CAPITOLUL 1

PRINCIPII FIZICE FUNDAMENTALE ÎN ULTRASONOGRAFIE

1.1. GENERALITĂŢI

Ultrasunetele sunt vibraţii mecanice cu frecvenţă superioară ( 18.000 Hz) ce nu pot fi auzite de urechea umană. Ultrasunetele pot exista numai într-un mediu fizic (ex. ţesuturile biologice) deoarece ele au ca suport interacţiunea fizică între particulele materiale componente ale mediului biologic respectiv. Când o undă sonoră străbate un mediu biologic particulele componente ale acestuia vibrează în jurul poziţiei lor de echilibru: cea mai elementară reprezentare a acestei mişcări de pendulare este o curbă sinusoidă; oscilaţiile sunt ciclice (1 ciclu = 1 oscilaţie completă) şi cu amplitudine constantă. Particulele realizează astfel o mişcare simplă “în armonică” (fig.1.1 şi 1.2):

Reprezentarea schematică a mişcării undei sonore (fig. 1.1. şi 1.2.)

1.1.1. Proprietăţile ultrasunetelor

Ultrasunetele se caracterizează prin: amplitudine (A); perioadă (T) – este măsurată în secunde; lungime de

undă () –se măsoară în unităţi metrice; frecvenţă (F) – se măsoară în herţi, după numele fizicianului Heinrich Hertz (1857-1894). Un Hertz (Hz) = 1 oscilaţie/secundă; viteza de propagare a ultrasunetelor (c) –se măsoară în m/s. C depinde de mediul străbătut de US şi este constantă în mediul respectiv. S-a constatat o valoare medie

de 1.540 m/s a vitezei de propagare a US în ţesuturile moi, cu mici deviaţii de la aceasta, dependente de organ. (Tabel 1.1.):

MediuViteza

US (m/s)

Aer 330Ţesut pulmonar 1.160Ţesut adipos 1.470Apă 1.480Ficat 1.550Sânge 1.570Muşchi 1.580Os 4.100

Aparatele de ultrasonodiagnostic sunt reglate ţinând cont de această viteză medie. Relaţia dintre c, frecvenţa şi lungimea de undă este următoarea:

C = F

Cu cât densitatea unui ţesut este mai mare, cu atât va fi mai mare c străbătând acest ţesut.

Ultrasunetele se propagă liniar. Străbătând mediile biologice US suferă

fenomene de reflexie, refracţie, dispersie, difuzie, difracţie, atenuare şi absorbţie.

1.1.2. Reflexia şi transmisia US

Când un fascicul incident de US întâlneşte o interfaţă – o parte din US se reflectă, iar o altă parte din fasciculul incident US este transmisă distal de interfaţă. Simultan cu transmisia US se produce şi fenomenul de refracţie, cu schimbarea direcţiei de propagare a US la traversarea unei interfeţe. (fig.1.3). Dacă fasciculul US incident este perpendicular pe interfaţă nu se mai produce refracţie.

Reflexia şi transmisia US sunt două fenomene opuse şi sunt influenţate de structura mediului biologic străbătut:

când US traversează un mediu absolut omogen (ex. lichidian), se constată

lipsa totală de reflectare a US, iar dacă US străbate un mediu neomogen (ex. parenchim hepatic) o parte din

ele sunt reflectate, întorcându-se înapoi la sursa sonoră, fiind recepţionate sub formă de ecouri. (fig.1.4)

Reflectarea US este proporţională cu diferenţa de impedanţă acustică (Z).Valori ale impedanţei acustice pentru medii diferite (tabel 1.2.):

Mediu Impedanţă (rayl)

Aer 0,0004Ţesut adipos 1,40Apă 1,52Sânge 1,61Rinichi 1,62

Ficat 1,68Muşchi 1,74Os 7,80

Pentru diagnosticul cu ultrasunete impedanţa acustică este esenţială deoarece stabileşte totalitatea ultrasunetelor reflectate când acestea întâlnesc o interfaţă:

când există diferenţă mică de impedanţă acustică la nivelul unei interfeţe (ex. ficat – rinichi drept), se produce o reflectare scăzută a ultrasunetelor şi în consecinţă o bună vizualizare a rinichiului drept;

