Trong 40 năm qua, siêu âm đã trở thà nh má»™t phÆ°Æ¡ng thức chẩn Ä‘oán quan trá»ng. Việc sá» dụng siêu âm trong y há»c bắt đầu trong và ngay sau chiến tranh thế giá»›i thứ 2. Bà i viết nà y sẽ cho thấy kỹ thuáºt siêu âm ra Ä‘á»i nhÆ° thế nà o và má»™t số đóng góp đáng chú ý trong lÄ©nh vá»±c y há»c của kỹ thuáºt siêu âm.
1. Kỹ thuáºt siêu âm
Kỹ thuáºt siêu âm trong y há»c liên tục phát triển và đóng má»™t vai trò quan trá»ng trong chẩn Ä‘oán và điá»u trị bệnh. NhÆ°ng Ãt ai biết được kỹ thuáºt siêu âm có lịch sá» ra Ä‘á»i và phát triển nhÆ° thế nà o? Äể tìm hiểu Ä‘iá»u nà y, hãy cùng nhìn lại lịch sá» hÆ¡n 225 năm qua của siêu âm.
Năm 1942, nhà thần kinh há»c Karl Dussik sá» dụng sóng siêu âm nhằm tìm kiếm vị trà của khối u trong não bệnh nhân của mình và ông được coi là ngÆ°á»i đầu tiên sá» dụng siêu âm trong y há»c. Tuy nhiên những ứng dụng của sóng siêu âm thá»±c ra đã được phát hiện và đưa và o thá»±c tế từ rất lâu trÆ°á»›c đó.
Năm 1794 nhà sinh lý há»c, giáo sÆ° và là má»™t linh mục có tên Lazzaro Spallanzani trong má»™t nghiên cứu vá» dÆ¡i đã phát hiện ra loà i váºt nà y có khả năng Ä‘iá»u chỉnh hÆ°á»›ng bay để tránh váºt cản bằng sóng âm thanh có tần số cao mà chúng phát ra chứ không phải bằng thị giác. Sóng phản xạ thu lại giúp chúng định hình được khoảng cách và kÃch thÆ°á»›c của váºt cản để Ä‘Æ°a ra hÆ°á»›ng bay phù hợp. Äây được coi là ná»n móng ban đầu Ä‘Æ°a siêu âm áp dụng và o thá»±c tế.
Năm 1877, Pierre và Jacques Curie phát minh ra hiệu ứng điện áp, sau nà y được ứng dụng để tạo ra đầu dò siêu âm.
Siêu âm đầu dò
Äầu dò siêu âm được Pierre và Jacques Curie phát minh ra từ hiệu ứng Ä‘iện áp
Năm 1915, nhà váºt lý Paul Langevin tạo ra má»™t đầu dò để dò tìm những váºt thể dÆ°á»›i đáy biển được gá»i là “đầu dò siêu âm đầu tiênâ€.
Trong những năm 1920 – 1940 sóng siêu âm được ứng dụng nhÆ° má»™t hình thức váºt lý trị liệu để giảm Ä‘au và phục hồi váºn Ä‘á»™ng cÆ¡ và khá»›p cho các cầu thủ bóng đá châu Âu.
Năm 1948 George D. Ludwig bác sÄ© ná»™i khoa thuá»™c viện nghiên cứu Y há»c hải quân phát minh ra thiết bị siêu âm mà ông đặt tên là A-mode để phát hiện ra sá»i máºt.
Năm 1945 – 1951 Douglas Howry và Joseph Holmes từ đại há»c Colorado phát triển thiết bị siêu âm B-mode. John Reid và John Wild đã cải tiến và sá» dụng thiết bị nà y để chẩn Ä‘oán ung thÆ° vú.
Năm 1953 bác sÄ© Inge Edler và Hellmuth Hertz thá»±c hiện thà nh công ca siêu âm tim đầu tiên, đánh dấu bÆ°á»›c ngoặt cho việc áp dụng siêu âm và o y há»c sau nà y.
Năm 1966 Don Baker, Dennis Watkins và John Reid phát minh ra máy siêu âm Doppler giúp hiển thị hình ảnh của máu chảy trong các lòng mạch. Sau đó và o những năm 1970, kỹ thuáºt siêu âm Doppler liên tục phát triển thà nh các dạng doppler sóng liên tục, doppler quang phổ và siêu âm doppler mà u.
Những năm 1980, Kazunori Baba của trÆ°á»ng Äại há»c Tokyo đã phát triển công nghệ siêu âm 3D và lần đầu tiên chụp lại được hình ảnh siêu âm 3D của thai nhi và o năm 1986.
Năm 1989 giáo sÆ° Daniel Lichtenstein bắt đầu kết hợp siêu âm nói chung và siêu âm phổi nói riêng và o chẩn Ä‘oán và điá»u trị.
Từ đó đến nay, các kỹ thuáºt siêu âm liên tục cải tiến, phát triển và được ứng dụng và o nhiá»u lÄ©nh vá»±c khác nhau trong y há»c. Xuất hiện siêu âm mà u, siêu âm 4 chiá»u (má»™t dạng video mô tả hình dạng các cÆ¡ quan, hệ cÆ¡ quan và chuyển Ä‘á»™ng của chúng trong cÆ¡ thể),... Siêu âm còn được áp dụng và o nhiá»u thủ thuáºt nhÆ° sinh thiết hay ná»™i soi.
