Podyplomie

Badania ultrasonograficzne w neurologii

Joanna Wojczal

Wstęp

Badania ultrasonograficzne w neurologii wykorzystuje się od ponad 50 lat. Początkowo ultradźwięki stosowano do badania prędkości przepływu krwi w naczyniach i obrazowania ścian zewnątrzczaszkowych tętnic domózgowych. W miarę rozwoju technik ultrasonograficznych i zwiększenia mocy komputerów możliwe stało się obrazowanie:

  • przepływu zakodowanego w kolorze według prędkości lub energii
  • struktur wewnątrzczaszkowych
  • przebiegu naczyń tętniczych i żylnych zewnątrz- i wewnątrzczaszkowych.

Coraz powszechniej wykorzystuje się badanie ultradźwiękowe w obrazowaniu morfologii nerwów obwodowych, diagnozowaniu zespołów cieśni i wykrywaniu patologii mięśni. Zaletą badań ultrasonograficznych jest nienarażanie na promieniowanie i możliwość badania przyłóżkowego, w warunkach sali intensywnego nadzoru, a nawet sali operacyjnej. W przypadku badań przepływu w naczyniach uzyskuje się informacje hemodynamiczne w czasie rzeczywistym. Badania ultrasonograficzne nie zastępują innych metod obrazowania naczyń – angio-TK, angio-MR i DSA (digital subtraction angiography, cyfrowa angiografia subtrakcyjna); służą głównie jako badania przesiewowe i w wielu przypadkach uzupełniają informacje uzyskiwane innymi metodami.

Podstawy fizyczne

W badaniach ultrasonograficznych wykorzystuje się fale dźwiękowe o częstotliwości powyżej granicy słyszalności ucha ludzkiego, nazywane falami ultradźwiękowymi. W badaniach neurosonologicznych zewnątrz- i wewnątrzczaszkowych oraz w badaniu mięśni i nerwów obwodowych stosuje się fale ultradźwiękowe o częstotliwości 1,8-12 MHz. Sondy ultradźwiękowe używane w badaniach mają różną konstrukcję i kształt. Wspólnym elementem jest zawartość kryształów o właściwościach piezoelektrycznych. Pod wpływem naprzemiennego prądu elektrycznego kryształy takie ulegają szybkiemu kurczeniu się i rozszerzaniu, czemu towarzyszy emisja fal ultradźwiękowych. Oznacza to zamianę energii elektrycznej na energię akustyczną. Jeśli do elementu piezoelektrycznego dochodzą fale ultradźwiękowe odbite od tkanek lub rozproszone przez tkanki, przetworniki przekształcają energię akustyczną w energię elektryczną. Otrzymany prąd elektryczny jest analizowany przez specjalne układy sterujące i może być przekształcany w różne formy graficzne.

W badaniach ultradźwiękowych wykorzystuje się zjawiska związane z falową naturą ultradźwięków. Fale ultradźwiękowe mogą ulec odbiciu, rozproszeniu, zagięciu lub pochłonięciu przez tkanki o różnych właściwościach akustycznych. Dzięki temu po odpowiednim przetworzeniu uzyskuje się obraz ultrasonograficzny danej struktury, np. naczynia krwionośnego i struktur otaczających. Uzyskany obraz nazywany jest obrazowaniem w skali jasności (B-mode – brightness mode).