Fejlesztések az ultrahang képalkotásban
A RadiWiki wikiből
PANORÁMA-ULTRAHANGKÉP
A panoráma-ultrahangkép a transzducer hosszanti mozgatásával jön létre, az egyes képek folyamatosan egymás mellé kerülnek. Viszonylag rövid gyakorlat után igen demonstratív „nagy” ultrahangképek készíthetők, melyeken egy összefüggő régió (pl. pajzsmirigy, lágy részek, máj) képe látható. A konzultációt nagyon jól segíti ez az opció. Beállítása nem különbözik a 2D-vizsgálatától.
SONO-CT (real-time compound technika)
A B-képek minőségének javítását, többek közt az érfalak állapotának, a plakkoknak a megítélését célozza a sono-CT. Ennek lényege, hogy a mindenkori látható B-kép maximum 9 különböző irányból felvett B-kép összegzéséből épül fel.
122. ábra
Szono-CT leképezés alapelve.A hagyományos egyirányú letapogatással szemben 9 különböző irányból történik az adott sík ábrázolása.
A 3-9 különböző nyalábirányt az ismert „beam stearing” módszerrel a „phased-array” iránymeghatározó elve szerint állítja be a készülék. A színes Dopplernél a kedvezőbb Θ-szög elérése érdekében alkalmazott beam steering ±20 fokos szögéből kiindulva a sono-CT egyes irányai egymástól 4,4 fokkal térnek el. Az első tapasztalatok alapján megállapítható, hogy az ezzel a módszerrel „körüljárt” struktúrák szebben ábrázolódnak és így a plaque-ok kontúrjai és belső szerkezete jobban felismerhető. Műtermék árnyékok is eltüntethetők a módszerrel. Újabban hasi vizsgálatoknál is alkalmazható a sono-CT.
SONOELASZTOGRÁFIA
A sonoelasztográfiás vizsgálatnál a vizsgálandó területet a transzducerrel finoman összenyomják. Ennek következtében az alatta lévő lágyabb szövetek jobban, a keményebbek kevésbé nyomódnak össze és ezek a B-képen a színkódolt ábrázolás következtében megkülönböztethetők. Gyulladásos vagy daganatos folyamatok a szöveti struktúra keményebbé, rugalmatlanabbá válását okozhatják. Ennek mértékét a rugalmassági együttható (Young modulus) megváltozása jellemzi.
A transzducerrel való nyomás következtében a szövetek nyaláb irányban (axiálisan) nemcsak összenyomódnak, hanem a keménységüktől (rugalmasságuktól) függően oldalra, laterális irányban pedig kiterjednek. A Hitachi olyan autokorrelációs szoftvert dolgozott ki, amely mind az axiális, mind a laterális méretváltozást quantitatíve is kiértékeli. A keményebb struktúrákat kék színnel, a lágyabbakat pirossal jelzi a B-képen. Mivel a keménységi értékekben átmenetek is jelen vannak, a színkódolás ennek megfelelően színárnyalatokat produkál. Az irodalomban megjelentek az első közlemények az emlő-, pajzsmirigy-, prostata- és a pancreas-daganatok sonoelasztográfiás vizsgálatairól.
123. ábra.
Sonoelasztográfia sémás bemutatása. Kompresszió előtt és után látható kemény és lágy szövet (képlet) viselkedése (a). Azonos nyomás hatására a lágy szövet a keményebbnél jobban deformálódik. A következményes elmozdulás, az amplitúdók mélységi átrendeződése látható az egymást követő képeken (b).
