5 Zobrazovacie diagnostické metódy nepoužívajúce ionizované žiarenie Rádiológiu už od objavu W.C.Röntgena charakterizujú predovšetkým vy šetrovacie metódy používajúce ionizujúce žiarenie. Vedecké a technické objavy posledných desaťročí posunuli r ádiológiu aj do oblastí využitia ultr azvuk u a magnetického poľa. Fyzikálne princípy oboch uvedených vyšetrovacích metodík sú známe už od polovice minulého storočia, ale až vývin počít ačových technológií umožnil ich široké využitie v medicíne.
5.1 Ultrazvukové zobrazovacie metódy
Princípom ultr azvukovej vyšetrovacej metódy je zobr azenie orgánov a tkanív ľudského tela pomocou zvukových vĺn s vysokou frekvenciou. Vyniká tým, že pacient a netr aumatizuje a je ekonomicky relatívne nenáročné. Na rozdiel od röntgenového žiarenia sa ultr azvuk v medicíne presadzoval oveľa pomalšie. Základom využitia ultrazvuk u sa st alo objavenie piezoelektrického javu P.Curiem v rok u 1898, čo neskôr P.Langevin využil pri výrobe pr v ý c h u lt r asonogr af ick ých (USG) sond. P ra ktic ky sa za č a l ultr a zv uk v y užívať až v priebehu I. svetovej vojny na vyhľadávanie ponoriek a mín. Toto zariadenie z rok u 1916 sa nazývalo ASDIC (Anti Submarin Detection and Investigation Committee). Jeho princíp sa st al základom pre konštr ukciu hydroecholotu (hĺbkomer u) a zariadenia pre vyhľadávanie kŕdľov r ýb. V II. svetovej vojne sa tento zdokonalený systém používal pod názvom sonar. V anglosaskej liter atúre sa dodnes z tr adície používa tento ter mín aj pre ultr azvukovú medicínsk u diagnostik u - sonography, ultrasonography. Celkom nezávisle a rozdielne sa vyvíjala medicínska ultr azvuková diagnostika, ktorej rozvoj bol oveľa zložitejší a dlhší s ohľadom na konštr ukčnú náročnosť diagnostických prístrojov. Pr vé spr ávy o diagnostickom využití ultr azvuk u uverejnil viedenský neurológ Dussik v rok u 1942 a túto metódu p o u ž í v a l n a z o b r a z e n i e m o z g ov ý c h ko m ô r. I š l o o j e d n o ro z m e r n ý u l t r a zvukový obr az (tzv. A obraz, odvodené od slova amplituda, Obr.65). V rok u 19 5 2 Hower y a Wild predložili pr vé pok usné výsledky štúdie biologických vlastností tkanív metódou echogr af ickej ultr asonogr af ie. Obr azy realizované
61
p o m o c o u e c h o g r a fov p r vej g e n e r á c i e s a o b javili koncom 60-t ych rokov minulého storočia a boli vyhotovené manuálnymi výkyvmi sondy. Tieto t akzvané bist abilné obr azy, s dvoma úrovňami svetlosti, znázor ňovali siluetu vyšetrovaných orgánov alebo lézií. Obr az sa získaval až po niekoľkých sek undách a pohybový šum znižoval kvalitu interpretácie. Až v 70-t ych rokoch sa zjavili prístroje s m e c h a n i c k ý m i v ý k y v m i , r ý c h l y p o hy b sondy zabezpečoval ser vo motor. Toto zlep-
Obr. 65 Schéma ultrazvukového A - obrazu
šenie umožňovalo získať viaceré obr ázky za sek undu a tkanivá sa už dali vyšetrovať v reálnom čase. Echo štr uktúr a tkanív sa st ala viditeľnou pomocou záznamu obrazu v škále odtieňov sivej farby. V ďalších rokoch sa kvalit a USG obr azu ďa l ej z l e p š ov a l a z á s l u h o u u l t r a z v u kov ý c h konvexných sond, ktoré umožňovali dvojrozmer ný ultr azvukový obr az (B-obraz, Obr.
Obr. 66 Schéma ultrazvukového B-obrazu lineárnou a sektorovou sondou
66). fok usáciu zväzk u do rôznych hĺbok a digit alizáciu obrazu, ktorá optima lizuje dy na mik u šká ly s i vej farby. Následným technickým pokrokom došlo k miniaturizácii u l t r a z v u ko v ý c h s o n d s v y s o ko u
Obr. 67 Intravaginálna sonograf ia
f r e k ve n c i o u , č o u m ož n i l o v z n i k
62
nových, úzko špecializovanáých USG vyšet r ov a c í c h m e t o d í k - e n d o s o n o g r a f i c k ý c h metód (endovagiálna, endorektálna, transezofagálna a endovaskulárna, Obr.67)). Trojrozmer ný (3D) ultrazvuk sa objavil už pred 10 rokmi ako nová možnosť ultr azvukového zobr azenia. Prostredníctvom sér i e d vo j r o z m e r n ý c h o b r á z ko v j e r e ko n štr uovaný 3D obrázok (Obr.68). Obr. 68 Trojrozmerná rekonštr ukcia ultrazvukového vyšetrenia plodu
4D (štvor rozmerné) zobrazenie je najnovšia technológia, pri ktorej r ýchlo snímané
trojrozmer né
obrázky
u m o ž ň uj ú
vyšetrenie plodu, alebo jeho orgánov plasticky, v reálnom čase. Tento špecif ický spôsob zobr azenia pridáva k trojrozmer nému obr azu ešte ďalšiu dimenziu, ktorou je čas. Pomocou 4D technológie je možné pozorovať anatómiu jednotlivých orgánov v reálnom čase. Napríklad je možné det ailne študovať pohyby končatín plodu, mimik u tváre, srdcovú činnosť. Je nevyhnutné zdôr azniť, že 3D technológia nenahr adzuje klasické dvojrozmer né zobr azenie, ale vhodne ho dopĺňa. Celkom nezávisle na dvojrozmer nej ultr azvukovej zobr azovacej technike sa rozvíjala dopplerovská ultr azvuková technika. V medicíne sa tieto prístroje uplatnili prekvapivo neskoršie, aj keď je ich konštr ukcia jednoduchšia. Pr vý prietokomer na princípe dopplerovského merania bol skonštr uovaný až v rok u 19 54. Absolútnou výhodou ultrazvukového vyšetrenia je jeho bezpečnosť (zatiaľ sa nedokázali žiadne nepriaznivé účinky ultrazvuku na ľudský organizmus ani pri opakovaných použitiach) a všeobecná dostupnosť . (14,30,35,51,56)
