Subiect 3Tipuri de echipament folosit in

domeniul ultrasunetului Lachezar Kaitazky

E-EDUMED “Centru Educational in Medicina”Proiect LLP/LdV/TOI/RO/2010/006

Acest proiect a fost finantat cu suportul Comisiei Europene. Continutul proiectului reflecta doar pozitia autorului, iar Comisia Europana nu poate fi facuta responsabila pentru orice utilizare a

informatiei continuta in cadrul acestuia.

In functie de scopul examinatorului, aparatele ecografice folosite sunt aproximativ similare in ceea ce priveste urmatoarele:

Pot fi atat stationare cat si portabile

Traductorul genereaza ultrasunete de frecventa diferita in functie de organele examinate

Recent au devenit foarte populare aparatele/ecografele care pot realiza un set complet de evaluari datorita numerosilor traductori

In ciuda polivalentei acestor ecografe, specialistii prefera sa foloseasca ecografe create pentru domeniul lor specific de activitate

Este realizata de ecografe ce folosesc frecventa ultrasunetelor pe o scara de 3-10MHz. Aceste ecografe au mare aplicabilitate in practica medicala. Pot reda foarte clar atat imaginile ecografice bidimensionale cat si pe cele tridimensionale. Trebuie sa tinem cont de faptul ca unui medic experimentat, ce are cunostiinte profunde de anatomie si de locaizare anatomică a organelor in cavitatea abdominala, ii este suficienta o imagine bidimensionala pentru a stabili un diagnostic. Evolutia din punct de vedere tehnic a ecografelor este constanta si greu de prezis. Ecografele descrise sunt suficiente in stabilirea unui diagnostic simplu, obisnuit, insa diagnosticul cu ultrasunete necesita ecografe mai performante si mai costisitoare. La ecografia abdominala traductorul este asezat pe piele, dupa ce s-a folosit un gel de contact, pentru a inlesni transmiterea undelor ultrasunete in profunzimea tesutului. In subiectele 1 si 2 din acest modul am descris cum functioneaza astfel de ecografe.

Ecografia endoscopica cu ultrasunete (EUS) reprezinta o directie noua in domeniul ecografic. Inceputurile ei dateaza din 1980, dar aplicabilitatea ei practica s-a dezvoltat dupa 1985. Scopul acestui aparat este acela de a evita greselile ecografiei conventionale in examinarea pancreasului si a căilor biliare, precum si acela de a completa imaginea endoscopica a esofagului, stomacului, duodenului si rectului si de a mari posibilitatea de diagnoza a laparoscopiei. Ecogastroscopia este realizata in timpul endoscopiei de rutina. Traductorul este de cele mai multe ori amplasat in partea frontala a fibroendoscopului, dar poate fi separat de acesta, introdus in tubul de aspiratie. Se folosesc ultrasunete cu o frecventa de 5-20 MHz.

Principala utilizare a acestui tip de diagnosticare cu ultrasunete este posibilitatea de a avea o descriere detaliata a peretelui tractului gastrointestinal.

Introducerea traductorului in esofag permite masurarea grosimii peretilor acestuia si vizualizarea formatiunilor noi din esofag.

Prin esofag poate fi vizualizată si examinată artera aortă..

Prin intermediul ecografiei endogastrice se pot diagnostica afectiuni ale peretelui abdominal datorate unor cauze externe.

O alta aplicatie importanta a ecografiei endogastrice este examinarea organelor adiacente stomacului si in special a organelor pancreatice.

Prin aceasta metoda ecografica se pot vizualiza toate partile pancreasului, inclusiv ductul pancreatic, care in mod normal are o largime de 1-2 mm. Pancreatita acuta si cronica este cel mai bine observata prin aceasta metoda, nu prin ecografia de rutina. Tumorile pancreatice maligne de 1 cm, care in mod normal nu se pot observa la ecografia abdominala obisnuita sau prin alte mijloace de diagnosticare, pot fi descoperite prin ecoendoscopie!

Prin ecografia endoscopica este posibila examinarea sistemului biliar prin introducerea traductorului in duoden.

Aceasta metoda este extraordinara deoarece se pot descoperi pietrele micute din vezica biliara sau din ductele/conductele biliare.

Endoscopia mai putin performanta nu include un sistem optic si, deci, specialistul nu poate vizualiza.

Endoscopia endogastrica are aceleasi calitati ca si ecogastroscopia.

Studii comparative au aratat ca ecografia endorectala permite vizualizarea invaziei tumorii in tesutul gras perirectal si in nodulii limfatici mai bine decat tomografia computerizata/tomograful.

Rezultatele obtinute prin ecografia endoscopica cu ultrasunete sunt incurajatoare si subliniaza rolul pe care aceasta incepe sa il capete in diagnosticarea gastroenterologica.

Este folosita pentru a vizualiza sistemul reproducator feminin - vagin, uter, trompe si ovare. In general, metoda nu difera foarte mult de ecografia abdominala obisnuita. Este folosita in diagnosticarea timpurie a sarcinii, in monitorizarea gravidei pe toata perioada sarcinii. In practica ginecologica aceasta metoda este in special informativa in ceea ce opriveste descoperirea din timp, stadializarea si monitorizarea a formatiunilor tumorale din organele genitale feminine.

