Ultraljud inom urologi

Ultraljud är en av de mest tillgängliga diagnostiska metoderna inom medicin. Inom urologi används ultraljud för att upptäcka strukturella och funktionella förändringar i urogenitalorganen. Med hjälp av Dopplereffekten - ekodopplerografi - bedöms hemodynamiska förändringar i organ och vävnader. Minimalinvasiva kirurgiska ingrepp utförs under ultraljudskontroll. Dessutom används metoden även vid öppna ingrepp för att bestämma och registrera gränserna för det patologiska fokuset (intraoperativ ekografi). De utvecklade ultraljudssensorerna med en speciell form gör det möjligt att föra dem genom kroppens naturliga öppningar, längs speciella instrument under laparo-, nefro- och cystoskopi in i bukhålan och längs urinvägarna (invasiva eller interventionella ultraljudsmetoder).

Fördelarna med ultraljud inkluderar dess tillgänglighet, höga informationsinnehåll för de flesta urologiska sjukdomar (inklusive akuta tillstånd) och ofarlighet för patienter och medicinsk personal. I detta avseende betraktas ultraljud som en screeningmetod, en utgångspunkt i algoritmen för diagnostisk sökning vid instrumentell undersökning av patienter.

Läkare har tillgång till ultraljudsapparater (skannrar) med olika tekniska egenskaper, som kan reproducera två- och tredimensionella bilder av inre organ i realtid.

De flesta moderna ultraljudsdiagnostiska apparater arbetar med frekvenser på 2,5–15 MHz (beroende på sensortyp). Ultraljudssensorer är linjära och konvexa i formen; de används för transkutan, transvaginal och transrektal undersökning. Radiella sveptransduktorer används vanligtvis för interventionella ultraljudsmetoder. Dessa sensorer har formen av en cylinder med varierande diameter och längd. De är indelade i styva och flexibla och används för att föras in i organ eller hålrum i kroppen både oberoende och med specialinstrument (endoluminal, transuretral, intrarenal ultraljud).

Ju högre frekvens ultraljudet används för diagnostisk undersökning, desto högre upplösning och lägre penetrationsförmåga. I detta avseende är det för undersökning av djupt liggande organ lämpligt att använda sensorer med en frekvens på 2,0-5,0 MHz, och för skanning av ytliga lager och ytliga organ 7,0 MHz och mer.

Under ultraljudsundersökning har kroppsvävnader på gråskaleekogram olika ekodensitet (ekogenicitet). Vävnader med hög akustisk densitet (hyperekogen) framstår ljusare på skärmen. De tätaste – stenarna – visualiseras som tydligt konturerade strukturer, bakom vilka en akustisk skugga definieras. Dess bildning beror på fullständig reflektion av ultraljudsvågor från stenytan. Vävnader med låg akustisk densitet (hypoekogen) framstår mörkare på skärmen, och vätskeformationer är så mörka som möjligt – ekonegativa (ekofria). Det är känt att ljudenergi penetrerar ett flytande medium nästan utan förlust och förstärks när den passerar genom det. Således har väggen i en vätskeformation som är belägen närmare sensorn mindre ekogenicitet, och den distala väggen i en vätskeformation (i förhållande till sensorn) har ökad akustisk densitet. Vävnader utanför vätskeformationen kännetecknas av ökad akustisk densitet. Den beskrivna egenskapen kallas effekten av akustisk förstärkning och anses vara en differentialdiagnostisk egenskap som möjliggör detektering av vätskestrukturer. Läkare har ultraljudsskannrar i sin arsenal, utrustade med apparater som kan mäta vävnadstäthet beroende på akustisk resistans (ultraljudsdensitometri).

Visualisering av kärl och bedömning av blodflödesparametrar utförs med hjälp av ultraljudsdopplerografi (USDG). Metoden är baserad på ett fysikaliskt fenomen som upptäcktes 1842 av den österrikiske vetenskapsmannen I. Doppler och uppkallades efter honom. Dopplereffekten innebär att frekvensen hos en ultraljudssignal, när den reflekteras från ett rörligt objekt, ändras proportionellt mot dess rörelsehastighet längs signalens utbredningsaxel. När ett objekt rör sig mot sensorn och genererar ultraljudspulser ökar frekvensen hos den reflekterade signalen och omvänt minskar den när signalen reflekteras från ett rörligt objekt. Om en ultraljudsstråle möter ett rörligt objekt skiljer sig de reflekterade signalerna således i frekvenssammansättning från de oscillationer som genereras av sensorn. Skillnaden i frekvens mellan de reflekterade och de utsända signalerna kan användas för att bestämma rörelsehastigheten för det studerade objektet i riktning parallellt med ultraljudsstrålen. Bilden av kärlen läggs över som ett färgspektrum.

För närvarande har tredimensionell ultraljud blivit allmänt använt i praktiken, vilket gör det möjligt att få en tredimensionell bild av det undersökta organet, dess kärl och andra strukturer, vilket naturligtvis ökar ultraljudets diagnostiska möjligheter.

Tredimensionellt ultraljud har gett upphov till en ny diagnostisk metod för ultraljudstomografi, även kallad multi-slice view. Metoden bygger på att samla in volymetrisk information som erhålls under tredimensionellt ultraljud och sedan dela upp den i skivor med ett givet steg i tre plan: axiellt, sagittalt och koronart. Programvaran utför efterbehandling av informationen och presenterar bilder i gråskalegraderingar med en kvalitet som är jämförbar med magnetisk resonanstomografi (MRT). Den största skillnaden mellan ultraljudstomografi och datortomografi är avsaknaden av röntgenstrålar och studiens absoluta säkerhet, vilket är av särskild betydelse när den utförs på gravida kvinnor.