의료 초음파

의료 초음파, 또는 임상 초음파는 인체 내부 장기 및 조직의 구조를 관찰하고 진단하는 데 사용되는 의료 영상 기법이다. 초음파 변환기(transducer)에서 생성된 고주파 음파를 인체에 투과시켜 반사되는 음파를 분석하여 이미지를 생성한다. 이 기술은 방사선을 사용하지 않아 임산부나 어린이에게도 비교적 안전하게 사용될 수 있다는 장점이 있다.

원리 및 작동 방식

초음파 검사는 압전 효과를 이용한다. 변환기에 전기적 신호를 가하면 압전 물질이 진동하여 초음파를 발생시킨다. 발생된 초음파는 인체 내부를 통과하면서 조직의 밀도나 성질에 따라 반사, 흡수, 산란된다. 반사된 초음파는 다시 변환기에 감지되어 전기적 신호로 변환되고, 이를 컴퓨터가 처리하여 실시간 이미지로 나타낸다. 초음파의 주파수는 이미지의 해상도와 침투 깊이에 영향을 미치며, 일반적으로 진단 목적에 따라 다양한 주파수의 초음파가 사용된다.

적용 분야

의료 초음파는 다양한 임상 분야에서 활용된다. 주요 적용 분야는 다음과 같다.

• 산부인과: 태아의 성장 상태, 위치, 건강 상태를 확인하는 데 사용된다. 또한, 자궁 및 난소 질환 진단에도 활용된다.
• 심혈관: 심장의 구조 및 기능을 평가하고, 혈류 속도를 측정하여 혈관 질환을 진단하는 데 사용된다 (심장초음파, 도플러 초음파).
• 복부: 간, 담낭, 신장, 췌장, 비장 등 복부 장기의 이상 유무를 확인하고, 종양, 결석, 염증 등을 진단하는 데 사용된다.
• 근골격계: 근육, 힘줄, 인대, 관절 등의 손상 여부를 평가하고, 염증, 종양 등을 진단하는 데 사용된다.
• 갑상선: 갑상선의 크기, 결절 유무 등을 확인하고, 갑상선 질환을 진단하는 데 사용된다.
• 비뇨기과: 신장, 방광, 전립선 등의 이상 유무를 확인하고, 결석, 종양 등을 진단하는 데 사용된다.

장점 및 단점

의료 초음파의 주요 장점은 다음과 같다.

• 비침습적: 피부 절개 없이 검사가 가능하다.
• 실시간 영상: 검사 중 실시간으로 이미지를 확인할 수 있다.
• 방사선 노출 없음: 방사선을 사용하지 않아 안전하다.
• 휴대성: 장비의 휴대성이 좋아 다양한 환경에서 검사가 가능하다.
• 상대적으로 저렴한 비용: 다른 영상 기법에 비해 비용이 저렴하다.

반면, 다음과 같은 단점도 존재한다.

• 검사자의 숙련도 의존: 검사자의 경험과 숙련도에 따라 진단의 정확도가 달라질 수 있다.
• 공기 및 뼈의 방해: 공기나 뼈는 초음파의 투과를 방해하여 영상의 질을 저하시킬 수 있다.
• 비만 환자: 비만 환자의 경우 초음파가 깊이 침투하지 못해 영상의 질이 저하될 수 있다.

최신 기술 동향

최근에는 3D/4D 초음파, 조영 초음파, 탄성 초음파 등 다양한 기술이 개발되어 임상적 활용도를 높이고 있다. 또한, 인공지능(AI) 기술을 활용하여 이미지 분석 및 진단의 정확도를 향상시키려는 연구가 활발히 진행되고 있다.