Badanie ultrasonograficzne

Ultrasonografia jest metodą badania cech morfologicznych i niekiedy także wybra­nych cech czynnościowych narządów za pomocą graficznego obrazowania echa wy­syłanych do narządów ultradźwięków. Mo­żna przypomnieć, że pod mianem ultra­dźwięku rozumie się dźwięk o częstotliwości większej niż 20 tysięcy drgań na sekundę. Jest to częstotliwość przekraczająca możli­wość percepcji przez ucho ludzkie (do 16000 drgań/s). Aparaty USG stosowane w roz­poznawaniu chorób z reguły wykorzystują ultradźwięki o częstotliwości 2,0-5,0 mln/s (MHZ); rzadko zakres drgań jest mniejszy lub większy. Zdolność rozdzielcza danego aparatu, a więc minimalna wielkość patolo­gicznej zmiany zauważalnej przez ten apa­rat, zależy dodatnio od częstotliwości ultra­dźwięków używanych do badania. Nie mo­żna jej jednak do woli zwiększać, ponie­waż przenikliwość, a więc głębokość docie­rania wiązki ultradźwiękowej, jest do czę­stotliwości odwrotnie proporcjonalna. Tak więc u osób dorosłych stosuje się częstotli­wość nieco mniejszą (2,5-3,5 MHZ), a u dzieci nieco większą (3,5-5,0 MHZ). Ultra­dźwięki, podobnie jak i fale akustyczne o innych zakresach częstotliwości są ruchami mechanicznymi cząstek akustycznych w o-środkach materialnych.

W klinice fale ultradźwiękowe stosuje się w niewielkim natężeniu (kilka mW/cm²), pod postacią serii krótkich impulsów, trwa­jących około 1 μs z odpowiednimi długimi przerwami między nimi, przeznaczonymi na odbiór powracających ech. Echa te powsta­ją z odbijania się fal na granicach ośrodków o różnych gęstościach i sprężystości oraz strukturze. Są one źródłem powstawania obrazu USG na monitorze aparatu. Echa uzyskane z badanego obszaru podzielić mo­żna na dwa rodzaje: pierwsze z nich to echa o większej amplitudzie, dające pogląd o kształcie, rozmiarach i charakterze odtwa­rzanych powierzchni narządu lub ogniska. Drugi rodzaj ech to odbicia o mniejszej amplitudzie umożliwiające ocenę wewnę­trznej struktury narządu lub patologicznej tkanki.

Informacje uzyskiwane za pomocą USG zależą nie tylko od gęstości i sprężystości ośrodka, prędkości fali akustycznej, ale także od kształtu i rodzaju głowicy aparatu, rodzaju i kierunku wysyłanej fali, odległości między głowicą a powierzchnią odbijającą oraz od wielu innych jeszcze czynników. Analiza obrazów ultradźwiękowych i obli­czenia wykonywane na ich podstawie mają więc — jak dotąd — raczej charakter jako­ściowy aniżeli ilościowy.

Za pomocą ultrasonografii ogląda się warstwowe obrazy narządów lub tkanek. Są to odzwierciedlenia (echa) kolejnych warstw narządu w różnych płaszczyznach, np. podłużnych — strzałkowej, czołowej albo w płaszczyznach poprzecznych lub skośnych względem długiej osi ciała. Od­stęp (grubość) między kolejno obrazowany­mi przekrojami ciała jest mały: może wyno­sić kilka, np. 5 lub 10, mm. Im mniejszy jest odstęp między takimi warstwami, które kolejno można obrazować, tym większe są możliwości uchwycenia zmian o mniejszych rozmiarach. Obecnie sprawność rozdzielcza większości aparatury USG wynosi około 0,5-1,0 mm. Oznacza to, że ogniska lub narządy o średnicy mniejszej nie podlegają wizualizacji. Z przeglądu obrazów z kolejnych warstw narządów wynikają istotne wnioski co do wewnętrznej budowy narządu i jej zaburzeń powodowanych przez chorobę (np. stłuszczenie wątroby, ogniska przerzutów raka, blizny itd.).