dacă există o diferenţă mare de impedanţă acustică între cele două medii (ţesuturi) se produce o reflectare puternică a US la nivelul interfeţei respective, de ex. la nivelul ficat – aer (ansă colică) sau lichid/ţesut – os/structură impregnată calcar; aceste interfeţe foarte reflectogene reprezintă un obstacol în calea propagării US dincolo de ele şi deci împiedică vizualizarea şi studiul structurilor situate înapoia lor. Aceasta explică:

fenomenul de umbră acustică cu absenţa informaţiilor în spatele gazului intestinal şi dincolo de structurile calcare;

permite vizualizarea microbulelor de gaz intravasculare (produse de contrast);

necesitatea utilizării unui gel echografic, aplicat pe piele în dreptul zonei de interes cu scopul eliminării aerului dintre transductor şi tegument; aerul ar împiedica penetrarea fasciculului incident de US şi ar altera imaginea echografică, în schimb gelul permite US să străbată pielea fără a se reflecta.

1.1.3. Dispersia

Este fenomenul de împrăştiere a ecourilor şi are loc la nivelul unei interfeţe neregulate, aşa cum sunt cele din corpul omenesc; mai exact interfeţele nu sunt complet netede, fiind alcătuite dintr-o multitudine de interfeţe de mici dimensiuni care au orientare diferită determinând propagarea US reflectate în direcţii variate (fig.1.5).

Când interfaţa are dimensiuni foarte mici în comparaţie cu lungimea de undă a US (ex. o hematie de 7 microni şi o undă ultrasonoră de ordinul milimetrilor, cum sunt cele utilizate în diagnosticul medical pentru ţesuturile moi) fasciculul US va fi nu numai reflectat dar şi difuzat. Difuzia corespunde deci retransmiterii în toate direcţiile a unei fracţiuni minime de energie ultrasonoră (fig.1.6).

1.1.4. Absorbţia

Este fenomenul prin care fasciculul US incident îşi pierde progresiv energia acustică, aceasta fiind absorbită de ţesuturile străbătute.

1.1.5. Atenuarea

Intensitatea US propagate prin ţesuturi descreşte odată cu creşterea distanţei parcurse de unda ultrasonoră. Pentru majoritatea ţesuturilor moi atenuarea este proporţională cu frecvenţa US. Prin urmare, utilizarea pentru diagnostic a transductorilor cu frecvenţă mare (7 MHz şi peste această valoare) este limitată la regiunile superficiale ale corpului.

Fig 1.3 unde: i = unghi de incidenţă r = unghi de refracţie

Fig 1.4 Reprezentarea schematică a reflexiei US la nivelul unei interfeţe (suprafaţă netedă) şi producerea de ecouri

Fig. 1.5 Dispersia ultrasunetelor

Fig. 1.6: Difuzia

1.2. EFECTUL PIEZOELECTRIC

În diagnosticul medical ultrasunetele sunt generate şi detectate prin efectul piezoelectric. Energia electrică este transformată în energie acustică şi invers, energia acustică este convertită înapoi în semnale electrice.

Transductorul – este un termen general utilizat pentru piesa care are rolul de sursă acustică, emiţând şi recepţionând US.

Emisia de US este intermitentă: cristalul piezoelectric emite ritmic US timp de 1 microsecundă şi tot el recepţionează US (ecouri) în următoarele 99 de microsecunde. Se realizează astfel un ciclu constant de emisie – recepţie. Prin emisia unui singur impuls de US rezultă mai multe ecouri, la anumite distanţe în timp, corespunzător intervalului în spaţiu la care sunt dispuse interfeţele.

Se utilizează mai multe tipuri de trasductoare (fig. 1.7):

- liniare: - mecanice- electronice

- sectoriale: - mecanice- electronice: - simple

- inelare- convexe

- monosonde (ex. examinarea Doppler)- combinate

Fig. 1.7 Ilustrarea schematică a patru configuraţii comune ale transductoarelor: 1. sectorial mecanic; 2. liniar electronic; 3. convex; 4. phased array

1.3. INFORMAŢIA ULTRASONOGRAFICĂ

Există mai multe tipuri de afişare a informaţiei ultrasonografice:

1.3.1. Modul A (A – mode)

“A” este iniţiala cuvântului aplitudine – modularea amplitudinii ecourilor. A fost prima tehnică utilizată în investigaţia ultrasonografică, fiind descrisă în anul 1956 de către Mundt şi Hughes care au utilizat-o în diagnosticul oftalmologic. Este ultrasonografia unidimensională, folosindu-se un singur fascicul US. Permite deosebirea între formaţiunile lichide şi cele solide (fig.1.8).

