوي را ، وتحدي يس آبي د ل ة للكب اطق المختلف من .ليس مهما

دو صية التي تب تعطينا المبعثرات الصوتية الكثير من المعلومات التشخي .لنا من خالل الصورة

ازدياد عدد المبعثرات الصوتية يعطينا الكثير من المعلومات التشخيصية .صيل التشريحية للمنطقة المدروسة ويضيف إلى الصورة المزيد من التفا

إن تنوع التدريجات الرمادية في الصورة الذي ينتج عن التغيرات . السعوية إلشارات الصدى المنعكسة تؤدي لتنوع اإلضاءة في الصورة

دل سبب تب تج ب ي تن ة الت ي الكلي ات ف ك صورة األهرام ى ذل اال عل ومث ) .٧-٢( في الشكل المستويات الرمادية للمبعثرات الصوتية آما

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٣-

ويعتمد على عدد المبعثرات الصوتية في حاالت تشخيص اآلفات الكبدية حيث يقل عدد المبعثرات الصوتية عند وجود هذه اآلفات التي تقلل من عدد

) .٧-٣(المبعثرات الصوتية بالمقارنة مع الحاالت الطبيعية آما في الشكل

)B-mode (بنية الصورة وفق النمط) ٧-٢(

تج )B-mode(إن ترتيب النقاط المؤلفة لصورة سيج تن ألي عضو أو نرات ذه المبعث ع ه واج المنعكسة من مواق صوتية أو من األم رات ال من المبعث

.المنتشرة في بنى العضو المدروس

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٤-

ة سطوح البيني إن الوق رات ف ية والمبعث االنعكاسراء ة ألج ست آافي صوتية لي ال

ق، هن شريحي دقي صوير ت اك تة ى بني سيطر عل صدر م م

)B-mode(الصورة وفق النمط سطح االنعكاسي وهي أمواج الرات والتي تنشأ عن تعدد المبعثمن ع ض ي تق صوتية الت الرات ذه المبعث ة، ه الحزم

ا وال يمكنن ا بينه اورة فيم صوتية متج ر اال ل مبعث ى انعكاسات لك الحصول علصوير التقل أجهزة الت ة ب ردي وخاص شكل ف وتي ب ذه ص ات ه ة ، إن تجمع يدي آما الحظنا )B-mode(المبعثرات يسبب ما يسمى بالبرغلة في خلفية صورة

.)٧-٣(في الشكل صلة صادر منف دة م صدر أو ع ن م صدى م ضات ال س نب ستلم المج ي

ل شكل آام ا أو ب ضها جزئي ي بع واج أن تلغ ذه األم ن له وى (ويمك زز أو تق تعل شكل آام ا أو ب أ ) جزئي ك ب ق ذل ن يتعل ست م ي انعك ضات الت ذه النب طوار ه

.مواقع مختلفة في النسج ن دة م صدى المرت ضات ال ة نب ا أيحزم س، له ردي للمج اآس ف ع

ا صوتية آم إشارات صدى ترتبط سعتها بمكان توضع العاآس ضمن الحزمة ال ) .٧-٤(في الشكل

ى صوتية نحصل عل ة ال واآس في الحزم إذا آان لدينا مجموعة من العارات ا دة إش ى ع د عل ارات تعتم ذه اإلش واآس، ه ذه الع طية له صدى الوس ل

.عوامل سنناقشها في هذه الفقرة

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٥-

لنفرض أن حجم التبعثر هو عدد المبعثرات الصوتية في واحدة الحجم، صوتية والوسط المحيط، رات ال ين المبعث ة ب وأن قيم الممانعة الصوتية مختلف

شأ إش . ولنفرض قيمة للتردد ان من ا آ د فمهم ا تعتم ة فإنه ارة الصدى المعزولواآس، , على هذه العوامل أيضا تعتمد على الحيز الفراغي الذي تشغله هذه الع

دينا ا عشوائيا فيكون ل ة ترتيب واآس مرتب فمثال إذا آان لدينا مجموعة من الع :في هذه الحالة احتمالين

رة ة آبي ا سعات موجي االحتمال األول أن نحصل على إشارات صدى لهى إشارات صدى اني نحصل عل ال الث ا االحتم اء، أم إذا آان تراآب األمواج بنالين تتعلق سعة لها سعات منخفضة إذا آان تراآب األمواج هدام، وفي االحتم

) .٧-٥(إشارات الصدى بطبعة أطوار األمواج المتراآبة آما في الشكل على عندما تمسح الحزمة الصوتية حجم النسيج المدروس الذي يحتوي

ر دما يتغي صدى عن ارة ال عة إش ر س صوتية، تتغي رات ال ن المبعث ر م دد آبي عر العشوائي ذا التغيي العمق من موقع إلى أخر ضمن الحزمة الصوتية، نتائج ها تج عنه ي تن شرة الت صوتية المنت رات ال ع المبعث دد ومواق رتبط بع ذي ي ال

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٦-

ة ا ضع لفعالي ي تخ ة ، والت ة زمني ي أي لحظ صدى ف ارات ال واص إش لخ ) . ٧-٦(االنعكاسية للسطوح البينية آما في الشكل

ة إذا فالتغيير في قيم سعات إشارات الصدى الذي ينشأ عن مسح الحزمنمط ــج الم ــم النسي ـــوتية لحج ــالص دروس، ينتج عنة بناء جزء من صورة ال

)B-mode(د ا تق ى ضوء م ر م، وعل ي تظه اط الت شابه مجموعة النق تج ت ينواآس على ال اط مجموعة الع شاشة نتيجة المسح بشكل مفرد لكل نقطة من نق

ة صورة إن بني صلة ف صلة، وبالمح صائية )B-mode(المنف ة اإلح ي القيم ه .لهذه النقاط

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٧-

ع بق

ـة آليــــDynamic focusing( ة في رات طفيف شيم تحدث تغي مثال في صورة البران

.الصورة عندما نغير العمق إلى عمق آخر تالحظ من مستثمر الجهاز

ى ل عل عندما نمسح حجم نسيج من المبعثرات الصوتية ، نحصل بالمقابنمط ة ال ــة من بني ـــاط في وحدة المساح ـــدد من النق ــعدد مح صــــورة وفق ال

)B-mode(، ، صورة ام ال واآس في نظ اط الناتجة عن مسح الع فترتيب النقة يخضــــع لترتيب العواآـــس ضمن النسيــــج، قد يحـــدث ما يسمــى بالبرغل

) (Granular أو الضجيج)Noisy( شكل ى والتي تظهر في خلفية الصورة عل ا في ال صورة آم ة ال وث بني اط د، وال يوج )٧-٣(شكل صغيرة تل أي ارتب

.بين هذه البقع وبين المبعثرات الصوتية المنتشرة في حجم النسيج المدروس

ه عنصر يمكننا التقليل أو إنقاص هذه البقع الصغيرة باستعمال مجس لد يآهر ضغط ا ، )Single element transducer( وحي ذا المجس يمكنن ه

ذه المجسات )B-mode(من الحصول على نمط جديد من صور تمتاز صور هن ل م س ، أق اس المج طح تم ن س ة م اطق القريب ي المن اء ف دوء والنق بالهالمناطق التي تبعد عن سطح تماس المجس، في هذه الحالة التلوث الناتج عن وجود البقع المبرغلة ينشأ في المناطق البعيدة ، مختلف المجسات التي تحمل

ــ ـز تـــرددات وحجـــوم مختلفـ ة والتـــي تستخـــدم أنظمـــة الترآيــــــ)

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٨-

ى -١ صوتية ، أو عل

٢-

Focus( ،

٣-

٤- .ة سيئة

)٣-

ى طول -١ ذه اإلشارات عل شار ه انت

٢-ه

سبب ظروف أداء صورة ب اء عرض ال صناعية أثن صدى ال ل . ذه الوظائف

:يمكن أن نستنتج صفات عديدة لبنى الصورة وزع د أو ت ن تبدي صورة م ة ال تج بني رات التن المبعث

.األصح من تصوير العواآس الفردية المنفصلة ى د عل شريحية ، نعتم يل ت ضمن تفاص ع يت ورة موض ى ص صول عل للح

ة ل التالي سات : العوام سبة للمج ادة بالن رة أو أبع س وقط ردد المج تing properties(اإللكترونية ، خصائص ترآيز الحزم الصوتية

.بين مستوي المسح وسطح تماس المجس المسافة ستعمل ا ن ا م تتغير بنية الصورة بتغير البنية التشريحية المدروسة ، غالب

رات ، ـــ أو ايكو خش)Coarse echoes(مصطلــح ن لوصـــف هذه التغي . أن تصميم الجهاز يلعب دورا هاما في هذه التغيرات ىويجب أن ال ننس

صر الكه د العن ي المجس وحي لف ي الحق ة ف صورة نقي ون ال رضغطي تكالقريب للمجس ، لكن تكون الوضوحية في هذه الحال

)B-mode: (الظواهر الضمنية في صورة) ٧

وظيفتين از ل صوتية ، من خالل أداء الجه تنتج صورة النبضات فوق ال :تقنيتين تتعلق بظهور مكان إشارات الصدى ضمن نظام ترتيب نقاط الصورة

جود منبع أشارات الصدى الذي يؤمن و . محور الحزمة الصوتية للمجس

صوتية بواسطة المجس واستقبال التأخير الزمني بين إرسال النبضات ال .ذه النبضات بما يتناسب مع بعد العاآس عن سطح تماس المجس

نمط سنشــرح آيــف سنستعمـــل هـذه الوظـائف في إنتاج صور وفق ال)B-mode( بواسطة تنفيذ إجراءات المسح بالزمن الحقيقي، وارتفاع احتمال

ارات ا ـور إش ظهه

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢١٩-

: عرض الحزمةتأثير ) ٧-٤(

منحى أو فإنأي عاآس صغير ، عندما تمسح الحزمة فوق الصوتية يكون )mode-B (النمطوفق سرة الناتج عن هذا العاآمسح الصو مسار

مسح ط وتوليد النقاط المطابقة للعواآس عبر خ،محموال على مستقيمالصدى من العاآس الصورة هي مستقيمة وغير متعرجة ، حيث يتم آشف

تجمع النقاط الذي يتكون منها ومهما يكن فإن ، الحزمة الصوتيةمن حواف يطابق إشارات الصدى المنعكسة من عرض الصورة أثناء موقع الصدى يليها تدفع الحزمة الصوتية من العاآسفكلما الفوق صوتية ،محور الحزمة

الزمن (ضمن ترتيب زمني محدد يتحرك دوما عرض هذا الموقع الذي هذاأثناء العرض، يمكن أن يدعى طولمستقيم خط محموال على )الحقيقي

ضمن ألجل هذا الهدف و، )Display beam width ،عرض الحزمة(الخط

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٠-

الحزمة على عوامل إظهار صورة المستخدمة يعتمد اآلنيةظروف التصوير ، تخامد األمواج فوق الصوتية حزمة المجس الحقيقية، طريقة إظهار(متعددة

، معامل االنعكاس ، قوة مرسل نبضات الجهاز ، اتجاة الحزمة، أبعاد الحزمة: نقدم المثال التالي قولتوضيح ما سب ، ) ةإلشارة المستقبلاالربح ومعالجة

نستعمل في هذا المثال أداة اصطناعية تحتوي أوساط تماثل في خواصها .)Phantom(الفيزيائية الخواص الفيزيائية للنسيج البشري تسمى

تجرى دراسة لثالث أعمدة من ألياف الفيبر حيث) ٧-٨( الشكل في . عن اآلخر سم١لياف مفصوال بمسافة هذه األ من عمود يكون آل الرفيعة

ويمكننا أجراء مزيدا من الدراسات مباشرة ألوعية دموية مفروضة ) .٨-٩( آما في الشكل )Phantom(بواسطة

بأعماق لألوعية الدمويةوعية محاآيةحيث نالحظ وجود ثالث مواقع أل حجوم من وجود ثالثنالحظ بكل عمق . من نافذة المسح ) سم-٩-٦-٣(

صوتية األوعية ال تحتوي مبعثراتهذه). مم ٢-٤-٦(أقطارها األوعية )mode- B( النمطوفق على صورة ذلك و يمكن أن يرى،) خالية من الصدى(

) .٧-٩(في الشكل بتردد يـدام مجس ميكانيكـــورة بواسطة مسح باستخــأخذت هذه الص

بأن عرض الحزمة ، ورة عمود العواآس من ص حظ آما نال) ميغاهرتز٣،٥(وبعد ذلك يتوسع ، سم٣ حوالي يبدو ضيقا عندما يكون العمقالمعروضة

وجود أثناء فحص صور األوعية يشاهد المراقب ، و تدريجياعرض الحزمة، وتبدو صور ألوعية التي لهذه البنى الحادة عند الحدود الخارجية الحواف

يزداد سطوعها عندما يصبح قطر الوعاء ى حتمتموجة) مم-٤-٦(أقطـــارها ) .مم٢(

بينما، ) سم٦(ومهما يكن تبدأ التفاصيل بالتضاؤل تدريجيا عند العمق بشكل مالحظ بالتزايد ، وتزداد صعوبة رؤية التفاصيل عرض الحزمة يستمر عرض الحزمة يزداد سم حيث ٩ ، وعند العمق) سم ٨( مسافة عندأآثر .ة التفاصيل بالغة الصعوبة وتصبح رؤيتماما

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢١-

يمكن أن نحصل على صور تحمل معلومات أآثر ، بعد أن نجري نفس الكتروني يالدراسة السابقة بتبديل المجس ، حيث سنستعمل مجس موشور

. يتغير ترآيزه آليا) ميغاهرتز٣،٥(ترددة

) Dynamically focused electronically sectored array(

في العمق )Phase array( الوضـــع في المجـس الطـــوري يختلــف

يمكننا رؤية آل األوعية وتكون الصورة أفضل أو ربما أآثر وضوحا ) سم ٣(

من المجس التي طبقت علية الدراسة السابقة ، وفي هذا العمق يبدو عرض

الحزمة أضيق من الحزمة في الدراسة السابقة ، وعالوة على ذلك فإن

ض الحزمة الصوتية في هذه الظروف أقل حدة بالمقارنة مع تغيرات عر

حالة المجس الميكانيكي الذي (تغيرات عرض الحزمة في المثال السابق

، حيث يتغير عرض الحزمة بشكل مفاجيء ، مما ) يملك بعد محرقي ثابت

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٢-

يؤدي إلى صعوبة رؤية التفاصيل في المناطق الذي يتغير فيها عرض

.الحزمة فوق الصوتية

وهذا ما يفسر وجود التموجات عند المناطق التي يتبدل بها عرض

الموجة بشكل تدريجي ، لذلك تكون صورة األوعية أوضح عندما تكون

) . سم٩ -٦(وفي العمقين ) مم٦-٤(أقطارها

إن أفضل وضوحية يمكن أن نحصل عليها في الصورة ، عندما تظهر

لصورة متموجة وحوافها حادة إشارات الصدى المنعكسة من أي منطقة في ا

. وحزمها الصوتية أضيق

آلما ضاق عرض الحزمة آلما آانت شارات الصدى المعروضة أآثر

حدة ومتموجة أآثر من أي منطقة وآلما آانت الوضوحية أفضل ، هذا يساهم

بتصوير بنى تشريحية بتفاصيل أدق عندما تكون الحزمة أآبر من المنطقة

ات األصداء ـــ، وحيث أن نبض)Echo free region( دىــــة من الصـاليخال

هذه النبضات عبر تعرضالجانبية ، حيث الحواف من تلتقط التيالمنعكسة

آمــا في الشكل الفـــوق صوتية مع محور الحزمةالمســح الذي يتطابقخط

)٧- ١٠ (.

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٣-

الناتجة عن اإلشارات الصناعية) ٧-٥( :لمسح إشارات الصدى خارج مستوي ا

ليس من الضروري أن تكون المناطق الخالية من الصدى الموجودة في أي بنية أن تقع جميعها في مستوي مسح واحد آما في المثال السابق

) ٧- ١١(، أثناء المسح لمقطع طولي آما في الشكل ) ٧- ٤(في الفقرة ، في هذه الحالة ) يشار الية بالسهم(يمكننا رؤية جزء من شريان دموي

المحتمل أن يمتلىء هذا الجزء بإشارات الصدى من بنى تقع إلى جانب منهذا الشريــان وخارج مستوي مســـح الصورة ، تدعـــى هــــذه الظاهـــرة

)Slice – thickness effects( أو امتالء مستوي المسح بإشارات صدى . تنشأ من مناطق مجاورة لمستوي المسح

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٤-

إشارات الصدى التي تنشأ من خارج آثار توضيحل مثاال آخرهذاو ،)٧-١٣الشكل (الذي يحتوي أآياس آروية خالية من الصدى مستوي المسحمزود ،) ميغاهرتز٣،٥( خطي بتردد مجسل عبر نافذة مسح يطبق هذا المثال

، الصورة مسحمستوى في )Dynamic focusing(بوظائف الترآيز اآللي يكون سطح تماس المجس عموديا على ابت ، ث محرقيتمتلك بعدله عدسات

. مستوى المسحانعدام رؤية األآياس لهذه الصورة في ) ٧-١٣(نالحظ من الشكل

في هذه ، ) سم١٢( األعماق التي تزيد عن و )سم٤(ن األعماق التي تقل عمن إشارات الصدى التي تنشأ من بشكل رئيسي الحالة ينتج التشويشوي المسح فتحجب الرؤية عن هذه المنطقة ، أما المناطق المجاورة لمست

) مم٤( اآبر من قطرهايكون التي الكرويةالمناطق التي تحتوي األآياس وعلى ضوء عرض الحزمة ، تمأل بإشارات الصدى التي تنشأ عن تأثير تغير

واضحة إشارة صدى آل بالضرورة أن تكون مرجعيةنالحظ أن ليسما تقدم الغاية من حالة المثال السابق ، توضيح ، اآس الحقيقي للع العرضأثناء

من أإشارات الصدى التي ال تنش(االختالف بين إشارات الصدى الصناعية ، وإشارات الصدى المنعكسة ) العواآس الحقيقة التي تقع في مستوي المسح

عندما الحذر توخي يجب من المبعثرات الفوق صوتية من منطقة الفحص ، و و أ حقيقيةديد منشأ العواآس والمبعثرات الفوق صوتية إن آانت نريد تح

، من الضروري جدا عند محاولة التمييز بين منابع ) التشويش ( صناعية

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٥-

إشارات الصدى إن آانت حقيقية أو صناعية معرفة الخصائص الصوتية الفيزيائية للمنطقة المدروسة ، معرفة المبادىء الفيزيائية لعملية التصوير .والخبرة الشخصية بالتعامل مع األجهزة هما عامالن هامان في عملية التمييز

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٦-

عن الصدى الراجعةاإلشارات الصناعية الناتج) ٧-٦()Reverberation artifacts(

ا سعات ة االنعكاسية ، إشارات صدى له سج البيني ر من الن تج الكثي تننعك ارات أن ت ذه اإلش ستطيع ه رة ، ت ة آبي طح موجي ى س ة عل رة ثاني س م

ى ود إل رى لتع رة أخ ة م ود الي ي وتع سطح البين ن ال ا م د عودته المجس بع) A-mode( المجس ليلتقطها المجس ، تحدث هذه الظاهرة في أنماط التصوير

.)M-mode(و) B-mode(وال الوسط ) ٧-١٤(ويعتبر الشكل ذا المث ة ، في ه ذه الحال آمثال على ه

ي د ، مؤل)Interface(البين ت الجل ضلية ، تح ه والع سجة الدهني ن األن ف متتجه ) الذي تشير الية األسهم في الشكل (األمواج المنعكسة من السطح البيني

ضخيم راءات الت از إج ي الجه ذ ف ك تنف د ذل اس المجس ، وبع طح تم و س نح . واإلظهار لألمواج المنعكسة

ن السطح البيني يرتد قسم مهم من إشارات الصدى المنعكسة المتجهة م

لتصل إلى سطح تماس المجس وتنعكس ، لتعود بأتجاة السطح البيني ،

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٧-

انعكاس هذه النبضات الراجعة المرتدة من سطح تماس المجس ينتج نبضات .)Reverberation echo signal(الصدى الراجعة

تنتج إشارات الصدى الراجعة من انتقال نبضات الصدى عبر المسافة المجس والسطح البيني لمرتين ، ويفسر ظهور مواقع هذه بين سطح تماس

النبضات التي تتناسب مع ضعفي المسافة بين السطح البيني وسطح تماس والتي تتطابق نقاطها مع إشارات ) ٧-١٤(المجس لمرتين آما في الشكل

.الصدى الراجعة وربما يتكرر انتقال النبضات عبر المسافة بين السطح البيني وسطح

أحيانا تشاهد ، ) ٧-١٤(ماس المجس ثالث مرات آما هو موضح في الشكل تحقيقية أثناء العرض الألصداء ا تنتج عن هذه اإلشارات تحجب رؤية أصداء

Acoustic( هذه اإلشارات بتشويش الصورةساهم بشكل آامل، وأيضا قد ت

noise(من الصعب في بعض األحيان تصوير بنى خالية من الصدى تجعلشكل واضح ، مثل التجمعات السائلة الغير طبيعية آالخراجات حيث تمتلىء ب

هذه البنى بإشارات الصدى الصناعية ، ونتيجة لذلك غالبا ما يواجه مستثمر الجهاز صعوبات في تعريف أو تشخيص مثل هذه البنى ، وآمثال على ذلك

جعة وفق النمط حالة ظهــــور التشــــويش الناتج عن إشـــــارات الصدى الرا)B-mode( في الشكل ،)٧-١٦(والشكل ) ٧-١٥. (

