প্রকৌশল শব্দবিজ্ঞান/জৈবচিকিৎসীয় আলট্রাসাউন্ড

জৈব-চিকিৎসা শব্দোত্তর তরঙ্গ

প্রকৌশল শব্দবিজ্ঞান উইকিবইয়ের এই অধ্যায়ে জৈব-চিকিৎসা শব্দোত্তর তরঙ্গের প্রয়োগগুলোর সংক্ষিপ্ত পরিচিতি এবং শব্দোত্তর রশ্মির জন্য কিছু প্রাথমিক শব্দতাত্ত্বিক বিশ্লেষণ উপস্থাপন করা হয়েছে। পুরো জৈব-চিকিৎসা শব্দোত্তর তরঙ্গ ক্ষেত্রটি নানা মৌলিক শাস্ত্রের সমন্বয়ে গঠিত এবং এতে বহু বিষয়ে গবেষণার সুযোগ রয়েছে। তাই এই সংক্ষিপ্ত লেখাটি শব্দোত্তর তরঙ্গের সব দিক আলোচনা করে না। বরং এটি পাঠকদের একটি প্রাথমিক ধারণা দেওয়ার চেষ্টা করে, যাতে আগ্রহীরা এই বিষয়ে আরও বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করতে পারেন। যাঁরা আরও গভীরভাবে জানতে চান তাঁদের জন্য কোবোল্ড এর ২০০৭ সালের গ্রন্থটি সুপারিশ করা হয়েছে।

রোগনির্ণয়ে প্রয়োগ

জৈব-চিকিৎসা শব্দোত্তর তরঙ্গের সবচেয়ে পরিচিত প্রয়োগ হলো চিকিৎসা চিত্রায়ন। একে শব্দোত্তর চিত্রায়ন বা আল্ট্রাসনোগ্রাফি বলা হয়। শব্দোত্তর চিত্রায়নের নির্দিষ্ট প্রয়োগগুলোর তালিকার জন্য সংশ্লিষ্ট উইকিপিডিয়া নিবন্ধটি দেখুন। নিচের অংশে শব্দোত্তর চিত্র তৈরির জন্য যে শব্দতাত্ত্বিক প্রক্রিয়া ব্যবহৃত হয় তা গুণগতভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

একটি শব্দোত্তর তরঙ্গ রূপান্তরক স্বল্পস্থায়ী উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দ তরঙ্গ নির্গত করে। প্রয়োগ অনুযায়ী এই তরঙ্গের কম্পাঙ্ক ১ মেগাহার্টজ থেকে ১৫ মেগাহার্টজ পর্যন্ত হতে পারে। নির্গত শব্দ তরঙ্গ যখন শরীরের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে, তখন শব্দ প্রতিবন্ধকতার (ρc) পার্থক্যের ক্ষেত্রে আংশিক প্রতিফলন বা বিকিরণ ঘটে। চিকিৎসা চিত্রায়নের প্রসঙ্গে, শরীরের যেখানে ঘনত্বের তারতম্য রয়েছে যেমন হাড় ও পেশির সংযোগস্থল, ররক্তকণিকা, ক্ষুদ্রঅঙ্গ ইত্যাদিতে এটি ঘটে।

প্রতিফলক গঠনের আকার ও প্রেরিত শব্দ তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর প্রতিফলিত তরঙ্গের আচরণ নির্ভর করে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট হলে শব্দ পরিবাহিতা ও প্রতিফলনের নিয়ম অনুযায়ী স্বাভাবিক বা তির্যক প্রতিফলন ঘটে। আর যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রতিফলক গঠনের তুলনায় বড় হয়, তখন শব্দ বিকিরণের নিয়ম প্রযোজ্য হয়। এই দ্বিতীয় অবস্থা, যা ছোট প্রতিফলন উৎসের ক্ষেত্রে ঘটে, সেটিই নির্ধারণ করে শব্দোত্তর চিত্রায়নে কোন কম্পাঙ্ক ব্যবহার করা হবে। কোবোল্ড এর বিশ্লেষণ অনুযায়ী, একটি সমতল তরঙ্গ যখন একটি গোলীয় প্রতিফলক উৎসে পড়ে যার কার্যকর ব্যাসার্ধ a, তখন বিকিরিত তরঙ্গের শব্দ তীব্রতা, I_s, পরিবর্তিত হয় এই সূত্র অনুযায়ী:

