আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ব্যবহৃত শব্দের কম্পাঙ্ক কত?
আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ব্যবহৃত শব্দের কম্পাঙ্ক কত?
ক. ০.০১–০১ মেগাহার্জ
খ. ০১–১০ মেগাহার্জ
গ. ১০–২০ মেগাহার্জ
ঘ. ২০–৩০ মেগাহার্জ
💬 Answers (1)
Latest First ▾
উত্তরখ
বিস্তারিত ব্যাখ্যা
- আল্ট্রাসনোগ্রাফি (Ultrasonography): উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দতরঙ্গ ব্যবহার করে মানবদেহের অভ্যন্তরীণ অঙ্গপ্রত্যঙ্গ, টিস্যু, রক্তনালি এবং গর্ভস্থ শিশুর ছবি তৈরির পদ্ধতিকে আল্ট্রাসনোগ্রাফি বলে।
এই পদ্ধতিতে অতিশ্রাব্য শব্দতরঙ্গ দেহের ভেতরে পাঠানো হয়। শব্দতরঙ্গ বিভিন্ন টিস্যু বা অঙ্গের সীমানা থেকে প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসে। যন্ত্র এই প্রতিফলিত তরঙ্গ বিশ্লেষণ করে পর্দায় ছবি তৈরি করে।
- আল্ট্রাসনিক শব্দ (Ultrasonic Sound): যে শব্দের কম্পাঙ্ক মানুষের সাধারণ শ্রবণযোগ্য ঊর্ধ্বসীমা ২০,০০০ Hz-এর বেশি, তাকে আল্ট্রাসনিক বা অতিশ্রাব্য শব্দ বলে।
- আল্ট্রাসনিক শব্দের কম্পাঙ্ক = ২০,০০০ Hz-এর বেশি।
- ২০,০০০ Hz = ২০ kHz।
- ১ MHz = ১০,০০,০০০ Hz।
- ১০ MHz = ১,০০,০০,০০০ Hz।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে সাধারণত মেগাহার্জ পরিসরের শব্দতরঙ্গ ব্যবহার করা হয়।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ১–১০ মেগাহার্জ কম্পাঙ্ক ব্যবহার করা হয় কেন? এই পরিসরের উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দতরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য তুলনামূলক ছোট হওয়ায় শরীরের অভ্যন্তরীণ কাঠামো সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য পাওয়া সম্ভব হয়। পাশাপাশি উপযুক্ত কম্পাঙ্ক নির্বাচন করে দেহের প্রয়োজনীয় গভীরতা পর্যন্ত শব্দতরঙ্গ পাঠানো যায়।
- কম্পাঙ্ক বৃদ্ধি → তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস।
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস → সাধারণত সূক্ষ্ম কাঠামো শনাক্ত করার ক্ষমতা বৃদ্ধি।
- কম্পাঙ্ক বেশি হলে → টিস্যুর মধ্যে শব্দের ক্ষয় সাধারণত বেশি।
- কম্পাঙ্ক কম হলে → দেহের গভীর অংশে শব্দ পৌঁছানো তুলনামূলক সহজ।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফি কীভাবে কাজ করে?
- প্রথমে রোগীর শরীরের নির্দিষ্ট স্থানে বিশেষ আল্ট্রাসাউন্ড জেল লাগানো হয়।
- এরপর ট্রান্সডিউসার (Transducer) বা প্রোব শরীরের ওপর স্থাপন করা হয়।
- ট্রান্সডিউসার উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দতরঙ্গ উৎপন্ন করে দেহের ভেতরে পাঠায়।
- শব্দতরঙ্গ বিভিন্ন অঙ্গ ও টিস্যুর সীমানায় আংশিক প্রতিফলিত হয়।
- প্রতিফলিত শব্দতরঙ্গ ট্রান্সডিউসারে ফিরে আসে।
- যন্ত্র প্রতিধ্বনির সময় ও শক্তি বিশ্লেষণ করে কম্পিউটারের মাধ্যমে ছবি তৈরি করে।
- চিকিৎসক সেই ছবি পর্যবেক্ষণ করে অঙ্গের গঠন ও সম্ভাব্য অস্বাভাবিকতা মূল্যায়ন করেন।