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٨-

في حالة امتالء المثانة بالبول تظهر هذه البنى على شكل مناطق سوداء مختلفة األنتشار والتوزع ، ونالحظ أيضا أن بعض أجزاء هذه المناطق مشوبة بالبياض بسب إشارات الصدى الراجعة ، تعتبر السوائل ناقل جيد وسريع لألمواج الفوق صوتية وتستعمل هذه الميزة في تطبيقات التصوير

.باألمواج فوق الصوتية ، بتصوير المناطق التي تليها بالعمق وتظهر ظالل طبقات األنسجة الناتجة عن النبضات الفوق صوتية الراجعة بعد أن تمسح الحزمة الفوق صوتية للمجس المنطقة التشريحية آما

في المناطق التي تشير إليها األسهم ، الظالل الناتجة عن ) ٧-١٦(في الشكل . إشارات الصدى الحقيقية والظالل الناتجة عن إشارات الصدى الراجعة

:الصدى خلف الحجاب الحاجز) ٧-٧(

)Echoes beyond diaphragm (

، يمكن للفاحص أن يكشف للكبد )mode-B( النمطفي العديد من صور

يفة منعكسة عند نهاية مناطق األنسجة الكبدية ، تنشأ هذه إشارات صدى آث

)Tissue-air interface(اإلشارات من سطح انعكاسي نسيجي بيني غازي

) .٧-١٧(للحجاب الحاجز آما في الشكل

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٢٩-

يعتمد إظهار هذا السطح البيني في الصورة على مصدرين ، إشارات صوتية للكبد و من الحجاب صدى صناعية راجعة تساهم بها المبعثرات ال

الحاجز، وأحيانا تساهم تأثيرات إشارات الصدى التي تنشأ من خارج مستوي المسـح أثناء تحرك الحزمة الصوتية ضمن الحقل القريب للمجس

)Slice- thickness effects (. وفق النمط )phantom(تساعدنا الصور الفوق الصوتية المطبقة على

)B-mode(وانتشار إشارات الصدى الصناعية الراجعة آما في فهم توزع ) .٧-١٨(في الشكل

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٠-

)٧-١٨( يبدو لنا في الشكل أن إشارات الصدى الكثيفة التي تنشـــأ عـنــــد نهايـــة المناطـــق النسيجية االصطناعية والمحاآية ألنسجة الكبد الحقيقية، بسبب االنعكاس الكامل الذي يحدث في

بيني من جهة هذا السطح الوآثافـــة المبعثــرات الصوتيـــة الموجودة في وسط االنتشار من جهة أخرى، وسنبين آيف تنشأ

: إشارات الصدى الصناعية بالشكل التالي تسقط الحزمة الصوتية على السطح السفلي بعد أن تدفع بقوة أثناء عبورها لوسط االنتشار ، الممتد عبر

جة الحقيقية األنسجة المحاآية لألنسللكبد ، ويرافق هذا العبور انتشار جزء آبير من الطاقة يتناسب مع قوة اندفاع

، ) ب-٧-١٩(الحزمة آما في الشكل ثم تنعكس الحزمة الصوتية بشكل آامل

لوجود الغازات في السطح البيني ، وبسبب اصطدام الحزمة الصوتية بالمبعثرات الصوتية الكثيرة الموجودة

والتي تـؤلف البنى في الوسطالمعروضة الذي نراهـــــا في الشكــل

، تتناثر الحزمة بعد ) أ-٧-١٩(انعكاسها عند الوجه السفلي لوسط األنتشار ، وينتج عن هذا التناثر مبعثـــرات صوتيــــة آما في الشكـــل

، حيث تنعكس هذه ) ج-٧-١٩(المبعثرات المتناثرة بشكل مماثل

ة الساقطة على السطح السفلي لوسط االنتشار آما في الشكل النعكــاس الحزم

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣١-

، تنعكس األمواج الناتجة عن الحزمة المتناثرة عند السطح ) ج-٧-١٩(السفلي لوسط االنتشار مرتدة ، ثم تسلك من نفس ممرات االنعكاس الرئيسية

التي تسلكها الحزمة الصوتية بعد انعكاسها بأتجاة المجس آما في الشكل

) . د-٧-١٩(ود إشارات الصدى وفيما بعد تعسفلي ، سطح ال ن ال س م ى المج إلذي ي ال سطح البين ذا ال ى ه لتعرض بنذي يلي األنسجة الكبدية المفروضة والود ة لوج وتية عالي ة ص ز بكثاف تتمي

.على حد سواء ) التشويش (إشارات الصدى الحقيقية والصناعية ارة سطح باأن منطقة الحج ) ٧-٢٠(نالحظ في الشكل الحاجز هي عب

ذي األمواج ترتفع آمية بيني غازي ، لذلك ي ال المنعكسة بسبب االنعكاس الكلازات آم ا الغ وزع فيه ي تت اطق الت ه المن حاتحدث و موض وم ه ي الرس ف

كل ة ش ن،) ٧-٢٠(التخطيطي واج يمك ذه األم ا له اثر جزئي ل أن تتن د آ بعصوتية آل لحظة تصطدم بها الحز في انعكاس يحدث مة الصوتية بالمبعثرات ال

اة العمق شكل ة بأتج ذه الحزم ور ه اء عب د أثن ، ) أ-٧-٢٠(الموزعة في الكباثرة للحجاب حيث ذه األمواج المتن ود جزء من ه نع و الحاجز يع اقي كس ي الباهبا ا المجس تج سة ، ويمكنن صدى المنعك ة إشارات ال ادة آثاف ساهم في زي لي

ة مالحظة هذه الظاهرة من خالل ارتفاع قيمة سعة بعض نبضات صدى الحزمكل ق ش ة للعم صوتية المتجه ي ) ب-٧-٢٠(ال صوتية ف ة ال نعكس الحزم ، ت

. اللحظة التي تصل فيها إلى الحجاب الحاجز ، لترتدد إلى المجس

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٢-

ور ا الحجاب الحاجز من الصدى إشارات آلما زاد زمن عب ر تبع يتغيب ذلك ترتي اق موال ي ت عه رض شاهد الت اء الع ن أن ، وأثن وزع ساهمييمك ت

ة الصدىإشارات الناتجة من خارج مستوي المسح وبالتحديد من سماآة حزمصوتية ، )Slice – thickness effects (المجــــس وذلك بالتقــــاط الطاقة ال

نقط ع خارج مستوي المسح من خالل الخط الم الناتجة عن العواآس التي تقشكـــل )٧-٢١(في الشكل ســــح مع مستـوي ال الذي يمثل تقاطع مستوي الم

اإلشارات المرسومة في الجانب األيمن من الرسم (، هذه اإلشارات ) ٧-٢١(سبيا ) ٧-٢١(التوضيحي رة ن عات آبي ا س ي له ن ) والت ر م سافة أآب ع م تقط

المسافة التي تقطعها إشارات الصدى المنعكسة من الحجاب الحاجز مباشرة ، ا اجزالحج ك ، ب الح ى ذل اء عل صورةوبن ي ال دو ف نتب د م ا تتول ب أنه الجان

.الوحشي إلى الحجاب الحاجز

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٣-

:االرتداد من األجسام المعدنية) ٧-٨(

غريب ، جسم معدني ، ظالل لصوتية الفوق في الصورة يشاهد عندمابا غال الغريب الجسمهذا فان ، مثال إبرة خزعآحالة الظالل الناتجة عن وجود

لمثل هذه األجسام المعدنية ، والتي يمكن ةاضح لنا صورا نمطية وكما يتر هذهينتج عن التي تحتويها ، عن سطوح النسج الرخوةيها بسهولةتميز

النبضات الفوق صوتية هي نتيجة الرتدادإشارات صدى صناعية ، األجسامي المثال التالي ، آما ف النبضة الصوتيةباإلضافة الستجابة هذا الجسم لرنين

.لصورة رحم بالزمن الحقيقي ) ٧-٢٢(في الشكل في هذه الحالة نحصل على نبضات الصدى الراجعة التي تحدث بإزاحة

المعدني اإلبرةاإلبرة أثناء إجراءات الخزع ، الناتجة عن استجابة جسم .لرنين النبضات فوق الصوتية

هاز التعرف على على مستثمر الجم يسهلاجسأل اهوجود مثل هذ بواسطة االستجابة الرنينية لهذه األجسام بشكل مشابه ، اإلبرةموضع رأس

يسمىة ظهور عالم عبر األجسام المعدنية و الصدى الراجعةوارتداد نبضات . هذه األجسام تساعدنا بعرفة مثل )الذيلب(

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٤-

:وقوة إرسال نبضات الصدى الصدى) ٧-٩()Shadowing and enhancement(

من وإرسال النبضات الفوق صوتية، التحكم بقوة من الممكنإذا آان بشكل مناسباستقبال هذه النبضات ومعايرتها التحكم بحساسية الممكن أيضا

أثناء االستقبال، في هذه الشروط نستطيع )Gain(من خالل التحكم بالربح يذ بعد تنف إشارات الصدى إضاءةياتمستوالحصول على أنماط محددة ل

، ويجب فوق الصوتيإجراءات المسح لحجم من األنسجة المتجانسة بالمجسأن تكون قيم الربح أثناء استقبال نبضات الصدى مالئمة، إلمكانية عرضها في مستويات تتناسب مع تغيرات األعماق التي تنعكس منها هذه النبضات،

تلفة، أهم المخط عبورها لألوساءوبسبب حدوث تخامد للحزمة الصوتية أثنا أن يتحقق في هذه الظروف هو عدم تغير هذه القيم بشكل مفاجيء أو بما يج

ملفت للنظر بين منطقة وأخرى، يمكننا آشف تغيرات التخامد أثناء مسح النبضات الصوتية من خالل األصداء الصوتية الكلية أو الجزئية بسبب

. بعيدة التفاوت بقيم سعات نبضات الصدى المرتدة من المسافات التنتج األصداء الجزئية بسبب تناقص قيم سعات إشارات الصدى المنعكسة من المناطق البعيدة في الكتل التي تكون قيم التخامد فيها أآبر من

الوسط النسيجي التي تقع فيها هذه (قيم التخامد في المناطق المحيطة بها مفترضة في حيث يمثل رسم تخطيطي لكتل ) ٧-٢٣(، آما في الشكل )الكتل

أوساط محاآية لألنسجة الحية، في هذه الحالة تقدم لنا األصداء الصناعية

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٥-

الناتجة معلومات مفيدة في التشخيص، ويمكن لمستثمر الجهاز أثناء المسح في منطقة )B-mode(أن يتولى القيام بالتحكم والمعايرة في بنية صورة آزية آاف وظاهر للعيان المسح، فإذا آان تنوع قيم التخامد في الكتل المر

وأآبر من تنوع قيم تخامد المواد لألوساط المحيطة بهذه الكتل في منطقة المسح، فالحزم الصوتية التي تخترق هذه الكتل تكون ضعيفة بالمقارنة مع الحزم الصوتية التي تخترق األنسجة المتجانسة لألوساط المحيطة بها، والتي

لمسافة التي تبعد عنها هذه الكتل، تظهر تبعد عن سطح تماس المجس بنفس اهذه التبدالت في تغيير قيم التدرج الرمادي وتوزع اإلضاءة لنبضات الصدى ةالتي يلتقطها المجس من األوساط التي تقع بها هذه الكتل، بعد عبور الحزم

صورة هذا المقطع ) ٧-٢٤(الصوتية لها آما في الرسم التخطيطي في الشكل الشكل )B-mode(ـراءات المسح على الفانتـوم وفـــق النمط عند تطبيق إجـ

)٧-٢٥( .

وبالمقابل هناك تأثيرات تحدث عندما تكون قيم تخامد األمواج فوق يحدث بسببالظل الجزئيالصوتية منخفضة آما يحدث في األآياس المائية،

المرآزيةمناطقالمن التدريجي أبتداءا الصدى نبضات اتانخفاض سع

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٦-

تكون قيم التخامد في و المدروسة من الكتلةوباتجاه المناطق المحيطيةالمتجانسة طق ذات البنية المنا قيم تخامد أآبر منالمناطق الغير متجانسة

.وفق الجدول التالي

الكتلة مستوى التخامد مستوى التناثر ١ منخفض منخفض قليال

٢ منخفض عالي ٣ منخفض منخفض

ىبنفي ال )B-mode( جراءات المسح وفق النمطأثناء تطبيق إ إذا آانتطبق عليها هذه اإلجراءات، نالحظ أنة طق التي ا من المنالمتجانسة

لمادة ا في بشكل مميز تخامدها معاملأآبر منآتلة أي معامل التخامد فينفس عبرتالتي فإن إشارات الصدى ، بمنطقة المسحةالمحيطة المتوضع

تدرج ال يكون هناك تغير في إضاءة ، سوف ممر متجانسمن خاللالمسافة واد الم األصداء المنعكسة منمناء، أآثر صداأل هذهالرمادي من أجلنحصل على ،الملتقطة بعد عبور الحزمة الصوتية لهذه الكتلالمحيطة بالكتل و

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٧-

أو الوحشي الجانب من الصدى إلىيةخالاطق .من حواف الكتلالداخلي

، تحدث اآلثار المعاآسة الكتلةلمنطقة الوحشية منظالل صوتية جزئية لأوساط تحتوي سوائل متجانسة منخفضة مثل وجود قيم التخامد كونتعندما

الصدىإشارات وتقوىتزايدت هذه الحالة في مثل األآياس المائية أو المثانة،األوساط التي تحتوي المعروضة خلف اإلشاراتحدث بسبب تزايد سعة ت التي

خواص ب عهذه األوساط تتمت أحيانا نقول بأن أآياس تحتوي سوائل متجانسة، وجود أحد هذه المظاهر دالئل تتعلق بطبيعة الكتل المرئية ،عبور جيدة يؤمن

المسح فوق الصوتي، يقدم الكيس الجداري مظاهر صور نموذجية لبنية أثناءلمنالكيس متضمنا مدخل

، آيف حشي يمكن

في الجانب لسعات النبضات المنعكسة من الصعب رؤية أي تزايد

قريب جدا تخامد هذه الكتل معامل إذا آانشي من الكتل آما هو واضح الوحمواد األوساط المحيطة بهذه الكتل من الجانب الو من معامل تخامد

لتزايد الظل الجزئي أن يتأثر بتغيرات التردد فوق الصوتي ؟ متناسبة مع األنسجة الناعمة في خامدت أن النافي الفصل األول ذآر

يعتمد على بين منطقتين أيضا قيمة التخامد االختالف في لك يكونالتردد لذ) تردد منخفضمجسباستخدام ( التردد فوق الصوتي قيمةالتردد إذا خفضنا

مع تطبيق إجراءات رفع الحساسية النمط الالزم لعرض األوساط المحيطة إجراءات المسح لمقطع الفانتوم مجددا نحصل على بالكتل، وقمنا بتطبيق

للخلفية الكتل والحصولتأمين عرض منتظم ) ٧-٢٣(في الشكل ) ب(الحالة

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٨-

اختراقها بسب القيم الكبيرة للمانعة عستطي . الصوتية في هذه األوساط

نبضاتتزايد قيمة نالحظ أن مرة أخرى المسح لقطاع واسع طيفعلى بشكل صريح وواضح في هذه الحالة)shadowing( ظهور الظاللالصدى و

ة الجزئية الناتجة عن إشارات صدى قوية في يمكننا رؤية الظالل الصوتيالجانب الوحشي للكتل المدروسة بواسطة الحزم الصوتية التي تملك ترددات عالية، بعض السطوح البينية في األنسجة تنتج ظالل صوتية آاملة عندما تواجه األمواج فوق الصوتية أوساط ممتلئة بالهواء أو تحتوي على ممرات

عاء ال تهوائية آما في األم

ل ي

البشريــــة الشكـــل )٢٦-

ظهر مقاطعةت للمجسالمحرقي ستوي

وأجسام متكلسة أخرىعلى حصول مكننا ا أيضا ظالل صوتية آاملة تقريبا من الحصى التي يمكن أن توجد في

األعضــاء ٧.(

ل الظالهمثل هذتظهر غيرة أجسام صالتي هي ظالل

لحزمة مواقعها ضمن انوعا ما وبشكل خاص عندما الصوتية

المفي ويقع صغير تقريبا يكون الجسم .) ٧-٢٧(بشكل أفضل آما في الشكل

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٣٩-

)١٠

سرعة الصوت على آل ف ).٧-٢٨( البيني االنعكاسي شكل انب من السطح

:انحراف الحزمة الصوتية)٧-

ضمن الموجودة آل أو جزء من الطاقة ينحرففي بعض األحيانبمحور الحزمة الصوتية، مصادر مميزة متعلقة ةالحزمة الصوتية بزاوي

على السطوح الحزم الصوتية انكسار وانعكاس طبيعةتضمنيانحراف الحزمة حزمة المجس يمكن أن محورعبر النقاط قع ا وبما أن موالناعمةالعاآسة

في موضع بعيد تماما ) mode)-B الصدى في صورة النمطإشاراتتظهر الحقيقي يحدث انكسار في الحزمة الصوتية عندما مصدرها التشريحي عن

وعندما تختل السطح بزاوية الصوتية الحزمةتواجهج

،شكلة في الدهنتالماالنكسارات المتشكلة بعدسة العين اآبر من تاالنكسارا

، االنكسارازداد تأثير فعالية آلما آبر االختالف بسرعات الصوت آلما قيم عالية عندما تواجه األمواج يزداد الفرق في سرعة الصوت ويصل إلى

معظم الحاالت نحن ال نصور عبر الفوق الصوتية األنسجة العظمية، عادة وفي نتائج عملية ب في هذه الحالة أن يزودناسطوح العظم حيث يمكن لالنكسار

،فحص الدوبلر عبر الجمجمةهي تطبيق إجراءات االستثناء الرئيسي ، صغيرة رخوة يتضمن ذلك تلكالنسج ال سطوح يز فيحدث االنكسار بشكل متمي

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٠-

تكون سرعة الصوت عالية في عدسة العين وسطوح األنسجة المنحنية، يمكن .لهذه البنى أن تخرب وتحرف الحزمة الصوتية التي تصطدم بها

صناعي حقيقي، سرعة الصوت في تسبب النسج الدهنيه انكسار عالوة النسج الدهنيه منخفضة أآثر من سرعة الصوت في النسج األخرى، و

الطبقات عبر الجسم هذه على شكل طبقات غالبا بوفرة الدهنعلى ذلك يتواجد ،المصطدمة بهايا حادة للحزمة الصوتية ايمكن أن تصور بزو

ى فانتوم أوساطة تماثل أجريت اختبارات لالنكسار واالنحراف علأنسجة البطن، ويحتوي على بنى مادية مماثلة للبنى المادية للكبد، ويحتوي . أيضا على بنى مادية مماثلة للبنى المادية للكلية محاطة ومبطنة بمواد دهنية

وسرعة ) ثا/ م/ ١٤٥٠ ( هيه الدهنيالبطانةسرعة الصوت عبر مادة

، وهذا آافي لحدوث االنكسار )ثا/م١٥٦٠(ية تساوي الصوت في الكبد والكلعلى السطح البيني المنحني بين الدهن وآال من الكبد والكلية، نالحظ في

بعد تطبيق إجراءات المسح على الفانتوم المفروض من عدة ) ٧-٣٠(الشكل

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤١-

مواقع، تؤدي إلى حصولنا على صور مشوهة لهذا الوسط بسبب حدوث مة الصوتية واستقبال المجس لنبضات صدى صناعية، انكسار وانحراف الحز

.ونالحظ أيضا تشوه صور ألياف النايلون

معظم الظروف السريرية فييشكل االنعكاس واالنكسار صور مشوهة مبكرا أثناء الحمل يعطي لفي بعض األحيان آثار مثال ظهور آيسين حم

تؤآد أن فذ أخرىنواانطباع سريري بوجود توأم رغم أن صور أخرى من عي سيري اجنين واحد فقط موجود هذا النتاج الصنالصورة تحتوي على

الحزم مخطط عبور الصدى عبر البطن المنخفض أحيانا عندما نحصل علىالمحيطة وطبقات النسج للعضالت المغطيةيهدهنال الطبقةتعبر ة صوتيال

. هامحورعن حرف اندفاع الحزمة تيمكن أن بكيس الحمل

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٢-

أمثلة إضافية على انحراف الحزمة ) ٧-١١(

بشكل متكرر في الجانب الوحشي األصداء الصناعية المخادعةشاهدت المائية واألوعية الدموية والمرارة آما من الحواف الجانبية لبعض األآياس

، )٧-٣١(في الشكل

تحت الظالل الصوتية في المناطق التي تقع لفعاليةحيث يتواجد أثرمفيد حيث أنه بعض األحيان يساعد بوصف هذه الظالل الحواف، إنتاج هذه

وجود الظالل الصوتية ، يرتبطهذه البنى باالعتماد على خواص الوسط الحزمة وانكسار انحرافالصوتية، التي تنتج بسببحزمة ال بتخامد

التخامد الذي ينشأ سبب ي األوعية الدموية المنحنية،ح و على سطالصوتيةفي جدران األوعية أقل إذا آانت سرعة الصوت األوعية، جدران فيجزئيا

من سرعة الصوت من المواد المحيطة بها، الحزم الصوتية المصطدمة األوعية سوف تنحرف، وتنتشر في هذا النمط مترافقة جدران هذهافوحب

الوحشي من المناطق الجانبتتوضع العواآس إلىمع التخامد الصوتي، صدى إشارات) منح ت(م تقد التي ةالحزم الصوتيانتشار يها ف يحدث التي

يحدث الصوتية تشوش الحزمةلممنخفضة المستوى أآثر من الحزمة إذا . الجزئي الظاهر الصوتيالظل