W przygotowaniu chorych ważne jest usunięcie gazów w warstwach między gło­wicą a badanym narządem, ponieważ sta­nowią one akustyczną przesłonę. Badania radiologiczne z użyciem środków cieniują­cych (np. badanie przewodu pokarmowego z użyciem siarczanu baru) powinno się pla­nować po USG, ponieważ resztki tych substancji mogą przesłaniać echogram og­nisk patologicznych.

Rodzaje badań USG.

Na podstawie cech budowy głowic oraz sposobu wysyłania fal ultradźwiękowych badanie USG dzieli się na: 1) jednowymiarowe, 2) dwuwymiaro­we i 3) dopplerowskie. W jednowymiaro­wym USG pojedynczy element piezoele­ktryczny wysyła falę ultradźwiękową do badanego narządu. Fala ta, przechodząc przez tkanki, odbija się na granicach ośrod­ków o różnej gęstości i sprężystości. Powra­ca jako echo do głowicy, w której zamienia się w impuls elektryczny, rejestrowany w lampie oscyloskopowej jako punkt świetlny. Zbiory tych punktów tworzą jednowymia­rowy obraz USG. W układzie dwuwymiaro­wym odpowiednia konstrukcja głowicy umo­żliwia tworzenie obrazu dwuwymiarowego. Badanie dopplerowskie może służyć innym już celom, a mianowicie ocenie prędkości ruchu krwinek czerwonych w naczyniach i co za tym idzie — wielkości przepływu krwi. Wysyłana przez głowicę fala ultra­dźwiękowa ulega odbiciu od krwinek czer­wonych. Częstotliwość fali odbitej zmienia się zależnie od kierunku ruchu krwinek i od jego prędkości. Echo odbite od erytrocytów poruszających się w kierunku do głowicy nabiera większej częstotliwości aniżeli fala pierwotna, i odwrotnie — częstotliwość echa zmniejsza się, jeśli krwinki płyną w kierunku od głowicy. W celu zmierzenia tych zmian głowica musi wysyłać falę ultra­dźwiękową równolegle lub prawie równole­gle do przebiegu naczynia i kierunku ruchu krwinek. Zestawiając częstotliwość fali pier­wotnej ze zmianami częstotliwości spowo­dowanymi odbiciami poruszających się krwi­nek czerwonych, wyliczyć można prędkość ruchu krwi, jego kierunek, a także objętość przepływu.

Pod względem zastosowania w klinice badania USG można podzielić na: 1) prze­siewowe lub wstępne, np. określenie obec­ności i cech guza w jamie brzusznej, oraz 2) ukierunkowane na bardziej szczegółowy problem, a więc np. szczegółowe obrazo­wanie zastawki dwudzielnej w bakteryjnym zapaleniu wsierdzia. Można by je także podzielić na: 1) statyczne, a więc obrazują­ce morfologię narządu — bez oceny jego funkcji, oraz 2) czynnościowe, umożliwia­jące ocenę funkcji, np. badanie kurczliwości serca, tętnień. Do badań patofizjologicz­nych należą także wielokrotne, monitorują­ce oceny, np. wpływu leczenia moczopędne­go na wielkość jam serca lub chemioterapii chłoniaka na wielkość węzłów chłonnych w jamie brzusznej.

Zastosowanie kliniczne.

Podstawy fizy­czne metody, rozwój aparatury i względy ekonomiczne sprawiły, że badanie ultrasonograficzne (USG) weszło do zakresu pod­stawowego badania internistycznego. Ba­danie to ma charakter uniwersalny, jest zupełnie bezpieczne także u najciężej cho­rych, może być więc wielokrotnie powta­rzane. To samo dotyczy ciężarnych kobiet. Odznacza się też znaczną sprawnością w uwidacznianiu narządów wewnętrznych, nie jest kosztowne.