1.3.2. Modul B (B – mode)

Reprezintă modularea strălucirii şi este o ultrasonografie bidimensională. Imaginea este realizată de multiple puncte strălucitoare, fiecare punct fiind reprezentat de un ecou. Luminozitatea fiecărui punct este proporţională cu amplitudinea ecoului respectiv. Tehnica de vizualizare a imaginilor este “în scala gri”, realizată din multiple nuanţe de gri de la alb la negru care corespund amplitudinii ecourilor. Sistemul de explorare rapidă în timp real (“real - time”) permite vizualizarea structurilor în mişcare (cordul, vasele sanguine) afişându-se pe ecran în jur de 10 – 80 imagini/sec).

1.3.3. Modul M (TM, “time – motion”)

Se utilizează în cardiologie; se afişează o echocardiogramă care reprezintă desfăşurarea în timp a mişcărilor structurilor cardiace respective: pe ordonată se înscrie spaţiul şi pe orizontală timpul.

Fig. 1.8 Informaţia ultrasonografică în modul A: a-cornee; b-faţa anterioară a cristalinului; c-faţa posterioară a cristalinului; d-corp străin (solid); e-camera posterioară a globului ocular; f-

polul posterior al globului ocular; structurile lichidiene au amplitudinea ecourilor = 0 (zero)

1.3.4. Ultrasonografia Doppler

Este denumită astfel după fizicianul austriac Christian Andreas Doppler care în lucrarea sa “Despre lumina colorată a stelelor duble şi alte câteva stele ale cerului” (1842) a emis teoria de bază a efectului Doppler. Aceasta se referă la modificarea frecvenţei sonore atunci când o sursă sonoră şi un receptor se află în mişcare unul faţă de celălalt (fig.1.9):

Fig. 1.9 Efectul Doppler: A-sursa sonoră se apropie de receptor; B-sursa sonoră se îndepărtează de receptor; C- sursa sonoră este staţionară faţă de receptor

Ecografele moderne au posibilitatea de a transforma FD afişând pe ecran direct variaţia de viteză a fluxului sanguin sub forma unui spectru de viteze, în funcţie de timp (fig. 1.11).

Fig. 1.10 Schema efectului Doppler

Fig. 1.11 Variaţia vitezei fluxului sanguin în funcţie de timp

Se cunosc mai multe tehnici de investigaţie Doppler:

1.3.4.1. Ultrasonografia Doppler cu emisie pulsatorie (PDopp)

Tehnica a fost introdusă de Baker (1970). Foloseşte un singur transductor care emite şi recepţionează alternativ US. (Fig.1.12). Variaţia vitezei fluxului sanguin este reprezentată sub forma unui spectru de viteze care realizează curba (traseul) Doppler.

Din motive tehnice echografia PDopp nu permite înregistrarea corectă a vitezelor mari ale fluxului sanguin, vitezele care trec peste limita maximă de înregistrare a aparatului, din cauza apariţiei fenomenului de aliasing (împrăştiere, repliere).

Fig. 1.12

Fig. 1.13 Reprezentarea schematică a tehnicii P Dopp

1.3.4.2. Ultrasonografia Doppler cu emisie continuă (CDopp)

Foloseşte un transductor format din două cristale piezoelectrice, din care unul emite continuu US, iar cel de-al doilea recepţionează în mod continuu ecourile (fig.1.14).

Fig. 1.14 Schema tehnicii C Dopp

1.3.4.3. Ultrasonografia bidimensională Doppler codificată color (2 D Color Dopp)

Imaginea 2 D Color Dopp reprezintă o hartă bidimensională a vitezelor fluxului sanguin. Se utilizează un singur transductor care permite afişarea în timp real, cu frecvenţa a 10 – 16 imagini/sec, a informaţiei Doppler analizată prin metoda P Dopp codificată color şi suprapusă peste imaginea bidimensională. (fig.1.15).

Fig. 1.15 Ilustrarea schematică a tehnicii 2D Color Dopp

1.4. IMAGINEA ULTRASONOGRAFICĂ

Se produce datorită existenţei interfeţelor. Imaginea ultrasonografică se obţine prin prelucrarea computerizată (procesare) într-un sistem analog/digital a diferenţelor de potenţial electric aplicate la extremităţile cristalului piezoelectric; diferenţele de potenţial electric sunt codificate în nuanţe de gri ce pot cuprinde între

64 şi peste 250 de nuanţe. Unele nuanţe pot fi extinse în defavoarea altor nuanţe; pot fi codificate color.