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٣-

ام ــ األجسبدراسـة )Robinson Madison Ziskin( اءـــام العلمـــق سرعة الصوتمن منخفضة أآثر عبرها سرعة الصوت التي تكونالدائرية

أيضا ترآز الطاقة الصوتية المرسلة مباشرة عبر بها، عبر المادة المحيطة وراء هذه صدىال تقوية نبضات هذا الترآيز يساهم بزيادة واألجسام، هذه

البنى، ولدينا مثال سريري مهم على هذه الحالة انتشار األقنية الصفراوية ات الصدى في الجانب الوحشي من في الكبد التي ينتج عن بنيتها تقوية نبض

.هذه البنىالصوتية التي تتواجد فيها الحزمة وهناك مصادر أخرى لتخامد

لجدران هذه األآياس في هذه البنى، آما الجانبيةحوافالعبر األآياس تنشأ نالحظ أن سماآة الجدران التي تعترض الحزمة الصوتية ) ٧- ٣١(في الشكل

، إذا آان التخامد في الجدران )المرارة(وسة أآبر من محيط البنية المدرآافي و أآبر من التخامد في النسج المحيطة في هذه الحالة يزداد طول الممر الذي ينتج عن ازدياد قيمة التخامد في جوانب األعضاء أآثر من الجدران

.البعيدة أو القريبة ارة في جميع األحوال إن حواف الكيسات واألوعية تنتج ما يسمى بإش

الظل الجانبية،مجموعة إشارات الظل الجانبية وتقوية نبضات الصدى المرافقة

تسمى إشارة (إلرسال الصوت إلى الكتل التي لها قيم تخامد منخفضة ).شرغوف الضفدع

عن سرعة الصوتالناتجة األصداء الصناعية) ٧-١٢(

وي تحت إلى العاآس جزئيا ية المرسلةالصوتالنبضات ات ممرتإذا آانعلى العظام بشكل جزئي، آما نعلم أن سرعة الصوت في العظام أآبر من

نبضات الصدى الصناعية الوسطية في األنسجة، تظهرسرعة الصوت بسبب السرعة ، أآثر من مسافتها الحقيقةمجسالعواآس قريبة من ال

تحتوي التي اللممرات ازمن مرور اقصر منه التي تحتاج الصوتية الكبيرة سرعة الصوت الكتل منخفضة أآثر منفي تكون سرعة الصوت ،ماعظعلى ال

بهذه الكتلة، إن موقع الحجاب الحاجز المشوه المحيطةيج الكبدينسال في . يحدث بسبب ازدياد زمن مرور الصدى عبر الكتلة

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٤-

يحدث عند مسح الصدر األصداء الصناعيةمثال أخر شائع لهذه سرعة الصوت ة صوت أآثر انخفاضا من الذي له سرعالمحقون بالسليكون

البنى لنسج الرخوة آل البنى الوحشية من هذه المادة سوف تظهر ا في .حشية مع احترام مواقعها التشريحية بسبب طول زمن مرور الصدىالو

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٥-

لنسج تعتمد على اإن سعة أمواج الصدى المنعكسة من مبعثرات - ١، بينما المبعثرات، بما يتالءم مع الحزم الصوتيةتوجه هذه

البعيدة المنتشرة في النسيج مبعثراتال من النبضات المنعكسة . بشكل اقل على التوجيهتعتمد

قيم الممانعة الصوتية للمبعثرات الصوتية المؤلفة وتمايزإن تنوع -٢على صور ذات تدرج يساعدنا في الحصول للنسيج المدروس

.رماديعظم البنى المحددة بصور السويات الرمادية الفوق الصوتية ،هي م -٣

ناتجة عن مبعثرات الالفوق صوتية المنعكسة نتيجة تداخل األمواج .آلي أو جزئي صغيرة تعكس األمواج الفوق صوتية بشكل

األصداء الصناعية هي أشارات صدى التي تكون مواقع عرضها على -٤ المبعثرات الصوتية المنعكسة من شاشة الجهاز ال يتطابق مع مواقع

. النسيج المدروسعرض الحزمة المعروضة من اجل المبعثرات المنعكسة في النسيج، -٥

تعتمد على شكل حزمة نبضات الجهاز ،عامل الربح ، ومعالجة الشارات المستقبلة، وخواص العرض المجس، الهمود الذاتي في

آس وطاقة مرسل الوسط ،أبعاد التوجيه ومعامل االنعكاس للعا .النبضات فوق الصوتية

في )Slice – thickness effects(ة الصوتية ــة الحزمـتساهم سماآ -٦أنظمة المسح اإللكتروني بملء مستوي المسح بإشارات صدى من

المناطق المجاورة ومن خارج مستوي المسح باالنعكاس النبضات الصوتية إشارات األصداء الصناعية سبب ت -٧

ام بين السطوح العاآسة األم وللخلفة ينتج ــة في األجسام المعدنيـداد النبضــالتجاوب الرنيني أثناء ارت -٨

. تساعد بالتعريف على مثل هذه األجسام ) الذيل(شارة

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٦-

-mode(النمط بصور يكتشفالتنوع في الهمود الذاتي فوق الصوتي -٩

B( صدى الظالل الصوتية الكلي أو الجزئي أو بسبب تزايد البظهور.

حدوث ب اصد اء اصطناعية وذلك يمكن أن يصدر )Fat(الدهن -١٠سرعة الصوت بشكل واضح انخفاض ميز بسبب تاالنكسار بشكل م

.عبر معظم النسج الرخوة التي تقع خلفهامن انخفاضها أآثر

األجسام الدائرية حيث سرعة الصوت أآثر انخفاضا منها للمادة -١١رسلة مباشرة عبر الجس إذا آان المحيطة لترآيز الطاقة لصوتية الم

ممر التوليد الصوتي للعاآس جزئيا عبر البنية والذي سرعته أو القيمة المفترضة في ( متر ثانية ١٥٤٠الصوتية تختلف عن

.شاراتالفان تسجيل موضع ) التدرج الجهاز

قياسات دقيقة ألبعاد األصداء الصناعية تساعد في الحصول على -١٢ التشخيص فوق الصوتي بسبب ثبات سرعة األعضاء والبنى، أثناء

الصوت في معظم النسج الرخوة مع وجود أخطاء تساوي حوالي ، تكون إجراءات قياس المسافة عادة أآثر دقة، إذا آان االتجاه %١

حيث امتداد القياس يتناسب مع توجيه محور الحزمة الصوتية، في تستخدم في وهذه الطريقة قديمة آانت . وقت تطبيق إجراء المسح

.السابق

إشارات الصدى الصناعية جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٧-

REFERENCES

Madsen E, Zagzebski J, and Frank G: Phantoms for assessing the ability of ultrasound scanners to resolve small, low echogenic masses, Program and abstracts of the thirty-second meeting of the American Institute of Ultrasound in Medicine, Be. thesda, Md The Institute.

Carson P: Rapid evaluation of many pulse echo

system characteristics by use of a triggered pulse burst generator with exponential decay, J Clin Ultrasound 1976.

Zagzebski J and Madsen E: Tissue equivalent

materials and phantoms. In Wells P, and Ziskin M, eds New techniques and instrumentation in ultrasonographyed, vol 5, New York, 1979, Churchill-Livingstone.

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٧-

الــدوبلــــــر

ا م تطبيقه ي ت ة الت واهر الفيزيائي ن الظ دوبلر م اهرة ال ر ظ تعتب

ة الل دراس ن خ ي م شخيص الطب ات الت ي تطبيق ال ف شكل فع تخدامها ب واس

تخدام طة اس ا، بواس د اتجاهاته رعاتها وتحدي ساب س واآس وح ات الع حرآ

. أو الدوبلر الملونالدوبلر النبضي و دوبلر األمواج المستمرة

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٨-

٢٥١...........................تعريف ظاهرة الدوبلر في التطبيقات الطبية) ٨-١(

٢٥٤............................... عبر محور الحزمة الدوبلرحرآةدراسة ) ٨-٢(

٢٥٥.......................دراسة حرآة الدوبلر بزاوية مع محور الحزمة) ٨-٣(

المستمرةاألمواج وفق نظام أجهزة الدوبلر) ٨-٤(

)Continuous wave

Doppler(..................................٢٥٨

٢٦٠............................... بنظام الموجة المستمرةمجسات الدوبلر) ٨-٥(

٢٦٢.................................................................اختيار التردد)٨-٦(

٢٦٢..............................................................الدوبلر الموجة) ٨-٧(

٢٦٧)..................................Pulsed Doppler(الدوبلر النبضي )٨-٨(

٢٧٠.................).................Duplex probe(مجس الدوبلكس ) ٨-٩(

٢٧٢.........................................تحليل الطيف الرمادي للدوبلر) ٨-١٠(

٢٧٧)Pulse repetition frequency(الترددات النبضية التكرارية )٨-١١(

٢٨٢...........الحد األعلى لكشف السرعة وفق نمط الدوبلر النبضي ) ٨-١٢(

٢٨٤).......................HPRF(رية الترددية العالية النبضات التكرا)٨-١٣(

٢٨٥..............................الدوبلر الملون وصور الجريان الملون)٨-١٤(

٢٨٨...............................................خصائص اإلظهار الملون) ٨-١٥(

٢٨٩..............................معالجة جريان إشارات الدوبلر الملونة) ٨-١٦(

٢٩٢........................................بعض أشكال الجريان الموجهة) ٨-١٧(

٢٩٥)......................................Aliasing(األمواج الصناعية ) ٨-١٨(

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٤٩-

٢٩٧...............................................................ملخص الفصل الثامن

رــــــ الدوبل فعاليــــةرةــــي ظاهـــا ما هـــح لنـــي يوضـــال التالـــالمث)Doppler effect( لنفرض أن السيارة الموضحة بالشكل) وفي ) ٨-١

تصدر صفيرا وهي واقفة، أي في حالة السكون ، ومستمع يقف في ) أ(النقطة .وفي وضع السكونيسمع صوت الصفير) ب(النقطةيستمع إلى صفير ) د( مستمع يقف في النقطة الحالة الثانية الفيو

.)V(السيارة المتحرآة بسرعة

، )٨-١(في الشكل ) د-ج(و ) ب-أ (بإجراء المقارنة بين الحالتين القمم الموجية انضغاطو ثبات عدد القمم الموجية في الحالة األولى ،نالحظ

وبتعبير آخر يمكننا أن ). ج(النقطة بسبب حرآة بمرور ) ج د (بين النقطتين من اقترابه) د(نتيجة حرآة المنبع عند السامع نقول أن قيمة التردد تتزايد

. )ج (السامع

بابتعاد )تناقص قيمة التردد( تباعد القمم الموجيةوبالعكس تماما ).ج ( عن السامع)د (المنبع

ر ـــة الدوبلـــى بإزاحــــع تدانـــادة أو نقصـــ زيةــذه القيمــر هـإن تغي)Doppler shift( ،ونستطيع القول بشكل عام أن إزاحة تردد الدوبلر تظهر

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٠-

عند تحرك المنبع وثبات المستمع ،أو ثبات المستمع في الحاالت الثالث .وتحرك المنبع ، أو تحرك المستمع وتحرك المنبع

سامع الذي في المثال السابق درسنا تغيرات التردد من وجهة نظر ال

.يتلقى تغيرات التردد المرسلة من المنبع المتحرك

لنأخذ مثاال آخر يوضح لنا مفهوم فعالية الدوبلر من وجهه نظر المنبع

سيارة تصدر صفيرا وهي في وضع ) أ-٨-٢(المتحرك، لنفرض آما في الشكل

وهو أيضا ثابت ، ) ج(ومستمع يقف في ) ٠(السكون أي أن سرعتها تساوي

نذه الحالة يمكننا أن نمثل ترددات األصوات التي يصدرها الصفير مفي ه

السيارة بدوائر متحدة المرآز، آل دائرة تمثل تردد له طول موجي منفصل عن

آلخر، نالحظ هنا أن الترددات منفصلة وتنفصل عن بعضها بأطوال موجية

الدوائر يتزايد عدد ) الهواء(ثابتة، تنتشر هذه األمواج في الوسط المحيط

في ) ج(المحيطة بالسيارة لتصل إلى المستمع الثابت الذي يقف في النقطة

. هذه الحالة البعد بين الدوائر ثابت وال يوجد إزاحة دوبلر

لندرس اآلن تغيرات ) ج(تتحرك السيارة باتجاه المستمع : الحالة الثانية قصر المسافات بين التردد بالدوائر المحيطة بمنبع الصوت المتحرك ، نالحظ

الدوائر الواقعة في المقدمة بسبب ارتفاع قيم التردد فالمستمع يتلقى األمواج

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥١-

من المقدمة ، فالفرق بين الترددات التي تقع في المقدمة والترددات التي تقع ) .ب-٨-٢(في المؤخرة هي إزاحة الدوبلر الشكل

:تعريف ظاهرة الدوبلر في التطبيقات الطبية) ٨-١(

األمواج فوق بواسطة توجيه تستخدم التطبيقات الطبية ظاهرة الدوبلر

حرآة المبعثرات الصوتية والتي لدراسة، من المجس إلى الجسمالصوتية

بنية األعضاء والسوائل للنسج الحية المتحرآة آما في دراسة منهاتشكلت

هذه من خالل تحديد موقع مختار منحرآة القلب، وقياس ووصف تدفق الدم (

وبعبارة أدق تستخدم فعالية الدوبلر لدارسة حرآات العواآس ) األعضاء

.المتحرآة األنسجة الحية التي تؤلف بنى) المبعثرات الصوتية المتحرآة (

األمواج تغير قيم ترددحساب سرعة العاآس بداللهومما سبق يمكننا

.)المستمع( يستقبلها المجس يأو النبضات الفوق صوتية الذ

خاليا الدم أن العاآس المتحرك هو أحد) ٨-٣(ترض في الشكل نف

الخليةتعتبر، في هذه الحالة المتحرآة في الوريد ) الكريات الحمر(الحمراء

فيتلقى الدم المتحرك ) المجس(المنبع الصوتي المتحرك باتجاه آالسامع

ليل من باتجاه المجس تقريبا األمواج الفوق الصوتية الواردة بتردد أعلى بق

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٢-

األمواج، ومن الفرق بين تردد اإلرسال وتردد ترددها األصلي ثم تنعكس

.االستقبال يمكننا حساب سرعة تدفق الدم

موقع مختار من جدران آما يمكن استخدام فعالية الدوبلر لدارسة حرآة

وموجهة )fo (القلب ، فإذا آانت األمواج الصوتية الواردة من المجس بتردد

آانت حرآه الموقعذا ا)fo( فان التردد المستقبل يكون أآبر منموقعهذا الإلى

لموقعإذا آانت حرآة ا) fo( المجس ، ويكون التردد المستقبل أقل من هتجااب . معاآس للمجس هتجااالمدروس من القلب ب

أداء آيفيةفي هذا الفصل سنصف ظاهرة الدوبلر ومبادئها، وتحديد للعواآس ضمن األنسجة ، بواسطةن هناك حرآة كويأجهزة الدوبلر عندما

العواآس المتحرآة (والمستمع ) المجس في وضع اإلرسال (ي الصوتالمنبع المستمع الذي يلتقطهالتردد المسموع آان إذا ف ،)ضمن األنسجة الحية

ة من المستمع الملتقطات التردد فإن قيم المنبع ،فييختلف عن التردد المنتج ويعتمد ذلك من المنبع ة المرسلات التردد قيمآبر أو اصغر منكون اتإما أن

فإذا آانت العواآس تتحرك تجاه المنبع الصوتية ، العواآس اتجاه حرآهعلى يكون التردد الملتقط أآبر من التردد المنتج في المنبع ، وبالعكس إذا آانت

ن أصغر من العواآس تتحرك مبتعدة عن المنبع فإن التردد الملتقط أصغر يكو .التردد المنتج في المنبع

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٣-

يساوي الفرق بين التردد المنتج في المنبع والتردد تردد الدوبلر والتردد الصوتي المسموع من قبل المستمع الملتقط من المستمع ، ويقع ضمن

آما يفترض انه ال يحدث حرآة للوسط مثل تلك المسببة بالربح وما إلى ذلك( إذا تحرك المصدر تجاه المستمع فان مظهر مقدمة ف)يحدث أثناء التصوير

بطريقة مماثلة إذا ويمكن ،المستمعالمنبع تجاه الموجة يتغير يسبب حرآة في المنبع اآبر تكون الموجة مقدمة فإنآانت الحرآة بعيدا عن المستمع

التردد المسموع اقل من التردد المرسل من فالمستمع الثابت الذي يلتقطه األمواج بين فإن تردد الدوبلر يساوي االختالف في آلتا الحالتين المنبع، و .من المنبع المرسلة األمواج و من المستمعالملتقطة

الفرق بين مجس األمواج فوق الصوتية الذي يستعمل للتصوير ومجس الدوبلر الذي يستعمل لدراسة حرآة األعضاء أو تدفق الدم، هو أن

التصوير هي نفسها التي تقوم بإرسال واستقبال العناصر البلورية في مجس األمواج الفوق صوتية بأزمنة مختلفة أي أن هناك زمن إلرسال النبضات وزمن الستقبال النبضات، التردد في التصوير يبقى ثابتا أثناء إرسال واستقبال النبضات ، التغير بين النبضات المرسلة والنبضات المنعكسة فقط في قيمة

ضات المنعكسة، أما مجس الدوبلر يتضمن عنصريين بلوريين سعات النبعنصر لإلرسال وعنصر آخر يقوم باستقبال األصداء المنعكسة، في حالة

. المستمرة بدال من النبضات الجيبيهالدوبلر نستخدم الموجة الصوتية

ميغا هرتز إلى ) ١٠-٥ ( تردد فوق الصوتية ضمن مجالالموجةترسل دموي ،الفرق بين الترددات المرسلة والترددات المستقبلة هي داخل الوعاء ال بداللة تغيرات التردد آما سنرى في ياس سرعة الدم ويمكننا قإزاحة دوبلر،

. الفقرات القادمة

والتي )M-mode(على أي حال هذه الطريقة مشابهة لطريقة النمط لشكل وطريقة في ا لكنها تختلف عنها ،تستخدم لدراسة األجسام المتحرآة

حيث تكون األمواج المنعكسة ذات تردد مختلف قليال عن تردد اإلرسال األداء يبين تغيرات التردد مع الزمن أو تحويل على منحنيويمكن الحصول منها

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٤-

الحصول على منحني دوبلر اعتمادا صوتية ويمكنهذه اإلشارة إلى إشارة .العواآس المتحرآةعلى سرعة

: عبر محور الحزمةالدوبلر حرآةدراسة ) ٨-٢(

تستخدم فعالية الدوبلر الفوق الصوتية في الطب باستخدام المجس فوق تلتقط الحزمة المنعكسة من ) fo (الذي ينتج حزمة صوتية ترددها الصوتي

باتجاه المجس يتحركالعاآس وإذا فرضنا أنالسطح المتحرك المقابل للمجس ، )٨-٤(آما في الشكل fr) (كوس يعطى تردد الصوت المعفي هذه الحالة

الفرق بين التردد والذي يساوي)fd(تردد التغير ونحصل بالتالي على قيمة :المرسل والتردد المستقبل ويعطى بالعالقة

= fr – fo = 2f0 v/c fd

سرعة الصوت في الوسط) c(سرعة العاآس و ) v(حيث

مرسل التردد ال–التردد المستقبل = الدوبلرتردد سرعة الوسط) / سرعة العاآس × التردد المستقبل × ٢= (

التردد الفرق بين التردد المرسل ويساويتردد الدوبلر بما أن المسموع من اجل معظم الحاالت الصوتي النطاق ضمنالمستقبل يكون

الدوبلر إشاراتالمهمة في هذا الفصل واألجهزة فوق الصوتية الطبية تقدم من اجل التفسير تردد أسطوانة الدوبلر عمودي مسموعةنبضاتبشكل

أخرى األسطوانة بهذا التردد يمكن أن العاآس بعبارةمباشرة على سرعة .تستخدم لتقيس سرعة العاآس

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٥-

: دراسة حرآة الدوبلر بزاوية مع محور الحزمة) ٨-٣(

دراسةجل من أعواسبشكل في هذه الحالةز الدوبلر استخدم جهي واتجاه حرآة العواآس آما في حزمةال محور بينزاوية ضمن ال الحرآة ، لكشف وتقييم خواص تدفق الدم في الشرايين واألوردة) ٨-٥(الشكل

يوضع المجس فوق الصوتي بتماس مع سطح الجلد الخارجي وتوجه الحزمة فوق الصوتية تجاه األوعية المعينة بزاوية بحيث يكون المجس عامودي على

آريات الدم الحمر التي تتدفق في الوعاء هي صغيرة الحجم وغير الوعاء، وتعتبر أوساط مبعثرة للمزيد من التفاصيل يمكن الرجوع إلى الفقرة متجانسة

إشارات المجس فوق الصوتي إلرساليستخدم ، في معظم األجهزة)٢-٥( . العواآس المتحرآة إلىالصدى

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٦-

الكريات ( العواآس المتحرآة من المجس إلىالحزمة الواردة تنعكس الصوتية الموجودة على بسبب حرآة المبعثراتفي الوعاء الدموي) الحمر

التي تلتقطها هذه اإلشارات الفرق بين فان السطح االنعكاسي، وبالتالي لرــة الدوبــى بإزاحـــس هي ما يسمـالمجالعواآـس واإلشـارات الذي ينتجها

)Doppler shift( األمواج قد تغيرت اتالحالة تكون قيم ترددوفي هذه : وفق العالقة التالية هذا التغير قيمهيحسبو

fd = 2f0 (v/c)cos0

سرعة )C( سرعة تدفق الدم و)V( هي الزاوية بين )O(حيث الزاوية .الصوت في الوسط

تصلح هذه المعادلة لجميع القيم التي يمكن أن تأخذها الزاوية درجة، ) ٥١٨٠-٥٠( الحزمة ومسار اتجاه العواآس المحصورة بين محور

