Publication: ความสัมพันธ์และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกลุ่มปีที่ใช้งานกับค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องอัลตราซาวด์ ในคลินิกกายภาพบำบัด มหาวิทยาลัยมหิดล
Accepted Date
2009-06-21
Issued Date
2552-04
Resource Type
Language
tha
ISSN
0125-4634
Rights
มหาวิทยาลัยมหิดล
Rights Holder(s)
สมาคมกายภาพบำบัด
Bibliographic Citation
วารสารกายภาพบำบัด. ปีที่ 31, ฉบับที่ 1 (2552), 1-8
Suggested Citation
ชมพูนุท สุวรรณศรี, นิลวิศาล สกุลจันทร์, สุรเชษฐ์ ลีลาขจรกิจ, วาสนา ปลูกผลงาม, เยาวภา ใจรักดี, รัชนีวรรณ อดิศัยเผ่าพันธุ์, วรินทร์ดา อินทิราวรนนท์, ทิพวรรณ สิทธิ, จักรกฤษณ์ เจริญถาวรพานิช, พรสิริ ประเสริฐกิจกุล, สุภาวดี ล้อมวงษ์ ความสัมพันธ์และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกลุ่มปีที่ใช้งานกับค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องอัลตราซาวด์ ในคลินิกกายภาพบำบัด มหาวิทยาลัยมหิดล. วารสารกายภาพบำบัด. ปีที่ 31, ฉบับที่ 1 (2552), 1-8. สืบค้นจาก: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/20.500.14594/10373
Research Projects
Organizational Units
Authors
Journal Issue
Thesis
Title
ความสัมพันธ์และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกลุ่มปีที่ใช้งานกับค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องอัลตราซาวด์ ในคลินิกกายภาพบำบัด มหาวิทยาลัยมหิดล
Alternative Title(s)
Correlation and comparison among years grouops of using and power output error of therapeutic ultrasound in Physical Therapy Clinic, Mahidol University
Other Contributor(s)
Abstract
เครื่องอัลตราซาวด์ เป็นเครื่องมือทางกายภาพบำบัด
ที่นิยมใช้มากที่สุดชนิดหนึ่งในการรักษาผู้ป่วย เนื่องจากเครื่องอัลตราซาวด์สามารถใช้ในการรักษาอาการและโรคต่าง ๆ ได้มากมาย อาทิ ลดปวด ลดหรือเร่ง ขบวนการอักเสบและซ่อมสร้างเนื่อเยื่อ ช่วคลายการเกร็งตัวของ
กล้ามเนื้อ ลดการยึดตึงของข้อต่อ รักษาข้อและ
เอ็นอักเสบ เป็นต้น1-3 เครื่องอัลตราซาวด์ สำหรับการรักษาตามพลังงานเสียง (acoustic output) ได้ 2 ประเภท คือ เครื่องอัลตราซาวด์ที่นักกายภาพบำบัดใช้เพื่อการรักษา และเครื่องอัลตราซาวด์ความเข้มสูง เพื่อการผ่าตัด (High intensity focused ultrasound HIFU)4 ในปี 1960 ประเทศอังกฤษได้เริ่มกำหนดมาตรฐานในการตรวจสอบเครื่องมือตาม International Electrotechnical
Commission (IEC) ทำให้มีการสำรวจประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องอัลตราซาวด์จนสรุปได้ว่า ถ้ากำลังผลิตของเครื่องอัลตราซาวด์มีค่าความคลาดเคลื่อนมากกว่า ±20% จะแสดงถึงความ
