การทําอัลตร้าซาวด์ในสัตว์เลี้ยง
(หลักการพื้นฐาน + การทำงานของคลื่นเสียง + อุปกรณ์)
รศ.สพ.ญ.ดร. แนน ช้อยสุนิรชร
การตรวจอัลตราซาวด์เป็นขบวนการวินิจฉัยด้วยภาพเพื่อตรวจหาความผิดปกติของสัตว์ป่วยเพิ่มเติมจากข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายรังสีที่มีข้อจำกัด เนื่องจากภาพรังสีเป็นภาพสองมิติและมีเฉดสีในสัตว์ปกติเพียงสี่เฉดสีเท่านั้น (ไม่นับรวมเฉดสีโลหะจากการสอดใส่อุปกรณ์หรือสิ่งแปลกปลอมในร่างกาย)
อัลตราซาวด์มักนิยมใช้เพื่อการตรวจอวัยวะประเภทเนื้อเยื่ออ่อนเป็นหลัก ทั้งนี้เนื่องจากความสามารถในการเคลื่อนผ่านและการสะท้อนกลับของคลื่นเสียงในอวัยวะเนื้อเยื่ออ่อนเป็นไปได้ดีกว่าหน้าสัมผัสระหว่างเนื้อเยื่ออ่อนและอากาศ หรือหน้าสัมผัสระหว่างเนื้อเยื่ออ่อนและของแข็ง เช่น กระดูกหรือหินปูนต่าง ๆ
ส่งผลให้นิยมใช้อัลตราซาวด์ในการตรวจวินิจฉัยอวัยวะเนื้อเยื่ออ่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนท้องของร่างกายกันอย่างแพร่หลายในทางคลินิก
นอกเหนือจากอัลตราซาวด์จะเป็นเทคนิคการตรวจวินิจฉัยที่สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว เห็นรอยโรคทันที อัลตราซาวด์ยังเป็นเทคนิคที่ใช้คลื่นเสียงในการผลิตภาพ ส่งผลให้สัตว์ป่วย เจ้าของสัตว์ สัตวแพทย์และพยาบาลสัตว์ไม่ได้รับการสัมผัสรังสีเอกซ์เช่นเดียวกับการบันทึกภาพรังสี
อัลตราซาวด์คืออะไร
อัลตราซาวด์เป็นคลื่นเสียงความถี่สูงในช่วงระหว่าง 2 – 20 Hertz (Hz) ที่ผลิตออกมาจากหัวตรวจ (transducer หรือ probe) เมื่อหัวตรวจนั้นได้รับการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า
คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของคลื่นเสียงที่ใช้ในการตรวจอัลตราซาวด์ประกอบไปด้วย
- ความถี่ (frequency)
- ความยาวคลื่น (wavelength)
- ความเร็วในการเคลื่อนผ่าน (velocity)
ซึ่งความเร็วในการเคลื่อนผ่านนี้จะแตกต่างกันไปขึ้นกับวัตถุที่อัลตราซาวด์คลื่นผ่าน
ความเข้าใจหลักการทางฟิสิกส์และลักษณะทางกายภาพของเครื่องอัลตราซาวด์เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลให้ผู้ตรวจสามารถเลือกใช้คุณสมบัติของเครื่องอัลตราซาวด์ได้อย่างเหมาะสมในการตรวจสัตว์ป่วยแต่ละราย ส่งผลให้ภาพอัลตราซาวด์ที่ได้มีความคมชัด ตรวจหารอยโรคได้ง่าย
ลักษณะทางกายภาพของหัวตรวจ
ลักษณะทางกายภาพของหัวตรวจหรือรูปทรงหัวตรวจเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อสัตวแพทย์ในการบันทึกภาพอัลตราซาวด์ที่มีคุณภาพสำหรับการวินิจฉัยที่เหมาะสม
หัวตรวจอัลตราซาวด์ที่นิยมใช้ในทางสัตวแพทย์มีอยู่ 3 ประเภท คือ linear, microconvex และ sector โดยหัวตรวจแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อจำกัดในการตรวจวินิจฉัย ดังนี้
- หัวตรวจ linear
เป็นหัวตรวจที่มีพื้นผิวแนวยาวแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาดใหญ่ พื้นผิวเรียบ ให้รายละเอียดของภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตรวจอวัยวะพื้นผิว
อย่างไรก็ตาม การใช้หัว linear ในการตรวจอวัยวะที่อยู่ในระดับลึก โดยเฉพาะส่วนหน้าของท้องใกล้ชายโครง อาจส่งผลให้เกิดความเจ็บปวดแก่สัตว์ โดยเฉพาะสุนัขสายพันธุ์อกลึก
โดยทั่วไปภาพที่ได้จากหัวตรวจ linear จะมีความคมชัดสูง - หัวตรวจ microconvex
เป็นหัวตรวจขนาดเล็กที่มีรูปร่างคล้ายหัวตรวจ curvilinear หรือ convex (ซึ่งนิยมใช้ในคน)
หัว microconvex ที่มีขนาดเล็กสามารถนำมาใช้ในสัตว์ขนาดเล็กได้อย่างเหมาะสม
การใช้หัว microconvex ในการตรวจอวัยวะในระดับลึกจะกระตุ้นความเจ็บปวดน้อยกว่าหัว linear โดยเฉพาะในบริเวณส่วนหน้าของท้อง (cranial abdomen) เนื่องจากลักษณะโค้งมนของหัวตรวจ