فإن قيمة ) ٥٩٠( فمن أجل الزاوية الحاالت التاليةوهناك استثناءات في فإن تجيب هذه ) ٥٠(ومن أجل الزاوية ) ٠(التجيب لهذه الزاوية يساوي

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٧-

فإن تجيب )٥١٨٠(الحالة الثالثة من أجل الزاوية وفي ) ١(الزاوية يساوي ) . ٨-٦(آما في الشكل ) ١-(اوي هذه الزاوية يس

وقيمة الزاوية ) ١-٠(إن تغير قيمة تجيب الزاوية له تأثير آبير بين في هذه الحالة تجيب الزاوية ) ٥٠(فعندما تساوي الزاوية ) ٥٠،٥٩٠(بين

في هذه الحالة تكون المعادلة في أبسط حاالتها، ويتم التوافق بين ) ١(يساوي ق الدم ، ويجب أن يكون قيمة الزاوية أآبر من الصفر توجه الحزمه وتدف

.ألجراء دراسة تغيرات تردد الدوبلر ) ٥٩٠(وأصغر من

تجيب الزاوية فإنفي هذه الحالة) ٥٩٠(وعندما تساوي الزاوية يساوي الصفر وال يمكننا أجراء دراسة تغير تردد الدوبلر بسبب تعامد محور

. وبلر الحزمة مع اتجاه مسار إزاحة الد

نتائج في الحصول على رئيسيايلعب دورا توجيه حزمة المجسإن بالنسبة ألجهزة الدوبلر المرتبطة )B-D-mode( وفق النمط، أفضلدراسة التصوير فوق الصوتية أو بواسطة أجهزة الدوبلر الصغيرة المحمولة ةبأجهز

تنتج بأقل .عموديةجدار الوعاء الذي هو عبارة عن ورود حزمة أثناء دراسة توجه حزمة العمليةشارة دوبلر مفصلة من خالل الوعاء في الممارسة

مع تجويف الوعاء عندما ) ٥٦٠إلى ٥٣٠(المجس عادة لتصنع زاوية من

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٨-

تلك التيالوعاء تقريبا موازي لسطح الجلد من اجل ظروف معينة مثل يكون يد زاويةيتم تحد الممكن أن القلب منصدى يمكن أن تصادف في تخطيط

مع ردةإذا آانت زاوية الحزمة الوافاتجاه التدفق لتتوافق مع الحزمة الصوتية جيب الزاوية سالب هذا يتناسب مع تدقق تيكون ) ٥ ٩٠(اتجاه التدفق اآبر من

موجة مباشرة من المجس آما سنرى أجهزة الدوبلر الموجهة تكشف سواء رسل ولذلك تعرض سواء آان آان تردد المستقبل اآبر أو اقل من التردد الم

التدفق تجاه أو بعيد عن المجس سنناقش زاوية الدوبلر الحقا بهذا الفصل .ةي أجهزة الدوبلر النبضنجري الدراسة بواسطةعندما

: المستمرةاألمواج وفق نظام أجهزة الدوبلر) ٨-٤(

)Continuous wave Doppler(

و األقل بسط ألا المستمرة األمواج ظامنب التي تعملتعتبر أجهزة الدوبلر مكونات عن عامة يعطينا فكرة)٨-٧شكل ( المخطط التوضيحي أدناهآلفة،في وظائفها المختلفة،على لنستطيع من خاللها أن نتعرف الرئيسيةالجهاز بأمواج جيبيه آهر بائيه المجسالعنصر الكهرضغطي في تم إثارة البداية ت

، ينتج )f0( بتردد مستمرة صوتية فوقنتاج أمواجتؤدي إلمستمرة مغذاة :عن هذا اإلرسال

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٥٩-

من العواآس أو متغيرة تحمل ترددات)fr( مرتدة ترددها صدىإشارات آهر تتحول إلى إشاراتو ،إلى المجستعود الصوتية المتحرآة لتالمبعثراشارة ليتم رفع طاقة آل إ ،)Amplifier( اإلشارات تطبق على مضخمبائية

ىمنعكسة ترد للمجس إلى هذا المضخم ثم تعاد وتحول هذه اإلشارات ثانية إل وبعد أن تتضاعف هذه اإلشارات الناتجة عن )Echo signal(إشارات صدى

Reference( مع اإلشارات المرجعية )Demodulator( المضخم تمزج في

signal( المرسلة من )Oscillator( آما في الشكل )نفس وهي ) ٨-٧و بالتالي نحصل على ناتج معقد يتألف من اإلشارات المرسلة من المجس ،

تحمل ، واإلشارات التي المرجعية اإلشارات وهي اإلشارات ، منخليط ترددات العواآس المتحرآة ، باإلضافة إلى اإلشارات الناتجة عن مزج إشارات

تراآب وتداخل اعتمادا على( الصدى المنعكسة مع اإلشارات المرجعية ، وتردد اإلشارات ) ١-١١الفقرة ) (األمواج المنعكسة مع األمواج المرجعية

الناتجة يساوي المجموع الجبري لترددات اإلشارات المرجعية ، وترددات

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٠-

إشارات الصدى المنعكسة ، وهذا المجموع الذي يساوي الفرق بين قيم . عكسة ترددات اإلشارات المرجعية وترددات اإلشارات المن

ر ـــ إشــــارات الدوبلأو) Doppler shift( رــــ الدوبلةـــإزاحى ــــيسم )Doppler signal( والفرق بين الترددين يساوي تردد إشارة الدوبلر ، وفي

ة ـــــــمرحلة تالية تعزل إشارة الدوبلر بأجــــــراء عمليــــــة تصفية الكتروني)Electronically filtering(ةــــا عن قيــــم الترددات العاليــــ وذلك بأبعاده

وفي النتيجة نحصـــــل على إشارة دوبلر منخفضة بحدود في الناتــج المعقد . أو أدنى ) آيلو هرتز٢٠(

يتم من خاللها )Wall filter(التصفيـة وهناك إجراءات أخرى لعملية أو عن العواآس تصدر التيها منخفضة، واتالتي قيمة تردداإلشارات إزالة

قيم حقيقية ل والتي ال تمث مثل جدران األوعيةءمتحرآة ببط الاألنسجة عن بالنا أن هذه العملية ببالنسبة لسرعة جريان الدم ويجب أن ال يغي

النطبق على األنسجة فقط بل تطبق على السرعات المنخفضة أثناء جريان ضبط وت ير تعااإلشارات هذه تصفية بعد فالية العاتلترددبالنسبة لأما و ،الدم

قد يكون تحكم مشابه بأو التي توضع عادة تحت سيطرة مستثمر الجهاز . الجهازموجود في

بسرعة آل العواآس والمبعثرات يتعلق تردد إشارة الدوبلر الناتجة .الصوتية ، التي تكون مواقعهم داخل الحزمة الصوتية

ملية التصفية عادة ما تطبق على مكبرات إشارات الدوبلر الناتجة عن ع، ويمكــن تسجيلها لتفسيرها )Audio amplifier(ة ـ تكبيرها بواسطالصــوت

.في أي وقت Spectral(ويمكن أن تطبق إشارات الدوبلر على نظام التحليل الطيفي

analysis system( شارات الدوبلر ترددات عتوزودراسة لزمن الحقيقي با وانتشارها من خال ل إشارات الدوبلر سرعات العواآسة وآذلك دراس

) .سندرس هذا النظام في الفقرات القادمة (تتنوع أجهزة الدوبلر التي تعمل وفق نظام األمواج المستمرة، في تصاميمها ودرجة تعقيدها ابتدءا من أجهزة الدوبلر المحمولة البسيطة

زود بمكبرات صوتية، إلى والتي ت) األوعيةتمسامع الجنين ، دوبلرا(

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦١-

األجهزة التي تضاف إلى أجهزة التصوير باألمواج فوق الصوتية وتعمل وفق .)Duplex scanner( أو )D-B- mode(النمط

ودرجة ةيتعلق تحكم مستثمر جهاز الدوبلر بحجم الجهاز وتصميمي :وطرق أداة ويفضل التقييد بالخطوات التالية

الكهربائية الطاقة وذلك يرفع أو تخفيض: سال طاقة اإلربحكم إمكانية الت -١سعة موجة الحزمة ب ، للتحكمالمجس فوق الصوتي المطبقة على

عن هذا االرتفاع إشاراتينتج فعندما نرفع الطاقة الكهربائية المرسلةينجم عن ذلك طبعا ، من المجس اآبر ملتقطةيه سعة موجصدى ذات . ريض للمة فوق الصوتي أآبر لألمواجتعريض

درجة بمعايرة)Receiver sensitivity( حساسية المستقبلبتحكم يتم ال -٢الناتج عن استقبال اإلشارات الخارجة أو الربح )Amplifier( ميالتضخ

من المضخمربح بحجم الصوت ينتج عن معايرة أو ضبط التحكم الاالرتفاع والعلو أو -٣

. مضخم الصوت للجهازنلإلشارات الناتجة م من إشارات الدوبلر المنخفضة بعد إجراء التصفية التي يقوم بها نتخلص -٤

)Wall filter( ها منخفضة اتالمخرج الشارات التي تردد .

: بنظام الموجة المستمرةمجسات الدوبلر) ٨-٥(

لموجة المستمرةنظام ازة دوبلر ـــأجهالتي تعمل في المجســـاتمعظم)Continues wave(ستخدم ي إحداها منفصلةغطية آهرضر تستخدم عناص

العنصر اآلخر الستقبال والمغذاة باستمرار الجيبيه األمواج الصوتيةإلرسال تم االضعيفة، إذالترددات المنعكسة، ألنة ال يمكن التقاط الشارات الصدوية

.الكهرضغطي اإلرسال واالستقبال بنفس العنصر : ةـــ المنفصلغطـيـــة الكهرضرـــــدم العناصـــيدعى المجس الذي يستخ

)Duplex transducer( يعتبر هذا المجـــس األآثر ، ســـــس الدوبلكــــمج أو منحدر بشكل نصف دائريصنعةيتم آهرضغطي فيه كل عنصرشيوعا، ف

قليال ، لتحقيق تداخل الحزمة المنعكسة مع الحزمة المرسلة ، إلنتاج حزمة في منطقة تدعى ،تقاطع هذا ال من) ٨-٨ (آما نالحظ من الشكلالدوبلر

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٢-

التي تمتاز بمزيد من )Region of beam overlap( الحزم منطقة تقاطعفنحصل على إشارات دوبلر .المجسات في هذا النوع من العاليةالحساسية

لتجاوب األوساط المهتزة في هذه المنطقة مع حرآة المبعثرات الصوتية . للحزمة المرسلة في الجسم يتطابق مع أي عمق من الطول المحرقي

إلنتاج األمواج المستمرة يجب أن ال تصدر العناصر الكهرضغطية نبضات أدوارها قصيرة ، والعناصر الكهرضغطية الدائرية تحقق هذه الغاية ،

العناصر الكهرضغطية للمجس على حولةإضافة طبقولكن من المستحسن المجس ، حساسيةتحسين لأن تكون سماآتها مساوية لربع طول الموجة

وتوصل هذه المجسات بمسامع الجنين الصغيرة أو األجهزة الصغيرة التي . تستعمل لسماع نبضات الدوبلر من األوعية السطحية

:اختيار التردد)٨-٦(

الحظنا في دراستنا في الفصول السابقة من خالل دراستنا لصورة ول على إمكانية اختراق نبضات الصدى، أن دور التردد ينحصر في الحص

قوة اختراق الحزمة الصوتية يقابلة ارتفاع قيمة (آافي لمختلف النسج الحية .، لينتج عنها وضوحية عالية للصورة ) التردد

بشكل عام التردد و التخامد يلعبان دورا رئيسيا في تحديد قوة إشارات منعكسة من الدوبلر الفوق صوتية المنعكسة ، حيث أن آثافة اإلشارات ال

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٣-

آريات الدم الحمراء التي تتحرك بأتجاة (المبعثرات الصوتية المتحرآة تتزايد مما يؤدي إلى ارتفاع قيم التردد التي تحملها األمواج ) الدوران الدموي

أو النبضات المنعكسة، ويتزايد معها أيضا قيمة معدل تخامد إشارات الدوبلر اختيار التردد المناسب الذي يحقق ولذلك يجب ،المنعكسة من هذه المبعثرات

التوازن بين قيمتي التردد ومعدل التخامد من أجل إجراء الحسابات المتعلقة بدراسة حرآة هذه النسج بهدف الحصول على النتائج الدقيقة ، يرتبط هذان دالعاملين بعمق األوعية المعنية ، لفحص تدفق الدوران الدموي فمثال ال يوج

تخامد في األوعية السطحية الصغيرة ، وعندما يكون التخامد أي أهمية لقيم ال رالذي تسببه األنسجة المحيطة آبيرا بسبب اتساع منطقة التخامد يتم اختيا

الترددات المنخفضة وفي هذه الحاالت غالبا ما نستعمل المجسات التي ميغا هرتز وعادة تستعمل المجسات القياسية التي تحمل ) ٢(تردداتها تساوي . ميغا هرتز) ١٠-٨(الترددات مابين

):Directional Doppler( الدوبلر الموجة) ٨-٧(

دوبلر ال تكون إشاراتة هموجال غير البسيطةدوبلرال أجهزةفي ضمن الدوران واآسالمنعكسة إلى المجس متوافقة مع اتجاه حرآة الع

دوبلر غير الز بعبارة أخرى جها، أو معاآسة لها في االتجاه ، الدموي أو معرفة اتجاة حرآة العواآس التي تنتج عنها موجة ال يستطيع تمييزال

بين حالتين الحلة األولى عندما تتجه هذه العواآس إلى إزاحة الدوبلر،سطح تماس المجس والحالة الثانية عندما تبتعد هذه العواآس عن سطح

.تماس المجس

يصية آشف و تحديد اتجاهالتشخ التطبيقات من المهم جدا في بعض

بواسطة تصميم ، ويتم ذلك العواآساتسرع هأو اتجا الجريان الدموي

الكترونية أضيفت إلى جهاز الدوبلر لتحقيق هذه الغاية ، وأصبح لدينا دارات

:مرحلتينعلى يحدث ذلك بجهاز الدوبلر الموجهة وىما يسم

. مشفرةجيهية معلومات توتحملد شارات الدوبلر التي يتول -١

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٤-

صوتية ترددها مكبرات مبواسطة استخدارض معلومات االتجاه ع-٢

الدرات بواسطةأوضمن ترددات الطيف الصوتي المسموع

االلكترونية التي يتم من خاللها معالجة أنماط األمواج

)Waveform(ات العواآــس أو عرضهــا بداللة سرع التي تمثل

جميع ، إلشارات الدوبلر)Spectral analysis(التحليــل الطيفـــي

. الموجهة أجهزة الدوبلرفي شائعة االستخدام هذه الطرق

ترسل لقنوات في المجس حيث المستقبلةإشارات الدوبلرأن تضخم بعد

آل قناة مزج بحيث يتم في الكترونية منفصلة موجودة في الجهازأو دارات

موجهة الغير المرجعيةراتاإلشا مع إشارات الدوبلر المستلمة في المجس

تماما آما يجري في الدوبلر الغير ) ٨-٩(والتي ترد من المرسل حسب الشكل

بعد خروج هذه اإلشارات من ) Filtering(موجهة ، ثم تجري عملية ترشيح

.) Va ،Vb(القناتين

على إشارات متطابقة ) Va ،Vb(ونحصل من هذين القناتين المنفصلتين

يال عن بعضها ، ينحصر هذا االختالف في الطور فقط ، حيث ولكنها تختلف قل

تختلف هذه اإلشارات بربع الدور ، بسبب اختالف تردد اإلشارات المرجعية

) . ٨-٩(بمقدار ربع الدور آما في الشكل ) Vb(في القناة

يصطلح و ويمكن بواسطة هذه اإلشارات أن نقوم ببعض اإلجراءات ،

، وال )Quadrature detection( ف الربعيالكش على تسميتها بطريقة

الحصول على إشارات واضحة إال من خالل مساهمة علوم الرياضيات ايمكنن

.) Va ،Vb(وذلك بمضاعفة هذه اإلشارات في آل قناة من القناتين

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٥-

أو ما )Quadrature signal(أيضا تختلف قيم ترددات هذه اإلشارات

ة من هذين القناتين عن قيم تردد إشارات يسمى باإلشارات الربعية الخارج

الدوبلر المستلمة من المجس وينتج لدينا حالتين إما أن يكون قيم تردد

أصغر من قيم تردد إشارات الدوبلر ) Va ،Vb(اإلشارات الخارجة من القناتين

) Va،Vb(المستلمــة من المجــس أو يكون قيم الترددات الخارجة من القناتين

تردد إشارات الدوبلر المستلمة من المجس ، أيضا يوجد اختالف أآبر من قيم

في الطور بين اإلشارات الربعية وإشارات الدوبلر المستلمة في المجس يعتمد

على اتجاة حرآة العواآس إما أن تكون متجهة نحو سطح المجس أو أن تكون

) . ٨-١٠(جهة الحرآة معاآسة لسطح المجس آما في الشكل

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٦-

يتطابقان مع إشارات الدوبلر ) ٨-١٠(في الشكل ) ب(و) أ(المنحنيان وت ــــــرات الصــــى مكبــــة المسموعة التي يمكــــــن أن تطبــق علـالصوتي

)Loudspeakers(ن هــــــذه المنحنيات معلومــات توجيه ـــــ أيضـــــا تتضم)Directional information(بشكل عام تستعمل هذه ة العواآس، ـــــ لسرع

الطريقة لكشف توجهه سرعات العواآس بواسطة مضخمات الصوت، بحيث يتجاوب آل مكبر صوتي مع إشارات الدوبلر الربعية التي تخص اتجاة تدفق

، عندما تضاف مطاالت إشارات الدوبلر ) ٨-١١(واحد فقط آما في الشكل ت فإن طــور إشارا)Vb(ــــة إلى مطاالت إشارات الدوبلر الربعي) Va(ة ـالربعي

)Va ( يتأخــر عن طور إشـــارات )Vb ( بمقـــدار ربع الدور ، آما في الشكــــلوفي هذه الحالة يكون اتجاة سرعة العاآس نحو سطح المجس، ) ب-٨-١٠(

من )Vb( و)Va(وبالعكس عندما تطرح مطاالت اإلشارات الربعية لكال من في هذه الحالة يكون اتجاة سرعة العاآس ) أ-٨-١٠( آما في الشكل ابعضيهم

مضادة لسطح المجس، وفي هذه الطريقة نستطيع آشف اتجاة سرعات

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٧-

العواآس بواسطة مكبرات الصوت فأحد هذه المكبرات يكشف لنا العواآس التي تتحرك نحو سطح المجس بينما المكبر اآلخر يكشف لنا العواآس التي

). ٨-١١(مجس آما في الشكل تتحرك باتجاه يبعدها عن سطح ال

تستعمل األمواج الربعية أيضا في آشف اتجاة سرعات العواآس . بواسطة عرض التحليل الطيفي لهذه اإلشارات آما سنرى في الفقرة القادمة

:عرض اتجاة سرعة العواآس بواسطة التحليل الطيفي

تثمر بمعرفة اتجاة الغرض من عرض اتجاة الدوبلر هي تزويد المسالجريان المدروس إن آان يتجه نحو المجس ، لكي يحدث التمييز في اتجاهات

، إذا آان )Va ،Vb(سرعات العواآس يجب تحقيق التوازن بين القناتين التوازن غير مالئم سيحدث تسرب في اإلشارات الناتجة عن الجريان ،

) ٨-١٢(، آما في الشكل ويعطينا معلومات معاآسة التجاه الجريان الحقيقي،يحدث هذا التسرب عادة حتى في األجهزة التي تحقق التوازن بين القناتين ، بسبب إشارات الدوبلر القوية ، على أي حال ال تملك األجهزة وظائف تحكم

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٨-

لتحقيق هذا التوازن ، فالتسرب القوي آافي لخلق مصاعب في التمييز من ألجهزة قد تعرض المعلومات الخاصة ناحية باإلضافة إلى ذلك فإن بعض ا .باتجاه العواآس بطريقة غير صحيحة

إن من أهم العقبات التي تواجهنا أيضا العيوب الموجودة في بعض . )Aliasing(األجهزة وليس بسبب االرتباك الذي تحدثه األمواج الصناعية

)Pulsed Doppler (الدوبلر النبضي )٨-٨(

الدوبلر المستمرة بدراسة العواآس يسهم انتشار إشاراتوالمبعثرات الصوتية ، بواسطة انتقال الحزمة الصوتية بشكل أني وفوري

. في أماآن تواجدهابينما تتمتع إشارات الدوبلر النبضية بقدرة تمييز قوية في دراسة المناطق البينية المتحرآة أو المبعثرات الصوتية المتحرآة بعد تحديد موقع

التي تطبــق من خاللها إجـــراءات الدراسة )Sample volume(نة حجم العيمختارة من نقاط محور الحزمة الصوتية المرسلة من المجس، إلى األعماق

) .٨-١٣(المختلفة آما في الشكل

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٦٩-

ترسل النبضات الفوق الصوتية من المجس إلى الجسم الذي يتضمن عبر محور الحزمة ضمن حجم السطوح البينية والمبعثرات الصوتية المتحرآة

العينة ثم تنعكس على شكل نبضات صدى ضمن فترات زمنية ثابتة تحمل في .تغيرات تردداتها قيمة سرعة العواآس المتحرآة

