Đo lường sự co cơ bằng hình ảnh siêu âm

Để khảo sát khả năng của siêu âm trong việc ước lượng hoạt động cơ, chúng tôi đã đo các tham số kiến trúc (góc pennation, độ dài sợi cơ, và độ dày cơ) của một số nhóm cơ ở người (cơ chày trước, cơ nhị đầu cánh tay, cơ cánh tay, cơ ngang bụng, cơ chéo trong bụng, và cơ chéo ngoài bụng) trong các tình huống co cơ isometric từ 0 đến 100% mức co cơ tự nguyện tối đa (MVC). Đồng thời, hoạt động điện cơ (EMG) được đo bằng điện cực bề mặt (chỉ với cơ chày trước) hoặc điện cực dây nhỏ. Hầu hết các tham số kiến trúc thay đổi rõ rệt với các mức co cơ lên tới 30% MVC nhưng thay đổi rất ít ở các mức co cơ cao hơn. Vì vậy, hình ảnh siêu âm có thể được sử dụng để phát hiện mức độ hoạt động cơ thấp nhưng không thể phân biệt giữa các mức co cơ vừa và mạnh. Các phép đo siêu âm có thể đáng tin cậy phát hiện những thay đổi trong EMG ở mức thấp nhất là 4% MVC (độ dày cơ nhị đầu), 5% MVC (độ dày cơ cánh tay), hoặc 9% MVC (góc pennation của cơ chày trước). Chúng thường kém nhạy hơn với những thay đổi trong hoạt động của cơ bụng, nhưng có thể đáng tin cậy phát hiện sự co cơ ở mức 12% MVC trong cơ ngang bụng (chiều dài cơ) và 22% MVC trong cơ chéo trong (độ dày cơ). Độ dày của cơ chéo ngoài bụng không thay đổi nhất quán với sự co cơ, do đó phép đo siêu âm về độ dày không thể được sử dụng để phát hiện hoạt động của cơ này. Vì vậy, hình ảnh siêu âm có thể cung cấp một phương pháp không xâm lấn để phát hiện các cơn co cơ isometric của một số cơ riêng lẻ.