$I_{s}\propto {\frac {a^{6}}{\lambda ^{4}}}$

এই সূত্রটি দেখায়, যখন তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রতিফলক উৎসের তুলনায় বড় হয়, তখন প্রতিফলিত শক্তি খুব কম হয়ে যায়। ফলে রূপান্তরকে উল্লেখযোগ্য প্রতিফলিত তরঙ্গ ফেরত আসে না। শব্দোত্তর চিত্রে একটি গঠন স্পষ্টভাবে ধরতে হলে, নির্গত তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেই গঠনের চেয়ে ছোট হতে হবে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করতে গিয়ে আরও কিছু বিষয় বিবেচনা করতে হয়। যেহেতু শব্দ তরঙ্গ পরিবাহনের পথে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাই কম কম্পাঙ্ক বেশি গভীরে ছবি তুলতে সাহায্য করে। অন্যদিকে, বেশি কম্পাঙ্ক (ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য) নির্গত রশ্মিকে সরু ফোকাসে কেন্দ্রীভূত করতে সহায়তা করে। নিচের টেবিলে বিভিন্ন কম্পাঙ্কে পানিতে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সঙ্গে সম্পর্ক দেখানো হয়েছে (λ = c/f)।

টেবিল ১: চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যবহৃত শব্দোত্তর তরঙ্গের কম্পাঙ্ক ও সংশ্লিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

কম্পাঙ্ক (মেগাহার্টজ)	১	২	৫	৮	১০	১২	১৫
তরঙ্গদৈর্ঘ্য (মিলিমিটার)	১.৫০	০.৭৫	০.৩০	০.১৯	০.১৫	০.১৩	০.১০

তরঙ্গ নির্গত হওয়ার পর শব্দোত্তর রূপান্তরক একটি গ্রাহকের মতো কাজ করতে পারে—যেমন একটি মাইক্রোফোন বা হাইড্রোফোন। প্রতিফলিত তরঙ্গ বা ঘনত্ব পরিবর্তনের কারণে ফিরে আসা তরঙ্গ রূপান্তরকে এসে রেকর্ড হয়। প্রেরিত ও প্রাপ্ত সংকেতের মধ্যকার সময় ব্যবধান থেকে প্রতিফলন উৎসের দূরত্ব নির্ণয় করা যায়। আর প্রাপ্ত সংকেতের তীব্রতা থেকে প্রতিফলনের শাব্দিক প্রতিবন্ধকতা এবং আকার সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। যেখানে ডপলার শব্দোত্তর চিত্রায়ন ব্যবহার করা হয়, সেখানে প্রেরিত ও প্রাপ্ত সংকেতের কম্পাঙ্ক পরিবর্তন থেকে প্রতিফলক উৎসের গতি নির্ধারণ করা যায়।

আধুনিক শব্দোত্তর চিত্রায়নে ছোট ছোট অনেক রূপান্তরকের সমষ্টি ব্যবহার করা হয়, যেগুলোর প্রতিটি আলাদাভাবে ইলেকট্রনিকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় বিমফর্মিং নামের একটি কৌশল ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিতে, প্রতিটি রূপান্তরকের তরঙ্গের ধাপের সম্পর্ক নিয়ন্ত্রণ করে নির্গত রশ্মির দিক ও ফোকাস গভীরতা নিয়ন্ত্রণ করা যায়। একটি দ্বিমাত্রিক শব্দোত্তর চিত্র তৈরি করতে হলে, রশ্মির কেন্দ্রে অবস্থান একটি অঞ্চলের মধ্যে ধীরে ধীরে সরানো হয় এবং প্রতিফলিত তরঙ্গগুলো রেকর্ড করে সেই নির্দিষ্ট অবস্থানের সঙ্গে সংযুক্ত করা হয়। এই সাধারণ প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন যন্ত্রে ভিন্নভাবে সম্পন্ন হয়। নিচে একটি দ্বি-মাত্রিক শব্দোত্তর চিত্র দেখানো হয়েছে। যা ফোকাস অঞ্চল সরিয়ে নেওয়ার মাধ্যমে তৈরি হয়েছে।