A standard linearis transzducereken kívül ma már endocavitalis és endoscopos transzducerek is képesek sonoelasztográfiára! (bemutatott példák: UH endoscopiára jóindulatú nyirokcsomó a gyomorfal mentén, prostata ca. ill. példák a standard lin. tr-re: invazív duct. emlőca., DCIS, emlő hamartoma, metastaticus nycs. pajzsmirigy ca. következtében.) Egyes esetekben (a szövetek rugalmasságának viszonyított ábrázolásán kívül) kvantitatív becslés is elérhető. Az ún. „strain arány” a kompresszió mértékétől függetlenül látható, és hasznos kvantitatív becslést nyújt, jó reprodukálhatósággal. A módszer klinikai értékelése szerint a léziók gyorsabban és nagyobb pontossággal karakterizálhatók, mint csupán a standard B-módú kép segítségével. Az elasztográfiát ma már a Siemens-cég is alkalmazza: eSie Touch™ Elasticity Imaging.
FELHARMONIKUS ÁBRÁZOLÁS (tissue harmonic imaging = THI)
A képalkotásra a szövetekben keletkező, a kibocsátási (fundamentális) ultrahang-frekvencia egészszámú többszöröseit jelentő felharmonikusokat használjuk fel. Megkülönböztetünk szöveti (THI) és a kontrasztanyagos vizsgálatoknál használt harmonikus képalkotást (CHI).
A felharmónikusok a fundamentális ultrahang frekvenciák egészszámú többszörösei. (Pl. 3,5 MHz – 7,0 MHz). A felharmónikusok a szövetekben keletkeznek a fundamentális UH hatására, mivel a nagyobb nyomású félperiódusokban (sűrűsödéskor) kicsit nagyobb a terjedési sebesség és viszont, ritkuláskor kisebb. Az eredeti sinuszos rezgéscsomag ezért torzul, azaz felharmónikusok keletkeznek (Fourier, 1822). Az ultrahang vételénél a fundamentális frekvenciájú rezgéseket törlik (pulzus inverziós technikával: PIHI). A felharmonikus frekvenciák segítségével zajmentesebb, pontosabban értékelhető, kétdimenziós képeket nyerhetünk. Ez első sorban a parenchymás szervek szerkezetének finomabb értékelésében használható. Beállítása megegyezik a 2D-vizsgálatnál leírtakkal. Az alapfrekvencián végzett vizsgálathoz viszonyítva az erősítés-beállítás korrekciója szükséges. A THI és a CHI szélessávú vizsgálófejeket feltételez.
KONTRASZTHARMONIKUS ÁBRÁZOLÁS (contrast harmonic imaging = CHI)
Kontrasztharmonikus ábrázolás: A kontrasztanyagból származó ultrahangjelek szelektív regisztrálása és megjelenítése. Kiegészítő szoftver a korszerű UH-berendezésekben. Mikrobuborék: 7 mikronnál kisebb átmérőjű lég/gázbuborékok, melyek áthaladnak a tüdőcapillárisokon.
Ultrahang-kontrasztanyag (124-126. ábra, (UKA): Általában vivőanyaghoz kötött mikrobuborékok beadása után, az ultrahang és a kontrasztanyag interakciója miatt felerősödött, megváltozott ultrahangjeleket detektáljuk. A cél olyan érképletek kimutatása, melyek nem láthatók natív vizsgálattal, illetve a parenchymás szervekben lévő elváltozások pontosabban diagnosztizálhatók. Az UKA hatásának közös jellemzője, hogy a vénásan beadott mikrobuborékok (levegő vagy egyéb gáz) révén az erekben lévő buborékokból származó UH-jelek intenzitása jelentősen felerősödik. Három fizikai jelenséget használunk a kontrasztanyagos vizsgálatoknál: 1. reflexió, az ultrahang-visszaverődés, 2. a rezgetés, és a 3. buborékdestrukcióval keletkező jelek értékelése. A kívánt hatás a mechanikai index (MI) változtatásával, a kimenő ultrahang-teljesítménnyel befolyásolható. Az UH-jeleket speciális szoftverrel (kontrasztharmonikus ábrázolás, CHI) detektáljuk, és a kapott képeket megjelenítjük, értékeljük. Az UH energiájának függvényében vizsgálhatjuk a gázbuborékok rezgését, vagy magasabb energia esetén szétpukkasztjuk azokat (stimulált akusztikus emisszió jelensége, SAE). A kontrasztanyagbuborékok és a környező szövetek UH-jelei elkülöníthetők egymástól. A vivőanyaghoz kötött apró buborékok vénásan adhatók és kis méretük (2-6 mikron) miatt áthaladnak a tüdőcapillarisokon, megjelennek az artériás oldalon is. A keringésdinamika – a CT- és MR-vizsgálatokhoz hasonlóan – megfigyelhető az UKA beadása után, így pl. májdaganatokat artériás és vénás fázisban is vizsgálhatunk. Lényeges, hogy az UKA intravascularisan marad, szemben az MR és a CT vizsgálatnál alkalmazott kontrasztanyagokkal.
