Інститут Ветеринарної Біології (Санкт-Петербург)
Кожен ветеринарний лікар, який володіє методом ультразвукової діагностики, щодня стикається з перешкодами і артефактами при проведенні сонографії. Не рідко ці поняття не поділяють і змішують (1). Ототожнення цих понять може спричинити за собою деякі діагностичні помилки. Крім того, що слід диференціювати перешкоди від артефактів, знання механізмів виникнення артефактів нерідко дає лікареві додаткову інформацію про стан тих чи інших сканованих структур (2). Метою цього клінічного дослідження було виявлення, систематизація та інтерпретація найбільш часто зустрічаються перешкод і артефактів виникають при проведенні УЗД домашніх тварин.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ
Дослідження виконано на 150 собаках різних порід, віку, статі та маси. Тварини проходили планове ультразвукове обстеження в клініці Інституту Ветеринарної Біології, з метою уточнення первинного діагнозу і контролю терапевтичних заходів.
Робота виконана на ультразвуковому сканері "Роскан" (НПП "Ратекс") з використанням механічних секторних датчиків 5.0 і 7.5 Мгц
РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ
Перешкоди - це спотворення зображення, викликані впливом зовнішніх причин на УЗД-апарат. Існує багато різновидів перешкод, з них ми виділили найбільш часто зустрічаються:
- викликані поганою якістю вибривання шкіри тварини (Рис.3);
- викликані недостатньою кількістю УЗД-гелю, нанесеного на шкіру (Рис.4);
- викликані рухами тварини, в тому числі дихальної екскурсією (Рис.5).
Рис2. Перешкоди, викликані працюють електроприладами, включеними в мережу поруч з апаратом УЗД.
Мал. 6. Дистальне загасання. На знімку цей артефакт представлений темною смугою в дистальної частини ськана. Часто цей артефакт імітує рідинні структури.
Як представлено на фотографіях, перешкоди погіршують якість зображення і не рідко перешкоджають тонкої і детальної візуалізації досліджуваної структури. Відповідно перешкоди при проведенні УЗД слід зводити до мінімуму.
Артефакт - це спотворення зображення (поява неіснуючих структур, відсутність існуючих, неправильне положення органу і т.п.), обумовлені фізичними властивостями і явищами ультразвукового променя проходить через біологічні об'єкти.
Артефакти можуть приводити до некоректної інтерпретації зображення, невірного діагнозу, і, відповідно, до неадекватних призначень лікаря. Однак знання механізмів їх виникнення, правильна інтерпретація, що спостерігаються артефактів нерідко можуть надати неоціненну допомогу лікаря. Багато артефакти - це не прикрі перешкоди, а вірні союзники УЗД-діагноста, що несуть приховану інформацію. Наша мета - отримати її і використовувати на благо пацієнта.
Існує два принципово різних види артефактів: Апаратурні і артефакти обумовлені фізичними властивостями ультразвукового променя (4).
Апаратурні артефакти - це спотворення зображення, що виникають внаслідок технічної недосконалості ультразвукового приладу. Апаратурні артефакти не несуть діагностичної інформації і дійсно заважають роботі лікаря.
Мертва зона - це частина зображення, що прилягає безпосередньо до робочої поверхні датчика, де практично неможливо виділити луна-сигнали (4). Наявність цього артефакту обумовлено конструктивними особливостями датчика і в більшій чи меншій мірі має місце при будь-яких датчиках.
2. Дистальне загасання
При скануванні глибоко розташованих структур, отримання якісного зображення ускладнюється. Це пов'язано з тим, що на глибоко розташовані структури у ультразвукового променя залишається мало енергії (4).
3. Бічні пелюстки
Алгоритм побудови зображення передбачає існування одного променя. Насправді луна-сигнали приймаються не тільки від одного променя, званого основним пелюсткою, а й від додаткових сигналів, створюваних так званими бічними пелюстками. В силу відносно низького енергетичного рівня бічних пелюсток в порівнянні з основним пелюсткою, ехосигнали їх малі і в цілому не позначаються на якості зображення. Однак, якщо в напрямку бічної пелюстки знаходиться добре відбиває поверхня, луна-сигнали від неї можуть мати велику амплітуду і сприймаються як корисні сигнали. Найбільший енергетичний потенціал мають бічні пелюстки, розташовані поблизу основного, тому сформовані ними помилкові зображення знаходяться поблизу від істинного зображення і на тій же глибині (4).
Мал. 7. Бічні пелюстки
Основний спосіб виявлення і усунення артефакту бічних пелюсток - зміна положення датчика. При цьому помилкові зображення послаблюються щодо більш стабільного реального зображення.
У приладах високого класу, артефакт бічних пелюсток не спостерігається.
Артефакти, обумовлені фізикою ультразвукового променя.
Ця група артефактів може надавати цінну діагностичну інформацію і надавати неоціненну допомогу в постановці правильного діагнозу.
1. Ехоакустіческая тінь.
Ехоакустіческая тінь - це відсутність зображення за об'єктом внаслідок загасання ультразвукових хвиль (4; 5). Для того щоб з'ясувати джерело тіні, потрібно простежити, звідки вона бере свій початок.
Існує два різновиди тіней в залежності від їх природи.
Перша різновид тіні - справжня тінь - область зниженої ехогенності, що виникає за об'єктами з високою здатністю, що відображає напр. кістка, колаген (1; 5).
Артефакт істинної ехоакустіческой тіні допомагає в наступних випадках:
1. Діагностика вогнищ мінералізації.
Наприклад, при диференціації конкрементів і новоутворень в різних органах присутність ехоакустіческой тіні є ультразвуковим маркером конкременту.