চিত্র ১: দ্বি-মাত্রিক গর্ভকালীন শব্দোত্তর তরঙ্গ চিত্র।

রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসামূলক প্রয়োগ

উচ্চ তীব্রতাসম্পন্ন কেন্দ্রীভূত শব্দোত্তর তরঙ্গ বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসামূলক প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের প্রয়োগে সাধারণত উচ্চ তীব্রতার শব্দ তরঙ্গের অপচয়ের ফলে যে তাপ উৎপন্ন হয় সেটাই চিকিৎসার মূল কার্যকারিতা তৈরি করে। কিছু ক্ষেত্রে যেমন লিথোট্রিপসি তে চিকিৎসামূলক প্রভাব শব্দ তরঙ্গের অরৈখিকতার কারণে সৃষ্টি হয়। এতে তরঙ্গ বিকৃতি ও ঘাত তরঙ্গ তৈরি হয়। এই প্রভাব সম্পর্কে পরবর্তী এক খণ্ডে আরও বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে।

নিচে শব্দোত্তর তরঙ্গের কয়েকটি চিকিৎসামূলক প্রয়োগের আংশিক তালিকা দেওয়া হলো:

• ডেন্টাল হাইজেনিস্ট পেশায় দাঁত পরিষ্কারের জন্য শব্দোত্তর তরঙ্গ কখনো কখনো ব্যবহার করা হয়।
• কেন্দ্রীভূত শব্দোত্তর তরঙ্গ ব্যবহার করে নির্দিষ্ট স্থানে উচ্চ তাপ উৎপন্ন করে সিস্ট ও টিউমার (সৌম্য বা মারাত্মক) চিকিৎসা করা হয়। একে ফোকাসড আল্ট্রাসাউন্ড সার্জারি বা উচ্চ তীব্রতা কেন্দ্রিক শব্দোত্তর বলা হয়। এই প্রক্রিয়ায় সাধারণত চিকিৎসা-নির্ণয়ের শব্দোত্তর তরঙ্গের চেয়ে কম কম্পাঙ্ক (২৫০ কিলোহার্টজ থেকে ২০০০ কিলোহার্টজ পর্যন্ত) ব্যবহার করা হলেও, এর শক্তি অনেক বেশি হয়।
• লিথোট্রিপসি ব্যবহার করে কিডনির পাথর ভাঙার জন্য কেন্দ্রীভূত শব্দোত্তর তরঙ্গ ব্যবহার করা হয়।
• ফ্যাকোইমালসিফিকেশন পদ্ধতিতে ছানির চিকিৎসায় শব্দোত্তর তরঙ্গ ব্যবহার করা হয়।
• নিম্ন-তীব্রতার শব্দোত্তর তরঙ্গের আরও কিছু শারীরবৃত্তীয় প্রভাব সম্প্রতি আবিষ্কৃত হয়েছে, যেমন হাড়ের বৃদ্ধি উদ্দীপিত করা এবং ওষুধ পরিবহনের জন্য রক্ত-মস্তিষ্ক প্রতিবন্ধক অতিক্রমের সম্ভাবনা।

শব্দোত্তর রশ্মির শব্দতাত্ত্বিক বৈশিষ্ট্য

প্রাথমিকভাবে ধরে নেওয়া যায় শব্দোত্তর রশ্মি একটি অনন্ত বাফলে একটি সমতল বৃত্তাকার পিস্টন দোলনের ফলে উৎপন্ন হয়। বাস্তবে এ ধরনের ব্যবস্থায় শব্দ রশ্মির অনেক বেশি বিস্তার পার্শ্ব-লোবের তীব্রতা এবং নির্দিষ্ট কেন্দ্রে দৈর্ঘ্য নির্ধারণের অক্ষমতা দেখা দেয়। বর্তমান চিকিৎসা ক্ষেত্রে বিমফর্মিং নামে পরিচিত একটি সাধারণ পদ্ধতির অংশ হিসেবে ফেজড অ্যারে ব্যবহার করা হয়। যদিও সমতল রূপান্তরকগুলোর কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে তবে এগুলোর সহজ বিশ্লেষণের মাধ্যমে গঠিত যে কোনো রশ্মির মৌলিক বৈশিষ্ট্য ও উন্নত প্রযুক্তির নকশার চ্যালেঞ্জ বোঝানো যায়।