رسم تخطيطي يوضح مبدأ عمل جهاز ) ٨-١٤(نالحظ في الشكل وحيدةةالدوبلر النبضي، أيضا يوضح إمكانية استعمال المجسات الميكانيكي

العنصر أو المجسات التجميعية اإللكترونية أو أي مجسات تطبق إجراءات المسح بالزمن الحقيقي، بحيث يتم المسح في هذه الحالة بإرسال دفقات من نبضات الطاقة االلكترونية ضمن فترات زمنية قصيرة األمد تسبب أثاره

ارة في العناصر الكهرضغطية تشبه إلى حد ما النبضات الفوق صوتية المثالتصوير باألمواج فوق الصوتية وفي جميع األحوال تكون النبضة الموجية

بالمقارنة مع النبضة )Narrow frequency band( لترددات الدوبلر ضيقة )Pulse echo imaging(الموجية لترددات نبضات الصدى فوق الصوتية

.المستعملة في التصويرضمن ) السايكل(االهتزازات تعتمد حساسية أمواج الدوبلر على عدد

الفترة الزمنية المقررة والتي تهتز ضمنها النبضات اإللكترونية لتثير العناصر ينج عنة زيادة في ) السايكل(الكهرضغطية، إذا زيادة عدد االهتزازات

الحساسية وزيادة في تحسين األداء، ومزيد من تعرض المريض إلى األمواج .ة الجانبيةفوق الصوتية، ونقصان الوضوحي

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٠-

ينحصر مجال اهتمامنا بالنسبة إلى إشارات الدوبلر المسموعة أو التي تظهر على الشاشة بعد انقضاء فترة التأخير الزمني الذي تلي إرسال

شكــــــل طيـــف رمـــادي ىاإلشــــــارات مــن العناصـــر الكهرضغطية عل)Spectral display( لمبعثرات الصوتية التي لحرآة العواآس البينية وا

المنطقة التي يتم تحديدها ()Sample gate(تقع ضمن بوابة العينة بعد أن يتم اختيارها على الشاشة) الستقبال النبضات المرسلة من المجس

في معظم أجهزة الدوبلر نستطيع التحكم بتضييق ،)B-mode( من صورةستثمر أن يتحكم بالتردد يمكن للمقأو توسيع البوابة، باإلضافة إلى ما سب

. النبضي لجهاز الدوبلر )Pulse wave(أثناء تطبيق إجراءات الدراسة ترتبط األمواج النبضية

:بالعوامل التالية )Continuous wave(واألمواج المستمرة .توضع البوابة في الصورة المختارة -١ .حجم البوابة أو العينة -٢

حرآة العواآس البينية والمبعثرات الزاوية بين اتجاة موجة الدوبلر اتجاة .الصوتية

٣-

.الفترة الزمنية إلنتاج نبضة الدوبلر -٤

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧١-

Duplex probe: مجس الدوبلكس) ٨-٩(

مما سبق نجد أن هناك فرقا في األداء والوظيفة بين مجس التصوير باألمواج فوق الصوتية ومجس الدوبلر، يهدف مجس التصوير باألمواج فوق

تتضمن التفاصيل ،)B-mode(لى صورة وفق النمط الصوتية إلى الحصول عبينما ) الزمن الحقيقي( آنيا أو لحظيا بالتزامن مع أداء المجس ةالتشريحي

تختلف آلية أداء مجس الدوبلر فهو يرسل األمواج أو النبضات الفوق صوتية ه فهي الحصول على صــورة وفــــق النمط ـــــة محددة، أما وظيفتـــإلى منطق

)D-mode( التي تهدف إلى دراسة أنماط جريان أو حرآة العواآس .

بالزمن الحقيقي لكي )B-mode( في البداية يتم الحصول على صورة أو حجم )Sample gate( بوابة العينة ونتمكن من اختيار منطقة الدراسة أ

والتي تضم المساحة المطلوب دراستها ، وذلك )Sample volume(العينة وتحديد موقع هذه المساحة التي تتضمن )Cursor(ريك المنزلقة بتح

العواآس المتحرآة لكي يطبق عليها إجراءات دراسة الدوبلر من خالل البوابة ، آثيرا من مجسات )٨-١٥(التي يختارها مستثمر الجهاز، آما في الشكل

الدوبلكس تسمح للمستثمر بمعرفة اتجاه الجريان أو اتجاه حرآة العواآسالتي ترتبط باتجاه الحزمة فوق الصوتية ، والتي يمكن أن نتحكم في اتجاهها

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٢-

، وهذه الخطوات ضرورية من أجل )Cursor(بواسطة ضبط زاوية المنزلقة .حساب السرعة المتوقعة من إشارات الدوبلر

التي تبدو ،)B-mode(أثناء تطبيق إجراءات مسح الصورة وفق النمط الزمن (مع تطبيق إجراءات دراسة الدوبلر بنفس الوقت ظاهريا أنها متزامنة

إلى )B-mode(، تحتاج تطبيق مراحل آليات المسح وفق النمط )الحقيقيانقضاء مقدار من الوحدات الزمنية الالزمة إلنجاز عرض إطار واحد

)Frame( وفق هذا النمط، أيضا تحتاج تطبيق آليات المسح وفق النمط )D-mode(قدار من الوحدات الزمنية الالزمة إلنجاز تطبيق مراحل إلى انقضاء م

الدراسة وفق هذا النمط، التي تبدأ بإثارة العناصر الكهرضغطية في المجس وتنتهي بعرض إشارات الدوبلر المنعكسة التي تحمل في ترددانها نتائج

. )Frame(الدراسة في إطار واحد بيقات الطبية التبديل بين في هذه الحالة تحتم علينا شروط إجراء التط

بحيث يتم التبديل بشكل مباشر أو غير )B-D-mode(هذه اآلليات للنمطين مباشر حسب رغبة مستثمر الجهاز حيث تتوفر إمكانية التحكم في الجهاز،

) ١٠-٧(وفي بعض األجهزة يوجد بها معدل للتبديل بين النمطين يتراوح بين .مرات في الثانية

األوعية الصغيرة تحتاج إلى أجزاء قليلة من :امةهناك اعتبارات هواحدات الزمن إلنجاز آليات التبديل بين النمطين ، بالمقارنة مع عدد الوحدات الزمنية التي تحتاجها األوعية الكبيرة لتنفيذ آليات التبديل، فمعدل التبديل في

وابة حالة األوعية الصغيرة يكون صغيرا بسبب انخفاض حجم العينة أو البالتي يتم من خاللها أجراء دراسة الدوبلر، بالمقارنة مع األوعية الكبيرة التي تحتاج إلى أجزاء ضافية من الوحدات الزمنية لتكون آافية لتغذية العواآس التي تتحرك ضمن حجم العينة بنبضات الدوبلر وبشكل خاص عندما تكون

.سرعاتها عالية إلى جميع أنماط المسح في يمكن أن تضاف آلية دراسة الدوبلر

ات ــــ أو مجس)Annular array( العادية أو ةالمجسات الخطية أو الميكانيكي)Phase array(فنوع المجس تحدده التطبيقات الطبية .

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٣-

:تحليل الطيف الرمادي للدوبلر) ٨-١٠(

ترددات إشارات الدوبلر الناتج عن العواآس المتحرآة ضمن الجريان ية الدموية الضيقة تكون معقدة نوعا ما بسب طبيعة نمط الدموي في األوع

هذا الجريان التي تنشأ عن أصدام الكريات الحمر بالحزمة الصوتية المرسلة . من المجس

يتحدد شكل و طبيعة نمط حرآة جريان السائل الدموي، عندما يصطدم ت بالحزمة الصوتية ضمن الوعاء الدموي بحسب توزع وانتشار مواقع الكريا

آما في )Parabolic(كون قمة السائل على شكل قطع مكافىء ت ، فهالحمر فيتمثل أطوال األسهم في هذا الشكل مقادير سرعات الكريات ) أ-٨-١٦(الشكل

الحمر المتواجدة في محور الوعاء الدموي والتي تكون أآبر من سرعات .أو قريبة منة الكريات الحمر المجاورة لجدار الوعاء الدموي

والحال يختلف في األوعية الواسعة فسرعة التدفق تكون ثابتة إلى حد الذي يمثل الشكل الجانبي لمقدمة تدفق ) ب-٨-١٦(ما آما في الشكل أعاله

السائل الدموي التي تكون محدبة، بسب تزايد السرعة ابتدءا من محور

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٤-

جدران الوعاء الدموي والتي تتناقص شيئا فشيئا لتصل إلى الصفر عند هذا الشكل أن يالوعاء الدموي نالحظ من األسهم التي تمثل تغيرات السرعة ف

تغيرات السرعة في األوعية الكبيرة أقل من تغيرات السرعة في األوعية الضيقة، على أي حال تعتمد السرعة على عدة عوامل، تتضمن نصف قطر

. ي واحدة الزمنالوعاء الدموي، الخواص الفيزيائية للدم، سرعة التدفق فويجدر بنا أن نتذآر أن النبضات فوق الصوتية أثناء التصوير تكشف جميع مواقع الوعاء الدموي بشكل آني، بينما تعتمد دراسة الدوبلر على عدد قيم الترددات الناتجة عن تغيرات السرعات المرتبطة بطبيعة توزع المواقع

اغ حجم العينة ، وان عرض المنتشرة للعواآس في الوعاء الدموي، ضمن فرالمجس وحجم العينة عاملين مهمين في فحوصات الدوبلر النبضي ، ألن الحزمة الصوتية تنعكس من المبعثرات الصوتية المنتشرة في آل أجزاء العينة بسرعات متفاوتة على شكل ترددات مختلفة تحدد قيمها سرعات

إشارات الدوبلر التي المبعثرات الصوتية، في نفس هذه اللحظة ينتج عن ة من العينة أصوات خفيفــــة هسهســــة أو حفيفـــتحمل الترددات المنعكس

)Swish( ترافق الجريان الدموي أثناء الحرآة الدورية للقلب بالتزامن مع ارات المنتشرة ـــ لكمية اإلش)Spectral analysis(ي ــــعرض التحليل الطيف

.الموجودة في حجم العينة

)Fast fouier transform () FFT(تحليل فوريية

وهي تحويالت تطبق في العلوم الفيزيائية يتم من خاللها تحليل إشارات الدوبلر المعقدة إلى أشكال أبسط تمثل مجموعة تغيرات القيم الترددية

.المختلفة في البداية يتم )Fourier analysis(تسمى هذه العملية بتحليل فوريية

إشارات الدوبلر الربعية الموجودة في الجهاز على شكل قطع متسلسلة تحويل من الشكل تبواسطة لوحة الكترونية، حيث تحول في هذه المرحلة اإلشارا

ويرمز ،)Digital format( إلى الشكل الرقمي )Analog format(التماثلي ة ، ثم تطبق إجراءات تحويل فوريية تتراوح الفتر)A/D(لهذا التحويل

ا في الشكـل ـــميلي ثانيـــة آم) ٥-١(الزمنية الالزمة لتطبيق هذه العملية بين ة السريعة ــــذا السبب سميت هــذه العملية بتحويـــالت فورييــ، وله)٨-١٧(

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٥-

)FTT( وفي مرحلة الحقة ترسل هذه اإلشارات إلى جهاز التحليل الطيفي ،ن قيم الترددات المختلفة لتعرض على الشاشة بشكل مستمر تطابق آميات م

. بشكل متتابع ، متصلة فيما بينها تابعة للزمن

آنتيجة لهذه العملية تحول جميع إشارات الدوبلر بعد إجراء تحويل وتتحول إلى ) ٨-١٧(فوريية إلى طيف رمادي آما هو موضح في الشكل

منحنيات تابعة للزمن فالمحور األفقي يمثل تغيرات الزمن ، والمحورالعامودي يمثل تغيرات التردد حيث تمثل تغيرات التردد بمربعات أو حجرات منفصلة ، تتطابق مع تغيرات قيم حرآة المنحني المتتابعة الذي يمثل إشارات سرعة الدوبلر التي تتطابق مع القيم المختلفة للترددات الممثلة على محور

سيمه إلى مربعات أو والتي تم تق) ٨-١٨(تغير الترددات ، آما في الشكل حجرات فالمربعات العالية تمثل قيم الترددات العالية باإلضافة إلى ذلك يمكننا معرفة آمية إشارات الدوبلر بداللة آثافة اللون الرمادي في آل حجرة أو مربع، تمأل جميع المربعات بإشارات الدوبلر بواسطة تحويالت فوريية وتقاس

فة اللون الرمادي في آل مربع ، الذي يزداد آثافة إشارات الدوبلر ، بكثاشحوبا آلما تناقصت آميات إشارات الدوبلر وبناء على ذلك يمكننا تمثيل تغيرات آميات إشارات الدوبلر على الشاشة بداللة تغيرات تدريجات اللون

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٦-

الناجح الذي يغذي لالرمادي التي تتغير باستمرار بمرور الزمن وبالتشغيادي بأمواج الدوبلر باستمرار ومن الضروري بشكل عام جهاز الطيف الرم

تقدير زاوية تجويف الوعاء الدموي المرتبطة مع اتجاة حزمة األمواج فوق تقدير هذه الزاوية من مستثمر الجهاز مهمة جدا باإلضافة . الصوتية بدقة

على )Cursor(إلى اختيار الموقع المناسب لحجم العينة ، ووضع المنزلقة الوعاء الدموي ، ويجب أن نعلم أن دقة تقدير حساب سرعة العاآس محور

بشكل دقيق يتعلق بتوضع المنزلقة على محور الوعاء الدموي ، وبالتحديد . الدقيق لزاوية المنزلقة ، لنتمكن من تحديد اتجاة جريان التدفق الدموي

ليل الطيف هي قراءة الفوائد العملية التي نستفيد منها من تحانتشار توزع ترددات الدوبلر عبر مناطق الفحص ، من خالل انعكاس سرعات العواآس وانتشارها عبر توزع إشارات الدوبلر، ومعرفة نمط

.جريان العواآس هناك أنماط هامة للجريان الدموي ضمن األوعية الدموية ، يمكن أن

جم المدروس ، فيكون عرض نصنفها بداللة عرض النبضة المنعكسة من الحهذه النبضة ضيق عندما تكون بوابة الدوبلر في مرآز الوعاء الدموي ، فمن خالل قراءة تحوالت الطيف الرمادي يمكننا مراقبة توزع الترددات وسرعة

.انتشار منحني إشارة الدوبلر

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٧-

فمثال عند ما يتم اختيار موقع بوابة العينة في مرآز الوعاء الدموي ، وبفرض أن نبضة الدوبلر ضيقة، يمكن أحيانا أن تتم دراسة الجريان الدموي

رغم وجود بعض العوائق أثناء جريان )Spectrum(بواسطة الطيف وآانت , العواآس، أما إذا آان الوعاء الدموي آبيرا بالمقارنة مع حجم العينة

عرض النبضة قيمة السرعة في الحدود الدنيا في هذه العينة ، وعندما يكون في الجريان بسبب طبيعة حرآته ، يظهر تبسبب وجود اضطرابا, ضيقا

والحالة ) أ(الطيف في هذه الحالة ممتأل بشكل جزئي ، ونالحظ ذلك في الحالة فالوضع يختلف وينعدم التحليل الطيفي ) ج(، والحالة ) ٨-١٩(في الشكل ) ج(

موي لوجود اختناقات بسب حدوث اضطرابات شديدة في تدفق الجريان الدينشأ عنها ارتفاع آثافة الدم في هذه األمكنة ، من خالل استعراضنا للحاالت الثالث ، نجد أنة البد من إيجاد مقادير أو قيم آمية نستطيع من خاللها معرفة ما يحدث بشكل عملي ودقيق ، وهذه المقادير مقادير نسبية مرجعية تتعلق

ب، وليست قيم مطلقة ، فوجود االضطرابات في بالحرآة الدورية لخفقان القلتتعلق بسرعة انقباض وانبساط القلب ) ٨-١٩الشكل (في ) ج(و) ب(الحالتين

أيضا باإلضافة إلى طبيعة الوعاء المدروس، أي ضمن الحد األعلى والحد

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٨-

يرمز إلى حاصل طرح السرعة في )Pi(األدنى لقيم تغيرات الطيف، فالتناسب السرعة في الحد األعلى مقسما على السرعة الوسطى، الحد األدنى من

يرمز لمقاومة القوى المعيدة الموجودة في الوسط آما في )Ri(والتناسب ، وهناك عامل هام يضاف إلى هذين العاملين وهي السرعة )٨-٢٢(الشكل

.)ave(الوسطية للدوران الدموي

:الترددات النبضية التكرارية )٨-١١(

)Pulse repetition frequency (:

تبنى نبضات الدوبلر المعروضة عبر شاشة الجهاز أو المسموعة بواسطة مكبرات الصوت في نمط الدوبلر النبضي ، قطعة قطعة وبشكل منفصل وتضم إلى بعضها بمرور الزمن ويستمر إرسال هذه النبضات مادامت

حجم المدروس ، تغذية النبضات مستمرا، من نبضات الصدى التي يعكسها ال أحيانا يصطلح على تسمية إشارات ترددات الدوبلر المنعكسة من حجم العينة

)Sampled(. )Pulse repetition frequency( أو)PRF( هي نبضات ترددية

منتظمة يولدها الجهاز على شكل نبضات قصيرة ، بفترات زمنية ثابتة ،وق الصوتية لكشف تطبق على العناصر الكهرضغطية لتوليد النبضات ف

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٧٩-

سرعات العواآس ، وأيضا بهدف تعزيز وتقوية دفع وتوجية الحزم الفوق .صوتية المرسلة من المجس لتكثيف إشارات الدوبلر للتحكم بسرعة المسح

راءات الدراسة وفق النمط ــــروري جدا أثناء تطبيق إجــومن الض)D-mode( شارات الدوبلر بين قيم تردد نبضات إالتوازن أن يتحقق شروط)Sampling(اتــ قي الجهاز مع قيم تردد نبض )PRF( في نمط )Doppler mode(أو النمط )D-mode(.

بقيم الترددات )Sampling( ترددات تقارن قيمةوفي جميع األحوالالفعلية المتجاورة والمتتابعة ، يمكن أن نعتبر التمثيل الموضح في الشكل

. اقعأقرب إلى الو) ٨-٢١(حيث يمثل المنحني العلوي المرسوم بخط متصل لمنحني الموجات

األسهم في الشكل تمثل قيم نبضات الدوبلر العالية ) Sampling(الجيبيه .والمنفصلة ، التي يلتقطها المجس

اإلشارات األصلية ) ٨-٢١(بينما يمثل المنحني األسفل في الشكل ض به على الشاشة نالحظ أن آل بالشكل التي تعر)(Samplingلمنحني

.نقطة من المنحني األسفل تمثل سهم من المنحني األعلىيمكن أن نعتبر أن المنحني المتصل األعلى يمثل : وآمثال توضيحي

الموجة الجيبيه التي تطابق نبضات الدوبلر المنفصلة الممثلة باألسهم في .، والمرسلة من المجس ) ٨-٢١(الشكل

الناتجة بعد )Sampling(قط األسفل يطابق نبضات المنحني المنتحويل النبضات إلى نقاط مضيئة ، على أن يطابق آل نقطة مضيئة تظهر

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٠-

سهم من ) ٨- ٢١(على الشاشة من المنحني المنقط األسفل في الشكل . المنحني األعلى

في أنظمة التطبيقات الفوق صوتية تصل قيم تردد نبضات الدوبلر)Sampling(ي الجهاز إلى حدود عليا ، بسبب ارتفاع قيم التردد في ف)PRF ( الذي تحتاجه متطلبات التشخيص إلى الحدود العليا ، ارتفاع هذه

:الحدود يؤدي إلى وجود ظروف غير مالئمة

تعرض المريض إلى المزيد من ترددات األمواج فوق الصوتية -١ تخفيض هذه من الجهاز ، لذلك يجبمرسلة ترافقها طاقة آبيرة

ما )PRF(الطاقة والتحكم بها وتحقيق التوازن بين تخفيض ترددات أمكن والحصول على ترددات دوبلر ضمن مواصفات تشخيصية

.عملية ومفيدة

بقياس )PRF( في الواقع يرتبط معدل النبضات الترددية التكرارية -٢ ، زمن ذهاب النبضات الصوتية وعودتها من حجم العينة المدروسة

قبل القيام بتغذية جديدة للمجس ، فمن الضروري أن ننتظر عودة النبضات المرسلة من حجم العينة المدروسة فإذا آانت الفترة الزمنية غير آافية ستؤدي إلى احتمال ارتفاع حدوث أخطاء نتيجة لتداخل النبضات المرسلة والنبضات المنعكسة ، وهذا معناه وجود

.ي ترتيب إشارات الدوبلر الموجودة نبضات غير مالئمة ف

في الجهاز أآبر بمرتين )PRF( أن تكون قيمة نبضات بوآحد أدنى يج .الموجودة في الجهاز على األقل في آل دور ) Sampled(من أشارات

أقل من إشارات )PRF(فإذا لم يتحقق هذا الشرط وآانت نبضات داء بسبب ظهور ، عندئذ يحصل ضعف في األ)Sampling(الدوبلر في

يؤدي حتما )Aliasing( على تسميته حأمواج صناعية مرتدة أو ما يصطلإلى ظهور التشويش الذي ينتج عن وجود الترددات المنخفضة إلشارات طيف الدوبلر المعروضة ، وبشكل عام في تطبيقات الدوبلر عندما يكون تردد

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨١-

يحدث ما )PRF(مساويا لنصف تردد نبضات ) Sampling(النبضات في . بظاهرة الخفقان ىيسم

يمثل القيم ) ٨-٢٢(في الشكل ) المرسوم بخط متصل(المنحني األعلى وجود أمواج من خالل تباعد األسهم ، ل)Sampling(المنخفضة لترددات

