초음파 검사(임부의 초음파 검사 포함)

A, 초음파 검사의 원리
1, 초음파(ultrasound)
초음파의 주파수는 20 KHz 이상이며, 속도는 공기중에서는 약 340Km/초, 물에서는 약 1,540m/sec, 뇌조직에서는 1,510 m/sec 이고, 연부 조직을 통과하는 동안에 1 dB/cm/Mhz 정도로 감쇠된다. 인체의 진단에는 1-20 MHz 범위의 주파수를 주로 사용하는데, 낮은 주파수(2.5-5 MHz)는 해상도가 낮지만 감쇠가 적으므로 깊은 부위까지 도달하고, 높은 주파수(7.5-10MHz)는 해상도와 방향성이 좋지만 생체에 흡수가 되므로 깊은 부위에 도달하지 않는다. 복부 진단용으로는 3.5-5 MHz의 주파수를 사용하고, 표재성 장기는 5~10 MHz의 주파수를 사용한다.

2, 초음파의 영상 표시법
초음파 신호를 영상으로 나타내는 방법은 다음과 같다.
가. 진폭 방식(Amplitude mode; A-mode)은 거리와 진폭만을 나타내는 방식이다. 안구의 직경을 측정하는데 사용된다.
나, 휘도 방식(Brightness mode; B-mode)은 Black-and-White mode라고도 하며, 점의 밝기로 나타내는 방식이다. 복부 초음파 등에 사용된다.
다, 동작 방식(Motion mode; M-mode)은 시간에 따른 장기의 움직임을 표시하는 방식이다. 심장 초음파 등에 사용된다.
라, 도플러 방식(Doppler mode; D-mode)은 스펙트럼 방식(spectrum mode)라고도 하며, 시간에 따른 혈류속도의 변화를 나타낸다. 혈관 검사에 사용된다.

3, 도플러 장비(doppler Instrument)
도플러 장비는 혈류 검사에 많이 이용되는데, 움직이는 적혈구에서 반사된 초음파의 주파수 변위, 즉 '도플러 편향'을 검출하여 혈류속도로 변환하는 것이다. 송신 주파수 5 MHz (5,000,000 KHz)인 초음파가 100cm/sec 의 속도로 다가오는 물체에 반사되어 수신 될 때에는 5,006,490 KHz의 주파수가 된다. 이 때의 도플러 편향은 6,490 KHz이고 가청 주파수 범위내에 있으므로 소리를 들을 수 있다. 도플러 장비로는 '연속파(continuous wave) 도플러', '펄스파(pulsed wave) 도플러', '이중 도플러(duplex doppler)', '색도플러 영상(color doppler imaging)', '강화 도플러 영상(power doppler imaging)' 등이 있다.
'연속파'는 연속적인 초음파를 발신하는 장비로, 발신부와 수신부가 분리되어 있다. 연속파를 사용하는 탐색자는 초음파를 집속시키기 위해서 탐색자의 발신면이 오목하게 만들어져 있거나, 실리콘 고무로 된 볼록렌즈 모양의 음향렌즈가 부착되어 있다. 주파수는 4 MHz에서 10 MHz 의 범위를 많이 사용하며 말초혈관이나 두개외 경동맥의 검사에 사용된다.
'펄스파'는 펄스 형태의 초음파를 발신하는 장비로, 발신부와 수신부가 하나의 부품으로 되어 있으며, 발신하는 시간이 1 % (약1 μsec)이고 수신하는 시간이 99 % 로, 수신하는 시간이 더 길다. 펄스가 반복되는 회수를 '펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency;PRF)'라고 하며 4,000-12,000 /sec의 범위가 주로 사용된다. 검사하는 깊이를 조절할 수 있기 때문에, 주로 두개내 혈관의 검사에 사용된다. 검사하는 깊이를 조절하는 원리는, 초음파가 적혈구 까지 왕복하는 시간이 지난 후에 수신 gate를 여는 것이다. 초음파 속도가 1,540 m/sec 이므로, 100 mm 깊이의 적혈구까지 초음파가 도달하는 시간은 100 mm/1,540,000 mm/sec = 65 μsec 의 시간이 걸린다. 초음파가 반사되어 수신되기 까지는 두 배의 시간이 걸리므로, 기계의 수신 gate가 130 μsec 후에 열리도록 조절해 놓으면 100 mm 깊이에 있는 적혈구의 속도가 측정된다. 같은 원리로 120 mm의 거리에 있는 적혈구의 속도를 측정하려면 수신 gate가 155.8 μsec 후에 열리도록 조절해 놓으면 된다.
'이중 도플러'는 '펄스파 도플러'와 '휘도 방식'의 기능을 모두 갖추고 있는 장비이다.
'색 도플러 영상'은 '휘도 방식'의 영상에 혈류속도가 색깔로 표시되는 장비이다.
'강화 도플러'는 도플러 신호의 강도로써 혈관구조를 표현하는 장비이다. 

 

B. 임부의 초음파 검사

태아 몸 여러 부분에 음파를 반사시켜 스크린상에 그림을 그리게 하는 원리로, 임신 6주 무렵부터 초음파 진단을 통해 태아의 상태를 확인할 수 있다. 태아의 위치는 물론 발육 상태와 태아의 기형 여부를 출산 전에 확인할 수 있는 것이 장점. 하지만 꼭 초음파 검사를 해야 할까? 태아의 건강을 체크할 수 있는 가장 보편적이고도 편리한 방법이므로 실시하는 편이 낫다는 게 전문가들의 일관된 의견이다. 초음파는 자궁의 상태와 태반의 위치가 정상적인지, 태아의 위치와 심장박동에는 이상이 없는지를 확인하는 일반 초음파와 무뇌아, 언청이 등 해부학적 이상을 가지고 있는지 여부를 확인하는 정밀 초음파로 나뉜다.

가. 일반 초음파_ 태아와 태아를 둘러싼 환경이 건강한지 확인하기 위한 검사. 태반의 위치나 탯줄에 이상이 없는지, 자궁은 건강한지, 태아 머리의 지름, 넓적다리의 길이 등을 통해 태아가 정상적으로 잘 자라고 있는지 확인할 수 있다.

나. 정밀 초음파_ 태아의 신체 부위나 장기 등이 제대로 형성되어 발달하고 있는지, 외형적인 기형은 없는지 체크할 수 있다. 태아의 건강 상태를 확인하는 것이 목적이며 임신 초기·중기·후기 3회에 걸쳐 실시한다. 일반 초음파 진단 결과 이상이 있어 의사가 권하거나 임신부 스스로 좀 더 정확한 검진을 원할 때도 진단 가능하다. 정밀 초음파는 태아의 몸 각 부위를 근접 촬영해 구석구석을 자세히 볼 수 있으나 일반 초음파에 비해 진단 비용이 3~4배 정도 비싼 것이 단점이다.

다. 3D 입체 초음파_ 복부의 단면을 입체적으로 볼 수 있다. 원하는 각도에서 태아의 모습을 볼 수 있다. 기형을 확인하기 좋으며, 태아의 눈, 코, 입, 웃는 모습까지 선명하게 볼 수 있는 것이 장점이다. 그렇다고 3D 초음파 검사가 2D 초음파 검사보다 더 정확하다고 말할 순 없다.
3D 초음파 검사로도 기형을 발견하지 못할 수 있기 때문이다. 3D 초음파는 태아의 모습을 더 잘 보여주기 위한 하나의 검사 방법으로 보면 된다.