আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে প্রতিধ্বনি ও অঙ্গের গভীরতা
মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।
একটি ডায়াগনস্টিক সেন্টারে রোগীর পেটের আল্ট্রাসনোগ্রাফি করা হচ্ছে। মানবদেহের নরম কলায় (টিস্যু) আল্ট্রাসাউন্ডের বেগ ১৫৪০ m/s। ত্বকের পৃষ্ঠ থেকে ০.০৭৭ m (৭.৭ cm) গভীরে থাকা একটি অঙ্গ থেকে প্রতিধ্বনি ১×১০⁻⁴ s পর ফিরে আসে। ডাক্তার যদি আরও গভীরে থাকা ০.১৫৪ m (১৫.৪ cm) দূরত্বের একটি অঙ্গ পর্যবেক্ষণ করেন, তবে প্রতিধ্বনি ফিরে আসতে কেমন সময় লাগবে?
০.১৫৪ m গভীরে থাকা অঙ্গ থেকে প্রতিধ্বনি ফিরে আসতে কেমন সময় লাগবে?
- বেশি সময় (২×১০⁻⁴ s) — গভীরতা দ্বিগুণ হওয়ায় শব্দকে দ্বিগুণ পথ যেতে হয়
- কম সময় (০.৫×১০⁻⁴ s) — অঙ্গ বেশি গভীরে থাকলে প্রতিধ্বনি দ্রুত ফিরে আসে
- একই সময় (১×১০⁻⁴ s) — শব্দের বেগ নির্দিষ্ট থাকায় প্রতিধ্বনি আসার সময় বদলায় না
যা বদলাতে পারবে
- অঙ্গের গভীরতা: ০.০১ থেকে ০.২৫ m
যা মেপে দেখাবে
- প্রতিধ্বনির সময় (s)
- কলায় শব্দের বেগ (m/s)
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য (m)
চালানোর সময় খেয়াল করো
- স্লাইডার টেনে অঙ্গের গভীরতা ০.০৭৭ m থেকে বাড়িয়ে ০.১৫৪ m করে দেখো। প্রতিধ্বনির সময় কি বেড়ে ২×১০⁻⁴ s হলো? শব্দকে কি দেহের ভেতরে আরও বেশি পথ অতিক্রম করতে হচ্ছে না?
নিজে করে দেখো
- একটি গভীর অঙ্গের প্রতিধ্বনি ৩ × ১০⁻⁴ s পরে ফিরে এসেছে। প্রোবটি সেই গভীরতায় রাখো।
ইঙ্গিত
d = v × t ÷ 2, টিস্যুতে v = ১৫৪০ m/s।
ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।
আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে প্রতিধ্বনি ও অঙ্গের গভীরতা
আল্ট্রাসনোগ্রাফি যন্ত্রে ট্রান্সডিউসার দেহের ভেতরে উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দোত্তর তরঙ্গ (আল্ট্রাসাউন্ড) পাঠায়। এই তরঙ্গ বিভিন্ন অঙ্গ ও কলার সংযোগস্থলে প্রতিফলিত হয়ে পুনরায় ট্রান্সডিউসারে ফিরে আসে। প্রতিফলক অঙ্গটি ত্বক থেকে d দূরত্বে থাকলে শব্দকে মোট 2d পথ (যাওয়া ও আসা) অতিক্রম করতে হয়। দেহের নরম টিস্যুতে শব্দের বেগ v (প্রায় ১৫৪০ m/s) নির্দিষ্ট থাকায়, প্রতিধ্বনি ফিরে আসার সময় দূরত্বের সমানুপাতিক (t ∝ d)। তাই অঙ্গ যত বেশি গভীরে থাকবে, প্রতিধ্বনি ফিরতে তত বেশি সময় লাগবে। গভীরতা দ্বিগুণ হলে প্রতিধ্বনির সময়ও দ্বিগুণ হয়ে ২×১০⁻⁴ s হয়। এই সময়ের পার্থক্য হিসাব করে কম্পিউটার অঙ্গের সঠিক গভীরতা নির্ণয় করে পর্দায় প্রতিবিম্ব তৈরি করে।
অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল
অনেকে মনে করে দেহের গভীরে চাপ বেশি থাকায় শব্দ দ্রুত ফেরে অথবা প্রতিধ্বনি আগে আসে, যা ভুল। আবার শব্দের বেগ স্থির বলে প্রতিধ্বনির সময় একই থাকবে এমন ভাবাও ভুল। মাধ্যমে শব্দের বেগ একই থাকে, কিন্তু বেশি দূরত্বের অঙ্গে পৌঁছাতে ও প্রতিফলিত হয়ে ফিরতে শব্দকে দ্বিগুণ বেশি পথ পাড়ি দিতে হয়। ফলে গভীর অঙ্গের ক্ষেত্রে প্রতিধ্বনি ফিরতে কম বা একই সময় লাগে না, বরং বেশি সময় লাগে।
যেসব ভুল ধারণা হয়
- অঙ্গ বেশি গভীরে থাকলে প্রতিধ্বনি দ্রুত বা কম সময়ে ফিরে আসে
- প্রতিধ্বনির সময় অঙ্গের দূরত্বের ওপর নির্ভর করে না
বাস্তবে কোথায় দেখা যায়
- গর্ভস্থ শিশুর বৃদ্ধি ও স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ: বাংলাদেশের মা ও শিশু স্বাস্থ্যসেবা কেন্দ্রগুলোতে আল্ট্রাসনোগ্রাফির সাহায্যে গর্ভস্থ ভ্রূণের অবস্থান, বৃদ্ধি এবং হৃৎস্পন্দন নিরাপদে পর্যবেক্ষণ করা হয়।
- পিত্তথলির পাথর ও টিউমার সনাক্তকরণ: জেলা সদর ও উপজেলা হাসপাতালগুলোতে পেটের ব্যথায় আক্রান্ত রোগীদের পিত্তথলিতে পাথর (gallstone) বা যকৃৎ ও কিডনির অস্বাভাবিকতা নির্ণয়ে আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করা হয়।