بأقل من قيمة )PRF(بسبب انخفاض قيم تردد ) Aliasing(صناعية مرتدة تين ، ونالحظ أيضا أن آل دور من بمر)Sampled(ترددات الدوبلر

المنحني األعلى يعادل ربع دور من المنحني المنقط األسفل ، الذي يمثل وترددها أقل من التردد الفعلي ، الترددات . المعروضة )Sampled (ترددات

للجهاز تزيد على األقل ) PRF(الفعلية تسجل فقط عندما تكون قيمة تردد .دوبلر الموجودة في الجهاز مرتين عن تردد أشارات ال

ضمن ) PRF(تسمــح أجهزة الدوبلـر لمستثمر الجهـاز بمعايرة :الشروط التالية

ظهور تدرجات الطيف الرمادي على شاشة الجهاز -١-٢ عمق حجم العينة المدروسة علـى الشاشـة فـي )D–mode( والنمـط )B–mode(ظهــور النمــط

.نفس الوقت ٣-

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٢-

بشكل مفاجيء ، )PRF(العينة تتناقص قيم عندما يزداد عمق حجم وازدياد تدرجات الطيف تسمح لنا بقراءة القيم العليا الزدياد ترددات الدوبلر

. المتزايدة )PRF (أو ارتفاع قيم ) ازدياد السرعة( بشكل واضح عبر طيف الدوبلر من )Aliasing(تصدر األمواج المرتدة

آما نالحظ ) ٨-٢٣(يف الدوبلر شكلخالل تقطع السرعة الذي يظهر في قمة ط . التقطع في األسفل أثناء من خالل إشارات الطيف المسجلة

يمكننا وبسهولة إدراك ضياع الترددات العالية عند اإلصغاء إلى الصوت الناتج من إشارات الدوبلر المتقطعة ، نظرا لتزايد قيمة التردد الناتج

والخفقان ظاهرة )Beats (فقانالمرافقة لسرعة التدفق ووصول تردد الخفيزيائية تحدث عندما تتراآب موجتين لهما ترددين مختلفين فينتج لدينا موجة تتغير سعتها بمرور الزمن وتسبب هذه التغيرات تغيرات في الشدة الصوتية،

. تتناقص بتزايد سرعة التدفق دفيبدو لنا أن قيمة الترد

لر أثناء إجراء الدراسة حيث يمكننا سماع أصوات ترددات الدوب .)D,B-mode( عندما يعمل الجهاز وفق النمط هالسريري

منخفضة ، بسب عدم التوافق ) PRF(في هذه الحالة تكون قيم ترددات ونبضات )B-mode( في النمط )Frame rate(بين معدل سرعة المسح

الدوبلر ولحل المشكلة يجب تخفيض سرعة المسح أو وضع الصورة في . في الجهاز )PRF( حتى نتمكن من رفع قيمة تردد )Freeze(ميد التج

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٣-

يمكن أن تتناقص أو يوضع لها )Aliasing(األمواج الصناعية المرتدة

، )PRF(حد ، إذا استعملنا مجس له ترددات منخفضة ، وبالتالي يمكننا قيمة ) PW(تشمل هذه اإلجراءات نمطي الدراسة وفق األمواج المستمرة

بشرط أن تكون حزمة األمواج المرسلة أقل من )CW(األمواج النبضية و ) . درجة٩٠(

الحد األعلى لكشف السرعة وفق نمط الدوبلر ) ٨-١٢( :النبضي

شاهدنا في الفقرة السابقة، أنه لتجنب األمواج الصناعية المرتدة )Aliasing (في إشارات الدوبلر ، يجب أن تكون قيم النبضات الترددية

لجهاز الدوبلر النبضي أآبر بمرتين من قيم ترددات إشارات )PRF(التكرارية . الدوبلر

إن تحديد ،)PRF(لتحقيق هذا الشرط يجب تحديد قيمة منخفضة للتردد . هذه القيمة يعتمد على قيم الترددات الموجودة في إشارات الدوبلر

وصول عندما تكون قي الحد األعلى، بزمن )PRF(ترتبط قيمة النبضات إلى النسج، أي بترتيب زمن إرسال آل نبضة فوق صوتية ينتجها

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٤-

المجس ، فال يمكن لنبضة فوق صوتية أخرى أن ترسل من المجس ، حتى يتم آافية بين راستقبال صدى النبضة التي سبقتها ، فإذا آانت الفترة الزمنية غي نشوء أمواج آل إرسالين، سيظهر نتيجة لذلك حدوث التباسات ينتج عن

اصطناعية بسبب ارتداد نبضات الصدى المنعكسة من عمقين أو أآثر بآن واحد وبنفس الوقت ، فللتخلص من هذه الظروف الغير مرغوب فيها يجب

.إتباع الخطوات التالية بدقة الحد األعلى لقيمة تردد إشارات الدوبلر المرسلة من حجم )Fm(لتكن

إلرسال النبضات )Delay time (زمن الالزم ال)T( و)D(عينة في العمق لتجنب حدوث األمواج المرتدة ) D(وعودتها إلى المجس من العمق

)Aliasing( أن تساوي قيمة التردد )PRF ( على األقل)2Fm ( ومن الناحية .لتجنب حدوث التباسات ) T/1(األخرى يجب أن تكون قيمة أآبر من

) Vm(يمة السرعة في الحد األعلى سينتج لدينا ضمن هذين الشرطين ق .)D(التي تم آشفها في العمق

)PRF( من معادلة الحد األعلى لقيم )Vm( نستطيع حساب قيمة

المنعكسة من حجم العينة وفق )PRF(المرسلة من الجهاز والحد األدنى لقيم

:ما يلي

PRFmin = PRFmax

أو

2F m = 1/T

) C(حيث ) T = 2D/C: (العالقة من ) T(ويمكن أن نعوض قيمة

) Fm = 2F0 Vm / c(من العالقة ) Fm(سرعة الصوت وإذا عوضنا عن

:ينتج لدينا

8F0 VM D = C2

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٥-

:ومنة يمكننا حساب السرعة وفق العالقة التالية

Vm = c2 / 8F0 D

المتحرآة في نسيج ناعم سما هي السرعة العظمى للعواآ: مثال

)Soft tissue(رض أن التردد المرسل من المجس يساوي بف)ميغا هرتز٥ (

). سم٥(وعمق العاآس يساوي

وقمنا بتحويل قيمة ) ثا/أنش١٥٤٠(إذا آانت سرعة الصوت في الوسط

العمق من سم إلى متر لتطبيق هذه القيم على جملة الحدات المعيارية،

العواآس وبالتعويض في القيم السابقة نحصل على القيمة العظمى لسرعة

) .ثا/أنش١١٨(أو ) ثا/م١،١٨(والتي تساوي

، تتناقص القيمة العظمى لسرعة ) سم٥(فذا آان عمق العاآس أآثر من أن العائلة المؤلفة من ثالث منحنيات ) ٨-٢٤(العواآس، نالحظ في الشكل

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٦-

تمثل قيم سرعات العواآس في األعماق المختلفة، حيث نالحظ أن تزايد العمق ة تزايد في قيمة الحد األعلى لكشف ترددات الدوبلر المنعكسة، فالقيمة يقابل

العظمى لكشف السرعات يتناقص عندما تكون قيمة ترددات نبضات المجس منخفضة، في أي عمق وتسمح بكشف القيم الكبيرة لسرعات العواآس، بشكل

ندما ، فعةأفضل من المجسات التي ترسل نبضات لها ترددات فوق صوتية عاليتكون ترددات المجس منخفضة سينتج عنها إشارات دوبلر لها ترددات

. منخفضة لنفس السرعة

) :HPRF (النبضات التكرارية الترددية العالية) ٨-١٣(

للحصول على حد أعلى لكشف قيم السرعات العالية تم تزويد بعض ، لنستطيع آشف هذه السرعات في)PRF (األجهزة بإمكانية رفع قيمة

لتجنب حدوث أي ) HPRF(األعماق البعيدة، بعض األجهزة تعمل وفق نمط التباس أو غموض في نتائج الكشف، وذلك باستخدام عدة بوابات يتم من خاللها تطبيق إجراءات آشف السرعات في عدة عينات آما هو موضح في

بعد أن تحدد مواقعها على شاشة الجهاز على صورة النمط ) ٨-٢٥(الشكل )B-mode( إذ يمكننا في هذه الحالة الحصول على إشارات الدوبلر من أي

حجم عينة من هذه العينات ويجب أن يزود الجهاز بوسائط تتميز بسهولة تتطبيق إجراءات الدراسة تسمح لمستثمر الجهاز أن يختار مواقع البوابا

بهدف الحصول على ألي وعاء دموي)B-mode(المناسبة من مقاطع صور رات الدوبلر من مواقع هذه البوابات والتي تقع في أعلى حد للعمق ألجراء إشا

. دراسة الدوبلر

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٧-

:الدوبلر الملون وصور الجريان الملون )٨-١٤(

ذآرنا فيما سبق المعلومات المتعلقة بأجهزة الدوبلر النبضي، وآيفية

س و الحصول على إزاحة الدوبلر بعد إرسال النبضات فوق صوتية من المج

في العمق ضمن مجال محدد من حقل )Single gate(تخصيص بوابة وحيدة

المجس يتم من خاللها استقبال النبضات الفوق صوتية ثم عودة هذه النبضات

. على شكل نبضات صدى إلى المجس للحصول على إزاحة الدوبلر

تستطيع األذن البشرية سماع األصوات الناتجة عن إشارات إزاحة

التي استقبلت في زمن سابق وتمت معالجتها وتحويلها إلى ترددات الدوبلر

أو نتجت عن بوابة وحيدة، بواسطة )A single channel(طيف وحيد القناة

وبنفس الوقت نستطيع . التسجيل الصوتي البسيط لهذه الترددات عبر الزمن

عرض الحصول على إشارات ترددات الدوبلر من عدة بوابات، إذا آان هدفنا

. هذه اإلشارات

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٨-

صممت أجهزه دوبلر تنتج إشارات الدوبلر من عدة موبناء على ما تقدبوابات ونتائج إظهار هذه اإلشارات تحمل معلومات سريريه مخصصة

ون ــر الملــــزة الدوبلــــذه األجهزة بأجهــللتشخيص الطبي ، سميت ه)Color flow imaging instrument( . راحل أدائها في التي تتضح م

) . ٨-٢٦(المخطط األساسي لصور الجريان الملونة بالشكل

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٨٩-

في هذا النمط من التصوير يتم تجزئة أو تقسيم الحزمة الصوتية إلى

خطوط مسح ، باإلضافة إلى ذلك يتم تقسيم آل خط من خطوط الحزمة

ثم . رة مناطق البوابات المتجاونالصوتية إلى أجزاء متجاورة أو حجرات ضم

يحدد ظهور آل منطقة من مناطق البوابات بواسطة لونها غالبا تتم الدراسة

األحمر واألخضر (بواسطة ثالث بوابات تلون بألوان الطيف األساسية

، إن تنوع ألوان مناطق جريان العواآس الذي ينشأ من إشارات )واألزرق

يسمى إن ما . الصدى المنعكسة تخرجها مجموعة البوابات المشترآة

والتي ) ٨-٢٧( آما في الشكل )Stationary reflectors( الثابتة سبالعواآ

ادي ــــــدرج الرمـــة التــــيتم بنائها بواسط) B-mode(ورة ـــتضم ص

)Gray scale image( إلى الجريان الملون باإلضافة)Color flow

image( والذي ينتج عن متوسط إزاحة الدوبلر)Average Doppler

shift( وهذه القيمة هي مجموع ازاحات الدوبلر لكل البوابات أو العواآس

. الثابتة مقسوما على عددها

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٠-

:خصائص اإلظهار الملون ) ٨-١٥(

لقد خصصت عدة مصطلحات الستعمالها تعطينا صفات مميزة في جوصف الخصائص اللونية ألي صورة، في تطبيقات الدوبلر الملون مثل التدر

وأخيرا الكثافة اللونية ) saturation(ودرجة اإلشباع ) hue(اللوني )intensity (سنحدد معاني هذه المصطلحات في هذه الفقرة.

نعلم أن جميع األلوان التي تقع ضمن الطيف الكهرطيسي المرئي تتألف وباقي األلوان التي ) األحمر، األزرق واألخضر : (من ثالثة ألوان أساسية هي

المرئي هي عبارة عن مزج لأللوان األساسية بشكل مالئم ، تقع ضمن الطيف فمثال إذا مزجت األلوان األساسية الثالث مع بعضها بكميات متساوية حصلنا على اللون األبيض ، إن أي إشارة لونية ضمن ألوان الطيف المرئي يمكن أن

ون تنتج عن مزج لونين أساسيين بنسب معينه ، هذه النسبة هي التي تحدد الل .الناتج عن عملية المزج التي تصل إلى مرحلة اإلدراك الحسي لهذا اللون

هذه الخاصية تطبق نتائجها على شاشات التلفزيون الملون أوالمونيتورات الملونة ، فكل نقطة مضيئة من الشاشة الملونة تتضمن ثالث

زرق ، طبقات فسفورية ، واحدة تنتج الضوء األحمر ، والثانية تنتج الضوء األوالثالثة تنتج الضوء األخضر ، والشاشة مزودة بثالث مدافع الكترونية منفصلة ، يقوم آل مدفع وبشكل منفصل بإسقاط شعاع الكتروني يمسح آل نقاط الوجه الخلفي للطبقة الفسفورية المخصصة له من الطبقات الثالث ،

للون الناتج تتفاوت ألوان آل نقطة مضيئة من سطح الشاشة والتي تكتسب اعن مزج األلوان بين ثالث نقاط بحيث تنتمي آل نقطة من هذه النقاط التي تحمل نفس العنوان على أي سطح من سطوح الطبقات الفسفورية الثالث ، إن اختالف نسب المزج بين األلوان ينتج عنة ألوان متعددة تظهر على

. نسب المزج يقابله تعدد في األلواندالشاشة ، فتعدهناك ظواهر نفسية لأللوان تتضمن أن اإلحساس باللون األبيض ال يشبه اإلحساس باللون األحمر أو األصفر أو األزرق وقد أظهر علماء النفس والفيزيولوجيا ، أن وجود أربع ألوان ظاهرية نقية تتعامل العين معهم آألوان

متدرجة ) راألزرق واألصفر واألخضر واألحم(أساسية بسيطة غير مخلوطة .بالترتيب، أي أنها ألوان أولية من وجهه نظر نفسية

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩١-

اللونية لتمثيل )Hue( هومن الممكن أن نختار اللون األحمر وتدريجاتإشارات الدوبلر الناتجة عن سرعة جريان العواآس التي تتجه سرعتها إلى

.سطح تماس مجس األمواج فوق الصوتية يظهر إشارات الدوبلر لحرآة العواآس بينما اللون األزرق وتدريجاته

التي تكون جهة سرعة جريانها معاآسة لسطح تماس مجس األمواج فوق .الصوتية، ومن الممكن أن نستعمل ألوانا مختلفة لتمثيل حرآة هذه العواآس

)Saturation( لمزج األلوان األولية الثالثة بشكل أو درجة اإلشباعتعددة جديدة ترتبط بنسب المزج بين األلوان جزئي التي ينتج عنها ألوان م

األساسية ، أما إذا تم المزج بشكل آلي وبنسبه واحده بين األلوان األساسية ،عندئذ ينتج عن هذا المزج اللون األبيض ، فمن خالل معرفة درجة اإلشباع يمكننا قياس نقاوة اللون ، والتخلص من اإلشعاعات اللونية الناتجة عن اللون

ونحصل على اإلشباع اللوني التام فقط عندما يكون الطول الموجي . بيض األ .نفسه للمزيج

نيتألف الضوء األبيض من عده أطوال موجيه ، وازدياد انتشارا للواألبيض هو دليل على نقصان اإلشباع اللوني ، فزيادة آثافة األلوان أثناء

اللون األبيض يقابلة جريان العواآس يعني ارتفاع معدل الجريان ، وظهور إذا درجة اإلشباع اللوني يحددها آشف معدل جريان . انخفاض معدل الجريان

.العواآس أو اإلضـــــاءة ) Intensity(آثافــة األلـــوان فـــي واحـــدة المساحـــة

)Brightness( ويستعمل هذا المصطلح لوصف ألوان الصورة أثناء تطبيق أثناء ) Gray scale(واص التدرج الرمادي تطابق خ،)D-mode(نمط

. )B-mode (تطبيق نمط تصوير

:معالجة جريان إشارات الدوبلر الملونة) ٨-١٦(

تتحدد سرعة الجريان الملون بكل بيكسل في الصورة الملونة الذي تيتطلب معالجة خاصة إلشارات الدوبلر الملون عبر أداء مجموعة من الدارا

.رونية اإللكت في هذه الظروف يمكننا بشكل عام دراسة طيف الدوبلر بعد القيام بوظيفتين أساسيتين هما آشف إشارات الدوبلر ثم تحليلها بواسطة جهاز

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٢-

بسرعات تتالءم مع ) pixels( النقاط المضيئة رالتحليل الطيفي وعرضها عبألجهزة ، لذلك توصل مصممون ا) Real time(نمط العرض بالزمن الحقيقي

إلى طرق تقنية تمكننا من تحديد اتجاه الجريان الملون المتوقع بكل موقع من .مواقع تدفق هذا الجريان في الصورة

بتطبيق إجراءات معينة، من خالل طريقة يصطلح على تسميتها )Correlation detectors ( تعتمد على معالجة إشارات وهي طريقة تقنية

ة هذا لجريان ، في آل بيكسل من الصورة سرعالدوبلر الملون وإظهار ضمن قيم حدود السرعة الوسطى والتي تتعلق باتجاه آل حزمة صوتية

. مرسلة من المجس سلسلة من النبضات فوق إرسالمبدأ هذه الطريقة يعتمد على

أحيانا تدعى ) مجموعة من النبضات (تالصوتية القوية على شكل تدفقا)Pulse packer (الشكل آما في )٨- ٢٨. (

بعد آل إرسال، يتم آشف نبضات الصدى من العواآس المتحرآة باإلضافة إلى العواآس الثابتة، في هذه الظروف، بعد ذلك يتم إجراء المقارنة

متوسط إشارات نبضات (بين أطوار إشارات آل نبضة في الجريان المرتد شارات آل نبضة قد أنتجت بأطوار إ) الدوبلر الملون الناتجة عن آل البوابات

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٣-

مسبقا في الجهاز، ويحدد آل بيكسل العمق المتناسب مع متوسط إشارات الدوبلر المرتدة، من الضروري جدا إرسال النبضات فوق الصوتية من

خط من خطوط الحزمة ل عبر آ)Pulse packer (المجس وفق النمطلحزم الصوتية الصوتية المرسلة، للتخلص من الضجيج الناتج عن اصطدام ا

بالنسج التي تقوم بالحرآات الدورية، اصطدام هذه الحزم بالعواآس المتحرآة ضمن الجريان الدموي، للحصول على قيم عملية متوقعة لمتوسط السرعات . والتجاه الجريان الملون من آل بوابة عينة على طول خط الحزمة الصوتية

مس نبضات ترسل إلى نالحظ إرسال دفقه تتألف من خ) ٨-٢٨(في الشكل الجسم ، بحيث يتم تكبير آال منها آما نالحظ ذلك في أول نبضة في الشكل بشرط أن يكون الزمن بين آل إرسالين متتالين لكل نبضتين متجاورتين في

.)١ / PRF( مساويا )Packer(الدفقه هي آمية متغيرة ويحدد هذا الكمية نوع ) Packer(عدد النبضات في

ت التشخيصية المطلوب إجرائها بواسطة الجهاز، يمكن أستخدم التطبيقا والمجسات الخطية هذا النمط في بإرسالها هذه )Phased array(مجسات

الصوتية ةالدفقات النبضية على طول أي خط من خطوط أو محاور الحزمللمجس ، بينما يختلف الوضع في المجسات الميكانيكية فال يمكن أن نتحكم في

أو تشغيل حرآة المسح ، فالحزمة تقوم بتنفيذ إجراءات المسح أثناء إيقاف .دراسة الدوبلر

حيث يتم تغذية النبضات الفوق صوتية عبر خطوط المسح لحساب معدل التدفق الوسطي في آل بيكسل، معدل إطارات صور الجريان الملون أقل

خفيض للتغلب على هذه المشكلة يجب ت)B-mode(من معدل إطارات صورة ١٥-١٠(حجم مجال الرؤية للصورة الملونة، بحيث تكون سرعة المسح من

، حتى نتمكن من الحصول على سرعة مسح عالية متوافقة مع )ثا/إطار .آما يجري في الدراسات القلبية ) B-mode (سرعة المسح في صورة

مع المسح وفق ) D-mode (يمكن أن يتزامن المسح وفق النمطفي العواآس الثابتة ويزودنا بصورة ثنائية البعد )B-mode(النمط

)Tow dimension( تتضمن تفصيالت للبنى الثابتة يضاف إليها عرض . الملون للعواآس المتحرآةالجريان