5.1.1 Fyzikálne princípy ultrazvuku
Ultr azvukové vlny sú mechanické vibrácie s vysokou frekvenciou. V medicíne sa využíva frekvencia od 1 do 12 MHz. Rýchlosť šírenia vĺn závisí od mer nej hmotnosti prostredia a jeho elasticit y (E). Pre r ýchlosť šírenia
63
platí vzťah:
Rýchlosť šírenia ultr azvuk u je pre jednotlivé prostredia char akteristická. Vo všetkých mäkkých častiach ľudského organizmu sa ultrazvuk šíri približne rovnakou r ýchlosťou (napr. vo vode 1 540 m/s, v tukovom tkanive 1 450 m/s, vo svale 1 600 m/s a v pečeni 1 550 m/s). Rýchlosť šírenia vzduchom je 330 m/s a v kostenom tkanive približne 3 000 m/s. Pri vyšetrovaní ultr azvukom platí pravidlo: čím vyššia frekvencia použitého ultr azvuk u, tým lepší obr az , ale ultr azvuk preniká plytšie. Naopak , nižšie frekvencie ultr azvuk u majú lepšiu prenikavosť, ale slabšie zobr azovacie schopnosti. Kvalit a vyšetrenia závisí tiež vo vysokej miere od prostredia. Zvuk sa lepšie šíri v tek utom, ako v plynnom prostredí a má tiež svoje zákon i t o s t i p r i p r e n i k a n í n a r o z h r a n i a c h j e d n o t l i v ý c h p r o s t r e d í . Na p r í k l a d na rozhr aní tek utina - plyn dôjde k t akej absorbcii ultr azvuk u, že je obr az nehodnotiteľný. Vlnová dĺžka ultr azvuk u je funkciou r ýchlosti šírenia a frekvencie podľa vzťahu:
Napríklad vlnová dĺžka ultr azvuk u s frekvenciou 5 MHz vo vode je 0,308 mm. (14,30)
5.1.2 Echogenit a a základné t ypy ultrazvukových obrazov
Pri ultr azvukovom vyšetrení jednotlivých orgánov sa rozoznáva šesť základných dr uhov získaných obr azov : - cystický obr az s anechogénnym vnútrom (bez ultrazvukového odrazu). C y st y majú v ultr azvukovom obr aze anechogénne vnútro. Sú vyplnené tek utinou a na obr azovke ultr azvukového pristroja mávajú t ypicky čier ny, dobre ohr aničený, okr úhly alebo elipsovitý tvar. Ich vzdialenejšia stena sa zobr azuje lepšie. Za väčšími cyst ami vznikajú tzv. reverberačné (opakovacie - na ultrazvukovom obraze sú viditeľné viacnásobné odrazy) echá, alebo sa pozor ujú a j o kr a j ové ak ust ick é t iene .
64
- solídny útvar s homogénnym vnútrom. Solídne útvar y sa v závislosti od štr uktúr y a char akter u odr azu ultr azvukového signálu delia na silno (hyperechogénne), stredne (izoechogénne) alebo mier ne echogénne (hypoechogénne). Podľa char akter u tkaniva sú dost atočne, dobre, alebo menej zreteľne ohr aničené. - komplexný obr az. Obr az komplexného útvar u poskytuje cyst a s nedost atočne ohr aničenými nepr avidelnými stenami, vo vnútri sa nachádzajú hyperechogénne štr uktúr y. Príkladom môžu byť abscesy, hematómy alebo nekrotizujúce nádor y. - e c h ogénny obraz s ak ustic ký m tieňom. Obra z ec hog énneho ložisk a s a k u s t i c k ý m t i e ň o m p o sk y t uj ú ko n k r e m e n t y, k t o r é s ú t y p i c k y hy p e r e chogénne a za nimi sa zobrazuje ak ustický tieň. Príkladom sú žlčové alebo obličkové kamene. - obraz komét y. Obraz komét y vzniká pri nahromadení plynových bublín v čreve na rozhr aní tek utého obsahu. Pri USG pozorovaní sa vyskytujú aj zmeny vyvolané perist altikou čriev. - pr stencový obr az. Možno ho pozorovať pri priečnom zobr azení tenkého aj hr ubého čreva (tzv. obraz kokardy), alebo pri pečeňových met astázach. Obr az je char akteristický hyperechogénnou centr álnou oblasťou obklopenou na periférii hypoechogénnym lemom. (31,35)
5.1.3 Ultrazvukové vyšetrenie pečene
Ultr azvukové vyšetrenie pečene je pr vou metódou voľby pri podozrení na patologický proces v oblasti tohto orgánu. Keďže je to nenáročné a jednoduché vyšetrenie. Možno ho indikovať ako úvodné vyšetrenie pri akýchko ľve k p r o b l é m o c h s p e č e ň o u a l e b o pri dyspeptických ťažkostiach. Využíva sa aj pri cielených biopsiách pečene tenkou ihlou a pri terapeutických výkonoch, napríklad pri drenáži pečeňových abscesov. Pri ultr azvukovom vyšetrovaní peče-
65
Obr. 69 USG vyšetrenie pečene
ne a žlčových ciest je najvhodnejšia poloha pacient a na chrbte alebo na bok u a vyšetrovaný by mal byť nalačno. USG obraz sa získava počas maximálneho nádychu v apnoickej pauze. Sonograf iou sa sleduje echogenit a parenchýmu pečene (Obr.69), veľkosť pečeňových lalokov, kontúr y pečene a jej pohyby. Ďalej sa pozor uje priebeh vr átnicovej žily, ductus choledochus a intrahepatálnych vén, ktoré ústia do dolnej dutej žily.
5.1.4 Ultrazvukové vyšetrenie žlčníka a žlčových ciest
USG vyšetrenie sa vďaka svojej dostupnosti a presnoti st alo dominujúcou diagnostikou pri patologických st avoch žlčníka a žlčových ciest. Pacient by mal prísť na USG vyšetrenie žlčníka nalačno. Vyšetr uje sa poležiačky v polohe na chrbte, alebo na ľavom bok u, niekedy i v stoji. N á pl ň je zdr avé ho žlčník a je v USG obra ze v ždy a nec hog énna (Obr.70) . Pri cholecystolitiáze sa zisťujú hyperechogénne solitárne alebo viacpočetné ložiská s t ypickým echotieňom. Akútna cholecystitída sa prejaví t ypickým USG obrazom, v ktorom je zhr ubnutie steny žlčníka priemer ne o viac ako 4 mm s dvojitou kontúrou. Pri chronickej cholecystitíde pretr váva v USG obr aze zhr ubnutie Obr. 70 USG vyšetrenie žlčníka
steny a celý žlčník je zvraštený a atrof ický.
