અલ્ટ્રાસોનોગ્રાફી

January, 2001

અલ્ટ્રાસોનોગ્રાફી (પારધ્વનિચિત્રણ; અશ્રાવ્યધ્વનિચિત્રણ) : 30,000 હટર્ઝ (Hz) કરતાં વધુ આવૃત્તિવાળા પારધ્વનિ-તરંગોનો ઉપયોગ કરી શરીરમાંનાં અંગોનાં ચિત્રો પ્રાપ્ત કરવાની પદ્ધતિ. શરીરમાં બહારથી મોકલાયેલા, સાંભળી ન શકાય (પાર) એવા અવાજ(ધ્વનિ)ના તરંગોનું, વિવિધ પેશીઓ જુદા જુદા પ્રમાણમાં પડઘા રૂપે પરાવર્તન કરે છે. આ પરાવર્તિત ધ્વનિતરંગોને આધુનિક ટૅકનિકથી ચિત્રમાં ફેરવી શકાય છે. નિદાન માટે વપરાતી આ પદ્ધતિને અલ્ટ્રાસોનોગ્રાફી (પારધ્વનિચિત્રણ) કહે છે.

કોઈ પણ ધ્રૂજતો પદાર્થ તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે. આપણા કાન 20Hzથી 20,000 Hzના તરંગોને અવાજ રૂપે પારખી શકે છે; તેથી વધુ આવૃત્તિ(frequency)વાળા તરંગોને પારધ્વનિ અથવા અશ્રાવ્યધ્વનિ કહે છે. વીજક્ષેત્ર(electric field)માં મૂકેલો લેડ ઝિર્કોનેટ ટિટેનેટ(lead zirconate titanate)નો ચકતી આકારનો લીસી સપાટીવાળો, વિશિષ્ટ સ્ફટિક, યોગ્ય પ્રવાહીમાં આગળપાછળ ખસીને પારધ્વનિતરંગો ઉત્પન્ન કરે છે. આ તરંગોને નિવેશક (transducer) અથવા અંત:શોધક (probe) વડે શરીરના જે તે ભાગ પર કેન્દ્રિત કરવામાં આવે ત્યારે તેના માર્ગમાં આવતી વિવિધ પેશીઓ પોતાના ગુણધર્મ પ્રમાણે તે તરંગોને શોષે છે, માર્ગ આપે છે અથવા બે પેશીઓ જ્યાં મળે તે આંતરપૃષ્ઠ (interface) પરથી તેને પરાવર્તિત કરે છે. પરાવર્તિત તરંગો પાછા આવવા માટે જે તે પેશી નિવેશકથી જેટલી દૂર હોય તેટલો સમય (ગતિકાળ) લે છે. આમ શોષણ, પરાવર્તન અને ગતિકાળ પાછા આવતા તરંગોમાં ફેરફાર લાવે છે. પાછા આવતા તરંગોને (પડઘાને) અંત:શોધક વડે ઝીલી લઈને તત્કાળ પ્રતિદીપ્તિશીલ પડદા (fluorescent screen) પર ચિત્ર રૂપે દર્શાવવામાં આવે છે. યુદ્ધસમયે નૌકાસૈન્ય સમુદ્રને તળિયે આવેલી ડૂબકનૌકા(submarine)ને શોધી કાઢવા માટે, તથા ચામાચીડિયાં પોતાના માર્ગ શોધવા માટે આવા પારધ્વનિતરંગોનો ઉપયોગ કરે છે.

તબીબી અલ્ટ્રાસોનોગ્રાફીનો સિદ્ધાંત

પારધ્વનિચિત્રણના કેટલાક ફાયદા છે. આ પદ્ધતિ કોઈ જાતની ઈજા પહોંચાડતી નથી અને તેમાં નિદાનાર્થે વપરાતી પુનરાવર્તિતાની ટૅકનિક સંપૂર્ણ સલામત હોય છે. ઍક્સ-રે જેવાં આયનકારી (ionising) વિકિરણ વપરાતાં ન હોવાથી, બાળકો અને સગર્ભા કે સંતાનપ્રાપ્તિ-વયની સ્ત્રીઓમાં તેનો ઉપયોગ કરવો સલામત છે. વળી કોઈ જાતની પૂર્વતૈયારીની જરૂર ન હોવાને કારણે બાળકો સહિત સર્વેને તે સ્વીકાર્ય બની રહે છે.

આ તરંગો હાડકાં અને વાયુમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી. તેથી પારધ્વનિચિત્રણ વડે મગજ, હાડકાં અને પચનતંત્રના જઠરાંત્રમાર્ગ-(gastrointestinal tract)નો સંતોષકારક અભ્યાસ શક્ય નથી.

પારધ્વનિચિત્રણની મુખ્ય નિદાનાર્થ ઉપયોગિતાઓ નીચે મુજબ છે :

(1) સગર્ભાવસ્થામાં ગર્ભની સ્થિતિની જાણકારી. (જુઓ હવે પછીનું અધિકરણ)

(2) પેટ અને નિતંબ(pelvis)ના મૃદુ અવયવોનો અભ્યાસ; દા.ત., યકૃત (કલેજું, liver), પિત્તાશય, સ્વાદુપિંડ (pancreas), બરોળ (spleen), મૂત્રપિંડ, મૂત્રાશય, પુર:સ્થ ગ્રંથિ (prostate glands), ગર્ભાશય, અંડગ્રંથિ (ovary), લાળગ્રંથિઓ (salivary glands) તથા અન્ય મૃદુ પેશીઓમાં થતાં અતિવૃદ્ધિ, ગાંઠ, શોથજન્ય સોજો અને પથરીનું નિદાન કરી શકાય છે.

(3) લોહીની મોટી નસો અને હૃદયની વિકૃતિઓ(ખામીભરી રચના)નો અને તેમાં વહેતા લોહીની ગતિ, દિશા અને પ્રમાણનો અભ્યાસ અનુક્રમે હૃદ્પ્રતિઘોષાલેખન (echocardiography) અને ડૉપ્લરના પાર-ધ્વનિચિત્રણ જેવી વિશિષ્ટ પદ્ધતિથી થઈ શકે છે.

(4) અતિપુનરાવર્તિતાવાળા અંત:શોધકની મદદથી શરીરના ઉપરના સ્તરમાં આવેલા અવયવો – આંખ, ગલગ્રંથિ (thyroid) અને પરાગલગ્રંથિ(parathyroid gland)નો અભ્યાસ પણ શક્ય બન્યો છે.

પારધ્વનિચિત્રણની મદદથી કેટલીક ચિકિત્સક પ્રવિધિઓ શક્ય બની છે. આ પદ્ધતિથી જીવપેશીપરીક્ષણ (biopsy) થાય છે તેમજ શરીરના કોઈ અવયવમાં ભરાયેલા પ્રવાહી પરુ કે લોહી શોષી (aspiration) લેવા સારુ તેનું ચોક્કસ સ્થાન શોધી શકાય છે.

પારધ્વનિના વિવિધ પ્રકારના તરંગો, ગરમી ઉત્પન્ન કરી અંત:શેક માટે તથા તેમની ધ્રુજારીની માત્રા નિશ્ચિત કરી મૂત્રમાર્ગમાં રહેલી પથરી તોડી તેનો નિકાલ કરવા માટે પણ ઉપયોગી નીવડ્યા છે.

અંજના ચંદ્રાર્ક પંડ્યા

અનુ. હરિત દેરાસરી