- ট্রান্সডিউসার (Transducer): আল্ট্রাসনোগ্রাফি যন্ত্রের যে অংশ বৈদ্যুতিক সংকেতকে উচ্চ কম্পাঙ্কের যান্ত্রিক কম্পনে এবং ফিরে আসা যান্ত্রিক কম্পনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে, তাকে ট্রান্সডিউসার বলে।
এতে সাধারণত পাইজোইলেকট্রিক (Piezoelectric) পদার্থ ব্যবহৃত হয়।
- পাইজোইলেকট্রিক প্রভাব (Piezoelectric Effect): কিছু বিশেষ পদার্থে যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ করলে বৈদ্যুতিক বিভব সৃষ্টি হয়। আবার এসব পদার্থে উপযুক্ত বৈদ্যুতিক বিভব প্রয়োগ করলে পদার্থটি যান্ত্রিকভাবে বিকৃত বা কম্পিত হতে পারে।
আল্ট্রাসাউন্ড যন্ত্রে এই বৈশিষ্ট্যের সাহায্যে শব্দতরঙ্গ উৎপন্ন ও গ্রহণ করা হয়।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে কম্পাঙ্ক নির্বাচনের গুরুত্ব: দেহের গভীর অঙ্গ পর্যবেক্ষণের জন্য অপেক্ষাকৃত কম কম্পাঙ্কের এবং ত্বকের কাছাকাছি সূক্ষ্ম কাঠামো পর্যবেক্ষণের জন্য বেশি কম্পাঙ্কের প্রোব ব্যবহার করা হয়।
কম্পাঙ্ক সাধারণ ব্যবহার
১–৩ MHz গভীর অঙ্গের কিছু পরীক্ষা
২–৫ MHz পেটের অঙ্গপ্রত্যঙ্গ ও হৃদ্যন্ত্র
৫–১০ MHz মাঝারি গভীরতার টিস্যু ও বিভিন্ন বিশেষ পরীক্ষা
১০–২০ MHz ত্বকের কাছাকাছি রক্তনালি, মাংসপেশি ও সূক্ষ্ম কাঠামো
২০ MHz-এর বেশি বিশেষায়িত উচ্চ-রেজল্যুশনের পরীক্ষা
ব্যবহারগুলো আনুমানিক; নির্দিষ্ট পরীক্ষার ক্ষেত্রে প্রোব ও রোগীর শারীরিক বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী কম্পাঙ্ক পরিবর্তিত হয়।
- আলট্রাসাউন্ড জেল কেন ব্যবহার করা হয়? প্রোব ও ত্বকের মাঝখানে বায়ু থাকলে শব্দতরঙ্গের একটি বড় অংশ প্রতিফলিত হয়ে যেতে পারে। জেল এই বায়ুর ফাঁক দূর করে এবং প্রোব থেকে শরীরে শব্দতরঙ্গ প্রবেশে সাহায্য করে।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফির প্রধান ব্যবহার: চিকিৎসাবিজ্ঞানে বিভিন্ন অঙ্গপ্রত্যঙ্গ ও শারীরিক অবস্থা পর্যবেক্ষণে আল্ট্রাসনোগ্রাফি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- গর্ভস্থ শিশুর বৃদ্ধি ও অবস্থান পর্যবেক্ষণ।
- লিভার, কিডনি ও পিত্তথলির গঠন পরীক্ষা।
- পিত্তথলি বা কিডনির পাথর শনাক্তকরণে সহায়তা।
- হৃদ্যন্ত্রের গঠন ও কার্যক্রম পর্যবেক্ষণ।
- রক্তনালিতে রক্তপ্রবাহের দিক ও গতি নির্ণয়।
- থাইরয়েড ও অন্যান্য অগভীর অঙ্গের পরীক্ষা।
- বিভিন্ন টিস্যুতে অস্বাভাবিক গঠন বা তরল জমা শনাক্তকরণ।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফির সুবিধা: এটি সাধারণত শরীরে অস্ত্রোপচার ছাড়াই অঙ্গপ্রত্যঙ্গ পর্যবেক্ষণের একটি পদ্ধতি। এতে এক্স-রে বা সিটি স্ক্যানের মতো আয়নকারী বিকিরণ ব্যবহৃত হয় না। তবে প্রয়োজন অনুযায়ী যথাসম্ভব কম শব্দশক্তি ও সংস্পর্শকাল ব্যবহার করার নীতি অনুসরণ করা হয়।
◆গাণিতিক সমাধান:
- প্রশ্ন: একটি আল্ট্রাসনোগ্রাফি যন্ত্রে ৫ MHz কম্পাঙ্কের শব্দ ব্যবহৃত হয়। মানবদেহের নরম টিস্যুতে শব্দের বেগ ১৫৪০ m/s হলে শব্দটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?