সরল বৃত্তাকার রূপান্তরকের জন্য ব্যবহৃত বিশ্লেষণ পদ্ধতিটি পিয়ার্স, কিনসলার এবং চিকি এর মতো বহু শব্দতত্ত্ব গ্রন্থে দেখা যায়। এখানে প্রথমে মুক্ত বায়ুতে কম্পমান একটি ছোট গোলকীয় উৎসের হারমোনিক গতি থেকে নির্গত শব্দ বিবেচনা করে শব্দ ক্ষেত্র নির্ধারণ করা হয়। সেই উৎস থেকে প্রাপ্ত শব্দ চাপ ক্ষেত্র নিম্নরূপ:

${\boldsymbol {P}}=i\left({\frac {\rho _{o}cU_{o}ka^{2}}{r}}\right)e^{-ikr}$

$I(r)={\frac {1}{2}}\rho _{o}c_{o}U_{o}^{2}\left({\frac {a}{r}}\right)^{2}\left(ka\right)^{2}$

এখানে P(r) হলো কেন্দ্র থেকে দূরত্ব r এ হারমোনিক চাপের পরিমাণ ρ_o হলো তরলের ঘনত্ব, c_o তরলের শব্দের বেগ, U_o হলো গোলক উৎসের সর্বাধিক বেগ, a হলো গোলকের ব্যাসার্ধ, এবং k = 2πf/c_o হলো তরঙ্গ সংখ্যা। উপরের সমীকরণগুলোতে i = -1^1/2 যা হারমোনিক চাপ চালকের প্রশস্ততা ও ধাপ উভয়ই অন্তর্ভুক্ত করে।

এই ফলাফলটি রূপান্তরককে একটি বৃত্তাকার তাপ বিকিরক হিসেবে প্রয়োগ করতে হলে প্রতিটি অতি ক্ষুদ্র অংশকে একটি আলাদা গোলীয় উৎস হিসেবে ধরতে হবে। এর ফলে গঠিত শব্দ ক্ষেত্র হলো প্রতিটি গোলীয় উৎসের ইন্টিগ্রাল যোগফল। সাধারণভাবে এ ধরনের সমীকরণ বিশ্লেষণমূলকভাবে সমাধান করা যায় না। তবে যখন r >> a (যেখানে a হলো এখন রূপান্তরকের ব্যাসার্ধ) ধরা হয় তখন একটি সরল ফলাফল পাওয়া যায়। পুরো ডেরিভেশন এখানে না দিয়ে (বিশদ দেখতে কিনসলার অথবা চিকি দেখুন) শব্দ ক্ষেত্র এবং শব্দ তীব্রতার সমীকরণগুলো হলো:

${\boldsymbol {P}}(r,\theta )=i\left({\tfrac {1}{2}}\rho _{o}c_{o}U_{o}{\frac {a}{r}}ka\right)H(\theta )e^{-ikr},$

$H(\theta )={\frac {2J_{1}(ka\sin \theta )}{ka\sin \theta }},$

$I(r,\theta )={\frac {|{\boldsymbol {P}}(r)|^{2}}{2\rho _{o}c_{o}}},$

এখানে H(θ) হলো নির্দেশিকা ফাংশন J₁ হলো প্রথম প্রকারের বেসেল ফাংশন এবং I(r) হলো W/m² এককে শব্দ তীব্রতা। বাস্তবিক অর্থে নির্দেশিকা ফাংশনটি রশ্মির সেই সকল কোণে চাপের পরিমাণ দেখায় যা রূপান্তরকের অক্ষ বরাবর নয়। বেশেল ফাংশনের মূল যেসব কোণে চাপ শূন্য করে সেগুলো পার্শ্ব-লোব নামে পরিচিত। এই কোণগুলোর মধ্যবর্তী অঞ্চলে থাকে পার্শ্ব-লোব আর অক্ষ বরাবর যে অংশ থাকে তা মূল লোব নামে পরিচিত। বাস্তবে এই লোবগুলো সৃষ্টি হয় রূপান্তরকের বিভিন্ন অংশ থেকে নির্গত তরঙ্গগুলোর ধাপীয় মিথস্ক্রিয়ার ফলে। এটি কিছুটা সরল কম্পাঙ্ক তরঙ্গের চাপ শূন্যচাপ অবস্থার সঙ্গে তুলনীয়।