1.4.1. Rezoluţia

Rezoluţia imaginii ultrasonografice este direct proporţională cu frecvenţa nominală a transductorului, rezoluţia aparatului fiind cu atât mai bună cu cât va fi mai mare frecvenţa nominală a transductorului.

1.4.2. Penetrabilitatea

Penetrabilitatea fasciculului US este invers proporţională cu frecvenţa nominală a transductorului.

Transductoarele trebuie să fie utilizate conform cu aceşti doi parametri: rezoluţia imaginii şi profunzimea la care se găseşte leziunea de examinat.

1.4.3. Artefacte

1.4.3.1. Artefacte date de transductor

Pe imaginea ultrasonografică se pune în evidenţă apariţia unui strat gros strălucitor de ecouri situat în zona cea mai apropiată de transductor, ce corespunde ecourilor determinate de suprafaţa acestuia; se produc în urma multiplelor fenomene de reflexie care au loc în interiorul transductorului. Existenţa lor poate fi demonstrată experimental prin introducerea parţială a unui transductor într-un recipient plin cu apă: în absenţa interfeţelor care generează ecouri se vizualizează aceste artefacte lângă suprafaţa transductorului. Acest tip de artefacte sunt mult mai pronunţate în cazul utilizării transductoarelor mecanice sectoriale, dar se pot produce şi la folosirea altor tipuri de transductoare.

1.4.3.2. Reverberaţia

Se produce când fasciculul US întâlneşte straturi reflectogene paralele, cum sunt acelea din peretele abdominal. Pielea, ţesutul adipos subcutanat, fascia şi peritoneul – toate reprezintă suprafeţe reflectogene. US sar înainte şi înapoi, adică reverberează (suferă reflectări multiple) între aceste straturi. Deoarece aceste reverberaţii durează mai mult timp, aparatul interpretează că aceste ecouri iau naştere de la nivele (puncte) situate la adâncime progresivă unele faţă de altele. Reverberaţia apare sub formă de linii multiple strălucitoare, egal distanţate şi care îşi reduc amplitudinea proporţional cu creşterea distanţei faţă de transductor. Acest fenomen poate fi exemplificat prin realizarea unei secţiuni transversale prin uter în caz de sarcină: lichidul amniotic transsonic ocupă o parte importantă din imagine, ceea ce permite vizualizarea reverberaţiilor care se extind de la peretele uterin înspre interiorul lichidului amniotic. Aspectul tipic al acestui artefact este în forma literei “V”. (fig.1.16). Reverberaţiile depind în mare măsură d unghiul de incidenţă. Un unghi de incidenţă mai mare cu câteva grade faţă de perpendiculară, va determina ca aceste ecouri să călătorească între interfeţele reflectogene, împiedicând astfel întoarcerea lor la transductor. Ecourile de reverberaţie sunt dispuse progresiv în adâncimea imaginii ultrasonografice, dar ele toate iau naştere în interiorul straturilor superficiale ale regiunii anatomice examinate.

Fig. 1.16 Artefact de reverberaţie

Un tip special de artefacte de reverberaţie se produce când un fascicul de US interacţionează cu un obiect mic metalic (ex. vârful unui ac, clip chirurgical, sterilet metalic); în această situaţie diferenţa mare de impedanţă acustică între mediile biologice (ex. lichid/parenchim şi de ex. un clip metalic) duce la reflectarea majorităţii US din fasciculul incident, care se întorc la transductor, dar o parte din US suferă reflectare la suprafaţa transductorului îndreptându-se din nou spre ţesuturi şi reîntâlnind structura densă respectivă (ex. clipul chirurgical); la nivelul acesteia US tind să se reflecte rapid înainte şi înapoi de mai multe ori, de fiecare dată rezultând un ecou care va produce o imagine (fig.1.17).

