Основные характеристики ультразвукового изображения.

1.Основными характеристиками ультразвукового изображенияисследуемой структуры, на оценке которых строится ее анализ, описание и формулируется заключение являютсяэхоструктура, эхогенность и звукопроводимость. С понятием эхогенности (способности тканей отражать ультразвуковые колебания) тесно связана внутренняя эхоструктура ткани.

Эхоструктура характеризует равномерность распределения отраженных эхосигналов в плоскости ультразвукового среза. Так как все ткани в организме человека, в том числе паренхиматозные органы и мягкотканые структуры и образования имеют сложное строение – в их состав входят элементы различных тканей (соединительной, паренхиматозной, стромальной и др.), получаемое их эхографическое изображение характеризуется чередованием участков различной эхоплотности и размеров, т.е. имеет вид гетерогенной (неоднородной) структуры, обозначаемой как зернистость. Отсутствие отражений внутри какой-либо структуры или объекта свидетельствует о их акустической однородности – гомогенности (гомогенной средой в организме человека является жидкость – кровь, содержимое мочевого и желчного пузыря, различных кист и т.п.). Однородная эхоструктура характеризуется равномерным распределением отраженных эхосигналов различной (гетерогенной) акустической плотности в плоскости эхографического среза (равномерная гетерогенность).

Неоднородная эхоструктура может быть представлена вариантами диффузной и очаговой неоднородности. Диффузная неоднородность характеризуется неравномерным распределением отраженных эхосигналов гетерогенной акустической плотности, не имеющие четких контуров и границ. Очаговая неоднородность выглядит как зона (или зоны) отличающейся структуры, имеющая не только иную (возможно – такую же) акустическую плотность, но более или менее четкие контуры, которые очерчивают определенную форму.

Под эхогенностью понимают способность тканей отражать ультразвуковую волну. Эхогенность определяется акустической плотностью, величиной и формой отражающих структур, а так же углом сканирования. Различают высокую, среднюю и низкую эхогенность. За среднюю можно условно принять эхогенность матки. Примером высокой эхогенности может служить отражение от кальцификатов. Низкая эхогенность характерна для неизмененных миоматозных узлов в миоме, костей. Определенную помощь в оценке эхографической плотности (эхогенности) может оказать оценка соотношения эхогенности некоторых органов и тканей в норме и при патологических процессах в условных баллах: 0 - 0,5 баллов - жидкостные структуры (содержимое мочевого и желчного пузыря, кровь в сосудах, патологические выпоты в брюшной и плевральной полостях и т.п.); 1 -1,5 балла паренхима почки, премаммарная и предбрюшинная жировая клетчатка, щитовидная железа при хроническом лимфоидном тиреоидите (зоб Хашимото); 2 - 2,5 балла -паренхима печени и щитовидной железы в норме; 2,5 - 3 балла - паренхима селезенки и поджелудочной железы, щитовидная железа при хроническом неспецифическом тиреоидите; 3 - 3,5 балла - отек и воспаление подкожно-жировой клетчатки, фибромы; 4 - 4,5 балла - зоны склерозирования и микрокальциноза; 5 - баллов - кость, конкременты.

Звукопроводимость отражает способность тканей пропускать или задерживать УЗ-энергию.Уровень звукопроводимости зависит от акустического сопротивления, отражающей и рассеивающей способности среды. Максимальной звукопроводимостью обладают содержащие жидкость структуры; минимальной или, правильнее, нулевой - газосодержащие органы, костная ткань, конкременты и петрификаты.

2.В клинической практике врачу, осуществляющему УЗ-исследование, приходится постоянно встречаться с различнымиакустическими феноменами и артефактами. Неправильная их интерпретация может существенно усложнить исследование и привести к ошибочному диагнозу.

К акустическим феноменам относятся прежде всего эффекты звукопоглощения и звукоусиления. Первый с физической точки зрения объясняется достаточно просто. Второй требует определенных знаний о принципе действия так называемого глубинно-компенсирующего устройства, которое искусственно увеличивает амплитуду эхосигналов позади содержащих жидкость и гидрофильных образований. Наличие эффекта звукопоглощения позади эхонегативного образования практически однозначно указывает на его плотное строение.

Под артефактом понимают появление на эхограммах изображение реально не существующих структур, равно как и отсутствие на них эхосигналов, от действительно существующих.