Főbb indikációk: Vese: renovascularis hypertonia, vesedaganatok, vesetrauma, vena renalis thrombosis, veseinfarctus. Máj: portalis hypertonia (shuntök), májtumorok (diagnózis, ellenőrzés), portalis thrombosis, Budd-Chiari-syndroma, transzplantált máj. Agy, szem: ACI-stenosis, occlusio, TIA/stroke utáni állapot, technikailag nem megfelelő TCCD, postoperatív állapotok, revascularisatio, szemtumorok Perifériás erek: vénás thrombosis, recanalisatio,, vénás fejlődési rendellenességek, bypass graft ellenőrzése, artériás stenosis, occlusio Szív: intracardialis shunt, szívüregek mérése, myocardium éscoronariakeringés Kismedence: vizeletreflux gyermekekben (VUR), tubaátjárhatóság (szonoszalpingográfia) Lágy részek: emlőtumorok, heg, recidiva, torsio testis, perifériás nyirokcsomók, lágyrésztumorok.
A beteg megfelelő tájékoztatása, írásos beleegyezése szükséges (más kontrasztvizsgálatokhoz hasonlóan). Levovist esetén kontraindikáció: galactosaemia és a terhesség. Világszerte legelterjedtebb UKA a SonoVue, de mások is használatosak és újabbak megjelenése várható. Jelentős szövődmény nem fordul elő, a kísérő tünetek ritkák. Az UKA-vizsgálatok értékelésének egyik legizgalmasabb és legígéretesebb lehetősége, hogy a daganatok keringésdinamikájáról szerezzünk újabb adatokat. Az UKA-vizsgálat időigénye minimálisan 20-30 perc. Ma még nehezen elemezhető, hogy pontosan mennyivel csökkenthető a további vizsgálatok száma (CT, MR, angiográfia) egy megfelelően indikált és végrehajtott kontrasztvizsgálattal. A nemzetközi tapasztalatok arra utalnak, hogy reálisan számolhatunk ezzel a lehetőséggel.
124. ábra.
Ultrahang kontrasztanyagok és UH interakció
125. ábra.
Máj UKA vizsgálatok időzítése
126. ábra.
UH-kontrasztanyagos májvizsgálat. Idő– időintenzitás görbe a májtumor széléről és a környező májállományból.
A második generációs UKA-ok real-time kontrasztanyagos vizsgálatokat tesznek lehetővé. Lényegesen fokozzák a gócos májléziók kimutathatóságát és karakterizálását, olyannyira, hogy már a májdaganatok kórismézéséhez nemzetközi irányelveket (guidelines) vezettek be. A vascularis UH-diagnosztikában is megalapozott szerepet töltenek be, és néhány új klinikai alkalmazás is megvalósult.