Badanie USG umożliwia ocenę wielu narządów i wzajemnych stosunków między nimi, a także cech ich wewnętrznej struktu­ry oraz — pośrednio — czynności. Pozwala też na zaobserwowanie ich patologicznych zmian, jak przerost, zanik, obrzęk, guzy itp. Badanie to umożliwiło też bezpieczny ro­zwój biopsji, zwłaszcza cienkoigłowej. Ob­razując narząd, można dokładnie wyzna­czyć drogę dostępu od zewnątrz dla igły biopsyjnej. Pod kontrolą USG pobiera się do badania cytologicznego komórki i fra­gmenty narządów uprzednio mało dostęp­nych, np. trzustki.

Ultrasonografia zyskała w praktyce roz­poznawania chorób takie samo uznanie jak badania radiologiczne i izotopowe. W isto­cie te 3 metody uwidaczniania narządów należy w sposób skoordynowany wybierać i wykorzystywać według celów i przedmio­tu rozpoznania. Wtedy uzupełniają się one wzajemnie, zwiększając ogólną sprawność rozpoznawania i obserwacji chorób.

Poniżej podano zestawienie problemów klinicznych, które są wskazaniem do wyko­nania badań USG (wg W. Jakubowskiego).

I. Narządy w obrębie szyi:

1. Gruczoł tarczowy:

1. ocena wielkości,

1. rozpoznawanie i ocena guzków (wielkość, liczba, struktura wewnętrzna),

2. różnicowanie zapaleń.

2. Gruczoły przytarczyczne:

a) rozpoznawanie gruczolaków przy wielkości > 0,5 cm.

3. Ślinianki:

1. ocena wielkości,

2. rozpoznawanie guzów ślinianek przyusznych i kamicy przewodów ślinianek.

II. Narządy klatki piersiowej:

1. Serce:

1. ocena wielkości (masy) i kształtu,

rozpoznawanie nabytych wad serca (zwę­żenie lewego ujścia żylnego, niedomykalność za­stawki dwudzielnej, zwężenie lewego ujścia tętni­czego, niedomykalność zastawek tętnicy głównej, zwężenie prawego ujścia żylnego, niedomykalność zastawki trójdzielnej, ocena stanu sztucz­nych zastawek serca);

3. rozpoznawanie wrodzonych wad serca (zwę­żenie lewego ujścia tętniczego, zwężenie cieśni tętnicy głównej, dwupłatkowa zastawka tętnicy głównej, zwężenie pnia płucnego, zwężenie pod-zastawkowe mięśniowe prawego ujścia tętniczego (składowa tetralogii Fallota), zwężenie lub inne wady zastawki dwudzielnej, ubytek przegrody międzyprzedsionkowej i międzykomorowej, prze­cieki wewnątrzsercowe);

4. ocena jam serca (lewa i prawa komora, przedsionki);

5. rozpoznawanie choroby niedokrwiennej ser­ca, zawał serca (kurczliwość ścian, akineza, dys­kineza, tętniak serca);

6. rozpoznawanie kardiomiopatii (kardiomiopatie przerostowe, ograniczające rozkurcz, rozstrzeniowe);

7. rozpoznawanie guzów serca;

h) rozpoznawanie płynu w osierdziu, tampo­nady serca.

2. Tętnice:

1. ocena wielkości, zniekształceń, drożności i przepływu krwi;

2. rozpoznawanie chorób tętnic (tętniaki, w tym także tętniak rozwarstwiający tętnicy głów­nej, przetoki naczyniowe, stan protez naczynio­wych, skrzepliny i blaszki miażdżycowe).

3. Opłucna:

1. rozpoznawanie małej ilości płynu;

2. odróżnienie zrostów od płynu (przesięk w jamie opłucnowej, zapalenie wysiękowe, ropniak, zwłóknienia opłucnej).