เสื่อมประสิทธิภาพของเครื่องอัลตราซาวด์ 5 เนื่องจากปัจจัยหนึ่งที่สำคัญในการรักษาด้วยเครื่องอัลตราซาวด์ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดนั้น เกิดจากการที่กำลังคลื่นของเครื่องอัลตราซาวด์ออกมาตรงกับค่าที่นักกายภาพบำบัดต้องการใช้ในการรักษา ถ้าค่ากำลังของคลื่นอัลตราซาวด์ออกมามากกว่าค่าที่แสดงบนหน้าปัด จะส่งผลทางชีววิทยาทำให้เกิดอันตรายต่อเนื้อเยื่อของผู้ป่วยได้ในทางกลับกัน ถ้าค่ากำลังคลื่นอัลตราซาวด์ที่ออกมาน้อยกว่าค่าที่แสดงบนหน้าปัด จะส่งผลให้การรักษา
ไม่มีประสิทธิภาพ6-8 อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาจำนวนมากที่ทำการตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องอัลตราซาวด์ กลับพบว่าเครื่องอัลตราซาวด์ส่วนใหญ่มีค่าความ
คลาดเคลื่อนเกินกว่าที่มาตราฐานกำหนด9-12 เช่น
จากการสำรวจเครื่องอัลตราซาวด์ใน Manitoba และ
Canada จำนวน 89 เครื่อง พบว่า 78% ไม่อยู่ในค่า
มาตรฐาน โดยที่ 72% ของเครื่องที่อยู่ในมาตรฐาน
มีอายุการใช้งานต่ำกว่า 5 ปีและ 18% มีอายุการใช้งาน 5 ปี13 และประเทศสก๊อตแลนด์ ในปี 1994 ได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพเครื่องอัลตราซาวด์ จำนวน 85เครื่อง พบว่า 81% มีค่าความคลาดเคลื่อนมากกว่า ±20% และ 69% มีค่าความคลาดเคลื่อนมากกว่า ±30%6,7 โดยทั่วไป ตัวแปรที่สามารถใช้ในการตรวจวัดมาตรฐานของเครื่องอัลตราซาวด์ทางกายภาพบำบัดนั้นมีหลายค่า อาทิ 1. กำลังคลื่นอัลตราซาวด์ (Output power) วัดโดยเครื่องวัตต์มิเตอร์ (Wattmeter) 2. spatial-average temporal-average intensity (ISATA)
โดยการหาค่ากำลังคลื่นอัลตราซาวด์ ณ ช่วงเวลาหนึ่ง หารด้วยพื้นที่ของทรานส์ดิวเซอร์7 มีหน่วยเป็น วัตต์ต่อตารางเซนติเมตร (W/cm2)5 ซึ่งกำลังคลื่นอัลตราซาวด์จะสัมพันธ์โดยตรงกับ "dose" ที่ใช้ในการรักษา ทำให้เป็นค่าสำคัญอันดับแรกที่ควรนำมาใช้ในการตรวจวัด โดยหลักการของการวัดแรงของการปล่อยคลื่นนั้น เป็นการวัดการสะท้อนของหัวทรานส์ดิวเซอร์ ที่โรงงานส่วนใหญ่จะใช้ตัววัดแรงสะท้อนเป็นโลหะรูปกรวย หรือโคน (conical reflector) (รูปที่ 1) โดยผิวที่เคลือบเป็น air-backed thin metal membrane และตัวกลางที่ใช้วัดกำลังคลื่นอัลตราซาวด์ คือน้ำที่ไม่มีฟองอากาศ (degasses water) 3. Effective Radiating area (ERA) ซึ่งความเข้าใจในการวัด ERA นั้น ควรจะต้องรู้จำนวน เวลาในการใช้ 5 ทำให้การรายงานผลของ ERA ยังใช้ ค่อนข้างน้อย มีในบางประเทศเท่านั้น และในการวิจัย ครั้งนี้จะไม่กล่าวถึง เนื่องจากวัตถุประสงค์มิได้ครอบคลุมถึง 4. Beam non-uniformity ratio (BNR)เป็นค่าอัตราส่วนของความเข้ม ณ ตำแหน่งที่ลำคลื่นอัลตราซาวด์มีค่าสูงสุด ต่อ spatial average intensity โดยค่า BNR ในอุดมคติควรมีค่า 4:1 ถ้า BNR มีค่า มากกว่า 8 แสดงถึง เครื่องอัลตราซาวด์นั้นมีคุณภาพต่ำ ซึ่งสามารถเกิด "hot-spot" ที่ทรานส์ดิวเซอร์ง่าย กล่าวคือ ถ้าทรานส์ดิวเซอร์ให้คลื่นอัลตราซาวด์ที่ 3 W/cm2 มีค่า BNR = 8 จะให้ความเข้ม (SATA) = 3±8 = 24 W/cm2 ซึ่งสามารถทำให้เกิดอันตรายจากความร้อนได้ 5. Calorimeter เป็นการวัดการดูดซับคลื่นอัลตราซาวด์ ในน้ำ ซึ่งวิธีดังกล่าวมีความไวน้อยและใช้เวลาในการ วัดนาน แต่มีประโยชน์ในการวัดลำคลื่นอัลตราซาวด์ที่ ถ่างออก (divergent) หรือหุบเข้า (convergent) 6. Pyroelectricity การวัดจะค่อนข้างยุ่งยาก เป็นการวัดคลื่นเสียงที่ผ่านเยื่อ piezoelectric polymer จากการศึกษารูปแบบวิธีการวัดสำหรับตรวจมาตรฐานของคลื่นอัลตราซาวด์ กำลังของคลื่นอัลตราซาวด์เป็นค่าที่มักนิยมใช้ในการศึกษาค่าความคลาดเคลื่อน ดังนั้นผู้วิจัยจึงเสนอวิธีการวัดง่ายๆที่สามารถวัดได้ด้วยนักกายภาพบำบัด ใช้เวลาไม่มาก และค่าที่วัดเป็นค่าที่นักกายภาพบำบัดมักใช้ในการรักษา10เนื่องจาก ในปี 1990 Chartered Society ของกายภาพบำบัด (CSP) มีนโยบายเกี่ยวกับความปลอดภัย
ของการใช้เครื่องอัลตราซาวด์ ว่าเครื่องอัลตราซาวด์ควรมีการตรวจวัดกำลังคลื่นทุกสัปดาห์ และควรตั้งค่าให้อยู่ในมาตรฐานทุกเดือน13 ต่อมา ในปี 1988 Institute of Physical Sciences in Medicine (IPSM) ได้เสนอแนะให้มีการตรวจทุกสัปดาห์โดยผู้ใช้งาน และตรวจเช็คปรับค่าให้ได้มาตรฐานทุก 3 เดือน13 อย่างไรก็ตาม ทั้ง 2 สถาบันไม่ได้กล่าวถึงเครื่องมือใดที่ใช้ในการวัดกำลังผลิต (power output) แม้ว่ากระทรวงสาธารณสุขของประเทศไทย จะเสนอแนะให้ทำการ ตรวจวัดทุกปีแต่ยังไม่ค่อยมีการตรวจวัดอย่างจริงจังสมนึกและคณะ2 ได้ทำการสำรวจโรงพยาบาล 167 แห่ง พบว่า มี 141 แห่ง มีการตรวจวัดคลื่นอัลตราซาวด์ที่ออกด้วยวิธีจุ่มหัวทรานส์ดิวเซอร์ลงในแก้วที่มีน้ำและมีเพียง 29 แห่งเท่านั้นที่ทำการตรวจสอบด้วยเครื่องพาวเวอร์วัตต์มิเตอร์ปีละ 1 ครั้ง เช่นเดียวกันกับการศึกษา ที่ทำการตรวจสอบเครื่องอัลตราซาวด์ จำนวน
83 เครื่อง ที่ค่ากำลังคลื่นต่อเนื่องที่ความเข้ม 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 watt/cm2 ความถี่ 1 MHz. พบว่า 39% (32 เครื่อง)มีค่าความเข้มคลื่นของอัลตราซาวด์อย่างน้อย 1 ค่า ที่ไม่อยู่ในค่ามาตรฐาน นอกจากนี้ ระยะเวลาการใช้งานไม่สัมพันธ์กับเครื่องที่มีค่าความคลาดเคลื่อนมากกว่า 20%10 ดังนั้น ผู้วิจัยจึงสนใจศึกษาความสัมพันธ์และเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องอัลตราซาวด์กับกลุ่มปีในการใช้งานที่ใช้รักษาในคลินิกกายภาพบำบัดและเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดจึงเลือกทดสอบค่ากำลังคลื่นในช่วงที่นักกายภาพบำบัดส่วนใหญ่ใช้ คือ ค่ากำลังคลื่นต่อเนื่องที่ 3, 6, 10 W, ค่ากำลังคลื่นต่อเนื่อง
6 W นาทีที่ 2 และ 3 และ ค่ากำลังคลื่น 6 W ด้วยคลื่นเป็นช่วงๆ (pulse 50% duty cycle)