5.1.5 Ultrasonograf ia pankreasu
USG vyšetrenie pankreasu, ktor ý je uložený retroperitoneálne, je pomerne komplikované. Medzi hlavné indikácie na vyšetrenie patrí akútna a chron i c ká b o l esť br ucha, nepr imer ané c hudnutie, ikter us (žltačka), úr azy br ušnej dutiny a orgánov v nej uložených, cukrovka a ďalšie endokrinopatie. USG obrazy pri vyšetrovaní pankreasu nie sú špecif ické (Obr.71), ale môžu potvrdiť existenciu organickej lézie alebo komplikácie (kalcif ikácie, edém,
66
dilatáciu ductus pancreaticus). Vo vybraných situáciách USG vyšetrenie pomáha pri cielenej punkcii patologickej masy alebo nahromadenej tek utiny v pankrease.
Obr. 71 USG vyšetrenie pankreasu - vľavo normálny nález, vpravo USG obraz akútnej pankreatitídy
5.1.6 Ultrasonograf ia obličiek a močového mechúra
Ďalším orgánom, vhodným na cielené USG vyšetrenie, sú obličky, slezina a močový mechúr. Pacient sa vyšetr uje poležiačky v polohe na chrbte, na pravom alebo ľavom bok u a postojačky. USG obrazom sa sledujú anatomické pomer y, veľkosť, kontúr y a char akter parenchýmu obličiek s t ypickou echoštr uktúrou. Dôležitý je, samozrejme, vzťah obličiek k okolitým orgánom. V USG obraze má oblička centrálny echokomplex, ktor ý je tvorený tukovým a väzivovým tkanivom a poskytuje výr azne hyperechogénny obr az. Perifér nu časť tvorí kôrová parenchymatózna vr stva s podobnou echoštr uktúrou, ako má pečeň (Obr.72). Pomer parenchýmu k centr álnemu echokomplexu by mal byť približne 2 : 1. Vylučovací kalichovopanvičkový systém obličky je možné kvalitne zobr aziť len pri patolog i c k ý c h s t avo c h . U S G o b r a z c h o ro b ných zmien na obličkách je jednoznačný pri por uchách odtok u moču s preObr. 72 USG vyšetrenie obličky
k á ž ko u v o d vo d ov ý c h m o č ov ý c h c e s tách (napr. konkrement) a vznik u hydro-
67
n e f ró z y. I d e á l n e s a z o b r a z uj ú c y s t i c k é p ro c e s y (napr. kor tikálne cyst y) . Pri malignómoch sa pozor uje invázia nádor u do perirenálneho priestor u. Pri vyšetrení močového mechúra (Obr.73) sa u muža prehliada ultrazvukom aj prost at a (Obr.74), u ženy mater nica a vajčníky.
Obr. 74 Ultrazvukové vyšetrenie prostat y
Obr. 73 Ultrazvukové vyšetrenie močového mechúra
5.1.7 Ultrazvukové vyšetrovanie pr sníka
USG vyšetrenie pr sníkov pomocou moder ných sond s vysokým rozlíšením (7,5 – l0 MHz) je v súčasnosti považované za nevyhnutnú súčasť kompletného vyšetrenia pr sníkov (Obr.75). Je to najvýznamnejšia doplnková metóda mamogr af ie, prinášajúca ďalšie, klinicky relevantné infor mácie pri diferencovaní lézii, najmä u denzných, neprehľadných pr sníkov. Ultr azvuková metóda vyšetrovania pr sníkov vyniká v š e o b e c n o u d o s t u p n o s ťo u , r ý c h losťou a bezpečnosťou. Indikácie na ultr azvukové vy šetrenie pr sníka: - je to základná a úvodná vyšetrovacia metóda u žien vo vek u do 30 rokov, u tehotných a žien počas laktácie, - ultr azvukové vyšetrenie pr s-
Obr. 75 Ultrazvukové vyšetrovanie pr sníkov
níkov sa používa na identif ikáciu
68
a c h a r a k t e r i z ov a n i e p a l p ov a t e ľ n ý c h alebo nehmatných abnor malít, najmä pre odlíšenie cystických a solídnych lézií (Obr.76), - peroper ačná USG kontrola po odstránení patologických nálezov alebo proc esov (Obr.76, 77, 78, 79),
Obr. 76 USG pr sníka cy stický hypoechogénny útvar
- doplnkové kontrolné vyšetrenie pooper ačných zmien a nálezov po r ádioterapii, - USG pr sníka je aj doplnkovým vy šetrením po hy sterektómii, - ultr azvukové vyšetrenie pr sníkov
Obr. 77 USG vyšetrenie pr sníka f ibroadenóm
sa používa aj na diferenciáciu problémov spojených s pr sníkovými implantátmi. - každá žena vo vek u 25-45 rokov by mala USG vyšetrenie pr sníkov absolvovať r az ročne. Hodnotenie ultr azvukového vyšetrenia pr sníka musí obsahovať: popis celkového char akter u parenchýmu pr snej žľazy, presnú lokalizáciu prípadného
Obr. 79 USG pr sníka kalcif ikát y
Obr. 78 Panoramatický USG obraz cy st y pr sníka
69
p a t o l o g i c k é h o l ož i sk a , j e h o s o n o g r a f i c k ý p o p i s , u d a n i e ve ľ ko s t i , p o p i s zmien v okolí ložiska aj údaje o axilár nych lymfatických uzlinách. Najdôležitejším diagnostickým prínosom USG vyšetrenia pr sníka je hodnotenie pr avdepodobnej histologickej povahy lézie podľa nálezu, jeho porovnanie s klinickým nálezom, či popisom z iného vyšetrenia a odpor účanie pre ďalší diagnostický alebo ter apeutický postup.
5.1.8 Ultrazvuková diagnostika por úch štítnej žľazy
V ultr azvukovom obr aze sa štítna žľaza zobr azuje ako symetrický, dobre ohr aničený útvar uložený pred a po str anách priedušnice. Má hypoechogénny c h a r a k t er (Obr. 80). Na určenie lokalizácie štítnej žľazy pri USG vyšetrovaní pomáha aj identif ikácia spoločnej krkavice a krčnej žily, ktoré sú umiestnené za lalokmi štítnej žľazy. USG obr az pomer ne p r e s n e r o z l i š uj e z d r a v é t k a n i vo štítnej žľazy od rôznych patologických procesov ako sú nádor y, niektoré benígne lézie, zmeny tvar u a veľkosti, prípadne nepravidelnosObr. 80 USG vyšetrenie štítnej žľazy L - lalok štítnej žľazy, C - obr y s krčnice, J - obr y s v. jugularis
ti a zr nitosť v parenchýme štítnej žľazy. Pred týmto vyšetrením nie je
potrebná žiadna špeciálna príprava a vyšetrenie sa vykonáva v ľahu na chrbte s mier ne zaklonenou hlavou.
5.1.9 Pediatrická ultrasonograf ia
Ultr asonogr af ické vyšetrenia v pediatrii sa vykonávajú podobným spôsobom, ako u dospelých. USG mozgu sa vykonáva cez otvorenú veľkú font anelu vo frontoparietálnej oblasti v stredovej línii, alebo cez malú font anelu okcipitoparietálne. Týmto spôsobom sa dieťa môže vyšetrovať až do vek u 1 roka. Neskôr už zr astené kostené lebečné švy bránia prenikaniu ultr azvuk u a zne-
70
možňujú získať kvalitný USG obraz. Medzi najčastejšie indikácie USG vyšetrovania hlavy v pediatrii patrí rozšírenie
ko m o r o v é h o
systému
pri hydrocefale (Obr.81), mozgové h e m o r á g i e , i s c h e m i c k é s t av y b e z prostredne po narodení a rôzne vrodené malfor mácie a vývinové chyby.
Obr. 81 USG intrakraniálneho priestor u novorodenca - hydrocefalické rozšírenie oboch bočných komôr
5.1.10 Ultrazvukové vyšetrenia v gynekológii a pôrodníctve
Využitie ultr azvuk u v diagnostickej st arostlivosti o ženu je mnohostr anné. Najširšie uplatnenie však našla ultrazvuková diagnostika priebehu celého tehotenstva, pretože vtedy sa v br ušnej dutine vytvár ajú veľmi priaznivé fyzikálne podmienky pre diagnostické uplatnenie ultrazvuk u. Už bezprostredne po nidácii oplodneného vajíčka v mater nici sa okolo neho vytvár a lem tek utiny, čo umožňuje pomer ne skor ú diagnostik u v počiatočných fáz tehotenstva (Obr.82). Ďalší vývin plodu uloženého v prostredí amniovej tek utiny je tiež z ak ustického hľadiska veľmi výhodný a optimálny pre registr áciu postupujúcej gr avidit y. Najpresnejšie sa pri ultr azvukovom vyšetrovaní plodu zobr azuje hlavička dieťaťa a jej obsah, lebo predst avuje pomer ne presne def inovanú štr uktúr u s dobr ým odr azom a rozdielom oproti okolitým tkanivám. Táto sk utočnosť sa využíva aj pri meraní biparietálneho priemer u hlavičky plodu a určovaní jeho zrelosti (výpočet predpokladaného termínu pôrodu, Obr. 83). Menej zreteľné, ale diagnosticky Obr. 82 USG vyšetrenie plodového vajíčka
využiteľné, je zobrazovanie srdca plo-
v 5. týždni tehotenstva
du a placent y, vr át ane sledovania a me-
71
r ania prietokov v týchto štr uktúr ach. O p a kova n ý m u l t r a z v u kov ý m v y š e t r e ním tehotnej žena sa sleduje priebeh celého tehotenstva, vývin plodu, jeho u l ož e n i e , ž i vot a s c h o p n o s ť, a n o m á l i e a prípadne patologické tehotenstvo. Toto vyšetrenie pomáha aj pri niektor ých ďalších výkonoch (napr. pri amniocentéze) . Obr. 83 USG vyšetrenie plodu v 9. týždni tehotenstva
Ultr azvukové vyšetrovanie tehotnej ženy nevyžaduje špeciálnu prípra-
vu, len v úvodných týždňoch gr avidit y niekedy zobr azovanie sťažuje nadmerná črevná plynatosť. Je výhodné, ak vyšetrenie prebieha s plným močovým mechúrom (pacientka sa približne 2 hodiny pred vyšetrením napije a potom zadržiava mikciu). USG vyšetrenie sa vykonáva v ľahu na chrbte v dvoch zák l a dn ý c h rovinách - longit udinálnej a tra nsverzá lnej. (14,35,51,52,54,56)
5.1.11 Dopplerovská ultrasonograf ia
Podst at a Dopplerovho efektu spočíva v zmene odrazu ultr azvukových signálov, ktoré sa odr ážajú od pohybujúceho sa vyšetrovaného cieľa. Táto zmena je priamo úmer ná r ýchlosti odr ážajúceho rozhr ania ( Dopplerov jav). Najjednoduchším príkladom na vysvetlenie tohto efektu je pískanie prichádzajúceho r ušňa, ktoré počuje poslucháč v čor az vyššej frekvencii, keď sa r ušeň pohybuje smerom k nemu. Sluchový aparát zaznamená o toľko viac vĺn, o čo je vyššia r ýchlosť r ušňa. Pri vzďaľujúcom sa r ušni je to naopak . Frekvencia odr azeného ultr azvuk u závisí teda tiež od smer u pohybu cieľa, či sa pohybuje k alebo od zdroja zvuk u (Obr.84). Touto metódou je možné mer ať r ýchlosť pr údenia kr vi v cievnom systému organizmu a spekrálnou analýzou zistiť aj kvalitu pr údenia (laminárne alebo turbulentné). Podst atou je umiestnenie tzv. vzorkovacieho objemu do priesvitu cievy, do ktorého sa vysielajú a z ktorého sa prijímajú odrazené ultrazvukové signály. Nasleduje ich počít ačové spr acovanie a zobr azovanie.
