background image
mad>¤> anlam>na gelmez. Bu nedenle ultrasonun biyolo-
jik sistemlerle etkilefliminin anlafl>lmas> flartt>r.
SES
Sesin fiziksel etkileri esas olarak iki temel gruba ayr>la-
bilir: termal ve termal olmayan. Hekimler doku üze-
rindeki >s> art>fl>n>n termal etkilerini bilmektedir. Ultra-
son taraf>ndan oluflturulan etkiler herhangi bir >s> kayna-
¤>n>n oluflturdu¤u etkiler ile ayn>d>r. Ultrasona ba¤l> >s>
art>fl> esas olarak ses alan>n>n doku içerisinde yay>lmas>
s>ras>nda absorbsiyonu ile ortaya ç>kar. Fakat "termal ol-
mayan" kaynaklar da >s> oluflturabilir.
Biyoetkiler için bir çok termal olmayan mekanizma
mevcuttur. Akustik alanlar vücuddaki yap>lar üzerinde
mikroskopik veya makroskopik düzeyde radyasyon (ya-
y>l>m) güçleri
(iyonizan radyasyon de¤il) uygulayarak
yüksek miktarda bas>nç ve tork oluflturabilirler. Akustik
bir alandaki anl>k ortalama bas>nç, s>v>lar>n hidrostatik
bas>nc>ndan farkl>d>r ve alandaki her cisim bu bas>nç de-
¤iflikli¤ine maruz kal>r. Etki tipik olarak di¤er etkiler-
den daha küçük olarak kabul edilir, çünkü akustik ala-
n>n oluflumundaki daha az önemli faktörlere dayanmak-
tad>r. Akustik alanlar ayr>ca s>v>lar>n hareketine neden
olurlar. Bu flekildeki akustik olarak bafllat>lm>fl ak>fla
streaming denir.
Akustik kavitasyon, bir s>v> içerisindeki akustik
alanlara yan>t olarak baloncuklar oluflmas>, hacim pulsas-
yonu ve hatta kollaps ortaya ç>kmas>d>r. Sonuç olarak >s>
ve iliflkili olarak serbest radikal oluflumu, baloncuk etra-
f>nda mikroak>mlar>n ortaya ç>kmas>, baloncuktan saç>-
lan akustik alanlar>n oluflturdu¤u yay>l>m güçleri, ve ba-
loncuk kollaps>na ba¤l> mekanik etkiler ortaya ç>kabilir.
Akustik alanlar>n baloncuklar veya " gaz cisimcikleri" ile
olan etkileflimi, son y>llarda biyoetkilerin araflt>r>lmas>n-
da önemli bir alan olarak ön plana ç>km>flt>r.
TERMAL ETK
Ultrason Is> Üretir
Ultrason vücutta ilerledikçe, atenüasyon ile enerji kay-
bedilir. Atenüasyon, penetrasyon kayb>na ve derin doku-
lar>n görüntülenememesine neden olur. Atenüasyon iki
sürecin sonucudur: saç>lma ve absorbsiyon. Saç>lma, ya-
y>l>m s>ras>nda karfl>lafl>lan dokular nedeni ile, akustik
enerjinin yönünün de¤iflmesi nedeni ile ortaya ç>kar. Ta-
n>sal ultrasonografide, dokuya verilen bir miktar akustik
enerji transdüser yönüne do¤ru saç>l>r ve geri saç>lma
olarak adland>r>l>r. Bu süreç, sinyalin saptanmas>n> ve
görüntünün oluflturulabilmesini sa¤lar. Enerji ayn> za-
manda yay>lma ekseni boyunca absorbsiyon ile kaybe-
dilir. Absorbsiyon esas olarak ultrason enerjisinin >s> flek-
line dönüflmesi ile oluflur. Bu >s>, ultrason ile ortaya ç>-
kan biyoetki mekanizmalar>ndan birisidir.
Doku Is>nmas>n> Kontrol Eden Faktörler
Ultrasona maruz kalan dokulardaki s>cakl>k art>fl>n>n
oran>, uzaysal odaklanma, ultrason frekans>, maruziyet
süresi ve doku tipi gibi bir çok etkene ba¤l>d>r.
Uzaysal Odaklama
Ultrason sistemleri ultrason enerjisini konsantre etmek
veya odaklamak ve böylece ölçülen sinyallerin kalitesini
artt>rmak amac> ile bir çok teknik kullan>rlar. Bu duru-
mun >fl>k için olan benzeri büyüteçtir. Büyüteç, cam üze-
rine gelen tüm >fl>¤> toplar ve tek bir noktada yo¤unlafl-
t>r>r. Sonografi ve genel olarak akustikte, intensite teri-
mi ultrasonik gücün (birim zamandaki enerji) uzaysal
da¤>l>m>n> tan>mlamak için kullan>lmaktad>r. = güç/alan fleklinde formülize edilebilir, burada payda-
daki alan, ultrason huzmesinin kesitsel alan>d>r. Bir di-
¤er yayg>n huzme boyutu ise, alanda belirli bir bölgede-
ki huzme geniflli¤idir. E¤er ayn> ultrasonik güç daha
küçük bir alanda yo¤unlaflt>r>l>rsa, intensite artacakt>r.
Odaklama ultrasonda görüntülerin uzaysal çözünür-
lü¤ünü artt>rmak için kullan>labilir. Yan etkisi ise >s>n-
ma ve kavitasyon nedeni ile ortaya ç>kan biyoetki potan-
siyelindeki art>flt>r. Genel olarak, en büyük >s>nma po-
tansiyeli taray>c> bafll>¤> ile odaklan>lan alan aras>ndad>r,
fakat tam lokalizasyon odak uzakl>¤>, doku özellikleri ve
tarama bafll>¤>nda oluflan >s>ya ba¤l>d>r.
Büyüteç benzetmesine dönecek olursak, ço¤u çocuk
iflin püf noktas>n>n elin hareket etmemesi oldu¤unu za-
manla ö¤renir. Hareket >fl>k huzmesinin gücünü daha
genifl bir alana yayar ve yo¤unlu¤unu azalt>r. Ayn> du-
rum ultrason görüntülemesinde de geçerlidir. Bu neden-
le doku boyunca bir huzmeyi tarayan sistemlerde ortala-
ma uzaysal yo¤unluk azal>r. Spektral Doppler ve M-
mod
ultrason görüntüleme ultrason huzmesini sabit bir
pozisyonda tutar ve bu nedenle ultrasonik gücün uzaysal
olarak da¤>l>m>na olanak tan>mazlar iken, renkli Dopp-
ler
, "power" Doppler ve B-mod (s>kl>kla gri-skala
olarak adland>r>l>r) ultrason görüntülemesi huzmenin bu
modalitelerin gerçek zamanl> natürünü sa¤lamas>na ye-
tecek bir oranda, yeni lokalizasyonlara tafl>nmas>n> ge-
rektirir.
Zamansal Hususlar
Ultrason gücü, ultrason enerjisinin üretildi¤i süre ile
iliflkilidir. Bu nedenle zaman içinde ultrasonun nas>l
üretildi¤inin kontrolü, etkilerinin s>n>rland>r>lmas>nda
önemli bir husustur.
35
B
ÖLÜM
2
Biyolojik Etkiler ve Güvenlik