Знання термінів мінералізації скелетних структур у плодів, допомагає у визначенні термінів вагітності тварини. Про ступінь мінералізації плодів ми можемо судити за наявністю або відсутністю ехоакустіческіх тіней, що випускаються скелетними структурами.
2. Диференціальна діагностика фіброзних змін тканин. Наприклад, цей артефакт має місце при таких дифузних ураженнях печінки, як фіброз і цироз.
При фіброзних змінах печінки, на відміну від інших гепатозов, стінки судин і жовчні ходи змінюються настільки, що починають випускати ехоакустіческіе тіні.
Небезпеки, приховані в неправильній інтерпретації цього артефакту:
1. При надмірній компресії датчиком пряма кишка змінює анатомічні контури сечового міхура і в поперечному перерізі може імітувати зрощення.
2. Пряма кишка, заповнена щільними каловими масами, в поздовжньому перерізі може імітувати асцит.
3. Щільна тінь від ниркової балії може зливатися з тінню від конкремента і приховувати її.
Мал. 8. На знімку представлений гіперехогенний об'єкт в порожнині сечового міхура, що випускає ехоакустіческую тінь. На підставі цього артефакту, ми можемо припустити, що цей об'єкт є конкрементом.
Мал. 9. На знімку представлений схожий за величиною і ехогенності об'єкт в порожнині сечового міхура, що не випускає ехоакустіческой тіні. На підставі цієї ознаки, ми можемо припустити, що досліджуваний об'єкт є новоутворенням.
Мал. 9. Справжні ехоакустіческіе тіні, що виникають позаду конкрементів в сечовому міхурі.
Мал. 10. А ось і самі камені.
Мал. 27. Рефракція в цьому випадку імітує переривання цілісності діафрагми.
4. Віддзеркалення
Цей артефакт, виникає на межі двох середовищ (поверхню діафрагма - легкі і поверхню перикард - легкі). Механізм цього явища полягає в тому, що на кордоні розділу середовищ частина променя проходить через неї, а частину - відбивається. Відбиті промені повертаються на трансдуктор і формують хибне зображення (1; 5).
Прикладом артефакту дзеркального відображення в нормі є поява помилкового зображення паренхіми печінки і другого жовчного міхура за межами діафрагми. Таке зображення важливо трактувати не як порушення цілісності діафрагми і не як «подвійну» печінку.
Артефакт дзеркального відображення може бути ультразвуковим маркером патологій, при яких істотно підвищується щільність м'яких тканин, наприклад, місцевого або генералізованого «сухого» перитоніту.
З дитинства ми знайомі з прикладом рефракції - олівець в стакані з водою оптично заломлюється. Подібне явище ми можемо спостерігати і при проходженні ультразвуковим променем неоднорідних біологічних структур - різні об'єкти можуть змінювати свою форму і «переломлюватися» (4).
Найчастіше цей артефакт нам доводиться спостерігати при проходженні ультразвукового променя через діафрагму. При цьому можна зробити помилковий висновок про порушення цілісності діафрагми.
Усунути цей артефакт ми можемо, змінивши положення датчика і кут сканування. При перпендикулярному положенні датчика до кордону розділу двох середовищ, спотворення стає мінімальним.
У шаруватих тканинах артефакт рефракції може привести до расфокусировке променя, що, в свою чергу призводить до погіршення поперечної роздільної здатності, і в кінцевому рахунку, до втрати якості зображення.
6. Артефакт псевдослізі.
Цей артефакт дуже часто зустрічається в сечовому, рідше - в жовчному міхурі. Він імітує присутність слизу або осаду в них.
Причиною цього артефакту є спотворення зображення за рахунок товщини реального тривимірного променя (5). Товщиною реального променя називається його розмір в площині, що проходить через фокус променя перпендикулярно площині сканування.
Між псевдослізью і істинної слизом є істотні відмінності. Поверхня псевдослізі є зазвичай увігнутою, в той час як поверхня справжньою слизу, як правило, горизонтально-плоска або має фістончатий край. Крім того, зміна кута нахилу датчика зазвичай допомагає усунути цей артефакт.
Мал. 28. Артефакт псевдослізі в сечовому міхурі. Діагноз поставлений помилково. Гіпоехогенна смуга, що оздоблює дорсальну стінку сечового міхура, має увігнуту поверхню і є артефактом псевдослізі. Широка ехоакустіческая тінь під сечовим міхуром в центральній частині знімка виходить від кишечника, розташованого нижче сечового міхура, а не від «осаду» в сечовому міхурі.
Мал. 29. Спектл-шум, що імітує мелкодисперсную суспензія в сечовому міхурі.
Цей специфічний артефакт, обумовлений високочастотним характером ультразвукових сигналів (4), спостерігається на кожному акустичному зображенні. Випромінюється датчиком сигнал поширюється вглиб і зберігає постійні фазові співвідношення в кожен момент часу в окремих точках перетину. Це властивість сталості фаз називається просторової когерентністю ультразвукового променя. При погойдуванні або переміщенні датчика з'являється характерна картинка переливаються плям, що заважає адекватної інтерпретації зображення. Спектл-шум може імітувати осад в рідинних структурах.
Таким чином, найбільш інформативними артефактами є ті з них, які обумовлені фізикою ультразвукового променя. Найбільшу діагностичну цінність представляють артефакт істинної ехоакустіческой тіні, артефакт дзеркального відображення, артефакт ехоакустіческого псевдоусіленія і артефакт реверберації. Знання цих артефактів допоможе лікарю поставити правильний діагноз і надати своєчасну і адекватну допомогу пацієнтові.
Список використаних джерел