Siêu âm thai 4D
Siêu âm 4D ngà y cà ng được ứng dụng rộng rãi nhất là trong siêu âm thai nhi
2. Ứng dụng siêu âm trong ngà nh Y
Trong y há»c, siêu âm sá» dụng sóng âm thanh tần số từ 3 – 10 MHz. Các tham số quan trá»ng nhất trong siêu âm là : BÆ°á»›c sóng, tần số, váºn tốc, cÆ°á»ng Ä‘á»™ được liên kết vá»›i nhau bởi công thức:
v = fl
Trong đó:
v là váºn tốc sóng âm
f là tần số sóng âm tÃnh bằng Hz
l là bước sóng
Trong chẩn Ä‘oán và điá»u trị, sóng âm thÆ°á»ng sá» dụng có bÆ°á»›c sóng ngắn. Các mô, cÆ¡ quan của con ngÆ°á»i không đồng nhất nên sá»± tiếp nháºn, hấp thụ và phản xạ lại sóng âm cÅ©ng khác nhau.
Sá»± phản xạ âm phụ thuá»™c nhiá»u và o kháng trở của từng mô hay cÆ¡ quan. Äối vá»›i siêu âm ổ bụng nhÆ° gan, tháºn, tụy tần số sóng được sá» dụng khoảng 3MHz trong khi đối vá»›i má»™t số bá»™ pháºn khác nhÆ° cổ, vú con số nà y cần đạt 5MHz hoặc tháºm chà 7MHz má»›i thu được hình ảnh rõ rà ng và chÃnh xác.
Ứng dụng của siêu âm trong ngà nh Y là rất lá»›n. Có nhiá»u chế Ä‘á»™ siêu âm được áp dụng trong y há»c từ trÆ°á»›c đến nay mà tiêu biểu là 4 chế Ä‘á»™ sau:
â— Chế Ä‘á»™ A: Siêu âm chế Ä‘á»™ A là loại siêu âm Ä‘Æ¡n giản nhất. Äầu dò sẽ tiến hà nh cắt má»™t lát qua cÆ¡ thể để thể hiện hình ảnh của các mô, cÆ¡ quan, ná»™i tạng. Ngoà i ra siêu âm trị liệu cÅ©ng là má»™t dạng của chế Ä‘á»™ nà y.
â— Chế Ä‘á»™ B: Thể hiện hình ảnh siêu âm 2 chiá»u trên mà n hình
â— Chế Ä‘á»™ M: Có thể hiển thị chuyển Ä‘á»™ng của các mô, cÆ¡ quan, ná»™i tạng trên cÆ¡ chế sá» dụng siêu âm chế Ä‘á»™ B những thay đổi thá»i gian và tốc Ä‘á»™ quét của đầu dò.
â— Siêu âm Doppler: Dùng để Ä‘o và hiển thị lÆ°u lượng máu trong lòng mạch. Siêu âm doppler đóng má»™t vai trò quan trá»ng trong chẩn Ä‘oán má»™t số bệnh liên quan đến tim mạch.
Siêu âm Doppler động mạch cảnh
Siêu âm Doppler là má»™t chế Ä‘á»™ siêu âm được áp dụng trong y há»c từ trÆ°á»›c đến nay
Ngoà i ra, kỹ thuáºt siêu âm tim qua thá»±c quản đã mở ra hÆ°á»›ng Ä‘i má»›i trong lÄ©nh vá»±c chẩn Ä‘oán hình ảnh tim mạch. Kỹ thuáºt nà y há»— trợ trong việc phẫu thuáºt và theo dõi tình trạng háºu phẫu của tim.
Siêu âm từ khi xuất hiện đã liên tục phát triển và ứng dụng rá»™ng rãi trong các lÄ©nh vá»±c của y há»c. Các kỹ thuáºt, thiết bị siêu âm ngà y cà ng được cải tiến, từ siêu âm mà u, siêu âm 3D, siêu âm 4D, siêu âm Doppler,... Äiá»u nà y giúp các ứng dụng của siêu âm trong ngà nh Y ngà y cà ng trở lên phong phú hÆ¡n. Không chỉ Ä‘Æ¡n giản là thu được hình ảnh các mô của cÆ¡ thể giỠđây siêu âm còn có thể thể hiện những hình ảnh đó má»™t cách chân thá»±c nhất, há»— trợ cả trong quá trình phục hồi chức năng lẫn các thủ thuáºt thá»±c hiện trong phẫu thuáºt.
Hiện nay, có rất nhiá»u cÆ¡ sở y tế áp dụng kỹ thuáºt siêu âm trong việc chẩn Ä‘oán và điá»u trị sá»›m bệnh. Hệ thống Bệnh viện Äa khoa Quốc tế Vinmec đã và đang sá» dụng các thế hệ máy siêu âm mà u hiện đại nhất hiện nay trong thăm khám và điá»u trị cho bệnh nhân. Má»™t trong số đó là máy siêu âm Logiq E9 của GE Healthcare có đầy đủ options, các đầu dò có Ä‘á»™ phân giải HD cho hình ảnh rõ nét, đánh giá chÃnh xác tổn thÆ°Æ¡ng. Bên cạnh đó, Ä‘á»™i ngÅ© các y, bác sÄ© già u kinh nghiệm sẽ há»— trợ phần nhiá»u trong việc chẩn Ä‘oán và phát hiện sá»›m những dấu hiệu bất thÆ°á»ng của cÆ¡ thể nhằm Ä‘Æ°a ra phÆ°Æ¡ng pháp Ä‘iá»u trị kịp thá»i.