Наиболее часто приходится встречаться с реверберацией. На эхограммах они изображаются в верхней их части как серия равноудаленных друг от друга полос, ориентированных в плоскости сканирования. Их появление обусловлено многократным отражением ультразвуковой волны на границе раздела двух сред. Чем больше разница в акустическом сопротивлении пограничных слоев, тем более выраженным будет этот артефакт.

«Хвост кометы» - артефакт, помогающий выявить наличие пузырьков газа или металлические объекты. Природа возникновения данного артефакта аналогична реверберации. На эхограммах артефакт выглядит как своеобразный эхопозитивный «хвост», расположенный позади объекта.

Гиперболические артефакты возникаютпри использовании линейных или конвексных преобразователей в результате приема УЗ-волн, генерированных одной группой пьезоэлементов, а принятых - другой. Обычно они отображаются в виде линий и могут имитировать перегородки в кистозных образованиях.

Появление артефактов толщины центрального луча обусловлено тем, что изображение формирует наиболее энергетически активная часть луча, тогда как периферическая, более слабая, несколько размывает его. Этот артефакт обусловливает большинство ошибочных представлений о наличии в жидкостных образованиях дополнительных пристеночных включений.

Об артефактах боковых лучей. Необходимо помнить, что помимо центрального есть еще несколько очень слабых боковых лучей. И если в зону одного из них попадает какой-либо интерфейс с выраженной отражающей поверхностью, его изображение может перенестись на трассу центрального луча. Например, если один из боковых лучей отразится от газового пузыря в кишечнике, его изображение может перенестись в проекцию желчного пузыря.

Латеральные тени - артефакт рефлексии и рефракции - достаточно характеры для кист небольшого размера и способствует их правильной диагностике. При попадании на капсулу кисты часть УЗ-волн отражается от нее и рассеивается, а другая, преломляясь, проникает внутрь кисты. При этом преломленные и отраженные волны расходятся в разные стороны, и непосредственно за боковыми стенками кисты образуется тень. При наличии плотных образований этот артефакт не появляется.

Артефакты фокусного расстояния. При проведении УЗ-исследования необходимо помнить, что полноценная информация о размерах, форме и структуре объекта может быть получена только в том случае, если объект будет расположен в зоне фокусного расстояния.

Зеркальный артефакт (появление второго изображения объекта) возникает в тех случаях, когда в непосредственной близости от исследуемого объекта располагается поверхность с выраженной отражающей способностью. Артефакт является следствием того, что УЗ-прибор неправильно оценивает пробег УЗ-волн от объекта до поверхности «зеркала» и обратно.

Появление повторных изображений, несколько напоминающих по природе реверберацию, возникает в тех случаях, когда УЗ-волны сталкиваются с выраженной отражающей поверхностью.

Если УЗ-лучи направлены на исследуемый объект под достаточно острым углом, происходит их рассеивание. Это обычно приводит к «исчезновению» объекта.

В заключение следует отметить, что в большинстве случаев артефакты исчезают при изменении угла сканирования. Некоторые из артефактов удалить практически невозможно, однако знание физической природы этих акустических явлений, безусловно, поможет избежать диагностических ошибок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Дергачев Ф.И. и др. Ультразвуковая диагностика заболеваний внутренних органов. Справочное пособие. – М.: Изд-во РУДН, 1995.

2. Догра В., Дэбра Дж. Рубенс. Секреты ультразвуковой диагностики. Пер. с англ.; Под общ. ред. проф. А.В.Зубарева. – М.: Медпресс-информ, 2005.

3. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. Том I. Под редакцией Митькова В.В. М., Видар, 1996.

4. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. – М.: Реальное Время, 2003.

5. Осипов Л.В. Ультразвуковые диагностические приборы. М., Видар, 2000.

6. Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Общая ультразвуковая диагностика. Под ред. В.В.Митькова., Видар, 2003.

7. Руководство по ультразвуковой диагностике. Под ред. П.Е.С. Пальмера. – М.: Медицина, 2000.

8. Ультразвуковая диагностика сосудистых заболеваний. Под ред. В.П. Куликова. 1-е издание – М.: ООО Фирма «СТРОМ», 2007 – 512с: ил.

9. Шипуло М.Г. Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Руководство для врачей. В 6-ти книгах. Кн. 1. – Высшая школа., М, 1995.

10. Шмидт Г. Ультразвуковая диагностика: Практическое руководство. / Перевод с англ.: Под общей ред. проф. А.В.Зубарева. – М.: МЕДпресс-информ, 2009. – 560 с.: ил.