Ecografele folosite au un traductor special ce se poate introduce foarte usor in vagin. Frecventa ultrasunetelor este de 5 pana la 10 MHz.

La fel ca si in cazul altor ecografe endocavitare, avantajele acestei metode constau in faptul ca traductorul este in contact direct cu structurile examinate.

Este foarte important ca pacientii sa cunoasca faptul ca, datorita caracteristicilor anatomice ale sistemul reproducator feminin, ecografia transvaginala este realizata cu vezica plina, deoarece lichidul din aceasta este un bun conductor de unde ultrasonice.

Ecografia transvaginala este in mod frecvent utilizata in primele trei luni de sarcina, cand fatul e mic si ecografia abdominala obisnuita nu reda imagini detaliate. Ecograful transvaginal este foarte important in sarcina cu probleme.

Sarcina multipla . Cand exista suspiciunea unei patologii a placentei (desprindere, imbatranire partiala/completa sau prematura a placentei). Cand exista suspiciunea unei torsiuni a cordonului ombilical.

Aceasta metoda este in special informativa in ceea ce priveste problemele ce pot aparea in pelvis – atat de natura inflamatorie cat si neoplazica.

Aplicabilitatea ecografiei transvaginale in ginecologie consta in urmarirea si diagnosticarea urmatoarelor afectiuni:

Procese inflamatorii in uter si anexe – trompe si ovare Chisturi ovariene . Mioame Patologia stratului intern al uterului (endometru).

In cazul anumitor paciente, in special al celor gravide, exista o temere in ceea ce priveste introducerea traductorui in vagin.

Ele sunt ingrijorate din cauza disconfortului pe care il cauzeaza traductorul sau au probleme de igiena, temandu-se de posibile infectii, in special de bolile cu tranmitere sexuala.

Trebuie sa accentuam faptul ca aceasta metoda este absolut sigura, atat pentru mama cat si pentru fat.

Posibilitatea existentei unei boli cu transmitere sexuala este redusa la zero, deoarece traductorul este invelit intr-un ambalaj protector, ce se arunca dupa fiecare examinare (de obicei se folosesc prezervative).

Efectul Doppler este un fenomen fizic utilizat in ecografia cu ultrasunete pentru a se vizualiza structurile in miscare.

Doppler este un medic nascut in Austria, care a lucrat la Praga la mijlocul secolului al 19-lea. El a fost cel care a observat modificarile de culoare din lumina stelelor si a aratat ca acestea se datoreaza faptului ca stelele sunt in miscare. Ipoteza lui este aceea ca modificarile de frecventa ale undelor au loc atunci cand sursa sau receptorul sunt in miscare. El si-a descris ipoteza in 1824. Mai tarziu s-a demonstrat ca modificarile de lumina ale stelelor se datoreaza mai degraba refractiei decat miscarii. Cu toate acestea principiul ramane valid si au existat destule confirmari experimentale precum si multe aplicatii practice, ecografia fiind unul dintre ele. Din nefericire, Doppler nu s-a bucurat de recunoastere in timpul vietii. Efectul Doppler in domeniul sunetului reprezinta o schimbare de frecventa atunci cand transmitatorul este in miscare.

Efectul Doppler este adesea observat in viata contemporana: sunetul avioanelor sau al sirenelor automobilelor rapide isi modifica frecventa in functie de directia si viteza miscarii. Acelasi efect este observat atunci cand sursa si receptorul sunt nemiscate dar exista un obiect in miscare in campul sunetului. Alternarea frecventei semnalului primit se numeste schimbarea Doppler, care este exprimata printr-o ecuatie. Aceasta metoda de scanare cu ultrasunete se bazeaza in special pe legea Doppler.

Conform legii Doppler, in cazul in care un semnal sonor emis reverbereaza din cauza unui obiect aflat in miscare, atunci exista o diferenta de frecventa intre semnalul emis si cel receptionat.

Viteza sangelui poate fi masurata cu ajutorul ultrasunetelor datorita faptului ca sangele contine structuri in miscare, in special celule rosii. In mod sigur ele reprezinta elementele de reverberatie care schimba frecventa ultrasunetelor ce le *ating*. In momentul in care trebuie determinata directia fluxului sanguin, trebuie folosit asa-numitul Doppler bidirectional. Metoda a fost aplicata initial in cardiologie (ecografia Doppler -1986), mai tarziu in patologia periferică vasculara (1986), iar din 1987 a fost introdusa si in diagnosticarea abdominala vasculara. Astazi ecografia Doppler a devenit foarte populara si reprezinta o alternativa a tehnicilor angiografice. De vreme ce scopul principal al sistemului inclus in aparatura Doppler este acela de a identifica vasele de sange si de a analiza fluxul sanguin, principala calitate a aparaturii Doppler este gradul inalt de sensibilitate. Acest lucru nu se refera la cantitatea de culoare din imagini, vibratii si umbre (calitatea estetica a imaginii), ci la posibilitatea de a culege informatii in ceea ce priveste fluxul sanguin (conform legilor hidraulicii) in functie de patologie.