Fig. 1.17 Reverberaţie în coadă de cometă: a) - la fiecare reflectare a US (1,2,3) se produce un ecou; b) - aspect caracteristic în “V”

Aspectul de ansamblu al acestui artefact este de coadă de cometă (“comet tail” reverberation): hiperecogenă, cu con de umbră ce conţine numeroase linii mici albe pralele. O imagine mult mai complexă şi neregulată de coadă de cometă se realizează la introducerea unui ac într-un vas cu apă. Cristalele de colesterol de pe pereţii veziculei biliare pot deasemenea produce artefacte în coadă de cometă, deşi acestea sunt de obicei mult mai slabe decât acelea date de obiecte metalice. Un artefact similar este produs de gazul intestinal şi este vizualizat totdeauna în timpul examinării ultrasonografice abdominale. Cea mai comună imagine este aceea dată de conţinutul aeric al colonului (“dirty” shadows), văzută sub marginea ficatului. Aceste “dirty-shadows” create de micile bule de gaz intestinal au deseori aspectul unor coloane pline cu ecouri strălucitoare.

1.4.3.3. “Housing noise” artefact

Acest tip de artefact poate fi văzut cu uşurinţă dacă transductorul este ţinut nemişcat în dreptul cadranului superior drept al abdomenului. Odată cu respiraţia pacientului, ficatul şi rinichiul drept se mişcă înainte şi înapoi, dar artefactele care iau naştere din cauza transductorului şi al peretelui abdominal vor rămâne staţionare. Aceste artefacte determină frecvent neclaritatea regiunii anterioare a veziculei biliare.

1.4.3.4. Artefacte datorate amplificării ecourilor

Dacă amplitudinea ecourilor creşte excesiv, pe ecranul aparatului se produce o imagine intens strălucitoare (pe o secţiune sagitală prin ficat şi rinichiul drept se poate produce o astfel de imagine albă, strălucitoare în regiunea superficială, apropiată de transductor, care va împiedica vizualizarea texturii parenchimului hepatic la acest nivel).

1.4.3.5. Artefacte datorate atenuării ecourilor

Când amplitudinea ecourilor se reduce foarte mult în profunzime (ex. în hepatomegalie, prin creşterea distanţei parcurse de US sau în fibroza hepatică, prin creşterea densităţii parenchimului) imaginea devine mai grosolană, îşi pierde progresiv din strălucire, întunecându-se şi va dispare în zonele cele mai adânc situate (rezoluţia imaginii ultrasonografice se reduce şi sunt detectate un număr insuficient de ecouri, cu absenţa acestora în cele mai profunde regiuni).

Pentru îndepărtarea acestor inconveniente aparatele moderne au posibilitatea reglării cantităţii de ecouri întoarse la transductor (Gain) şi sunt prevăzute cu un sistem digitalizat de compensare a atenuării US în profunzime (TGC = time gain compensation). Folosind TGC regiunile profund situate vor apare la fel de strălucitoare ca şi regiunile superficiale (toate ecourile vor avea aceeaşi intensitate indiferent de adâncimea de la care provin).

1.4.3.6. Artefacte datorate reflexiei speculare

Iau naştere dacă un fascicul de US întâlneşte un reflector specular, adică o interfaţă curbă convexă spre sursa ultrasonoră (transductorul) cum sunt diafragmul, pericardul, peretele intestinal, peretele vezicii urinare etc.; interfeţele speculare interacţionează cu ultrasunetele în aceeaşi manieră în care interacţionează o oglindă cu unda de lumină. Artefactul se numeşte imagine în oglindă (“mirror – image”). La nivelul interfeţei curbe au loc mai multe reflectări ale fasciculului US cu întoarcerea întârziată a ecourilor la transductor, ceea ce duce la apariţia unei a doua imagini, similară cu prima care este plasată de către aparat la o anumită distanţă de cea adevărată.

Cea mai comună imagine în oglindă se produce la examinarea prin secţiuni sagitale a ficatului sau a splinei care vor fi dispuse artefactual şi de cealaltă parte a diafragmului, spre parenchimul pulmonar (fig.1.18).

Fig. 1.18 Imagine în oglindă

1.4.3.7. Umbra marginală (“edge – shadow”)

Se datoreşte fenomenului de refracţie, care determină devierea (“bending”) de la traiectoria iniţială a US când acestea întâlnesc tangenţial o structură (de ex.

chistică), interfaţa respectivă având grosimea asemănătoare cu lărgimea faciculului ultrasonor incident (fig.1.19).

Fig. 1.19 Reprezentarea schematică a umbrei marginale

Marginile chistului vor separa fasciculul US incident (a) într-o componentă reflectată (b) şi o componentă transmisă prin mediul respectiv (c) care va fi refractată. Majoritatea componentelor reflectate nu se întorc la transductor. În jurul chistului, această combinare a fenomenului de reflexie şi refracţie dau naştere umbrei marginale (d), care se vizualizează de-a lungul marginilor celor mai multe structuri cilindrice sau sferice suficient de mari încât să acopere lărgimea fasciculului incident ultrasonor (vezicula biliară, vezica urinară, formaţiuni chistice).

