Ultrasonografická diagnostika v medicíně. Daniel Smutek 3. interní klinika 1.LF UK a VFN

Transkript

1 Ultrasonografická diagnostika v medicíně Daniel Smutek 3. interní klinika 1.LF UK a VFN

2 frekvence 2-15 MHz rychlost šíření vzduch: 330 m.s -1 kost: 1080 m.s -1 měkké tkáně: průměrně 1540 m.s -1 tuk: 1450 m.s -1 sval: 1580 m.s -1 hloubka rozhraní: z rychlosti šíření UZ a intervalu mezi vysláním a návratem pulsu různá prostředí se liší svojí fyzikální hustotou rychlost šíření zvuku x hustota prostředí = akustická impedance čím rozdílnější je akustická impedance dvou sousedících prostředí, tím více ultrazvukového vlnění se odrazí a tím zřetelněji (jasněji) se toto rozhraní zobrazí velká rozhraní (bránice, větší cévy, stěna močového měchýře) odrážejí prakticky veškeré vlnění drobná rozhraních v parenchymu orgánů - difúzní, a vdůsledku toho méně intenzivní

3 Artefakty část vlnění, která se neodrazí, prochází rozhraním a mění směr ve stejném poměru, v jakém jsou rychlosti šíření v dotyčných tkáních důsledek: hlouběji uložená rozhraní se zobrazují v nesprávné vzdálenosti nebo směru refrakce je nejmenší při směru šíření ultrazvuku kolmém na rozhraní

4 Atenuace vdůsledku odrazů, rozptylu a absorpce dochází k atenuaci ve vzduchu 12 db/cm/hz v tuku 0,63 db/cm/hz v krvi 0,18 db/cm/hz ve vodě 0 db/cm/hz moderní přístroje jsou vybavené programy na kompenzaci atenuace (time gain compensation)

5 Odstíny šedi přizpůsobení velkého rozsahu přijímaných intenzit (až 1000) možnostem zobrazení ve škále šedi. většina přístrojů zobrazuje 256 odstínů šedi

6 Vznik obrazu obraz vyšetřované roviny vzniká zpracováním údajů o době mezi vysláním zvukového impulsu a návratem části odraženého vlnění amplitudy frekvence

7 DS1 Impuls je generován v sondě, která obsahuje jeden nebo více piezoelektrických krystalů technickým uspořádáním se docílí toho, že vyslání pulsu zabere jen menší část času, takže po každém impulsu může sonda sloužit i jako přijímač odražených ultrazvukových vln vyvolají obrácený piezoelektrického jev vzniklé elektrické proudy se zaznamenávají jako výchylky o amplitudě úměrné intenzitě zachyceného zvukového vlnění

8 Snímek 7 DS1 Daniel Smutek;

9 A-mód A-obraz staticky a jednorozměrně znázorňuje trasu vyslaného ultrazvukového paprsku počátky klinicky použitelného ultrazvuku - rozlišení např. cyst od solidních útvaru (nádorů).

10 M-mód Znázornění odrazů jako různě intenzivních bodů na svislé ose (tedy rotací osy o 90 ) umožnilo kontinuálně zaznamenávat A-obraz v čase. Tak vzniká M-mód, který se stále používá především v echokardiografii k zobrazení pohybu chlopní a dalších srdečních struktur

11 B-mód dvourozměrné zobrazení v reálném čase ultrazvukové vlnění je vysíláno s frekvencí Hz v tenké rovině synchronizovaně větším počtem krystalů umístěných v sondě vedle sebe (lineární sonda) vějířovitě (konvexní a sektorové sondy) odražené, měničem přijaté signály se analyzují, upravují a promítají na stínítko monitoru různě jasné body, jejichž poloha odpovídá vzdálenosti od sondy rychlá frekvence obrazů vytváří plynulý záznam pohybujících se struktur

12 Dopplerovské techniky proudící krev je v A i B-obraze anechogenní krvinky jsou odražečem červená krvinka se přibližuje k sondě nebo se od ní vzdaluje, mění se vlnová délka odraženého vlnění kontinuální Doppler neumožňuje rozpoznat, z jaké hloubky pocházejí analyzované signály (používá se pouze u lůžka k vyšetřování povrchněji uložených větších cév) pulsní Doppler umožňuje výběrem doby mezi vysláním ultrazvuku a návratem odrazu "zacílit" tzv. vzorkovací objem do konkrétního místa dvourozměrného zobrazení ve škále šedi (duplexní Doppler)

13 color flow Doppler imaging nejpoužívanější kombinace B-obrazu v reálném čase se zobrazením krevního proudění přiřazením škály barev (od světle červené až po jasně modrou) power mode Doppler jas použité barvy znázorňuje amplitudu dopplerovských signálů méně rušený šumem a mnohem citlivější ve znázornění drobných cév (neinformuje o rychlosti a směru proudění)

14 Aplikace echokontrastních látek zvýšení výtěžnosti dopplerovského vyšetřování invazivita např. mikročástice galaktózy s malou příměsí kyseliny palmitové, obsahující mikrobubliny vzduchu podstatně zlepšují možnosti znázornění i velmi drobných cév s pomalou rychlostí proudění např. detekce neovaskularizace v nádorech.

15 Výhody, nevýhody UZ neinvazivní metoda vysoká rozlišovací schopnost (< 1 mm) zobrazení v široké škále šedi (obvykle 256 stupňů) možnost posouzení perfuze (dopplerovské metody, echokontrastní látky) zobrazení v reálném čase vyšetřitelnost závislá na uložení orgánu či tkáně a na (momentálním) stavu vyšetřovaného subjektivní hodnocení struktura tkáně se promítá do textury obrazu jen nepřímo (zdánlivě) stejný UZ obraz histologicky různých procesů

16

17

18

19

20 - harmonické zobrazování

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33