Az újabb generációs UKA-os vizsgálatokat (pulzus inverziós móddal) nagyon kicsi mechanikus index (MI <0.2) alkalmazásával végzik, szövetharmonikus képalkotás nélkül, aminek lényeges előnye, hogy a buborékdestrukció minimális, így real-time scannelés alkalmazható. (A mikrobuborék jelek elkülönülnek a szöveti jelektől.) Az UKA-os vizsgálatok sokkal könnyebben végrehajthatók, amióta nincs szükség speciális scannelési technikára. A korszerű UKA-os vizsgálatok kulcsfontosságú lehetőségei napjainkban (2007):
- A kis mechanikai index minimalizálja a mikrobuborék destrukciót és lehetővé teszi a mikrobuborékok vérben való tartózkodásának real-time megfigyelését perceken át az injekciót követően.
- A mikrobuborék-specifikus képalkotó módoknak és az újabb típusú mikrobuborékok kombinálásának kitűnő érzékenysége az US alkalmazhatóságának a kibővülését eredményezi, így ma már a mikrocirkuláció és a nagyobb erek is tanulmányozhatók.
- A mikrobuborékoknak, mint tracereknek az alkalmazása az US számára utat nyit a funkcionális tanulmányok irányába.
- Ligandok és nagy molekulák csatolhatók a mikrobuborékokhoz, lehetővé téve a célzott molekuláris képalkotást és a gyógyszer-, valamint a gén szállítást (terápiát)) ezen eszközök használatával.
A májbetegségek köréből kiemelkedő jelentőségű: a perkután tumor ablációs módszerek vezérlése és a májsebészetben az UKA-k intraoperatív felhasználása. Európai irányelvek deklarálása is megtörtént már a máj UKA-os vizsgálatában. A cirrhoticus máj gócos betegségeiben a UKA-UH a CT-vel és MR-rel azonos értékű dinamikus vizsgálatként szerepel a diagnosztikus algoritmusban. Tranquart F. szerint (ECR 2007 anyag /GE/ széleskörű európai bizottság kiterjesztette a guideline-kat a pancreasra, májra, vesére stb., és 2007 közepére várható az anyag megjelenése. Kiemelkedő jelentőségű például, hogy a jó- és rosszindulatú majdaganatok UKA-val nagy pontossággal ábrázolhatók, differenciálhatók. Új klinikai alkalmazások:
- Fedett hasi traumák
- Női kismedence
- Emlő és sentinel nyirokcsomók
- Prostata carcinoma
- Reumatoid arthritis
23188 vizsgálat alapján (F. Piscaglia, L. Bolondi: Ultrasound in Med. & Biol., Vol.32, No.9., pp.1369-1375, 2006): a második generációs UKA:SonoVue biztonságos a hasi vizsgálatoknál, és a mellékhatások mértéke kisebb vagy hasonló, mint az MR-kontrasztanyagoké.
ZONARE-TECHNIKA (zóna szonográfia)
A ZONARE Medical Systems 2004-ben, az RSNA-n, Chicagoban került bemutatásra. A zóna szonográfia alapjaiban új elmélet az ultrahang segítségével történő képalkotásban. Két alapvető elméletre épül: 1. A konvencionális ultrahangdiagnosztikai berendezések, az ábrázolandó anatómiát vonalról vonalra pásztázzák és olvassák be a képfeldolgozó egységbe (beamformer), a hangterjedés sebességének megfelelően. Egy átlagos kép előállítása kb. 52 msec.-ig tart. Ezzel szemben a zóna szintű beolvasásnak köszönhetően, a nagyobb zónák beolvasásával az anatómiai információ gyorsabban – 1 kép = 5,2 msec – alatt kerül a feldolgozó egységbe, ahol a képalkotás a fény sebességével történik (127. ábra).
127. ábra.
Zonare-technika illusztrálása. Bal oldalon a vertikális zónák a zóna szonográfia technikájának megfelelő kép akvizíciót mutatja be. Jobb oldalon a hagyományos módszer szerinti; vonalankénti kép akvizíció demonstrált.
Az ultrahang hullámoknak a szövetben történő terjedési sebessége ezen túl nem jelent már gyorsasági korlátot a feldolgozás és képalkotás során.