উদাহরণস্বরূপ ১ মেগাহার্টজ শব্দোত্তর রশ্মি জলীয় মাধ্যমে ১ সেন্টিমিটার ব্যাসার্ধের রূপান্তরক দিয়ে প্রেরণ করা হলে নির্দেশিকা ফাংশন এবং শব্দ তীব্রতা কীভাবে পার্শ্ব-লোব তৈরি করে তা দেখা যায়। নিচের চিত্র ২ এ নির্দেশিকা ফাংশন দেখানো হয়েছে এবং চিত্র ৩ এ রূপান্তরকের পৃষ্ঠে তীব্রতার তুলনায় শব্দ তীব্রতা চিত্রায়িত হয়েছে।

চিত্র ২: জলীয় মাধ্যমে ১ মেগাহার্টজ শব্দোত্তর তরঙ্গ নির্গতকারী ১ সেন্টিমিটার ব্যাসার্ধের রূপান্তরকের জন্য রশ্মি ফাংশন।

চিত্র ৩: জলীয় মাধ্যমে ১ মেগাহার্টজ শব্দোত্তর তরঙ্গ নির্গতকারী ১ সেন্টিমিটার ব্যাসার্ধের রূপান্তরকের শব্দ তীব্রতার স্বাভাবিকৃত ক্ষেত্র।

চিকিৎসা-সংক্রান্ত আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহারের ক্ষেত্রে সাইড লোব একটি অপ্রত্যাশিত প্রভাব হিসেবে বিবেচিত হয়। ডায়াগনস্টিক ইমেজিংয়ে সাইড লোব থেকে প্রতিফলিত তরঙ্গগুলো প্রধান বিম থেকে প্রতিফলনের মতো ভুলভাবে ব্যাখ্যা করা হতে পারে। এর ফলে ইমেজের গুণমান কমে যায়। চিকিৎসা-সংক্রান্ত কাজে সাইড লোব এমন এলাকায় শক্তি ছড়িয়ে দেয় যেখানে প্রভাব ফেলার উদ্দেশ্য থাকে না। এই সমস্যাগুলো কমানোর জন্য আল্ট্রাসাউন্ড যন্ত্রে বিমফর্মিং তত্ত্বের ভিত্তিতে রূপান্তরক ডিজাইন করা হয়। যা সাধারণ নলাকার রূপান্তরকের তুলনায় বিশ্লেষণকে অনেক জটিল করে তোলে। সাইড লোব কমানোর একটি কৌশল হলো একটি নির্দিষ্ট গভীরতায় প্রধান বিমকে কেন্দ্রীভূত করতে ফেজড অ্যারে ব্যবহার করা। এর ফলে সাইড লোবার আপেক্ষিক তীব্রতা হ্রাস পায়। আরেকটি কৌশল শব্দবিজ্ঞানের প্রতিধ্বনি, রূপান্তরকের কিনারায় অপেক্ষাকৃত কম তীব্রতার তরঙ্গ প্রেরণ করে সাইড লোব কমায়। যেমনটি পরবর্তী অংশে আলোচনা করা হবে সাইড লোব কমানো এবং ফোকাস বৃদ্ধি করার জন্য নতুন একটি কৌশল হলো আল্ট্রাসাউন্ড বিমে ইচ্ছাকৃতভাবে অরৈখিক শব্দ প্রভাবের বিবেচনা।

জীব চিকিৎসাবিষয়ে শব্দোত্তর তরঙ্গে অরৈখিক শব্দবিজ্ঞান

অনেক ক্ষেত্রে শব্দতত্ত্ব প্রয়োগে তরঙ্গের রৈখিক সম্প্রসারণের ধারণা যথেষ্ট হয়ে থাকে। কিন্তু জীবচিকিৎসাবিষয়ক আল্ট্রাসাউন্ডে শব্দ তরঙ্গের সম্প্রসারণের সময় প্রায়শই একটি ক্রমাগত বিকৃতির সৃষ্টি হয় যা অরৈখিক এবং সীমিত মাত্রার প্রভাবে ঘটে। ডায়াগনস্টিক আল্ট্রাসাউন্ডে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অরৈখিক প্রভাব হলো তরঙ্গে হারমোনিক তৈরি হওয়া। এই অংশের প্রারম্ভিক প্রস্তুতি হিসেবে অরৈখিক শব্দ প্যারামিটার এবং হারমোনিক শব্দ উৎপত্তি সম্পর্কে পুনরালোচনা করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

জীব চিকিৎসাবিষয়ক শব্দোত্তর তরঙ্গে প্রাসঙ্গিক অরৈখিকতা তুলনামূলকভাবে দুর্বল। ফলে এদের প্রভাব ধীরে ধীরে দূরত্বের সঙ্গে সঙ্গে জমা হতে থাকে। উল্লেখযোগ্য হারমোনিক তৈরি হওয়ার জন্য চারটি শর্ত পূরণ হওয়া প্রয়োজন:

• প্রচুর পরিমাণে চাপ এবং বেগের তীব্রতা থাকা। জীবচিকিৎসাবিষয়ক প্রায় সব প্রয়োগেই এই শর্ত পূরণ হয়।

• পর্যাপ্ত দূরত্ব পর্যন্ত সম্প্রসারণ যেখানে তরঙ্গ প্রায় সমতল থাকে। আল্ট্রাসোনোগ্রাফিতে ব্যবহৃত নির্দেশিত বিমের ক্ষেত্রে, এই শর্ত সাধারণত রেইলি দূরত্ব x = 1/2 ka² এর মধ্যে মূল লোবের জন্য প্রযোজ্য। হারমোনিক শব্দ উৎপত্তি প্রকৃতপক্ষে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সংখ্যার সমানুপাতিক, পরম দূরত্বের নয়। উদাহরণস্বরূপ ১০ MHz কম্পাঙ্কর তরঙ্গ ১০ সেন্টিমিটার গভীরতা পর্যন্ত পৌঁছাতে ৫০০ তরঙ্গদৈর্ঘ্য অতিক্রম করে।

• অরৈখিক প্যারামিটারে B/A এর পর্যাপ্ত মান থাকা। একই শব্দ তীব্রতার জন্য যে পদার্থের B/A মান বেশি তা দ্রুত হারমোনিক তৈরি করে। জলে B/A মান বায়ুর চেয়ে দশগুণ বেশি এবং কিছু জীবতন্তু টিস্যুতে এই মান জলের দ্বিগুণ পর্যন্ত হতে পারে।

• কম শব্দ শোষণ, অনেক জীবতন্তু টিস্যুতে যেখানে B/A এর মান বেশি সেখানে শব্দ শোষণও বেশি হয়ে থাকে। কারণ উচ্চ কম্পাঙ্কতে তরঙ্গ দ্রুত শোষিত হয়। ফলে তৈরি হওয়া হারমোনিক মূল কম্পাঙ্কর তুলনায় সহজেই শোষিত হয়। এই প্রভাবের ফলে জীবতন্তু টিস্যুতে B/A এর প্রভাব কমে যায়।

এই শর্তগুলো পর্যালোচনা করলে বোঝা যায় অনেক ক্ষেত্রে জীব চিকিৎসাবিষয়ক আল্ট্রাসাউন্ডে উল্লেখযোগ্য হারমোনিক তৈরি হয়। এই হারমোনিক তৈরি ব্যবহার করে দুটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ গড়ে উঠছে:

• শব্দোত্তর তরঙ্গে রেকর্ড করা সংকেতে হারমোনিক উপাদান ব্যবহার। কারণ শব্দ তীব্রতা এবং সম্প্রসারণের দূরত্ব মূল লোবেই সবচেয়ে বেশি তাই হারমোনিক মূলত মূল লোবেই বেশি তৈরি হয় এবং সাইড লোবগুলোতে কম হয়। ফলে দ্বিতীয় হারমোনিক দ্বারা তৈরি বিমের দিকনির্দেশনা ক্ষমতা মূল কম্পাঙ্কর বিমের চেয়ে বেশি হয়। এতে ইমেজের মান উন্নত করা সম্ভব হয়।

• টিস্যুর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণে B/A প্যারামিটার ব্যবহার করে হারমোনিক প্রোফাইল বিশ্লেষণ। অরৈখিক প্যারামিটার অনুযায়ী একই শব্দ প্রতিবন্ধকতা থাকা সত্ত্বেও বিভিন্ন টিস্যুর B/A মান ভিন্ন হয়। এর ফলে আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গের হারমোনিক উপাদান টিস্যুর B/A মানের ভিত্তিতে চিত্র তৈরি করতে পারে। এই ধারণার ব্যবহারিক প্রয়োগ এখনো উন্নয়ন পর্যায়ে আছে, কারণ বর্তমান ইমেজিং প্রযুক্তি এখনো এই সম্ভাবনাকে সম্পূর্ণভাবে কাজে লাগাতে পারেনি।

বহিঃসংযোগ

• মেডিকেল আল্ট্রাসনিক রূপান্তরক