III. Narządy jamy brzusznej i przestrzeni zaotrzew­nowej:

1. Wątroba:

1. ocena wielkości, kształtu, jednorodności we­wnętrznej struktury;

2. rozpoznawanie chorób wątroby (rak pier­wotny i przerzuty nowotworowe, ogniska meta­plazji białaczkowej, torbiele, ropnie wątroby oraz także w pobliżu wątroby, np. ropień nadwątrobowy lub okołowątrobowy, wylewy krwi do wątroby, stany zapalne, ogniska martwicy, stłuszczenie, bliznowacenie i marskość, choroby ze spichrzania, pasożyty wątroby).

2. Układ żyły wrotnej:

1. ocena drożności, szerokości i obecności żył krążenia obocznego;

2. rozpoznawanie nadciśnienia w żyle wrotnej.

3. Drogi żółciowe i pęcherzyk żółciowy:

1. ocena czynności skurczowej, wielkości pę­cherzyka i jej zmian (np. dyskineza), szerokości przewodu żółciowego wspólnego oraz w mniej­szym stopniu i innych przewodów żółciowych;

rozpoznawanie chorób dróg żółciowych i pęcherzyka żółciowego (kamica pęcherzyka żółciowego, w mniejszym stopniu kamica przewodu żółciowego wspólnego i innych dróg żółciowych, zapalenie pęcherzyka żółciowego, wodniak, rop­niak pęcherzyka żółciowego, naciek okołopęcherzykowy, rak pęcherzyka żółciowego);

c) różnicowanie żółtaczek (pomocniczo) — przez ustalenie ewentualnej przyczyny niedro­żności dróg żółciowych.

4. Śledziona:

1. ocena wielkości;

2. rozpoznawanie chorób śledziony (torbiele, krwiak, zmiany pourazowe).

5. Trzustka:

a) rozpoznawanie chorób trzustki (różne po­stacie zapalenia — obrzęk, zapalenie, martwica, zwłóknienia, zwapnienia: torbiele, rzekome tor­biele, ropnie trzustki i w pobliżu trzustki).

6. Nerki:

1. ocena wielkości, symetryczności;

2. rozpoznawanie chorób nerek (guzy, torbielowatość nerek, torbiele, ropnie pojedyncze i mnogie, ropień okołonerkowy, wodonercze, ro­ponercze, nerka nieczynna, wrodzone wady ne­rek, kamica nerek, w tym moczanowa i cystynowa — nie powodująca obrazu kontrastowego w rtg, problemy nerki przeszczepionej.

7. Pęcherz moczowy:

1. ocena wielkości pęcherza, objętości moczu zalegającego (uniknięcie cewnikowania);

2. rozpoznawanie chorób pęcherza (kamica, nowotwory, ciało obce, uchyłki pęcherza).

8. Węzły chłonne:

a) ocena liczby i wielkości.

9. Gruczoł krokowy;

1. ocena wielkości;

2. rozpoznawanie chorób gruczołu krokowe­go (zapalenie, przerost i gruczolak, rak).

10. Jądra:

1. ocena wielkości;

2. rozpoznawanie chorób jąder (zapalenie, wo­dniak, krwiak, ropień, nowotwory, żylaki po­wrózka nasiennego, torbiel nasieniowodu).

11. Nadnercza:

1. ocena wielkości;

2. rozpoznawanie guzów o średnicy > 1,5 cm (gruczolak, rak, guzy z tkanki chromochlonnej, torbiele).

12. Jama brzuszna:

1. ocena wielkości, pochodzenia narządowe­go, struktury wewnętrznej guzów jamy brzusznej;

2. ocena obecności i ilości płynu w jamie brzusznej;

3. rozpoznawanie ropni w jamie brzusznej (ropnie ściany jamy brzusznej, w okolicy rany po­operacyjnej, międzypętlowe, miednicy małej);

rozpoznawanie urazów jamy brzusznej (krwiaki, pęknięcia, zniekształcenia pourazowe).

2

---