72
Ak sa pri vyšetrovaní používa B obr az spolu s dopplerovskými mer aniami prietok u, ide o tzv. "duplexné zobrazenie", ktoré je zavedené do praxe od rok u 1974. V neurológii slúži najmä na hodnotenie kvality prietoku kr vi v o b l a s ti k rk avíc a ver tebr álnych a r térií, v kardiológii na vyšetrenie funkcie srdca a prietok u vo veľkých cievach. Tr anskr aniálna dopplerovská ultr asonograf ia je meranie prietok u vo vnútromozgových cievach cez kostené štr uktúr y kalvy. Ďalej sa toto vyšetrenie sa využíva
v
a n g i o l o g i c ke j
d i a g n o s t i ke
Obr. 84 Princíp Dopplerovho efektu
v úsekoch cievneho riečiska, ktoré sú dobre dostupné ultr azvukovým vlnám. Ide napríklad o extr akr aniálne cievy a končatinový cievny systém. Pomocou dopplerovského signálu sa zisťuje priechodnosť ciev, miesto zúženia ar tériosklerotickým plátom, alebo obliterované úseky ciev. Veľký význam má dopplerovské vyšetrenie hĺbkového venózneho systému na dolných končatinách pri dôkaze hlbokej f lebotrombózy.
5.1.12 Ultrazvukové vyšetrenie srdca
Ultr azvukové vyšetrovacie metódy (echokardiogr af ia) srdca sú najvýznamnejším prínosom medzi diagnostickými kardiologickými metódami, vyvinutými v posledných desaťročiach. Vďačia za to predovšetkým svojej neinvazívnosti a ďalším výhodám. USG srdca je možné kedykoľvek opakovať a sledovať tým progresiu ochorenia. Cieľom echokardiogr af ického vyšetrenia je získať kvalitný, technicky dokonalý a úplný obraz všetkých dostupných štr uktúr srdca. V kardiológii sa uplatnili všetky tri metódy ultr azvukového vyšetrovania: - jednorozmer ná echokardiogr af ia v obr aze tzv. TM mode (time motion, TM-echokardiograf ia), ktor á bola ako diagnostická metóda v kardioechogr af ii vyvinutá ako pr vá. Je to vlastne pseudodvojrozmer ný ultr azvukový obr az , kde
73
jedným rozmerom je hĺbka vyšetrovaného tkaniva (jeho odraz na obrazovke) a dr uhým je čas ( zaznamenávanie pohybu odrazu). - dvojrozmer ná echokardiogr af ia, ktor á posk y t uj e
d vo j r o z m e r n ý
obraz
vyšetrovaných
štr uktúr srdca a z neho vystupujúcich ciev. - dopplerovská echokardiogr af ia určená n a m e r a n i e i n t r a k a rd i á l n e h o p r ú d e n i a k r v i . Základná poloha pacient a pri echokardiograf ickom vyšetrení je na chrbte, len pri zobrazovaní niektor ých štr uktúr srdca je nevyhnutná poloha na ľavom bok u (Obr.85). Ultr azvuková s o n da pr i k ladá na hr udník v t zv. ec hog ra f ic k ý c h o k n á c h , n a j v ý h o d n ej š i e s ú v m e d z i r e brových priestoroch paraster nálne vľavo (Obr.
Obr. 85 Poloha pacienta pri echokardiograf ickom vyšetrovaní
86). Kostené tkanivo rebier aj vzduchom nap l n e n é p ľú c n e l a l o k y s ú v á ž n o u p r e k á ž ko u pre šírenie ultr azvuk u. TM-obr az je užitočný pri vyšetrovaní st avu, funkcie a hr úbky srdcových chlopní (Obr.87). Umožňuje zistiť ich zmeny, napríklad zhr ubnutie a f ibróza mitr álnej chlopne, skr átenie závesného apar átu, či zúženie mitr álneho ústia pri mitr álnej stenóze. Podobne je možné vyšetriť aj mitr álnu insuf icienciu, st av aor t y a aortálnych chlopní, por uchu trojcípej chlopne, či Obr. 86 Schéma možných prístupov pri echokardiograf ii
niektoré poškodenia chlopne pľúcnice. Týmto spôsobom sa vyšetr ujú aj predsieňová a komorová prepážka srdca, dá sa zist i ť p r í t o m n o s ť p e r i k a rd i á l n e h o v ý p ot k u , a l e b o f u n kc i a u m e l ý c h c h l o p n í srdca. Dvojrozmer ná echokardiogr af ia ( dynamická, real-time ultrasonography) je veľmi vhodná na presnejšie zobr azovanie priestorových vzťahov štr uktúr srdca. Na rozdiel od TM-echokadiograf ie umožňuje zobrazenie väčších častí srdca, najmä ľavej komor y v rôznych zvolených rovinách, čím vhodne túto
74
m e t ó d u d o p ĺ ň a . Po m o c o u d vo j r o z m e r n ej e c h ok ardiogr af ie sa zobra zujú por uchy v oblasti mitr álnej chlopne, chyby aor t y a aor tálneho ústia a ďalších dôležitých súčastí srdca. V optimálnych prípadoch je možné dokonca zobr aziť priebeh ľavej koronár nej artérie (Obr.88). Obr. 87 Vyšetrenie štr utúr srdca ultrazvukovým TM obrazom
Dopplerovská echokardiogr af ia je u rč e n á n a d e t e kc i u c h a r a k t e r u k r v -
ného prietok u v zvolenej, presnej def inovanej oblasti srdca a z neho vystupujúcich ciev. Dokáže rozoznať fyziol o g i c k ý a l e b o a b n o r m á l ny c h a r a k t e r a smer kr vného pr údenia kr vi cez srdcové dutiny a veľké cievy vystupujúce zo srdca (Obr.89). Táto metodika dokáže spoľahlivo odhaliť defekt y a ľavoObr. 88 Dvojrozmnerný ultrazvukový obraz srdca kombinovaný s TM - zobrazením, tzv. duplexné zobrazenie
pr avé skr at y v prepážkach srdca. Dopp l e rovsk ý m m e r a n í m j e m ož n é p o rovnať srdcový výdaj pr avého a ľavého
srdca. Registr uje zmeny kr vného pr údenia pri stenózach srdcových chlopní, alebo ich nedomykavosti, prípadne s určuje stupeň ich poškodenia. V súčasnosti pri dopplerovskej echokardiograf ii používa pulzný systém, ktor ý vysiela krátkotr vajúc e s a l v y pe r iodick ých ult r az vukov ý c h k m i t o v s f r e k v e n c i o u 3 - 10 MHz do miest a, v ktorom je potrebné určiť charakter kr vného pr údenia. Najdôležitejší je uhol odr azu ultr azvukového lúča, ktor ý musí byť menší ako 80 0 . Od tejto
Obr. 89 Histogram dopplerov ského signálu
hodnot y sú mer ania kr vného pr ú-
75
denia nepresné. Pri tom vyšetrení sa získava: - zvukový signál, ktor ý stereofónne rozlišuje pr údenie od srdca alebo k srdcu a zároveň infor muje aj o charaktere pr údenia (laminárne alebo turbulentné) - dr uhou modalitou získanou pri vyšetrení srdca Dopplerovským signálom je histogram časových inter valov. Je to bodový graf, v ktorom rozpt yl jednotlivých bodov odr azu určuje r ýchlosť vyšetrovaného kr vného pr údu a smer pr údenia. V moder ných echokardiogr af ických prístrojoch sú dopplerovské mer ania implementované do ďalších dr uhov ultr azvukového zobr azovania.
