На відміну від радіографії, при ультразвукової діагностики багато артефактів можуть виявитися корисними. Ясне розуміння того, про що вони можуть свідчити, допомагає в інтерпретації зображення. Порушення умов експлуатації обладнання УЗД, зокрема, під час налаштування елементів управління, погана техніка проведення УЗД або недостатня підготовка тварини - все це в змозі вплинути на якість і інтерпретацію зображення.
Втім, артефакти, розглянуті в цій главі, з'являються в результаті фізичного контакту ультразвукового променя і середовища і не мають відношення до поганої техніці сканування.
Акустичне затінення виникає в структурах, що відображають і / або поглинають майже 100% ультразвукового променя (гази або кісткова тканина) (рис. 2.1). В результаті ультразвук не в змозі проникнути глибше
Мал. 2.1. Акустичне затінення. Структури з високим ступенем загасання (повні відбивачі: SR) провокують повне відображення і / або поглинання енергії звуку. Отже, відбивна межа розділу даних структур має підвищену ехогенності (біла), в той час як область, віддалена від подібних структур, є ехоотріцательной (акустичне затінення: AS).
поверхні. На зображенні це проявляється таким чином, що у поверхні з'являється світла лінія, а в глиб поверхні поширюється абсолютно темна пляма. Дане явище відоме як акустичне затінення. Раніше були описані як чіткі, так і розмиті акустичні тіні. Сечові камені (рис. 7.13, с. 119), жовчні камені, сторонні тіла (рис. 4.6, с. 43, віддалені від швів) або барій, що знаходяться всередині кишечника, демонструють схожі акустичні властивості, що й кісткова тканина.
Вони практично повністю відображають і поглинають звук і на зображенні виглядають як темна пляма. Це явище називається чітка тінь. Чітку тінь можуть давати гази. У той же час вони можуть провокувати багаторазові прояви відображення і реверберації, тим самим створюючи розмиту тінь. Таким чином, тінь визначається не тільки об'єктом. Вона також залежить від розміру, будови та поверхні структури поряд з її розташуванням щодо зони дії датчика.
Горизонтальні краю кісти (С) виступають в ролі лупи, яка переломлює ультразвуковий промінь або по горизонталі, або від центру. В результаті з боків зони акустичного посилення (АЕ) виникає ехонегатівних область (крайове затінення: ES).
Особливий вид акустичного затінення називається крайове затінення. Даний вид затінення виникає по горизонтальним краям структур округлої форми, заповнених рідиною, таких як жовчний міхур і сечовий міхур, і може також спостерігатися в тканинах на кордоні з нирками. Крайове затінення викликає рефракція ультразвукового променя при проходженні через кордони тканини і рідкого середовища. Воно багато в чому залежить від швидкості проходження променя через округлі кордону тканини і рідини кісти, яка грає роль лупи.
При проходженні крізь тканину ультразвук втрачає енергію. У випадку зі структурою зі слабкою аттенуація, ультразвук втрачає менше енергії, ніж коли він проходить крізь інші тканини. В результаті збільшується інтенсивність відбитих від далеких структур сигналів, а на екрані це візуалізується як світла область (рис. 2.3).
Мал. 2.3. Акустичне посилення. Область, що знаходиться далеко від структур зі слабкою аттенуація (LA), зображена як посилена ехоструктура.
Акустичний опір в основному проявляється на відстані від заповнених рідиною структур, таких як жовчний і сечовий міхур або будь-яка має до них відношення структура, і допомагає відрізняти гіпоехогенние структури від рідинних структур. Втім, деякі щільні гіпоехогенние структури також здатні демонструвати властивість акустичного посилення.
Поява артефакту в результаті реверберації включає в себе відображення ультразвукового променя в прямому і зворотному напрямку між датчиком і надзвичайно відбиває (рис. 2.4).
Зазвичай це проявляється на кордоні між датчиком і поверхнею тіла (зовнішня реверберація), але може також виникати по ходу поширення ультразвукового променя на кордоні з будь-сильно відбиває, такий як тонка кишка, або між поверхнею тіла і легкими (внутрішня реверберація).