2. A konvencionális ultahangdiagnosztikai berendezések, az ábrázolandó anatómiát a képfeldolgozó egységükben (analóg v. digitális beamformer – Image processzor – Scan Converter) egy terjedelmes, költséges, könnyen meghibásodó és nehezen javítható hardverrel dolgozzák fel. Ezzel szemben a Z.ONE-ban egy flexibilis software-alapú Csatorna Rekonstrukciós Processzálás zajlik, mely komplexebb és egyúttal szabadabb echo adatfeldolgozást és képalkotást tesz lehetővé. A feldolgozás motorja egy processzor, az azt működtető szoftver és a munkájukat elősegítő memória (128. ábra).
128. ábra.
A zóna szonográfia szerinti technológia a beamformert, a kép processzort és a scan konvertert - melyek a hagyományos ultrahang-rendszerben jellemzően hardver komponensek – kombinálja szoftver alapú Csatorna Rekonstrukciós Processzáló egységbe (Channel Domain Processing Unit).
Az upgrade olcsón és egyszerűen elvégezhető. Az utóbbi évek számítástechnikai fejlesztését megfigyelve átlagosan 18 havonta megduplázódik a processzorok sebessége, valamint a memóriák kapacitása, így a Z.ONE mai alapját képező hardver folyamatos fejlődése biztosított és az erre megírt szoftver, eddig még nem alkalmazott diagnosztikai eljárások megvalósítását teszi lehetővé. A Z.ONE „agyát” az akkumulátorral is mindössze 2,49 kg –os súlyú, hordozható egységet (Scan Engine) elég csak kiemelni a konzolból és máris szabadon mozgatható. Utólagos gain állítási (!)és egyéb processzálási lehetőség adott az eltárolt képen (ugyanis az eredeti képadat a memóriában kerül tárolásra).
PROFESSZIONÁLIS ULTRAHANG NAVIGÁCIÓ
A navigációs rendszer a különböző képalkotó módszerek hagyományos összehasonlítási technikáját emeli professzionális szintre oly módon, hogy a különböző modalitások képeinek összetartozó elemeit identikus pontokként feltüntetve, egy készüléken (ultrahang), egy monitoron, valós idejű rekonstrukcióban mutatja be. Általa az ultrahangvizsgálat során mind az ultrahang, mind az egyéb képalkotó módszerek lehetőségei még soha nem alkalmazott módon, a lehető legmesszemenőbben kiaknázhatók. A navigációs rendszer használatával helyettesíthető számos esetben a CT vagy MR vezérelt mintavétel. A hagyományosan UH vezérelt terápiás beavatkozások, mint például a radiofrekvenciás ablatio hatékonyságának mértéke az eljárást követően azonnal megítélhető az ablált terület UH képének az eredeti CT/MR képre vetítésével. A legújabb fejlesztések a mágneses jeladóval felszerelt biopsziás, radiofrekvenciás tűk felé irányulnak, melyek segítségével a tű útja nem csak a real time UH képen, hanem a betegről korábban elkészített CT/MR képre vetítve is látható. Amennyiben ez is felhasználható lesz a virtuális navigációs rendszerrel együtt, lehetőség nyílik egy ultrahangos munkahelyen virtuális CT/MR vezérelt beavatkozások végzésére.
A rendszer alaphelyzetben egy digitális, csúcskategóriás UH berendezésként működik. A navigációs program elindítása lehetőséget ad arra, hogy egy betegről készült CT/MR/PET CT vizsgálat DICOM formátumú képanyagát az UH készülékbe importáljuk, azokat megtekintsük, és néhány utólagos képmanipulációt elvégezzünk. Ezen képekből az aktuálisan leginformatívabb „szelet” kiválasztása után, az ennek megfelelő UH metszetet kell – a már valós idejű ultrahanggal – beállítani és (a választott regisztrációs módszertől függően) az identikus képpontok megfeleltetését a monitoron elvégezni. A készülék az UH és a CT/MR képet egymás mellett, sőt egymásra vetítve is megjeleníti a lehető legpontosabb illesztés elérése érdekében, melyet követően az ultrahangos vizsgálófej mozgatásával a képek már real- time rekonstruálódnak. Így az UH vizsgálat során a betegről korábban készült CT/MR vizsgálat képeinek identikus síkú megjelenítését is láthatjuk valós időben, a transzducer által meghatározott bármely síkban.