5.1.13 Ultrazvukové vyšetrenia v angiológii
Ultr azvuková diagnostika sa v angiológii uplatnila o niečo neskôr v porov naní s ďalšími USG vyšetrovacími metodikami, keďže jej ťažiskom je dopplerovské mer anie. Uplatňuje sa ako vyšetrovanie ar teriálneho a venózneho kr v n é h o r i e č i sk a. V ar teriálnom riečišti sa vyšetr uje najmä priebeh a charakter pulzovej vlny šíriacej sa smerom od srdca (centrifugálne), ale aj smerom k srdcu ( centripetálne). Ultr azvkovým mer aním sa zisťuje časový, tlakový, pr údový aj objemový priebeh pulzovej vlny. Osobitne významné je vyšetrovanie pr údenia kr vi spoločnými krkavicami vpredu na krk u (Obr. 90), prietoky vo ver tebrálnyc h a j v n ú t r o m o z g o v ý c h c i e v a c h ( t ra n sk ra n i á l n e d o p p l e r o v sk é m e ra nia), zisťovanie kvalit y pr údenia v a. subclavia, aj v cievach väčšieho kalibr u na hor ných aj dolných končatinách. Osobitne pri ischemizujúcich uzáveroch ciev dolných končatín sa uplat-ňujú tieto mer ania na st anovenie stupňa cievnej stenózy a zistenie funkcie kolater álneho obehu, prípadObr. 90 Ultrazvukové vyšetrenie prietoku v karotide dopplerov skou metódou
ne sledovanie efektu liečby. Dopplerovské vyšetrenie perifér nych ciev je
76
výbor nou metódou na vyhľadávanie pacientov s por uchami cievneho zásobenia kvôli indikácii na angiograf ické vyšetrenie. Slúži aj ako pr votná indikácia na rekonštr ukčné operácie ciev dolných konč a tín a sleduje a j poopera č ný v ý sledo k o p e r á c i í . J e m ož n é a j p e ro p e r a č n é s l e d o vanie prietokov. Ultr azvuková dopplerovská diagnostika sa uplatnila aj pri vyšetrovaní venózneho riečišťa na dolných končatinách. Najmä konštr ukčná jednoduchoť, malá Obr. 91 USG vyšetrenie peir férneho venózneho sy stému dopplerov skou metódou - obraz hlbokej žilovej trombózy
hmotnosť a ekonomická nenáročnosť prístrojov na dopplerovské mer ania robia t ú t o m e t o d i k u d i a g n o s t i ko u p r vo t n e j
voľby a širokého skríningového diagnostického využitia. Pomáha pri t akých klinických jednotkách, akými sú hlboká žilová trombóza (Obr.91), postf lebitický syndróm, povrchová žilová trombóza, primár ne a sek undár ne vari-kózne komplexy, aj suspektné st avy pri embóliách do pľúcnice. (19,21,55)
5.2. Magnetická rezonancia
Zobr azovanie magnetickou re zonanciou (MR) je najmladšou metódou v r á d i o l ó g i i . P r i n c í py m a g n e t i c kej r e z o n a n č n ej sp e k t ro sko p i e s ú z n á m e od rok u 1938, kedy I.I.Rabi so spolupracovníkmi v experimente dokázali, že chovanie atómov striebr a je pri vyst avení účinkom vonkajšieho magnetického poľa závislé na ich jadrovom spine. Damadian ako pr vý navrhol v rok u 1972 použiť magnetickú rezonanciu ako tomogr af ickú zobr azovaciu metódu, keď ju použil úspešne na odlíšenie zhubného tkaniva. Pôvodné pomenovanie nukleár na magnetická rezonancia sa už nepoužíva, lebo podľa medzinárodnej dohody je názov "nuclear" pri def inícii fyzikálnych procesov rezer vovaný len pre procesy súvisiace so štiepením atómového jadra. V praxi sa odpor úča používať názov magnetická rezonancia (MR) alebo zobr azovanie magnetickou rezonanciou (magnetic resonance imaging).
77
P.Lauterbur získal ako pr vý obr az magnetickej rezonancie dvoch tr ubíc naplnených vodou v rok u 1973 a o rok neskôr spolu s J.Hutchinsonom urobili pr vé MR vyšetrenie živého organizmu (laboratórnej myši). V rok u 1976 P.Mansf ield a A . M a u d s l ey získali MR obraz ľudského pr st a. V rok u 1977 Damadian ako pr vý publikoval MR obr az ľudského hr udníka. Za objavy na poli magnetickej rezonancie získ ali P.C.Lauterbur a sir P.Mansf ield Nobelovú cenu za medicínu v rok u 2003. Vyšetrenie magnetickou rezonanciou môže znázor niť akúkoľvek časť tela v t ro c h v y š e t rova c í c h rov i n á c h . Vy š e t r e n i e n e sp r evá d z a r a d i a č n á z á ťa ž . Vzduch ani kostené štr uktúr y nepredst avujú prekážky v zobr azovaní. V porovnaní s USG a CT vyšetreniami je táto metóda f inančne výr azne náročnejšia, technicky zložitejšia a neľahká vo svojej teoretickej podst ate. Napriek t o m u z o b r a z ov a n i e m a g n e t i c ko u r e z o n a n c i o u r evo l u č n e z m e n i l o p o h ľa d na niektoré oblasti v r ádiologickej diagnostike.