Мал. 2.4. Відлуння. Відображення ультразвукового променя від двох відбивних структур (а, б) в напрямку вперед і назад з виникненням багаторазового відбиття одного імпульсу (1-4). Оскільки відбиті сигнали повільніше повертаються до датчика, на малюнку вони зображені у вигляді прямих, що знаходяться на відстані від датчика
Використовуючи УЗД грудної клітини, ми бачимо, що ультразвуковий промінь проходить крізь грудну стінку, проникає в її тканини і потім, відбиваючись від повітря в легенях, повертається до датчика. Датчик записує відбитий сигнал, а на зображенні з'являється ехоположітельная лінія. Потім відбитий сигнал знову повертається до датчика, відбившись від повітря в легенях. Таким чином, сигнал двічі проходить відстань і двічі відбивається, а ультразвуковий прилад фіксує цей процес як посилення першого сигналу. В результаті постійно повторюваного процесу на зображенні стають видно концентричні лінії, а отримання інформації про областях під досліджуваної поверхнею стає неможливим.
Саме тому ультразвук має обмежене застосування при вивченні легеневих захворювань, а акустичні вікна також дуже важливі в ультразвукової кардиографии.
Артефакт, що нагадує хвіст комети, - це особлива форма артефакту, викликаного реверберацией, що характеризується регулярними яскравими тривалими сигналами. Даний артефакт виробляють маленькі сторонні тіла або повітряні бульбашки, розташовані ближче до поверхні.
Побудова зображення відбувається за одиницю часу, протягом якої відбитий ультразвуковий промінь повертається до датчика, після чого він посилається заново до тканин. При цьому ультразвуковий промінь повинен рухатися строго по прямій лінії від і до відбивної поверхні (рис. 2.5).
Мал. 2.5. Дзеркальний артефакт. Тверда похила поверхня з сильним акустичним опором (R) здатна відбивати ультразвуковий промінь на орган. Об'єкти (О) відображають ультразвуковий промінь знову на цю поверхню, а з цієї поверхні промінь відбивається на датчик. Внаслідок тривалості зворотного шляху ультразвукових хвиль об'єкт виявиться далі по відношенню до відбивної поверхні (VO - уявні об'єкти).
Сильно відображають опуклі і увігнуті поверхні, такі як межа діафрагми і легких, будуть відображати ультразвуковий промінь на сусідній орган, наприклад печінку, від якого сигнал знову відіб'ється на кордон діафрагми і легких, а потім - на датчик. Оскільки даний сигнал витрачає більше часу на зворотний шлях до датчика, ніж, якби він повертався до нього по прямій лінії, а комп'ютер допускає такий варіант; він також допускає, що промінь може виникнути перед діафрагмою, то не варто плутати дзеркальний артефакт з діафрагмальної грижею. Також важливе зауваження стосується того, що дзеркальний артефакт відсутня при гідропневмоторакс (скупчення в плевральній порожнині рідини і повітря або газу.)
Артефакт «бічний пелюстка»
Ультразвуковий промінь складається з основної пелюстки і слабших вторинних, або бічних, пелюсток. Зазвичай зображення будується за рахунок відображення від об'єктів, що зустрічаються на траєкторії первинного променя. Однак повні відбивачі, що зустрічаються на шляху бічної пелюстки, також можуть повертати сигнали до датчика. Зворотний сигнал при відображенні переміститься на траєкторію руху основної пелюстки. Даний вид артефакту утворюється у випадку з вигнутими поверхнями і при наявності таких повних відбивачів, як повітря (рис. 2.6).
Мал. 2.6. Артефакт «бічний пелюстка». Повні відбивачі (SR), у випадку з другорядними променями за межами основного ультразвукового променя, можуть породжувати сигнали, які зміщуються по траєкторії руху відповідних основних пелюсток (ML).
Різновидом артефакту «бічний пелюстка» є артефакт у вигляді зрізу, що виникає в таких структурах, як жовчний або сечовий міхур. Він відтворює наявність осаду всередині деяких структур і називається «псевдоосадок». Якщо ультразвуковий промінь не ширше, ніж сечовий міхур, зазвичай псевдоосадок зникає. Відрізнити справжній осад від «псевдоосадка» можна, якщо тварина поміняє положення. Площина поверхні «псевдоосадка» буде завжди перпендикулярна площині ультразвукового променя.
Herring, D. S. Bjornton, G. (1985) Physics, Facts and Artefacts of Diagnostic Ultrasound. Veterinary Clinics of North America - Small Animal Practice, 15, 1107-1122.