A virtuális navigációs rendszer a szoftveren kívül mindössze egy kis jeladóból áll, melyet a transzducerre kell felhelyezni, valamint egy kis „dobozkából”, mely a mágneses teret hozza létre a beteg körül. Ebben a térben határozza meg a készülék a vizsgálófej helyzetét és mozgását a megfelelő képrekonstrukcióhoz. Ahhoz, hogy a navigációt az intervenciós radiológiában alkalmazni lehessen, a különböző modalitások által alkotott képek pontos megfeleltetése szükséges. Ez három módon tehető meg:
Külső markerek
Ezzel a módszerrel illeszthetők a legkönnyebben és a legpontosabban az UH és a CT/MR képek. A módszer feltétele – és egyben hátránya -, hogy már a CT/MR vagy PET CT vizsgálat megkezdése előtt a beteg testfelszínére a vizsgált területen kis markereket kell felragasztani. Ezeket a navigációig nem szabad eltávolítani. Az ún. regisztráció során, tehát a képek korreláltatásakor elegendő az UH készülék egy erre a célra alkalmazott jeladóját megfelelő sorrendben a markerekhez érinteni a pontos illesztéshez.
Belső (anatómiai) markerek
Amennyiben a CT/MR vizsgálat más intézetben történt vagy azok elvégzésekor még nem gondoltunk a későbbi esetleges navigációra és külső markerekkel nem rendelkezünk, ún. anatómiai illesztési pontokat kell alkalmaznunk. Ezen regisztráció során, az importált képekhez hasonló beállítású ultrahangos metszeti síkokat kell keresnünk, majd az identikus anatómiai struktúrákat egy-egy ponttal megjelölnünk. Négy-öt ilyen pont meghatározása elegendő.
Azonos síkok beállítása
Abban az esetben, ha nincs szükség milliméteres pontosságú képfúzióra, csak bizonyos elváltozások méretének változását kívánjuk megítélni, vagy egyes képletek, gócok helyzetét keressük, elegendő a regisztráció oly módon, hogy a különböző képalkotó modalitások azonos harántszeleti síkjait korreláltatjuk. Ez a módszer igényli a legnagyobb gyakorlatot és hordozza magában a legnagyobb tévesztési lehetőséget.
Indikációs kör: a virtuális navigációs rendszer többletszolgáltatása az intervenciós radiológiában aknázható ki a legjobban. A mágneses virtuális navigációs rendszer alkalmazása a következő esetekben nyújt jelentős előnyöket:
- minden olyan esetben, amikor egy CT/MR-el látható, de ultrahanggal egyébként nem vagy nehezen felismerhető elváltozás azonosítása szükséges, diagnosztikus vagy intervenciós radiológiai terápiás beavatkozás tervezése, végzése céljából
- olyan isoechogén képletek azonosítása ultrahanggal, melyek CT-vel is csak a kontraszthalmozásuk alapján különíthetők el
- rekeszkupola alatti, retroperitoneális, kismedencei képletek célzása szövetmintavételhez, egyéb intervencióhoz (pl. PET-CT-n pozitív, de érdemi morfológiai elváltozást nem okozó területekről történő mintavétel)
- nagy gócok intervenciója, melyek UH-val csak részleteiben ábrázolhatók
- daganatok térfogatának, határainak pontos ábrázolása intervenciós radiológiai beavatkozások során (pl. rádiofrekvenciás abláció sikerességének megítélésére is használható, nem csak a vezérlésben nyújt könnyebbséget, hanem a képfúzió segítségével, a kezelt terület és a daganat valós méretének összevetésével, a terápiában fontos szereppel bíró biztonsági zóna korrekt ábrázolásában is)
- csont mögötti területek intervenciós radiológiai megközelítése
- UH-val nehezen ábrázolható, „rossz helyzetű” képletek terápiás megközelítése (pl. ganglion coeliacum blokád, stb.)