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٤-

يزود )B-mode(إن نظام عرض الجريان الملون وفق النمط

مستثمر الجهاز بخيارات متعددة، تمكنه من الحصول على المعلومات

صية الدقيقة التي يحملها الجريان الملون أو المعلومات التي تحملها التشخي

، والتي ترتبط بحساسية الجهاز، ولتجنب الحرآات )B-mode(صورة

المفاجئة التي قد تؤثر على دراسة حرآة العواآس آضربات القلب أو آلية

التنفس في الجسم باختيار مواقع مناسبة للبوابات ، باإلضافة إلى حرآة

. لمجس أثناء إجراء التشخيص ا

جميع أجهزة التصوير باألمواج فوق الصوتية المزودة بنظام التصوير

بالدوبلر الملون تسمح للمستثمر بأجراء المناورات الختيار مناطق الدراسة ثم

تحديد البوابات بدقة والحصول على المعلومات التفصيلية بواسطة التحليل

لر الملون للمناطق المختلفة، وتطبيقات تحويالت الطيفي أللوان إشارات الدوب

. التي نوقشت في الفقرات السابقة )FFT(فوريية

:بعض أشكال الجريان الموجهة ) ٨-١٧(

من المهم أن ندرك أهمية اتجاه جريان الدوبلر الملون قي نمطي

أو األمواج )Continues–waves(الدراسة في حالتي األمواج المستمرة

في الجهاز، حيث يرتبط اتجاه الجريان باتجاه )Pulsed – wave(ضية النب

الحزمة فوق الصوتية التي تصطدم بمنطقة النسيج المدروس وليس لها عالقة

بطبيعية هذه النسج من الناحية التشريحية، فإذا غيرنا توجيه الحزمة فوق

في الصوتية المرسلة من المجس يتغير في الحال اتجاة جريان الدوبلر

األوعية المدروسة، وبالتالي يتغير اتجاه الجريان الملون الذي يظهر على

الشاشة، وتتعلق هذه الظاهرة في صورة جريان األوعية بمحور الوعاء

ويعبر الرسم ) ٨-٢٩( في الشكل حالدموي المدروس، آما هو موض

عن استعمال اللون األحمر للجريان الذي ) ٨- ٣٠(التوضيحي في الشكل

توجه نحو المجس واستعمال اللون األزرق للجريان الذي يكون اتجاهه ي

.معاآسا لسطح المجس

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٥-

حيث نالحظ في هذا الشكل وفي القسم األسفل تقسيم الشاشة إلى منتقطين المنطقة اليمنى للسرعات التي تتوجه نحو سطح المجس ، والمنطقة

جس ، إذا الحظنا اليسرى للسرعات التي يكون توجهها معاآسا لسطح المالشكل تظهر الصورة وفق نمط المسح الموشوري حيث تعبر حزمة األمواج فوق الصوتية الوعاء بزاوية قائمة ، أي أن هذه الحزمة عامودية على اتجاه

الحصول على إزاحة الدوبلر بسبب وجود االجريان ، وفي هذه الحالة ال يمكنن . انقطاع في الجريان

عندما نرغب في الحصول على صور أوعية في بعض التطبيقات نحصل على )Linear probe(موازية لسطح الجسم نستعمل المجس الخطي

صورة غير مرغوب فيها ونالحظ فيها تقطع يتراوح بين اللونين األحمر واألزرق ، آما الحظنا ذلك في الحالة السابقة في المجس الموشوري

)Sector probe(. ل على صورة تظهر من خاللها استمرارية لدينا طريقتين للحصو

الجريان الملون لألوعية باستعمال مجس المسح الخطي آما في الشكل بشرط أن ال تكون الزاوية بين محور الحزمة ومحور الوعاء ) ٨- ٣١(

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٦-

درجة في هذه الحالة نحصل على جريان ) ٩٠(المدروس مساوية إلى .ملون مستمر فقط

وتفاصيل الجريان الملون )B-mode (لنمطألن تفاصيل الصورة في ا

لنفس الصورة نحصل عليها من امتدادات خطوط المسح نفسها التي تمر من .) Acoustic lines(خاللها النبضات فوق الصوتية

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٧-

وفي الطريقة الثانية المجس موازي للجسم بعبارة أخرى الزاوية بين نستعمل في هذه . زمة ومحور الوعاء المدروس تساوي الصفرمحور الح

يمكن (ونستفيد من تقنياته ) Phased array(الحالة المجس الطوري فنحصل على تفاصيل الصورة وفق نمط التصوير ) مراجعة الفصل الرابع

)B-mode( باإلضافة إلى تفاصيل صورة الجريان الملون وبنفس الوقت .

:)Aliasing ( الصناعيةاألمواج )٨-١٨(

تتأثر فحوصات الجريان الملون بالتشويش الناتج عن األمواج المرتدة، وبشكل خاص في الفحوصات التي يجري فيها إرسال نبضات

. الدوبلر عبر قناة وحيدة تظهر هذه األمواج في حالة وجود السرعات العالية الناتجة عن االتجاه

ملون بألوان غير صحيحة ، فتأخذ اللون الخاطىء ، بسبب صورة الجريان الالمعاآس التجاه الجريان الموجود فعال ، فتبدو لنا حرآة األمواج المرتدة

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٨-

)Aliasing( متوجهة نحو سطح المجس بينما هي عمليا تتجه باتجاه معاآس لسطح المجس مبتعدة عنه، منشأ هذا التشويش احتواء المنطقة المدروسة

تصل إليها النبضات فوق الصوتية المرسلة من من الوعاء الدموي التيالمجس على عواآس لها سرعات عالية، التحكم بمعايرة السرعة عبر التدريجات التي تظهر على الشاشة، يتيح لنا إمكانية الحصول على مزيد من ألوان الجريان الملون التي يزودنا بها الجهاز، وزيادة السرعة نحصل عليها

.نستطيع آشف السرعات العالية ، ل)PRF(بزيادة باإلضافة إلى ذلك فان ازدياد مساحة اللون أو نقصانه في أي منطقة تظهر على الشاشة يخضع لعدد خطوط مسح الحزمة الصوتية المرسلة من

. المجس التي يحتاجها تشكيل األلوان في الجريان الملون للصورة ألجهزة الملونة يدعى أيضا لدينا مقدار هام يظهر على شاشات معظم ا

)Variance( من خالل المقدار يمكننا قياس ترددات إشارات الدوبلر لكل وهي طريقة ) Pulse packet(بكسل من الصورة في فترة إصدار نبضات

التدفق، يتم تقيم االضطرابات من خالل تنوع األلوان تفعالة لكشف اضطرا با)Hue( ودرجة اإلشباع اللوني .

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٩-

تستخدم فعالية ظاهرة الدوبلر في التطبيقات الطبية للتصوير باألمواج -١

فوق الصوتية ، لكشف حرآة األنسجة المتحرآة وحساب سرعتها .وطبيعة تدفق الدم

الفرق الناتج بين التردد )Doppler shift(تساوي إزاحة الدوبلر -٢ .المستمع المرسل من المنبع والتردد المنعكس من

الزاوية الكائنة بين محور الحزمة الصوتية، وشعاع حرآة العواآس يجب -٣ .أن تكون ضمن قيم تحقق الدقة في قياس سرعة العواآس

يجب إجراء معالجة خاصة إلشارات الدوبلر النبضية والمستمرة إلظهار -٤ . اتجاة جريان العواآس على الشاشة

)Pulsed Doppler(لدوبلر النبضي تزودنا الدراسة وفق نظام أو نمط ا -٥بتمييز نبضات الدوبلر من أعماق مختلفة، بأجراء آشف للعواآس

. والمبعثرات الصوتية من خالل حجم العينة بعد تحديدها٦- )Duplex scanner( أو إجراء التصوير وفق النمط )B–D-mode( ،

فقط في أجهزة التصوير باألمواج فوق الصوتية التي تتضمن أقسام . الدوبلر ةاصة ألجراء دراسات وفق أنظمخ

أو ( ترددات إشارات الدوبلر عتجرى عملية التحليل الكمي النتشار أو توز -٧ . ) Spectral analysis( ، بواسطة تحليل طيف الدوبلر)السرعة

)Aliasing(بسبب األمواج المرتدة )Artificial( ةتنتج األمواج الصناعي -٨آب من ترددات ضعيفة، عندما تكون قيمة ، عندما يكون طيف الدوبلر مر

. لنبضات الجهاز أقل بمرتين من ترددات إشارات الدوبلر )PRF(ترددات نحصل على أعلى حد لكشف سرعات العواآس أو المبعثرات الصوتية، -٩

عندما نتجنب حدوث األمواج المرتدة، أو حدوث التباسات بسبب اإلرسال .ن المجس الغير منتظم للنبضات فوق الصوتية م

للتغلب على مشكلة آشف السرعات العالية، تزود بعض أجهزة الدوبلر -١٠ . )PRF(بإمكانية رفع قيمة

ـوبلـــــردال جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٠-

تزودنا صور أجهزة الدوبلر الملونة ، بإمكانية مراقبة توزع انتشار -١١ترددات النبضات وبالتالي آشف السرعات الوسطى وتحديد اتجاة

. عدة بوابات الجريان وذلك بأجراء الدراسة من خالل

REFERENCES

1. Beach K and Phillips D: Doppler instrumentation for the evaluation tit arterial and venous disease. In jaffe C., editor.

Clinics in diagnostic ultrasound, vol 13 Vascular and Doppler ultrasound, New, york, 1981, Churchill Livingstone.

2 Bom N deBoo J And Rijsterborgh H On tile allasing problem in pulsed Doppler cardiac studies, J Clin Ultrasound 12:559501, 1984

3, Burns N; The physical principles of Doppler and spectral analysis j Clin Ultrasound 5:567-590 1987.

4 Kisslo J, Adams 1), and Balkan R: Doppler colour flow .

5. Omoto R and C: basic principles of Doppler Colour flow imaging, Echocardiography 3: 463-473:1986

6. Reid J: Doppler ultrasound, IEEE Engerg Med Biology 6A.i-17, 1981,

7. Taylor K. Burns 11, Woodcock J, and Wells P [flood flow in deep Abdominal and pelvis vessels: ultrasonic pulsed Doppler analysis Radiology 15-1,.187- 193, 1985.

8. w ells P: ultrasonic Doppler equipment In Fullerton G, and Zagzcbski J, editors: medical physics of CT and ultrasound, York, 1980, American Institute of pp 343-366

9. Zagzebski -1 Physics and instrument Doppler and B-mode ultrasonographyed 2, Roland, Fla., 1980

Zwiebel W, editor: Introduction to vascular

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٢٩٩-

معجم املعاني والتعاريف

في هذا الفصل تم إعداد وترتيب المصطلحات والتعاريف

والمختصرات الخاصة بالتصوير باألمواج فوق الصوتية وأجهزة التصوير

باللغة اإلنكليزية، وتعريف و شرح معنى آل مصطلح باللغة العربية، رتبت

. وفق األبجدية اإلنكليزية

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٠-

تكليزية تتضمن مادة باللغة اإل) ٦٧(في هذا الفصل تم جمع

ممارسة ءتعاريف فيزيائية هامة قد يحتاجها المستثمر أثنا

التصوير، باإلضافة إلى شروحات موجزة إلجراءات رئيسية يقوم

بها الجهاز أثناء تنفيذ التصوير، ومصطلحات متداولة مستعملة في

. ق الصوتيةالتصوير باألمواج فو

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠١-

(A)

صاص ة : االمت الل الحرآ ن خ صاص م دث االمت يحن زء م ول ج تم تح ز ي ات الوسط المهت سبية لجزيئ الن

رارة ى ح صوتية إل وق ال واج ف ة األم رتبط , طاق يرتبط ضا ي التردد، أي ية ب صورة أساس صاص ب االمت. االمتصاص بنوع المادة التي يتم فيها انتشار األمواج

Absorption

االمتصاص

صوتية ة ال ي : الممانع ر ف ة تظه اهرة فيزيائي ي ظ هين، افتين مختلفت األنسجة عند السطوح البينية بين آثي، وتتناسب ي أو الجزئ وتسبب حدوث االنعكاس الكلذا شار الموجة في ه مع آثافة الوسط ومع سرعة انت

. الوسط

Acoustic impedance

الممانعة الصوتية

صوتي ضغط ال يم : ال ي ق رات ف ة التغي و مجموع هادي ط الم ات الوس ر جزيئ ل عب ي تنتق ضغط، الت ال

.، أثناء انتشار األمواج في الوسط المهتزالمهتز

Acoustic pressure

الضغط الصوتي

ال ل الفع ذي : الحق سح ال ل الم واص حق ساهم خ تد ضمن حدود ل البعي يتألف من الحقل القريب و الحق

ادة سويتين ت صدى، ع ا نبضات ال ستقبل من خاللهمع ى االستجابة لجمي ادرا عل ون المجس ق يجب أن يكذه الحدود، هذه النبضات لهذا الحقل الواسع ضمن هسبة ز ن ال لنمي ل الفع صطلح الحق ستخدم م ذلك ن لا النبضات التي لها سعات آبيرة من النبضات التي له

ه أ زء من ن للمجس أو لج ي يمك غيرة الت عات ص ن سضة، شكل النب شويه ل دوث أي ت ا دون ح ستجيب له يستجيب المضخم للنبضات اك استجابة وال ي يكون هنيم سعات ذا المستوى، وإذا وصلت ق ة تحت ه الداخل

Activity filed

الحقل الفعال

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٢-

ضخم ون الم ن يك ضا ل ستوى، أي ى م ارات ألعل اإلشد سعة ضات، إن تزاي ذه النب ى االستجابة له ادرا عل ق

ى الم ر عل ه اث يس ل ة ل ارات الداخل ذي اإلش رج ال خى ستوى األعل ى بالم ب ،يبق ذلك يج ستوى ل بط م ض

ة في د بمراحل مختلف ي يمكن أن تتواج اإلشارات التى ل العرض عل ا قب راءات م ق إج اء تطبي از أثن الجهرة من إشارات ات آبي هذه اإلشارات، حيث يوجد آميوفرة ا مت وب به ات مرغ ل معلوم ي تحم صدى الت ال

ذ عملي الل تنفي ن خ رض م اء الع غط أثن دعى ض ة تسم اإلشارات أو الضغط اللوغاريتمي والتي تنفذ في قين رق ب ذلك الف ضا ب ستقبل، مخف سام الم ن أق م

ا هاإلشارات التي لها سعات موجي رة وإشارات له آبي . منخفضةهسعات موجي

دة واج المرت ناعية : األم واج ص ن أم ارة ع ي عب وهؤدي ة ت ر حقيقي دما غي شأ عن صورة، تن شويش ال لت

ة ون قيم رددات ) PRF(تك ة ت ن قيم رتين م ل بم أق . الدوبلر

Aliasing

األمواج المرتدة

ات : سعة الموجة ة لجزيئ هي مدى اإلزاحة األعظميضات عة نب وازن ، وس ع الت ن وض ز ع ط المهت الوسالصدى تحدد شدة إضاءة آل نقطة مضيئة معروضة

.رج الرمادي على الشاشة بداللة التد

Amplitude wave

سعة الموجة

سعوي صدى : نمط العرض ال تعرض صور نبضات الد انقضاء ى شكل أمواج سعوية، بع نمط عل ذا ال في ه

ـزم نمط، ـ ذا ال دعى ه صوتية، ي ضات ال ال النب ن إرسـ ط العـــنم ، )Amplitude mode(أو )A-mode( رضـــ

سطوح ة باالعتماد على معرفة فعاليات انعكاس ال البين

A-mode

amplitude mode

نمط العرض السعوي

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٣-

ضات ار أو عرض سعات النب ة إظه سجة بدالل ي األن فن د زم ة لتحدي اق تابع ن أعم سة م صوتية المنعك ال

.اإلرسال

سح ام م ة، انظ ورية الميكانيكي سات الموش و لمج وهثالث أو ست نظام مسح ة ل ة الدائري يعتمد على الحرآ

ر ضغطية تتو ل عناصر آه وري داخ شكل موش ضع ب . المجس الميكانيكي

Annular array

scanning

المسح الميكانيكي الدوراني

اط التي تظهر : األصداء الصناعية وهي مجموعة النقة داء الحقيقي ن األص تج ع ي ال تن شاشة و الت ى ال عليم دد ق اهرة أوال تع ذه الظ بب ه سة وس اط المنعك للنق

وثانيا خواص أمواج سعات موجات الصدى المنعكسة واص سبب الخ تج ب ن ال تن سة لك صدى المنعك ال

) .وسط االنتشار(الفيزيائية للنقاط المنعكسة

Artificial echoes

األصداء الصناعية

صوتية د الموجة ال ل : تخام ا آ ي تحمله ة الت إن الطاقن د ع ا زاد البع دريجيا آلم د ت وتية تتخام ة ص حزم

صوتية، ي ة ال ال الحزم صدر إرس د م ذا التخام شأ ه ناك أو زة و قوى االحتك بسبب عطاله الجسيمات المهتة د بقيم ة التخام ق قيم ا، وتتعل ا بينه صادم فيم الت

.التردد وطبيعة وسط االنتشار

Attenuation

تخامد الموجة الصوتية

ة وحية المحوري ن أن : الوض سافة يمك غر م ي أص هى محور يكشفها المجس بين عاآسين متوضعتين عل

زمن ال ة ب حزمة الصوتية ترتبط الوضوحية المحوريا زاد زمن النبضة آانت صوتية فكلم النبضة فوق ال

.الوضوحية المحورية أسوأ وبالعكس

Axis resolution

الوضوحية المحورية

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٤-

(B)

هذا )mode-B( النمط فقالمسح و و السطوعي أ المسحزة ع أجه ي جمي ا ف ستخدم حالي شائع والم نمط ال ال

ص ن الت ا م ذي يمكنن صوتية وال وق ال األمواج ف وير بى رض عل اد، فتع ة األبع ورة ثنائي ى ص صول عل الحه شاشة الجهاز سعات نبضات األصداء المنعكسة بدالل

.التدرج الرمادي

B- mode brightness-

mode

المسح السطوعي

ت ذه : البي وان ه ذاآرة، وعن ية لل دة األساس و الوح ها الرقم دد قيمته دة يح ع الوح سب بجم ي تح ة، والت ي

ب ة، وتكت ا المعلوم ي تحتاجه ات الت ي الخان داد ف األعاس وى األس ة ق ة بدالل ل خان ة لك ة الرقمي ) ٢(القيم

).١(أو ) ٠(وتأخذ أحد القيمتين

Bit

البيت

اءة سويات : اإلض ادير ال اءة بمق ويات اإلض دد س تتحي ة ف ة المخزن صورة الرقمي ي ال ة ف ة المعنون الرقمي

ل المسح الرقمي من خالل آلية المسح الذي ذاآرة محو شاشة سوداء لل ة ال ات الخلفي عاع االلكترون ا ش يطبقه

الفوسفور ية ضمن حدود التدرج الرمادي

Brightness

اإلضاءة

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٥-

(C)

ذه الوحدة :وحدة العناصر الكهرضغطية غالبا تتألف هة من سبع عناصر آهرضغطية، تصدر آل وحده، حزم

وتية و ق ص سح وتطب راءات الم ذ إج وم بتنفي ده تق احل ة مث ات المعالج ع آلي ا جمي ز (عليه ترآي

....). النبضات،التحكم بعرض الحزمة

Cluster

وحدة العناصر الكهرضغطية

ة ، : الدوبلر الملون تزودنا صور أجهزة الدوبلر الملونضات رددات النب شار ت وزع انت ة ت ة مراقب بإمكاني

سرع شف ال الي آ اة وبالت د اتج طى وتحدي ات الوسالجريان وذلك بأجراء الدراسة من خالل ثالث بوابات

ية ف األساس وان الطي ل أل ر، األزرق (تمث األحمون من )واألخضر دوبلر المل ى طيف ال ، والحصول عل

سرعة رتبط ب ي ت وان والت ذه األل زج ه ة م الل عملي خدوبلر ة ال راءات دراس ا إج ق عليه ي تطب واآس الت الع

. الملون

Color Doppler

الدوبلر الملون

اين سوداء :التب اطق ال ين المن اوت ب اين التف ل التب يمثى ر عل ي تظه صورة الت ي ال ضاء ف اطق البي والمنق يلم ويتعل ى الف ة أو عل ى ورق الطابع شاشة أو عل البالشروط التقنية للحصول عليها، آما يتعلق بحده نظر

. المراقب

Contrast

التباين

دوبلر، : الموجة المستمرة نظام و يطبق في دراسة الواآس ة الع ستمرة بدراس دوبلر الم واج ال سهم أم تاآن ي أم وري ف ي وف شكل أن صوتية ب رات ال والمبعث

.تواجدها

continues wave System

نظام الموجة المستمرة

ارات ة اإلش الزم إلزال زمن ال طية لل ة الوس ي القيم ه .لواحدالصناعية من اإلطار ا

Correlation

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٦-

(D)

ي أخير الزمن وط الت ت : خط ا بتوقي ن خالله تحكم م نصر ل عن ن آ وتية م وق ص ضات الف ال النب إرسة آهرضغطي ضمن وحده العناصر التي ترسل الحزمدئين من العنصر الصوتية بفوارق زمنية متناقصة مبتسار، ين والي اه اليم دة وباتج ل وح ي آ زي ف المرآ

ستو أو ى م صول عل ي للح ة ف ستويات محرقي دة م ع .عمليتي اإلرسال واالستقبال

Delay time lines

خطوط التأخير الزمني

ن ة م ضات الكهربائي ي النب سح الرقم ول الم ل مح يقبة ذاآرة الرقمي ا بال از ويخزنه س الجه اوين مج بعن

ا النبض ترتبط د منه واآس التي ترت ع الع ى بمواق ات إله س، ووظيفت ل والمج ق بتمثي ات تتعل زن البيان خ

ة أي صورة الرقمي شكل ال ي ت ة الت ات الرقمي المعطي)parameter( ل سعة موجة يمكن التي الصدى مث

. أن تمثل وتعرض على الشاشة

Digital scan converter

محول المسح الرقمي

دوبلر د : ال ردد عن ة الت د قيم ة تزاي ى أن رف عل ويعع وا سامع، السامع عندما تتناقص المسافة بين المنب ل