Aceste artefacte apar ca o linie întunecată sau pot avea formă conică (con de umbră parietal), sunt uşor de recunoscut şi constituie indicatori utili ai marginilor structurilor respective.

În cazul vizualizării dificile a unor structuri, cum sunt vasele de sânge pline cu material trombogen sau masele izoecogene într-un ţesut parenchimatos (ex. metastază, tumori), umbra marginală poate fi singurul indiciu al prezenţei acestor structuri.

La examinarea în două incidenţe diferite aceste artefacte vor dispare (ex. nu pot fi confundate cu un calcul).

1.4.3.8. Refracţia artefactuală

Refracţia poate avea ca efect artefactual deplasarea unor structuri faţă de poziţia lor normală. Un fascicul refractat poate fi apoi din nou reflectat de o structură situată lateral faţă de fasciculul US incident, rezultând un ecou care va induce apariţia imaginii structurii respective în direcţia fasciculului US incident, deşi în mod normal aceasta se situează lateral (fig.1.20). Acest tip de artefacte prezintă importanţă în cazul puncţiilor ghidate ultrasonografic.

Fig.1.20 Schema deplasării artefactuale a sediului unei structuri datorită refracţiei: A-sediul normal; B-sediul fals

1.4.3.9. Imaginea dedublată (“split – image artifact”)

Refracţia poate cauza diagnostice eronate provocând apariţia unui alt tip de artefacte, de ex. la trecerea unui fascicul de US incident prin coloana triunghiulară de grăsime situată între muşchii drepţi abdominali; în urma refracţiei US la acest nivel se poate produce dedublarea imaginii unor structuri situate dedesubt (fig.1.21): fasciculul incident (A) realizează imaginea corectă a unei structuri, dar fasciculele B şi C produc deformarea şi deviaţia imaginii respective. În funcţie de poziţia transductorului faţă de acea formaţiune pot apare una sau două copii (“duplicate”).

Fig. 1.21 Artefact de dedublare a imaginii: o structură superficială determină refractarea traiectului unei unde ultrasonore, dedublând sau chiar triplând imaginea unei structuri situate

mai profund. M-muşchi; F-grăsime; A-unda nerefractată, creeând imaginea A’ ;B şi C-traiectorie refractată ce produce falsele imagini B’ şi C’

Cel mai adesea aceste artefacte nu sunt observabile în timpul examinării ultrasonografice a abdomenului, dar se pot vizualiza ocazional la nivelul aortei, a venei cave inferioare, sau a arterei mezenterice superioare care vor fi dedublate.

Aceste artefacte apar numai dacă transductorul secţionează exact la nivelul liniei mediane a structurii respective; o secţiune cu numai câţiva centimetri mai departe de linia mediană va cauza dispariţia artefactului.

O variantă a acestui artefact este dedublarea imaginii polului superior al rinichiului când US străbat marginea inferioară a ficatului sau a splinei.

1.4.3.10. False septări şi false cloazonări

Cristalul piezoelectric (creat astfel încât să emită un singur fascicul US liniar a cărui lărgime este egală cu suprafaţa cristalului) poate produce fascicule secundare îndreptate în altă direcţie; acestea pot crea ecouri care realizează încă o imagine ce poate corespunde cu false septări şi false cloazonări la nivelul unor formaţiuni lichidiene. Aceste artefacte apar în prezenţa unei deosebite amplificări acustice. Ele dispar odată cu modificarea incidenţei de examinare.

1.4.3.11. Artefacte datorate vitezei US

La trecerea printr-o formaţiune/arii lichidiene US nu sunt reflectate dat îşi reduc viteza de deplasare; în cazul în care formaţiunea respectivă are dimensiuni mari, ecourile produse de o structură situată dincolo de cea lichidiană ajung întârziate la transductor şi din această cauză structura respectivă îşi va modifica poziţia pe imaginea aparatului, apărând situată la o anumită distanţă faţă de normal.

Un exemplu este apariţia unei boselări, bombări pe conturul diafragmului, în spatele unui chist hepatic de mari dimensiuni. Acest artefact are valoare pentru puncţiile ghidate ultrasonografic.