3 DIMENZIÓS (3D) ÉS TÖBBSÍKÚ ULTRAHANG-ÁBRÁZOLÁS, REAL-TIME „4D”-ÁBRÁZOLÁS
Többféle műszaki megoldással a transzducer mérete által meghatározott méretben egy szervtérfogatot elemezhetünk térben (3D), illetve tetszőlegesen rekonstruált síkokban (többsíkú vagy multiplanáris rekonstrukció). Az egyes készülékeknél igen eltérő a képrekonstrukciók ideje és a rekonstruált képek minősége is. Beállítása készülékfüggő, a 3D-felvétel elkészítése egyre egyszerűbb. A térfogat megjelenítés (volumen rendering) a volumen, a voxelek háromdimnziós elrendezése. Ugyanúgy, mint ahogy egy kép az elemi képpontok (pixelek) kétdimenziós elrendezése. A voxel a volumen alapegysége. A volumen transzducertől függően általában 128³-512³ voxelből áll.
Három alapvető volumen megjelenítő módszer létezik: 1. Felületi képösszegzés (surface rendering), melynél a nagymértékben eltérő akusztikus keménységű szövetek határfelületéről (amnionfolyadék és magzat) fotorealisztikus képek készíthetők. 2. Térfogati képösszegzés (volumen rendering, glass body, X-ray mode), melynél a beszkennelt szöveti tömb különböző fokozatokban átlátszóvá tehető, így jól ábrázolható pl. a magzati csontozat. 3. A többsíkú megjelenítés (multiplanar imaging), melynél a beszkennelt szöveti tömbből tetszés szerinti három egymásra merőleges metszeti sík képe jelenik meg.
Az elkészített, végleges háromdimenziós kép (a felesleges képelemeket ugyanis előzetesen levágjuk) egy keretben jelenik meg, amely képhurokként (cine loop) forgatható. A klinikai alkalmazások közül a lényegesebbek: szülészetben; az uterus veleszületett anomáliáinak a felfedezése, arc- és végtag-anomáliák ábrázolása. Radiológiában: hasi és kismedencei kórképek kórismézésének kiegészítő módszere (pl. virtuális cystoscopia), egyes képletek; daganatok térfogatának mérése, változása, ultrahang-vezérelt biopszia könnyebb kivitelezése, lágyrész elváltozások (emlő, here, prostata) ill. ízületek vizsgálata. Hangsúlyozni kell, hogy amit a B-módban (2D-ben) nem látunk, az nem ábrázolható 3D és 4D módszerrel sem. A 3D technika előny, hogy a térbeli viszonyokat jobban ábrázolja a többsíkú leképezés segítségével, a képösszegzés révén az információkat különböző módon át tudjuk alakítani. Egyes anatómiai területek, korlátozott hozzáférhetőségük miatt, ultrahanggal csak két síkban ábrázolhatók, ilyenkor a 3D leképezés útján a harmadik sík előállítása (pl. szem és szemüreg coronalis síkú leképezése, csecsemőknél a nagykutacson át az intracranialis képletekről axialis sík) klinikailag jelentős haszonnal jár.