5.2.1 Základné princípy zobrazovania pomocou magnetickej rezonancie
Základnými zložkami MRI prístroja sú veľmi silný magnet, r adiovysielač, rádiofrekvenčná prijímacia cievka a výkonný počít ač. Vnútro magnetu je tunel ( gantr y), do ktorého je počas vyšetrenia uložený pacient. Magnet y majú magnetické pole orientované prevažne rovnobežne s dlhou osou tela pacient a a toto pole sa označuje B0 (Obr.92). Zobrazuje sa vo for me vektora, ktor ý určuje smer magnetického poľa, pričom jeho dĺžka indik uje veľkosť magnetického poľa. Orientácie vo vnútri magnetu sú znázor nené pomocou imaginár nej konštr ukcie s troma koordinát ami - z , x , y . Os Z, označuje vždy smer magnetického poľa B0, ktoré je rov -nobežné s dlhou osou pacient a. Horizontálna os kolmá na túto rovinu sa označuje písmenom x a ver tikálna je y. Rovina x - y je teda orientovaná kolmo na magnetické pole B0. Zariadenia MR na klinické použitie majú s i l u m a g n e t i c k é h o p o ľa v ro z p ä t í Obr. 92 Imaginárne roviny x,y,z, navzájom na seba kolmé,použí vané pri tvorbe MR obrazu
78
0,2- 2 T (T =tesla, jednotka magnetického poľa).
Magnetická rezonancia využíva sk utočnosť, že atómové jadr á umiestnené v konšt antnom magnetickom poli selektívne absorbujú energiu vysokofrekvenčného elektromagnetického poľa. Možno ju pozorovať len pri atómových jadrách s nenulovým spinom I a nenulovým magnetickým momentom, teda pri tých jadrách, ktoré majú nepár ne nukleónové číslo ako 1 H, 13 C , 17 O, 23 Na, 31 P
a ďalšie. Veľký magnetický moment má jadro vodíka (protón 1 H),
ktor ý má hojné zastúpenie v organizme v molek ulách vody, preto je najvhodnejším atómovým jadrom na zobrazenie MR. Rot ačné osi protónov, ktoré sa nachádzajú v prostredí bez pôsobenia vonkajšieho magnetického poľa, sú v neusporiadanom st ave. Pri uložení pacient a do silného magnetického poľa sa tieto usporiadajú a zoradia v smere exter ného poľa B0 (podobne ako ihla k o mp a s u p o d ľa m a g n e t i c k é h o p o ľu Zeme, Obr.93)). Magnetická os každého protónu začne rotovať okolo smer u exter ného magnetického poľa. Tento zvláštny rot ačný pohyb sa Obr. 93 Orientácia spinov v magnetickom poli - schématicky
nazýva precesný pohyb a má rezonančnú frekvenciu označovanú ako Lar morova frekvencia:
Gama je konšt ant a (tzv. gyromagnetický moment) char akteristická pre každé atómové jadro. Rezonančná frekvencia pre protóny v magnetickom poli, ktoré má magnetickú indukciu 1 T, je 42,574 MHz. Väčšia časť protónov sa so svojím magnetickým momentom pohybuje v smere rovnobežnom s exter ným magnetickým poľom. Nazývajú sa "par aleln é p rot ó ny " . Z v ý š n é p rot ó ny v s voj o m m a g n e t i c ko m m o m e n t e s m e r uj ú “opačne", preto sa označujú ako "antiparalelné protóny". Výsledkom tohto procesu je tvorba siete magnetického momentu v tkanivách pacient a. Tkanivá sa stávajú magnetickými a ich magnetizmus (M) je orientovaný presne p a r a l e l n e (rovnobežne) s exter ným magnetickým poľom B0 . Veľkosť magnetizmu závisí od prebytk u par alelných protónov. Ten je úmer ný sile exter ného
79
magnetického poľa, ale vždy je veľmi malý. Rádovo dosahuje len 1 -10 par alelných protónov na 1 milión protónov. Magnetizmus vyšetrovaného objektu závisí aj od pomer u počtu protónov na objemovú jednotk u tkaniva (protónovej denzit y). Najviac protónov (jadier vodíka) sa nachádza v molek ule vody, čo je hlavná st avebná zložka všetkých tkanív ľudského organizmu. To vysvetľuje sk utočnosť, že sieť magnetického momentu M je dost atočne silná po indukcii elektrickým pr údom prijatým cievkou, ktor á je lokalizovaná mimo pacient a. Takýto indukovaný magnetický signál sa používa na rekonštr ukciu MR - obrazov. (27)
5.2.2 Signál magnetickej rezonancie
Magnetizmus môže indukovať elektrický pr úd v cievke len za predpokladu, že sa zmení veľkosť magnetického poľa prechádzajúceho otvorom cievky. Pre tvorbu magnetizmu (M) v tkanivách a indukciu elektrického pr údu v cievke sú nevyhnutné elektromagnetické vlny. Keď sa elektromagnetický impulz prenesie do pacient a pozdĺž osi y, magnetické pole elektromagnetických vĺn vychýli protóny v smere osi y a ich rotáciu v smere hodinových r učičiek okolo osi y. Preto musí byť frekvencia elektromagnetických vĺn rovnaká ako Lar morova frekvencia protónov. Táto sk utočnosť je pr votným fenoménom pri magnetickej rezonancii. Rezonanciou sa rozumie sychronizovaná vibr ácia prenesená na magnetické polia protónov a elektromagnetických vĺn t ak , aby spolu rezonovali, t.j. mali rovnakú frekvenciu pri zmene orientácie protónových magnetických momentov. Sila a tr vanie rádiofrekvenčného impulzu určujú, o koľko stupňov sa M ( magnetizmus) vychýli od smer u B0. Ak ide o výchylk u o 90 0 , bude M rotovať v rovine x - y, k t orá je kol má na smer vektora B0. Prijímacia cievka je uložená mimo vyšetrovanej oblasti, smer uje k pacientovi a je kolmá na smer B0. Keď M rotuje v rovine x - y, bude indukovať elektrický pr úd v cievke, ktor ý sa nazýva MR signál. Takéto, alebo podobné signály, sa používajú na rekonštr ukciu sektorových obrazov MR. Situácia je po 90 0 pulze analogická rotujúcemu magnetu v blízkosti závitov cievky. Zmeny magnetického poľa prostredníctvom cievky induk ujú elektrický pr úd. Ak by sa na cievk u napojila žiarovka, svietila by. Čím silnejší je mag-