ع ين المنب وانخفاض قيمة التردد عند تزايد المسافة ب .والسامع

Doppler

لدوبلرا

دوبلر ة ال ردد :إزاح ين الت اتج ب رق الن ساوي الف تستمع، نعكس من الم ردد الم ع والت المرسل من المنبة ر من قيم د المرسل أآب فعندما تكون قيمة التردد عن

رك با ستمع يتح ستمع فالم د الم ردد عن اه الت تجل د المرس ردد عن ة الت ون قيم دما يك ل، وعن المرسستمع ستمع، فالم د الم ردد عن ة الت ن قيم غر م أص

يتحرك مبتعدا عن المرسل

Doppler shift

إزاحة الدوبلر

ن سة م صوتية المنعك ضات ال ع النب و جمي ار ه االنتثاثر الجسم، والتي ال ترتد إلى مصدرها األساسي وتتن

Diffusion

االنتثار

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٧-

ات، و ع االتجاه ي جمي ي ف سيمات الت ن الج صدر م ت . تكون أبعادها أصغر من طول الموجة

ة في مصفوفة : الصورة الرقمية هي الصورة المخزنكل ى ش ب عل رة الحاس سح أو ذاآ ول الم رة مح ذاآن ا م ة به ة الخاص ستمد القيم ة، وت اوين رقمي عنا أو ا أو معالجته ل معه ن التعام ة يمك ا آمعلوم دوره

ها على أقراص ممغنطة أو مدمجةتخزين . أو عرضها على الشاشة

Digital image

الصورة الرقمية

ة ة الحرآي ي: الفتح ة ف ر أنظم سات وعب م المج معظن أن ق، يمك اد العم ة بازدي ر عرض الحزم ا يتغي أدائهق، ي العم صوتية ف ة ال تحكم بتخفيض عرض الحزم نغطية ر الكهرض ن العناص ين م دد مع ع ع ك بتجمي وذل

من والتحكم بحجم الفتحة التي ترسل الحزمة الصوتية .سطح المجس

Dynamic aperture

الفتحة الحرآية

تحكم :االستقبال المحرقي اآللي ام ي زودت األجهزة بنظستويات ف الم ن مختل ارات م تقبال اإلش ا باس آلية المحرقية، في آل زمن نبضة مطبق ، يثبت قي البداي

ده إ ل وح ي لك د المحرق ة، البع اق القليل ال باألعم رسة رة الزمني ول الفت ضات، وتط ال النب ن إرس زداد زم يل ع آ ع موق سبب تتب ا ب تقبال آلي از االس ة إلنج الالزمة ا منطق تج عنه نبضة منعكسة من البنى األعمق، و ينمحرقية ممتدة، أآبر بشكل واضح من المنطقة الناتجة

عن عن المجس وحيد العنصر، أو من المنطقة الناتجة ي د المحرق تقبال البع ام اس ق نظ ذي يطب س ال المج

. الواحد

Dynamic receive focus

االستقبال المحرقي اآللي

المجال المحدد أو وهو :مجال استقبال إشارات الصدى رة عات آبي ا س ي له صدى الت ارات ال ين إش دل ب المع

يمكن التي وإشارات الصدى التي لها سعات صغيرة و . اإلشارات في الجهاز أن يستلمها مضخم

Dynamic range

مجال استقبال إشارات الصدى

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٨-

(E)

صورة صدويهال تج و: ال صدىتن ضات ال ن نب ملة ة الفاص سطوح البيني دود أو ال د الح سة عن المنعك

دادها ة ارت ة نتيج ى المدروس ن للبن الها م د إرس بع، محدثة ما يسمى بالصدى ويؤدي استعادة هذا المجس

ا ةآهربائي نبضات إلىه الصدى وتحويل يمكن تجميعهى صورة في ا إل ذاآرة محول المسح الرقمي وتحويله

.رقمية

Echographic

Image

هالصورة الصدوي

د إجراءات المسح االلكتروني :المسح االلكتروني تعتمر دات العناص لها وح ي ترس صوتية الت زم ال ى الح علة، يمكن تطبيق الكهرضغطية في المجسات اإللكتروني

آليات ترآيز الحزم في عدة مستويات محرقية بواسطة ى التأخير الزمني في االستقبال واإلرسال باإلضافة إلة م الفتح تحكم بحج ة بواسطة ال تحكم بعرض الحزم ال

. الحرآية

Electronic scanning

المسح

اإللكتروني

ن ة ع ة الناتج ضات الكهربائي ز النب ة أو تعزي تقويى : النبضات المنعكسة ة تطبق عل وهي إجراءات تقني

رة من هذه النبضات المستلمة ات آبي ، حيث يوجد آميا وب به ات مرغ ل معلوم ي تحم صدى الت ارات ال إشدعى ة ت ذ عملي الل تنفي ن خ رض م اء الع وفرة أثن متضغط اإلشارات أو الضغط اللوغاريتمي والتي تنفذ في ين رق ب ذلك الف ضا ب ستقبل، مخف سام الم ن أق سم م ق

ا سعات موجي اإل ا هشارات التي له رة وإشارات له آبي

. منخفضةهسعات موجي

Enhancement

تقوية أو تعزيز النبضات

الكهربائية الناتجة عن النبضات

المنعكسة

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣٠٩-

(F)

ة ويالت فوريي از : تح ي جه ويالت ف ذه التح رى ه تجارات ا ل إش ك بتحوي دوبلر، وذل كلها ال ن ش دوبلر م ل

ات ل آمنحني سيطة، تمث ة ب ات بياني ى منحني د إل المعقة محاور ى جمل زمن، عل تكون فيها قيم التردد تابعة للور ى المح ردد عل يم الت رات ق ل تغي داثيات، وتمث اإلحور ى المح زمن عل رات ال ل تغي ا تمث امودي، بينم الع

. األفقي

FFT

Fast Fourier

transform

تحويالت فوريية

ي ستوي المحرق ا :الم ع فيه ي تتجم ة الت ي المنطق هز النبضات فوق الصوتية نتيجة تطبيق إجراءات ترآيأخير الزمني صوتية أو الت الحزمة بواسطة العدسات ال

. في منتصف الحزمة

Focal zone

المستوي

المحرقي

هي مجموعة من اإلجراءات : ترآيز الحزمة الصوتية ة صو ى حزم زة بواسطة نحصل بواسطتها عل تية مرآ

طة دة بواس ة واح ي نقط صدى ف ضات ال ع نب تجميى ي، وعل أخير الزمن وط الت صوتية أو خط ات ال العدسذه سمى ه س، ت اس المج طح تم ن س ة م سافة ثابت م

.)Focal length(المسافة بالبعد المحرقي

beam Focus sound

ترآيز الحزمة

الصوتية

ار ز : اإلط سح الح ه م ن ألي ار ع تج اإلط صوتية ين م الل العناصر الكهرضغطية في لسطح عاآس بعد إثارة آ

دة رة واح ة لم ة اإللكتروني أو عن , المجسات التجميعيغطي صر الكهرض لها العن ي يرس صوتية الت زم ال الحد انيكي ، بع الوحيد، أو عدة عناصر في المجس الميك

أنجاز نوسان أو دوران واحد

Frame

اإلطار

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٠-

(G)

ربح عات أو در:ال ين س دل ب ضخيم أو المع ة الت ج

د ضات بع عات النب ى س ضخيم إل ل الت ضات قب النب

ين ر ) ١٠٠-١٠(التضخيم وتتراوح هذه النسبة ب ويعب

)db(عن هذه النسبة بالديسبل

Gain

الربح

وي ة االنعكاسية التي تحت سطوح البيني وتظهر في ال

اورة صوتية المتج رات ال ن المبعث ر م دد آبي ى ع عل

ود الحزمة الصوتية، فهذه المبعثرات ليست ضمن حد

ؤدي ا ي ق، مم شريحي دقي صوير ت راء ت ة ألج آافي

ية سطوح االنعكاس ي ال ناعية ف داء ص ود أص لوج

ا الحصول اهرة، وال يمكنن ذه الظ شأ عن ه ي تن والت

ردي، إن شكل ف ر صوتي ب ل مبعث ات آ ى انعكاس عل

ه سمى بالبرغل ا ي سبب م رات ي ذه المبعث ات ه تجمع

.)B-mode(ية صورة في خلف

Granular

البرغله

ادي درج الرم ويات الت ون :س درجات الل دد ت أو ع

صورة ي ال ادي ف ود(الرم يض/أس ة ) أب ي آثاف وه

التدريجات، وتتحدد بعدد البايتات المستعملة في محول

ى . المسح الرقمي وحجم الذواآر وآل سوية رمادية عل

از رة الجه ي ذاآ ة ف افئ سوية رقمي شاشة تك ي ال والت

سيج بدورها تكافئ سوية طاقة موجية منعكسة من الن

.المدروس

Gray scale

سويات التدرج

الرمادي

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١١-

(H)

ى دل عل ون وي دوبلر المل وهو مصطلح يستعمل في الون ذا الل ة له درجات اللوني ون أو الت ر الل و : مظه وه

ن ون م شرية الل ين الب دد الع ذي تح سي ال اإلدراك الحرجات اللونية الذي يحددها نسب إشباع خالله ، أو التد

. هذا اللون باأللوان األساسية

HUE

مظهر اللون أو

التدرج اللوني

(I)

ة ة اللوني اءة : الكثاف ، Brightness)(أو اإلضون لوصف دوبلر المل ي ال صطلح ف ذا الم ستعمل ه ويا في التصوير ألوان الصورة في واحدة المساحة ، أم

ود( يض/أس يمك)أب الل ، ف ن خ صورة م ف ال ن وص-B( في نمط تصوير )Gray scale(التدرج الرمادي

mode(

)Intensity(

الكثافة اللونية

ان زاز موجت ط، اهت ن وس ة م ي نقط شر ف دما تنت عنذا الوسط اط ه ل نقطة من نق بترددين مختلفين، في آزازيين وري االهت ين ط رق ب تمرار الف ر باس يتغي

صول ا الح الي ال يمكنن ستقرة وبالت صلة م ى مح علذه عات ه يم س ين ق ر ب رق الكبي سبب الف زازات ب لالهترة وأخرى األمواج، ألن بعض النقاط تتذبذب بسعة آبي

. بسعة صغيرة ، نصف هذه الحالة بالتداخل

Interference

التداخل

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٢-

(L)

ة وحية الجانبي ي: الوض ز ه ى تميي س عل درة المج قر ستين ق ين عاآ ين منطقت ساقة ب عتين الم يبتين متوض

رتبط صوتية، ت وق ال ة ف ور الحزم ى مح ا عل عموديى ق عل ة المطب رض الحزم ة بع وحية الجانبي الوضر واآس أآب ين الع العمق المطلوب، إذا آانت المسافة بمن عرض الحزمة المطبق فإن آشف المسافة يتحقق صلت ا، إذا ف سافة بينهم ن الم صدى م اب ال سبب غي ب

إن العواآس بمسافة اقل من ة ف ة المطبق عرض الحزمن يكون الصدى من العاآسين سيلتقط بنفس الوقت و لر ذا تعتب د، ل اآس واح سين أو ع ز العاآ ان تميي بالمك

.الوضوحية الجانبية أيضا معتمدة على العمق

Lateral resolution

الوضوحية الجانبية

(M)

ستعمل لدراسة النسج وهو نمط من أنماط التصوير ويا الحية ة وتشخيص آفاته ات الدوري التي تتميز بالحرآ

ى من خالل رصد النقاط المنعكسة للنسيج المتحرك علسابات راء الح ة وأج ة معين رة زمني الل فت شاشة خ الة جدران وصمامات صورة، آدراسة حرآ ذه ال على ه

.القلب

M – mode

Motion mode

انيكي سح الميك انيكي :الم سح الميك راءات الم ذ إج تنفصر بوا لها العن ي يرس صوتية الت ة ال طة الحزم س

انيكي، أو س الميك ي المج د ف غطي الوحي الكهرضبواسطة اشتراك عدة عناصر آهرضغطية في إرسال

ـالحزم س ــ ي المج سح ف ذة الم صوتية ناف ة ال)Annular array (

Mechanical scanning

المسح الميكانيكي

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٣-

)N(

د ل البعي ب والحق ل القري تج المج : الحق وق ين س فد، ل البعي ب والحق ل القري ا الحق ين هم صوتي منطقت ال

ويتكون من حزم الحقل القريب يبدأ من سطح المجس ى سطح ة عل لة عمودي وق صوتية المرس واج الف األم

س و د الالمج التفرع عن دأ ب ا، وتب ا بينه ة فيم متوازيى أثير األمواج أضعف عل بداية الحقل البعيد ويصبح ت

ل الب ي الحق ب ف ي العمق الجوان ا أن األجسام ف د آم عي .تبدو أآبر بسب انفراج الحزمة الفوق صوتية

Near field and the far

field

الحقل القريب والحقل البعيد

(P)

سميته ى ت صطلح عل ا ي از أو آم ذا الجه ستخدم ه ية ) الفاتتوم( لقياس قدرة أداء الجهاز في أوساط مغلق

ذي يط روف ال شابهة للظ ة أو م ا ومحاآي ق فيه باط وي أوس سج، تحت سريري للن سح ال راءات الم إجة ساوي قيم صوتي ت دها ال ة تخام واد قيم انتوم م الفالتخامد الصوتي لألنسجة الحية الناعمة، وتتألف هذه واد ى م افة إل اء باإلض ن الم سي م شكل رئي واد ب المسيمات ه ج داتها الحجمي من وح وزع ض ة يت هالمي

الغرافيت وهو شكل من بأحجام لها أبعاد مجهرية من األشكال البلورية للكربون

Phantom

وسط االنتشار المحاآي لألنسجة

الحية

ضوئية صورة ال ى : ال صل عل ن أن نح صورة يمك الضوئية طة ال شكل بواس ضوئية ب عة ال ع األش تجمي

طة ضوء بواس رض لل ي تتع سام الت ر لألج مباش يلمالعدسات الموجودة في آلة التصوير على سطح الف

. في الظالمالحساس

Photographic

Image

الصورة الضوئية

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٤-

وري يصنع من :العنصر الكهرضغطي وهو جسم بلة أثر التبادلي أثير والت ية الت ك خاص وارتز يمتل الكوق ضات ف ى نب ا إل ة وتحويله ضات الكهربائي بالنبى صوتية إل وق ال ضات الف العكس النب وتية وب ص

صميمه ن ت ة، يمك ر بائي ضات آه دة نب كال عدي بأش. ويعتمد التردد وطول الموجة على أبعاد هذا العنصر

Piezoelectric element

العنصر الكهرضغطي

ضية وهو نمط دراسة يطبق في : أمواج الدوبلر النبضات نعكس نب نمط ت ذا ال ي ه دوبلر ، ف ات ال فحوصصوتية رات ال ة والمبعث سطوح البيني دوبلر ال ال

ور ر مح ة عب ة ال المتحرآ م العين من حج ة ض حزم .بفترات زمنية ثابتة و متتابعة

Pulse waves

Doppler

أمواج الدوبلر النبضية

ضية ة النب ة : الترددات التكراري وهي النبضات التردديالكهربائية والتي ترسل من مرسل النبضات الكهربائية غطية ر الكهرض ى العناص ق عل از وتطب ي الجه ف

ذه العن ستجيب ه الي ت ضات وبالت ارة النب ر إلث اص .الكهربائية وترسل النبضات الفوق صوتية

PRF

Pulse repetition frequency

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٥-

(R)

صفية ة ت صنا : آلي ة تخل ق بواسطة دارت الكتروني تطب

سبب الضجيج ا سعات صغيرة ت من إشارات صدى له

ة ذه اآللي ق ه صورة، إن تطبي رض ال ق ع ذي يراف ال

. بال إشارات الصدى من المجسينقص من مجال استق

Reject

آلية تصفية

ي نحصل : الوضوحية صورة الت اس لجودة ال هي مقي

ر ضمن أآب ضل صورة تت صوير، أو أف اء الت ا أثن عليه

دمها تفاصيل صية التي تق آمية من المعلومات التشخي

.الصورة أثناء القيام بإجراءات الفحص السريري

Resolution

الوضوحية

وة :الرنين ردد الق رنين يجب أن يكون ت لكي يحدث ال

زاز الوسط ويجب . المسببة لالهتزاز مساويا لتردد اهت

زاز شار االهت اه انت ة مع اتج أن يكون اتجاه القوة متفق

سم ول أن الج ة نق ذه الحال ي ه ز ف ط المهت ي الوس ف

.المهتز يتجاوب مع القوة المسببة لالهتزاز

Resonance

الرنين

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٦-

(S)

رات : حجم العينة ذي يضم المبعث ز الفراغي ال هو الحي

از ة، يحدد مستثمر الجه صوتية المتحرآ والعواآس ال

م ان وحج نمط مك ة ب راءات الدراس ق إج ة وتطبي العين

. الدوبلر النبضي

Sample

volume

حجم العينة

ساسية ى :الح ه عل از بإمكانيت ساسية الجه رتبط ح ت

الضعيفة جدا وعرضها آشف مستوى إشارات الصدى

.بوضوح آافي وقابل لإلدراك

Sensitivity

الحساسية

ة واج الجانبي صوتهي جزء من ال:األم ة ال ي ية طاق الت

ر تتشكل خارج الحزمة الصوتية األساسية ، وهي غي

.الوضوحية الجانبيةتنقص من األنهفيها مرغوب

Side lobes

األمواج الجانبية

لسطوح العاآسة نبضات تعطي ا: األنسجة الناعمة

صدى سعاتها آبيرة، أبعاد السطوح العاآسة قي هذه

. األنسجة أصغر من طول الموجة

Soft tissue

األنسجة الناعمة

هي الحيز الفراغي الذي يتألف من : الحزمة الصوتية

تجمع النبضات الفوق صوتية أو نبضات الصدى ومن

صوتية خاللها يتم إرسال واستقبال النبضات الفوق

وتنفيذ إجراءات المسح وتتكون جزئيين الجزء األول

. أسطواني الشكل ويتوسع تدريجيا وفق مخروط

Sound

beam

حزمة األمواج

الصوتية

صوتية ة ال دة :الكثاف ى وح ة عل درة والمطبق ي الق ه

ة شار الموج اه انت ى اتج ة عل ساحات العمودي الم

ووحدات الشدة الصوتية هي الوات لكل متر مربع

Sound

intensity

الكثافة الصوتية

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٧-

صوتية شدة ال دة :ال الل وح ارة خ درة الم ي الق ه

ة شار الموج اه انت ى اتج ة عل ساحات العمودي الم

. ووحدات الشدة الصوتية هي الوات لكل متر مربع

Sound loud

الشدة الصوتية

ال وحية مج ي : الوض ات ه ن المعلوم ة م ر آمي أآب

صية دمها التشخي ن أن يق از يمك ا الجه لن

سريري والمجس، إجراءات الفحص ال ام ب اء القي ،أثن

ات رتبط بإمكاني في حجم محدد من نسيج مدروس، وت

. الجهاز والمجس

Spatial

resolution

مجال

الوضوحية

وهي طريقة يتم من خاللها قياس طيف : تحليل الطيف

از طة جه دوبلر بواس ارات ال صدى أو إش ارات ال إش

ة تتحدد التحليل الطيفي وت دريجات رمادي ى ت حويلها إل

. بسعات هذه اإلشارات

Spectral

analysis

تحليل الطيف

ارات :سرعة المسح دد اإلط المعروضة )Frames(ع

في الثانية الواحدة، ترتبط سرعة المسح بطول سطح

ة ة التكراري ضات الترددي دل النب س، ومع اس المج تم

)PRF(التي تطبق على العناصر الكهرضغطية .

Speed of

scanning

سرعة المسح

إذا آانت األمواج الموجودة في الوسط تلتقي : التراآب

ى ط عل ن الوس زة م ة مهت ي أي نقط ضها ف ع بع م

ذه د ترآيب ه ل نقطة عن مستقيم واحد تكون إزاحة آ

ي ات الت ري لالزاح وع الجب ساوية للمجم واج م األم

ذه الخاصية سمى ه راد وت ى انف ة عل ل موج دثها آ تح

. راآبا ت

Superposition

التداخل

معجم املعاني والتعاريف جهاز التصوير باألمواج فوق الصوتية من األلف إىل الياء

- ٣١٨-

(U)

صوتية وق ال ضة الف تج : النب ة تن اهرة فيزيائي ي ظ هاج اضطراب ا، إلنت عن تراآب عدة أمواج في نقطة ماتج عن أي مرآب يكون أآبر أو أقل من االضطراب الناء أو ا بن موجة منفردة ، ويكون التراآب أو التداخل إم

. فة للتراآبهدام بحسب اتجاه األمواج المؤل

Ultrasonic pulse

النبضة الفوق

صوتية

(W)

ى سرعة الصوت :طول الموجة سما عل ردد مق هو التواد العاآسة ام الم اس أحج وهو مقدار هام من اجل قيع ردا م ضا ط ة، ويتناسب أي ول الموج ى ط سبة إل بالن

.عمق السبر

ين ين قمت سافة ب ة الم ى أن ة عل ول الموج رف ط يع) L(تسمى هذه المسافة بالطول الموجي ا متتاليتين آم

وت ــار الص ـــة انتش ــــسرعع ـــوتتناسب هذه القيمة م ) (cالموجة وتردد وسط االهتزازفي ) F ( ازدياد طول

) مم١(مثال يبلغ طول الموجة . الموجة بتناقص التردد ردد ز ١(من أجل ت ا هرت ساوي ) ميغ م ٧٧، ٠(و ي ) م

ردد ل ت ن أج ز٢(م ا هرت وة)ميغ سج الرخ ي الن ، ف

. ويتحدد طول الموجة بأبعاد العنصر الكهرضغطي

Wavelength

طول الموجة