A 3D ultrahangkép megjelenítése mozgásban, élő (real-time) 3D ultrahangvizsgálatot jelent, ezt hívják 4D ultrahangvizsgálatnak. Alapját természetesen a számítástechnika nagyfokú fejlődése adta. A gyors mikroprocesszorok és bizonyos szimultán képalkotási technikák megjelenése lehetővé tette a másodpercenkénti 16 volumen (>4000 frame/sec), sőt a legkisebb szöveti tömb beállításával a 35 volumen/sec megjelenítését. Ennek jelentősége a kardiológiában az, hogy egy parasternális transzducer pozícióból elkészíthetők a mozgó apicális, anterior, vagy superior képek is. A legkönnyebben a mitrális billentyű jeleníthető meg. Másik lényeges alkalmazási területe a magzati echokardiográfia, amelynél a bonyolult térfogati elemek szívciklusonkénti, többsíkú, szimultán ábrázolása az ép és kóros viszonyok felismerését nagymértékben megkönnyíti.
A 4D-biopszia pedig a tű biztonságos, élőben és térben megfigyelhető vezetését teszi lehetővé.
HELYSZÍNI, INTRAOPERATÍV ÉS ENDOSCOPOS ULTRAHANG-VIZSGÁLATOK
Helyszíni ultrahangvizsgálatok egyre jobb minőséggel végezhetők kis méretű, könnyen szállítható, mobil (portábilis) készülékekkel. A sürgősségi ellátásban, kórtermekben, intenzív osztályokon nyújtanak jelentős segítséget. Digitális képtárolási lehetőség ma már adott a korszerű berendezéseknél.
Kis méretű transzducerekkel a sebész munkáját hatékonyan támogató intraoperatív vizsgálatok végezhetők. A sterilitás szabályait természetesen be kell tartani.
Laparoscopos ultrahangvizsgálat speciális, magas frekvenciájú, konvex vagy lineáris transzducerrel történik, melyet a laparoscop munkacsatornáján lehet bevezetni a hasüregbe, a kismedencébe, thoracoscopia esetén a mellkasüregbe (129. ábra).
129. ábra.
A laparoscopos ultrahangvizsgálat speciális magas frekvenciájú konvex vagy lineáris transzducerrel történik, melyet a laparoscop munkacsatornáján lehet bevezetni a hasüregbe, a kismedencébe, thoracoscopia esetén a mellkasüregbe.
A műtét módját, technikáját azzal is segíti a módszer, hogy ultrahanggal nemcsak a szervek felszíne látható, hanem szerkezetük is elemezhető, különösen a mélyben elhelyezkedő kóros képletek (pl. máj, pancreas, uterus, nyirokcsomók) optimális sebészi megközelítése ill. eltávolítása vezérelhető.
Endoscopos ultrahangvizsgálattal a lumenes szervek (pl. nyelőcső, gyomor, duodenum, rectum, hörgők) és a környezet (pl. pancreas) értékelhetők, főleg daganatok kimutatása céljából. A fiberoscop munkacsatornáján keresztül levezetett magas frekvenciájú (legalább 10 MHz) transzducerrel elemezhetők a fali elváltozások, azok mélységi kiterjedése, valamint közvetlen környezetük. Ultrahangvezérelt célzott szövettani mintavétel is elvégezhető.
Ma már az erek belső felszíne (intravascularis UH), kis vezetékek (intraductalis UH), mint epeutak, Wirsung-vezeték is értékelhető speciális transzducerekkel.
ULTRAHANG BIOMIKROSZKÓPIA (UBM)
30-80 MHz frekvenciájú transzducerrel, maximum 5 mm mélységig, gyakorlatilag mikroszkopikus felbontású képek nyerhetők a testfelszín struktúráiról. A módszert ezért nevezzük ultrahang biomikroszkópiának (UBM). Legelterjedtebb felhasználása a szemészetben valósult meg az elülső szegment ábrázolásával. Ígéretes módszer a bőrgyógyászat számára is.
vissza a tartalomhoz: KÉPALKOTÁS ESZKÖZEI - avagy az orvosi képalkotás fizikája