ภาพที่ได้จากหัวตรวจ microconvex สามารถปรับขนาดพื้นที่ที่สนใจศึกษา (field of view) ได้กว้าง - หัวตรวจ sector เป็นหัวตรวจที่มีพื้นผิวรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าสั้นๆ ข้อดีของหัวตรวจ sector คือมีจุดเข้าภาพ (footprint) เป็นจุดเล็ก ส่งผลให้สามารถประยุกต์ใช้หัว sector ในการตรวจความผิดปกติของอวัยวะในบริเวณที่มีข้อจำกัดของการผ่านของคลื่นเสียง เช่น การตรวจสมองและโพรงสมองผ่านรูบนกะโหลกศีรษะ การตรวจหัวใจผ่านช่องว่างระหว่างซี่โครง หรือการตรวจต่อมลูกหมากในโพรงเชิงกราน เป็นต้น
ภาพที่ 1 ภาพหัวตรวจและภาพที่เกิดจากหัวตรวจที่ใช้บ่อยในทางสัตวแพทย์ ก) หัวตรวจ linear ข) หัวตรวจ microconvex ค) หัวตรวจ sector
การปรับเครื่องอัลตราซาวด์ (Knobology)
นอกเหนือจากการเลือกหัวตรวจที่เหมาะสมสำหรับแต่ละบริเวณของร่างกายจะช่วยเพิ่มโอกาสในการเก็บภาพอัลตราซาวด์ที่มีคุณภาพดีสำหรับการวินิจฉัยในแต่ละส่วนนั้น สัตวแพทย์ที่จะทำการตรวจวินิจฉัยสัตว์ป่วยด้วยอัลตราซาวด์ควรทำความเข้าใจถึงการปรับเครื่องอัลตราซาวด์ขั้นพื้นฐานที่จะช่วยเพิ่มศักยภาพในการสร้างภาพอัลตราซาวด์ที่มีคุณภาพดีสำหรับการวินิจฉัย หลักการพื้นฐานที่ใช้ในการปรับเครื่องอัลตราซาวด์ในการวินิจฉัยมักยึดตามหลักปุ่มปรับ (knobology) บนเครื่องอัลตราซาวด์ ตัวอย่างปุ่มปรับที่ช่วยเพิ่มคุณภาพของภาพอัลตราซาวด์ ได้แก่ ระยะลึกภาพ (depth) การเพิ่มหรือลดสัญญาณภาพ (gain) การเพิ่มสัญญาณภาพตามระยะลึก (time gain compensation) และระยะโฟกัสของภาพ (focus)
- ระยะลึกภาพ(Depth) มีความสำคัญอย่างมากในงานตรวจวินิจฉัยด้วยภาพอัลตราซาวด์ในสัตว์เลี้ยง ทั้งนี้เนื่องจากสัตว์ป่วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสุนัข มีขนาดตัวที่แตกต่างกันมาก การตรวจอวัยวะใดอวัยวะหนึ่งของสุนัขที่มีขนาดตัวแตกต่างกันไปจะใช้ขนาดความลึกของภาพที่ไม่เหมือนกัน ส่งผลให้ภาพอัลตราซาวด์ของอวัยวะมีขนาดใหญ่เล็กไม่เท่ากัน สัตวแพทย์จึงควรปรับระยะลึกของภาพเพื่อผลิตภาพอัลตราซาวด์ที่มีขนาดเหมาะสม สามารถตรวจสอบรอยโรคของอวัยวะได้อย่างชัดเจน อวัยวะไม่ใหญ่หรือไม่เล็กจนเกินไป
- การเพิ่มหรือลดสัญญาณภาพ(Gain) จะช่วยเพิ่มคุณภาพของภาพ ทั้งนี้การเพิ่มสัญญาณภาพนั้นจะไม่ใช่การเพิ่มหรือลดความถี่ของคลื่นขาออกจากหัวตรวจ หากแต่เป็นการเพิ่มคุณภาพของภาพภายใต้การผลิตภาพด้วยความถี่ของคลื่นเดิม เพื่อช่วยให้เฉดสีขาวเทาดำบนภาพทั้งหมดอยู่ในระดับที่ผู้ตรวจดูสบายตา เห็นรอยโรคได้ง่ายมากยิ่งขึ้น
- การเพิ่มสัญญาณภาพตามระยะลึก(time gain compensation) เป็นปุ่มที่ช่วยเพิ่มสัญญาณภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะลึก เนื่องจากคลื่นอัลตราซาวด์ที่ส่งผ่านจากด้านบนอ่อนตัวลงเนื่องจากปริมาณคลื่นที่สะท้อนกลับไปก่อนหน้า หรือการอ่อนกำลังลงของคลื่นด้วยปฏิกิริยาของคลื่นทางด้านฟิสิกส์ในรูปแบบต่างๆ ส่งผลให้ส่วนล่างของภาพมีสัญญาณภาพลดลงและมีความดำมืดจนเกินไปเมื่อเปรียบเทียบกับอวัยวะพื้นผิว ส่งผลให้การแสดงลักษณะรอยโรคของอวัยวะส่วนล่างของภาพไม่ชัดเจน การเพิ่มสัญญาณภาพในระยะลึกจะส่งผลให้ผู้ตรวจสำรวจรอยโรคได้อย่างสบายตา เฉดสีภาพมีความกลมกลืนกันทั้งภาพ
- ระยะโฟกัสของภาพ(focus) เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยเพิ่มความคมชัดของภาพในตำแหน่งความลึกของภาพที่สนใจ
ภาพที่ 2 ภาพปุ่มปรับภาพอัลตราซาวด์ที่สำคัญ ก) ระยะลึกภาพ (depth) ข) การเพิ่มสัญญาณภาพ (gain) ค) การเพิ่มสัญญาณภาพตามระยะลึก (time gain compensation) และ ง) ระยะโฟกัสของภาพ (focus)