1.5. STANDARDE INTERNAŢIONALE ALE INVESTIGAŢIEI ULTRASONOGRAFICE

Se utilizează trei tipuri convenţionale de secţiuni ce pot realiza imaginea echografică, astfel (fig.1.22):

Fig. 1.22 Secţiuni convenţionale

secţiuni transversale, perpendiculare pe axul lung al corpului omenesc; secţiuni longitudinale (sagitale), paralele cu axul lung al corpului

omenesc; secţiuni frontale (în plan coronal), perpendiculare pe planul sagital şi

paralele cu axul lung al corpului omenesc.Aspectul convenţional al imaginii pe ecranul aparatului, conform cu tipul de

secţiune (fig.1.23):

Fig. 1.23 Imagine ecografică convenţională: 1 - în secţiune transversală; 2 - în secţiune sagitală; 3 - în secţiune frontală

secţiune transversală:- sus anterior- jos posterior- stânga dreapta bolnavului- dreapta stânga bolnavului secţiune sagitală:- sus anterior- jos posterior- stânga cranial (superior)- dreapta caudal (inferior) secţiune frontală:- sus lateral- jos medial- stânga cranial (superior)- dreapta caudal (inferior)Se practică în plus secţiuni oblice – sagitale (ex. pentru vizualizarea axei lungi

a rinichiului).Fereastra ultrasonografică – este cea mai bună cale de abord a fasciculului

US incident pentru realizarea unei imagini interpretabile.

1.6. NOŢIUNI ELEMENTARE DE SEMIOLOGIE ULTRASONOGRAFICĂ

Leziunile patologice pot prezenta aspect: ecogen sau reflectogen, dacă se produce reflectarea US la nivelul structurii

(dense) respective; au culoare albă; transsonic sau anecogen (lichidian), când US trec printr-un mediu fără a

avea loc reflectarea lor; se colorează în negru.Pe lângă aceste noţiuni există termeni intermediari ca: hiperecogen (puternic reflectogen de US); moderat ecogen (moderat reflectogen); hipoecogen (slab reflectogen); izoecogen: - termenul se foloseşte faţă de noduli parenchimatoşi care prezintă ecogenitate identică cu a parenchimului înconjurător, faţă de care se vizualizează cu dificultate;- aspectul se produce când nu există diferenţă de impedanţă acustică între aceste formaţiuni şi ţesutul alăturat.Structurile parenchimatoase se caracterizează prin echostructură care poate

fi: omogenă, sau neomogenă

1.7. EFECTE BIOLOGICE

Până în prezent nu s-au realizat studii edificatoare şi nici nu s-au raportat cazuri despre efectele dăunătoare ale US utilizate în diagnosticul medical; se folosesc pulsuri scurte, timp de 1 microsecundă, astfel încât unei examinări mai lungi îi corespund în total câteva secunde de emisie de US comparativ cu US utilizate în scop terapeutic (ex. în litotriţie) când organismul uman este supus unei emisii continue.

Expunerea la US determină încălzirea ţesuturilor aspect cu mai mare importanţă pentru obstetrică, embrionul şi fătul prezentând un risc considerabil crescut la acest efect biologic. Ca urmare a experienţelor pe animale s-a constatat că hipertermia este teratogenă la unele animale, sistemul nervos central fiind cel mai sensibil. În diagnosticul cu US nu sunt depăşite temperaturi de 10C peste normal, astfel încât nu există riscul producerii efectelor nocive.

Cavitaţia (formarea şi manifestarea bulelor microscopice de gaz în interiorul lichidelor şi ţesuturilor) este un artefact biologic care are ca rezultat creşterea accentuată în dimensiuni a acestor bule gazoase care se pot sparge şi ar putea avea ca rezultat “sfâşierea” ţesuturilor expuse, aceasta în cazul terapiei cu US.

Studiile publicate până în prezent nu au comunicat efecte nocive în ultrasonodiagnostic.

1.8. AVANTAJELE ULTRASONOGRAFIEI PENTRU DIAGNOSTICUL MEDICAL

Utilizarea US în diagnostic prezintă avantaje multiple, moiv pentru care ultrasonografia este aleasă ca metodă de investigaţie de primă intenţie:

este neinvazivă; nu prezintă nocivitate; este precisă; rapidă; economică;

larg accesibilă; repetabilă; are reproductibilitate mare; permite obţinerea de informaţii morfo-funcţionale; poate dirija manopere invazive de diagnostic şi tratament.