আমরা জানি,
- v = fλ
- λ = v/f
এখানে,
- v = ১৫৪০ m/s।
- f = ৫ MHz।
- f = ৫ × ১০⁶ Hz।
সুতরাং,
- λ = ১৫৪০ / (৫ × ১০⁶)
- λ = ০.০০০৩০৮ m।
- λ = ০.৩০৮ mm।
অতএব, ৫ MHz কম্পাঙ্কের আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় ০.৩০৮ মিলিমিটার।
- প্রতিধ্বনির সাহায্যে অঙ্গের গভীরতা নির্ণয়:
ধরা যাক, একটি আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গ কোনো অঙ্গের সীমানায় প্রতিফলিত হয়ে ০.০০০১ সেকেন্ড পরে প্রোবে ফিরে আসে। নরম টিস্যুতে শব্দের বেগ ১৫৪০ m/s হলে সীমানাটির গভীরতা কত?
- গভীরতা = (শব্দের বেগ × সময়) / ২
- d = vt/2
- = (১৫৪০ × ০.০০০১) / ২
- = ০.১৫৪ / ২
- = ০.০৭৭ মিটার।
- = ৭.৭ সেন্টিমিটার।
অতএব, প্রতিফলনকারী সীমানাটি প্রায় ৭.৭ সেন্টিমিটার গভীরে অবস্থিত।
এখানে ২ দিয়ে ভাগ করা হয়েছে, কারণ শব্দতরঙ্গটি প্রোব থেকে অঙ্গের সীমানায় গিয়ে আবার ফিরে এসেছে।
◆মূল ব্যাখ্যার গুরুত্বপূর্ণ তথ্য-সংশোধনী:
- “আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে শুধু ১–১০ MHz কম্পাঙ্ক ব্যবহৃত হয়”—এই বক্তব্য সম্পূর্ণ সঠিক নয়। এটি প্রচলিত সাধারণ পরীক্ষার পরিসর। আধুনিক যন্ত্রে পরীক্ষার প্রয়োজন অনুযায়ী আরও উচ্চ কম্পাঙ্ক ব্যবহার করা হয়।
- NCBI Bookshelf-এ প্রকাশিত Diagnostic Ultrasound Imaging: Physics Principles and Clinical Applications অনুসারে, চিকিৎসাক্ষেত্রে প্রচলিত ডায়াগনস্টিক আল্ট্রাসাউন্ডের কম্পাঙ্ক প্রায় ১–২০ MHz।
- Application of Ultrasound in Medicine গবেষণাপত্রে ডায়াগনস্টিক সোনোগ্রাফি স্ক্যানারের সাধারণ কম্পাঙ্কের পরিসর প্রায় ২–১৮ MHz উল্লেখ করা হয়েছে।
- বিশেষায়িত ত্বক ও অগভীর টিস্যুর পরীক্ষায় ২০–৩০ MHz বা তারও বেশি কম্পাঙ্কের আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করা সম্ভব। তাই গ ও ঘ বিকল্পের কম্পাঙ্কও নির্দিষ্ট চিকিৎসাক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
- তবে ৪৭তম বিসিএসের প্রকাশিত প্রশ্নসমাধানে খ. ০১–১০ মেগাহার্জ উত্তরটি দেওয়া হয়েছে।
- আল্ট্রাসনিক (Ultrasonic) এবং সুপারসনিক (Supersonic) এক নয়।
- আল্ট্রাসনিক = মানুষের সাধারণ শ্রবণযোগ্য সীমার বেশি কম্পাঙ্কের শব্দ।
- সুপারসনিক = স্থানীয় শব্দের বেগের চেয়ে বেশি গতিতে চলা কোনো বস্তু বা প্রবাহ।
- আল্ট্রাসনিক শব্দের কম্পাঙ্ক বেশি হলেও একই মাধ্যমে এর বেগ স্বয়ংক্রিয়ভাবে সাধারণ শ্রবণযোগ্য শব্দের চেয়ে বেশি হয় না।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
- ক. ০.০১–০১ মেগাহার্জ ⇒ পরীক্ষাভিত্তিক ভুল। এই পরিসর ১০ kHz থেকে ১ MHz পর্যন্ত বিস্তৃত। এর নিম্নাংশ মানুষের শ্রবণযোগ্য কম্পাঙ্কের অন্তর্ভুক্ত। সাধারণ ডায়াগনস্টিক আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ব্যবহৃত কম্পাঙ্কের প্রচলিত পরিসর এটি নয়।
- খ. ০১–১০ মেগাহার্জ ⇒ সঠিক। সাধারণ আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে প্রায় ১–১০ MHz কম্পাঙ্কের শব্দ ব্যবহার করা হয়। এই পরিসরে দেহের বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ অঙ্গ পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব। এটিই ৪৭তম বিসিএসের পরীক্ষাভিত্তিক সঠিক উত্তর।
