Córais Ultrafhuaime – An Neamhfheicthe a Fheiceáil le Tonnta Fuaime

Tá teicneolaíocht nua-aimseartha ultrafhuaime tar éis íomháú leighis a chlaochlú ó phictiúir anatamaíocha statach go measúnuithe feidhmiúla dinimiciúla, agus gan radaíocht ianúcháin ar fad. Scrúdaíonn an t-alt seo an fhisic, na feidhmeanna cliniciúla, agus na nuálaíochtaí ceannródaíocha in ultrafhuaim dhiagnóiseach.

Prionsabail Fhisiceacha
Oibríonn ultrafhuaim leighis ag minicíochtaí 2-18MHz. Athraíonn an éifeacht piezoelectric fuinneamh leictreach ina chreathadh meicniúla sa trasduchtóir. Déanann cúiteamh gnóthachain ama (TGC) coigeartú le haghaidh maolaithe atá ag brath ar dhoimhneacht (0.5-1 dB/cm/MHz). Braitheann taifeach aiseach ar thonnfhad (λ = c/f), agus baineann taifeach cliathánach le leithead an bhíoma.

Amlíne Éabhlóide

• 1942: An chéad fheidhmchlár leighis de chuid Karl Dussik (íomháú inchinne)
• 1958: D'fhorbair Ian Donald ultrafhuaime cnáimhseachais
• 1976: Cumasaíonn tiontairí scanadh analógacha íomháú liathscála
• 1983: Thug Namekawa agus Kasai isteach Doppler Datha
• 2012: Ceadaíonn an FDA na chéad fheistí póca

Modúlachtaí Cliniciúla

1. Mód-B
   Íomháú liathscála bunúsach le réiteach spásúil síos go 0.1mm
2. Teicnící Doppler

• Doppler Datha: Mapáil luais (teorainn Nyquist 0.5-2m/s)
• Doppler Cumhachta: 3-5 uair níos íogaire do shreabhadh mall
• Doppler Speictreach: Cainníochtú déine an stéinóis (léiríonn cóimheasa PSV >2 stéinóis carotid >50%)

3. Teicnící Ardleibhéil

• Elastagrafaíocht (Léiríonn dolúbthacht ae >7.1kPa fibróis F2)
• Ultrafhuaim feabhsaithe le codarsnacht (micrea-bhoilgeoga SonoVue)
• Íomháú 3T/4T (baineann an Voluson E10 taifeach vócsail 0.3mm amach)

Feidhmchláir atá ag Teacht Chun Cinn

• Ultrafhuaim Dhírithe (FUS)
  • Abláisiú teirmeach (marthanacht 85% 3 bliana i gcás crith riachtanach)
  • Oscailt bacainn fola-inchinne le haghaidh cóireála Alzheimer
• Ultrafhuaim Pointe Cúraim (POCUS)
  • Scrúdú FAST (íogaireacht 98% don hemoperitoneum)
  • Línte B ultrafhuaime scamhógach (cruinneas 93% le haghaidh éidéime scamhógach)

Teorainneacha Nuálaíochta

1. Teicneolaíocht CMUT
   Cumasaíonn trasduchtóirí ultrasonaic micrea-mheaisínithe toilleasacha bandaleithead thar a bheith leathan (3-18MHz) le bandaleithead codánach 40%.
2. Comhtháthú AI

• Soláthraíonn Samsung S-Shearwave tomhais elastagrafaíochta faoi threoir AI
• Taispeánann ríomh uathoibrithe EF comhghaol 0.92 le MRI cairdiach

3. Réabhlóid Láimhe
   Úsáideann Butterfly iQ+ 9000 eilimint MEMS i ndearadh sliseanna aonair, agus meáchan 205g amháin acu.
4. Feidhmeanna Teiripeacha
   Déantar siadaí a abláisiú go neamh-ionrach le histótripsia le cavitation fuaimiúil (trialacha cliniciúla le haghaidh ailse ae).

Dúshláin Theicniúla

• Ceartú saobhadh céime in othair murtallacha
• Doimhneacht treá teoranta (15cm ag 3MHz)
• Algartaim laghdaithe torainn breac
• Bacainní rialála do chórais dhiagnóiseacha bunaithe ar AI

Tá athmhúnlú á dhéanamh ar mhargadh domhanda ultrafhuaime ($8.5B in 2023) ag córais iniompartha, a chuimsíonn 35% de dhíolacháin anois. Le teicneolaíochtaí atá ag teacht chun cinn cosúil le híomháú sár-réitigh (a léiríonn soithí 50μm) agus teicnící rindreála néarógacha, leanann ultrafhuaime de theorainneacha na diagnóisice neamh-ionracha a athshainiú.