Ультразвуковые исследования: разновидности артефактов
Фахівцям, що працюють в області ультразвукової діагностики, необхідно пам'ятати про велику кількість артефактів, які зустрічаються під час сканування.
Помилки і труднощі при ехографії в основному обумовлені наступними чинниками:
- принципиальными ограничениями диагностических возможностей метода
- различными акустическими эффектами во время прохождения ультразвуковых волн через ткани организма
- методическими погрешностями в процессе исследования
- неправильной интерпретацией полученных данных.
Акустична тінь
Межа розподілу тканин добре відбиває ультразвук, в результаті, проходження променя може повністю уриватися, і дистальніше утворюється тінь.
Для загасання ультразвукового променя розмір відзеркалювальної поверхні має бути рівним ширині ультразвукового променя або більше. Якщо об'єкт менше ширини ультразвукового променя, то хвилі огинають його, і на екрані проектуються тканини, що знаходяться дистальніше.
Акустична тінь, формується не лише від конкрементів, кісткової тканини і бульбашок повітря, але і від щільних, найчастіше з'єднувальнотканинних, утворень. Важливо відмітити, що відсутність акустичної тіні не виключає діагнозу дрібного конкременту, де конкременти можуть виглядати як вогнища підвищеної эхогенности.
У зоні фокусування ультразвуковий промінь має найменшу ширину. При дослідженні важливо, щоб об'єкт, що цікавить, знаходився в цій зоні. Це збільшує шанси побачити тінь дистальніше за дрібні конкременти і гарантує, що область досліджується з маиболее можливою роздільною здатністю сканера.
Артефакт широкого променя або крайові ефекти
При лінійному скануванні виникають крайові ефекти, викликані попаданням в зріз і відображенням на екран досліджуваного об'єкту (наприклад, жовчного міхура, кісти) і поруч розташованих органів або утворень (наприклад, кишковика). В цьому випадку в порожнинних утвореннях визуализуется щільний "осад", помилкові перегородки, з'являється подвійний контур.
Цей недолік досконалих ультразвукових датчиків обумовлений їх технічним пристроєм і, передусім, величиной п'єзоелектричного кристала. Промінь ультразвука має певну ширину, і при формуванні зображення передбачається, що він абсолютно плоский. Це може викликати спотворення, коли досліджуваний об'єкт і навколишні тканини одночасно знаходяться усередині ультразвукового променя.
Щоб зменшити вірогідність помилок, дослідження повинне проводитися не менше чим в двох проекціях, оптимально під кутом в 90° а також можна міняти положення пацієнта, при цьому відбувається зміна позиції внутрішніх органів відносно друг друта.
Этот прием может оказаться очень ценным, если возникает подозрение на артефакт широкого луча.
Подібно до артефакту широкого променя, зігнуті контури суміжних органів можуть також викликати помилкові тканинні прояви. Так наповнена товста кишка може відтісняти сечовий міхур, викликаючи зміни його контурів. Щоб виключити помилки такого роду, усі області мають бути досліджені в декількох площинах, і пацієнт повинен знаходитися в різних позиціях.
Артефакт "хвіст комети".
При проходженні ультразвукових хвиль через утворення з сильно відзеркалювальними криволінійними поверхнями спостерігається феномен "хвоста комети", що має певне клінічне і діагностичне значення. Він проявляється у вигляді эхопозитивной лінійної або конусоподібної смуги і орієнтований по ходу ультразвукового променя.
Головна причина його виникнення - сходження акустичних пучків і суммация їх енергії після проходження через невеликі за розміром об'єкти при віддзеркаленні ультразвукових хвиль в одному напрямі.
Чаще всего этот феномен наблюдается при сканировании небольших кальцинатов, мелких желчных камней, пузырьков газа, металлических тел (дробь), реже -при эхографии через ребра, наличии остаточного воздуха между датчиком и кожей вследствие неполного прилегания или прижатия, недостаточного количества геля.
Швидкісний артефакт
При обробці зображення вважається, що швидкість звуку усередині тканин постійна і дорівнює 1540 м/с. Це допущення потрібне для того, щоб за часом повернення эхосигнала до перетворювача обчислювати відстань до об'єкту.
Різна швидкість поширення ультразвукових хвиль в рідинах і щільних тканинах призводить до формування спотвореного зображення об'єктів або місця їх розташування до 5% і більше.