- গ. ১০–২০ মেগাহার্জ ⇒ পরীক্ষাভিত্তিক ভুল, তবে চিকিৎসাবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়। এই পরিসরের উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দ দিয়ে ত্বকের কাছাকাছি রক্তনালি, পেশি ও সূক্ষ্ম টিস্যুর ছবি নেওয়া যায়। কিন্তু প্রশ্নটির প্রত্যাশিত সাধারণ পরিসর ১–১০ MHz।
- ঘ. ২০–৩০ মেগাহার্জ ⇒ পরীক্ষাভিত্তিক ভুল, তবে বিশেষ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। অতি উচ্চ-রেজল্যুশনের বিশেষায়িত আল্ট্রাসাউন্ড পরীক্ষায় এ ধরনের কম্পাঙ্ক ব্যবহার করা সম্ভব। তবে সাধারণ আল্ট্রাসনোগ্রাফির পরীক্ষাভিত্তিক উত্তর এটি নয়।
◆পরীক্ষার জন্য মনে রাখুন:
- ৪৭তম বিসিএস অনুযায়ী আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ব্যবহৃত শব্দের কম্পাঙ্ক—১–১০ MHz।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফির ইংরেজি—Ultrasonography।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফির অপর নাম—Sonography।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ব্যবহৃত শব্দ—অতিশ্রাব্য শব্দ (Ultrasound)।
- অতিশ্রাব্য শব্দের কম্পাঙ্ক—২০০০০ Hz-এর বেশি।
- মানুষের সাধারণ শ্রবণযোগ্য কম্পাঙ্ক—২০–২০০০০ Hz।
- ১ MHz = ১০,০০,০০০ Hz।
- ১০ MHz = ১,০০,০০,০০০ Hz।
- আধুনিক ডায়াগনস্টিক আল্ট্রাসাউন্ডের প্রচলিত বিস্তৃত পরিসর—প্রায় ১–২০ MHz।
- গভীর অঙ্গের আল্ট্রাসাউন্ড পরীক্ষায়—তুলনামূলক কম কম্পাঙ্ক ব্যবহৃত হয়।
- অগভীর অঙ্গের সূক্ষ্ম ছবি তৈরিতে—তুলনামূলক বেশি কম্পাঙ্ক ব্যবহৃত হয়।
- কম্পাঙ্ক বেশি হলে—তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমে।
- কম্পাঙ্ক বেশি হলে—চিত্রের রেজল্যুশন সাধারণত উন্নত হয়, কিন্তু গভীরে প্রবেশের ক্ষমতা কমে।
- আল্ট্রাসাউন্ড যন্ত্রের শব্দ উৎপাদন ও গ্রহণকারী অংশ—ট্রান্সডিউসার (Transducer)।
- ট্রান্সডিউসারের গুরুত্বপূর্ণ কার্যনীতি—পাইজোইলেকট্রিক প্রভাব।
- আলট্রাসাউন্ড জেল ব্যবহারের উদ্দেশ্য—প্রোব ও ত্বকের মাঝখানে বায়ুর ফাঁক দূর করে শব্দ সঞ্চালনে সহায়তা করা।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ছবি তৈরি হয়—প্রতিফলিত শব্দতরঙ্গ বিশ্লেষণের মাধ্যমে।
- প্রতিধ্বনির সাহায্যে গভীরতা নির্ণয়ের সূত্র—d = vt/2।
- নরম টিস্যুতে শব্দের গড় বেগ—প্রায় ১৫৪০ m/s।
- আল্ট্রাসাউন্ডে তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয়ের সূত্র—λ = v/f।
- আল্ট্রাসাউন্ডের কম্পাঙ্কের একক—হার্জ (Hz), সাধারণত MHz-এ প্রকাশ করা হয়।
- আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে আয়নকারী বিকিরণ—ব্যবহৃত হয় না।
- হৃদ্যন্ত্রের আল্ট্রাসাউন্ড পরীক্ষা—ইকোকার্ডিওগ্রাফি (Echocardiography)।
- রক্তপ্রবাহ পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত বিশেষ আল্ট্রাসাউন্ড—ডপলার আল্ট্রাসাউন্ড (Doppler Ultrasound)।
- গর্ভস্থ শিশুর বৃদ্ধি ও অবস্থান পর্যবেক্ষণে—আল্ট্রাসনোগ্রাফি ব্যবহৃত হয়।
- আল্ট্রাসাউন্ডের নিরাপদ প্রয়োগের গুরুত্বপূর্ণ নীতি—ALARA (As Low As Reasonably Achievable)।
✎ আপনার উত্তর দিন
Answer বা Reply করতে BCS Job Solution App-এ login প্রয়োজন। Like website থেকেই দিতে পারবেন।