Examinarea Doppler ofera informatii in legatura cu urmatoarele aspecte: Identificarea fluxului sanguin- arterial, venos si la nivelul unor organe ( ficat, rinichi, splina, etc.) Determinarea fluxului sanguin prin codificarea in culorile rosu si albastru , si anume daca directia este spre traductor sau opus acestuia. Determinarea vitezei fluxului sanguin Determinarea presiunii/variatiilor de presiune din diverse localizari la nivelul vaselor de sange . Calcularea volumului fluxului sanguin pentru o anumita perioada de timp. Determinarea diametrului vasului, a ingustarii si a ocluziilor (viteza mare a fluxului sanguin in vasele ingustate, turbulenta dupa ce trece de acestea) Determinarea rezistentei vasculare crescute sau a perfuziei periferice scazute (vascularitate) cu ajutorul analizei spectrale.

Dezavantajele sunt urmatoarele: descriere dificila a vaselor aflate in profunzime; lipsa unor informatii directe despre arterele si venele cu flux sanguin slab, prezenta multor artefacte, imposibilitatea evaluarii presiunii sistemului.

Tehnologia si descoperirile din sectorul tehnologiei calculatoarelor sunt coplesitoare, astfel ca ecografele de ultima generatie permit pe langa vizualizarea structurilor scanate in cele doua dimensiuni standard – lungime si latime, aprecierea intr-o noua dimensiune – adancime/profunzime. Acest lucru se poate realiza prin aplicarea ultrasunetelor din multe unghiuri. Ecourile receptionate sunt procesate de computere performante cu soft-uri ce permit reprezentarea structurii scanate in trei dimensiuni. Aceasta metoda de receptare de imagini este similara cu cea folosita in tomografia computerizata (CT), numai ca in CT sunt folosite raze X iar in 3D/4D ultrasunete. Metoda este dezvoltata de Olaf von Ramn si Stephen Smith de la Universitatea Duke si a fost prima data introdusa in practica medicala 1987. Ecografia 4D ofera aceleasi date ca si ecografia 3D, dar in timp real (ecografia in timp real). Acest lucru este posibil datorita computerelor performante, care proceseaza imaginea si mai au inca un avantaj: pe langa volumul imaginii putem observa si miscarile sale in timp real. Care sunt avantajele acestor doua metode?

In primul rand, ele ofera imagini foarte precise.

In al doilea rand, sunt mult mai demonstrative,

In al treilea rand, ne ajuta sa ne facem o idee clara despre procesele ce afecteaza respectivul organ.

Aceste ecografe si metode sunt intens aplicate in practica ginecologica, in special in monitorizarea sarcinilor cu complicatii si in diagnosticarea malformatiilor fatului.

Aceste ecografe apartin asa-numitei “clase de ecografe de mare rezolutie”.

Aceasta metoda permite realizarea unor examinari specializate, de exemplu masurarea volumului cavitatilor cardiace ale fatului (ecocardiografia fatului), vizualizarea detaliata a organelor interne ale fatului (morfologia fatului). Astfel, medicina dispune de o metoda exacta de diagnostic timpuriu a afectiunilor interne ale fatului.

Datorita dezvoltarii extraordinare a tehnologiei si a ecografiei 3D/4D chiar si afectiunile intrauterine ale fatului pot fi corectate, dandu-i acestuia sansa la o viata de care altfel nu s-ar fi putut bucura.

Acest tip de ecografie este realizata cu ajutorul unor traductori care realizeaza accesul transabdominal (ca in ecografia obisnuita) sau accesul intravaginal (in special in primele luni de sarcina).

Este important de mentionat faptul ca aparatele din aceasta clasa sunt dotate cu functie Doppler ce permite vizualizarea fluxului sanguin prin vasele placentei, cordonul ombilical, vasele fetale principale si cavitatile cardiace.

Trebuie sa subliniem faptul ca imaginile precise si clare sunt atat rezultatul tehnologiilor performante cat si al puterii ultrasunetelor.

Pana acum nu s-a inregistrat nicio consecinta negativa a ecografiei 3D/4D asupra mamei sau fatului, dar trebuie sa tinem seama ca exista un prag standard aprobat de 94mW/cm2 al puterii de unda.

Ecografiile 3D/4D trebuie facute atunci cand sunt impuse de o necesitate medicala, nicidecum din simpla dorinta de a vedea cum arata copilul, tendinta ce a devenit extrem de populara in randul viitorilor parinti.

Nu in ultimul rand trebuie sa tinem cont de costul unei astfel de ecografii, care nu este mic.

Din nefericire, trebuie sa subliniem faptul ca diverse organizatii se folosesc de imaginile obtinute prin astfel de ecografe in scop personal si mai ales ne-stiintific.

Un exemplu in acest sens il ofera miscarile si organizatiile religioase, neguvernamentale, care folosesc imagini 3D/4D ale fatului in incercarea lor de a exercita influenta asupra femeilor ce doresc sa fac intrerupere de sarcina, chiar si atunci cand o problema medicala o impune.