Дзеркальне віддзеркалення
Багатократне віддзеркалення ультразвукових хвиль при проходженні через об'єкти з щільними поверхнями (діафрагма, капсула печінки, стінки судин) призводить до формування помилкових "структур" або "утворень", розташованих дистальніше або проксимальне об'єкту дослідження. Для м'яких тканин акустичний імпеданс більшою мірою залежить від кількості колагену і сполучної тканини.
В результаті виникає помилкове дзеркальне відображення об'єкту дорсальнее істинного або помилкові конкременти, наприклад, в печінці і селезінці.
Як правило, множинні віддзеркалення виникають при скануванні через середовища з незначним поглинанням енергії ультразвукових хвиль (асцит, наповнений сечовий міхур, печінка), позаду яких розташовані щільні лінійні або зігнуті поверхні а також при дослідженні органів, розташованих на великій глибині (при асцитах).
Артефакт бічних пелюсток
Ширина ультразвукового променя неоднакова, після виходу промінь звужується, і ставати найвужчим в зоні фокусу, потім, проникаючи глибше, розширюється. Деякі звукові хвилі відхиляються від основного шляху (їх називають звуковими пелюстками). Вони менш інтенсивні, але іноді сильні відбивачі усередині бічних пелюсток дають віддзеркалення, яке може бути прийняте перетворювачем. Сканер сприймає його, як витікаюче від основного променя, і відтворює на остаточному зображенні як артефакт. Більше вузько сфокусовані промені менш схильні до артефактів бічних пелюсток і широкого променя.
Зовнішня електромагнітна дія
Артефакти, викликані зовнішнім джерелом електромагнітних хвиль складаються з ліній, що розходяться, і эхогенных смуг, які зазвичай розташовуються по осі променя ультразвука.
Артефакти у виді нечітко зображення контурів органів і їх розмірів, нерівномірність эхоструктуры виникають при скануванні важкодоступних ділянок тіла, у пацієнтів з надмірною масою, при підвищеному газоутворенні. У цих випадках доцільна заміна лінійних датчиків на секторні, які мають більшу просторову роздільну здатність за рахунок мінімальної контактної поверхні і наявність секторного пучка ультразвукових хвиль. При вивченні контурів різних органів або утворень необхідно вибрати правильну фокусну відстань і провести полипроекционное дослідження.
Артефакт эхогенности зони фокусування
Виходячи з того, що промінь ультразвука найвужчий у фокальній зоні, відносна інтенсивність звуку на одиницю площі у нього більше, ніж у іншому місці. Сигнали, що йдуть з цієї області, мають велику інтенсивність, чим від аналогічних тканинних поверхонь у іншому місці ультразвукового променя.
Акустичне посилення
При проходженні ультразвукового променя через різні тканини, що знаходяться на одній глибині, він може ослаблятися в різній мірі, і інтенсивність променя, що досягає дистальні тканини, може мінятися. Зображення буде яскравішим у момент проходження через рідинні структури із-за слабкого, в порівнянні з м'якими тканинами, загасання. Велика інтенсивність променя позаду рідинних структур викликає сильніше віддзеркалення ультразвука в тканинах, розташованих дистально. Тому эхосигналы, що виникають позаду таких структур можуть яскравіше або посиленішими в порівнянні з сусідніми эхосигналами на ж глибині. Також акустичне посилення може спостерігатися на позаду однорідних тканин.
Поверхня сканера, шкіра, гелі утворюють акустичні межі з датчика в тіло, і відбитий сигнал можуть багаторазово відбиватися цими межами. Ці звукові хвилі, що відбиваються, діють як нові імпульси ультразвука. Якщо ці сигнали досить потужні для виявлення сканером, то спостерігається ефект ревербации. Він проявляється у вигляді яскравих смуг, що повторюються, зазвичай в ближньому полі екрану під кутом 90° до осі променя. Ревербация може спостерігатися дистальніше за поверхню з сильною відбиваючою здатністю, наприклад, позаду задньої стінки пухиря, заповненого рідиною.
Для того, щоб гарантувати можливу точність дослідження, необхідно знати про управління сканером і його датчиками, звертати увагу на посилення і обробку зображення, дотримувати методику обстеження, пам'ятати про можливі фізичні артефакти і діагностичні пастки. І, нарешті, перш ніж запевняти інших в знайдених патологічних змінах, лікар по ультразвуковій діагностиці повинен спочатку переконати в цьому самого себе.