80
net, tým jasnejšie je svetlo. Rovnaký princíp platí pri zobrazovaní pomocou MR. Tkanivá, vyst avené intenzívnemu magnetizmu, budú indukovať silné signály a v obr aze sa budú javiť ako jasné. Časti organizmu, vyst avené slabému magnetizmu, budú indukované slabými signálmi a budú tmavé. (33)
5.2.3 Kontrast obrazu magnetickej rezonancie
Kontr ast v obr aze MR určujú rozdiely v magnetizme tkanív. Presnejšie, odlišné sily magnetizmu, ktoré rotujú v rovine x - y a indukcia pr údu v prijímacej cievke. Magnetizmus tkanív závisí od protónovej denzit y - hustot y. Anatomické štr uktúr y, ktoré obsahujú veľmi málo protónov (napr. vzduch), budú indukovať veľmi slabý MR signál (sú v obraze tmavé). Voda a iné podobné tek utiny majú veľmi vysokú protónovú hustotu a dalo by sa predpokladať, že intenzit a ich signálu bude vysoká, v MR obr aze budú jasnejšie. Závisí to však od zobr azovacej metódy. Tek utiny (napríklad mozgovo-miechový mok) sa môžu zobrazovať vo for me svetlého alebo tmavého signálu. Protónová hustot a totiž nie je jediným deter minujúcim faktorom kontr astu obr azu. Dôležitú úlohu majú aj iné parametre. Dva najdôležitejšie z nich sa nazývajú relaxačné časy (T1 a T2). Pre rekonštr ukciu obr azu je potrebné vyslať niekoľko r ádiofrekvenčných impulzov a prijať ich echá vo for me MR signálov. Medzi vysielaním rádiofrekvenčných impulzov prechádzajú protóny dvoma rozdielnymi relaxačnými procesmi - T1 a T2 relaxáciou. Rýchly rozpad indukovaného signálu je čiastočne výsledkom stupňovitého vymiznutia magnetizmu v rovine x - y ( Mxy), spôsobenou malými rozdielmi v sile lokálneho magnetického poľa (čiastočne vyvolaného magnetickými molekulami tkaniva). Protóny sú vyst avené nepatr ným silám rozličného magnetického poľa a budú mať veľmi malé rozdielne Lar morove frekvencie. Nadbytočné paralelné protóny budú pri tom tesne zhromaždené okolo Mxy ihneď po 90 0 pulze, budú detázované a budú sa šíriť k osi z. Keď sú individuálne protóny rovnomer ne rozložené okolo osi z, Mxy vymizne. Toto vymiznutie magnetickej siete v rovine x - y sa nazýva T2- relaxácia a def inuje sa ako čas, kým Mxy nestratí 63 % svojej základnej maximálnej hodnot y. Spoločná T2 hodnot a v parenchymatóznom tkanive dosahuje 50 ms. Po období, rovnajúcom sa 4 - 5 násobk u času hodnot y T2 Mxy
81
kompletne vymizne. Hodnot a T2 sa značne mení následkom fyzikálnych a chemických vlastností tkanív. Tek utiny a im podobné tkanivá majú t ypicky dlhé T2 (Mxy a MR- signál sa strácajú pomaly), pevné tkanivá zasa kr átke T2 (Mxy a MR- signál miznú r ýchlo). Relaxácia T1 je pomalšia ako T2 a zahr nuje stupňovité zoradenie individuálnych protónov so smerom B0, čím obnovuje situáciu pred 90 0 pulzom. Počas tohto procesu je sieť magnetického momentu pozdĺž osi z, Mz sa bude zvyšovať od nuly s ubúdajúcou r ýchlosťou až k jej maximálnej hodnote určovanej protónovou denzitou tkaniva. T1 je def inovaný ako čas do opätovného získania 63% jej začiatočnej maximálnej hodnot y. Čím kratší je T1, tým r ýchlejšia je obnova Mz. Po období rovnajúcom sa 4 - 5 násobk u času T1, je hodnot a Mz úplne obnovená. Spoločná T1 hodnot a v parenchymatóznom tkanive je približne 500 ms, pričom v rozličných tkanivách značne varír uje. Hodnot a T1 vo veľkom rozsahu závisí od mobilit y a veľkosti molekúl. Zvyčajne je kr atšia v tkanivách s molek ulami strednej veľkosti a priemer nou mobilitou (napr. tukové tkanivo). Menšie, ale mobilnejšie molek uly (napr. v tekutinách) a väčšie, menej pohyblivé, majú dlhší T1.
5.2.4 Kontrastné látky pri vyšetrení magnetickou rezonanciou
Podávanie kontr astných látok pri vyšetrení MR sa st alo pr akticky nevy hnutným, lebo výrazne zvyšujú kvalitu diagnostických infor mácií. Kontr astné látky používané pri MRI majú magnetické vlastnosti a môžu meniť intenzitu signálu v tkanivách, pričom skr acujú relaxačné procesy T1 a l e b o T 2 s o ko l í m p rotó n ov. M e d z i najčastejšie používané kontr astné látky patria paramagnetické soli vzácnych zemín, napr. gadolínium. Podávajú sa i.v. injekciou a ich distribúcia v organizme je podobná, ako pri aplikácii vodných jódových kontr astných lá tka c h. (3,34)
Obr. 94 MR vyšetrenie mozgu v koronárnej rovine
82
5.2.5 Indikácie a kontraindikácie vyšetrenia magnetickou rezonanciou
Absolútnymi kontr aindikáciami na vyšetrenia MR sú akékoľvek implantát y v ľudskom tele, zhotovené z magnetizovateľných kovových zlúčenín (kovové svorky po operáciích na mozgu, f ixačný materiál používaný v traumatológii). Ďalšou absolútnou kontr aindikác i o u j e z a v e d e n ý k a r d i o s t i m u l á t o r, k t o r é h o f u n kc i a s a m ô ž e v p l y vo m
Obr. 95 MR vyšetrenie mozočka v transver zálnej rovine
magnetického poľa poškodiť. Induko-
vaný elektrický pr úd v elektróde môže popá liť endoka rd. Absolútnou kontr aindikáciou je pr vý t r i m e s t e r g r a v i d i t y, h r o z í p r e h r i a t i e plodu. V pr vom trimestri je plod obklop e n ý r e l a t í v n e z n a č n ý m m n o ž s t vo m amniónovej tek utiny a nemá dost atočnú kapacitu na absorbciu vonkajšieho tepla.
Obr. 96 MR vyšetrenie spinálneho kanála v sagitálnej rovine
Pomocou MR sa dajú zobr aziť všetky orgány ľudského tela, najpresn ej š i e c e n tr álny aj pe r ifé r ny ner vov ý s y s t é m ( O b r. 94 , 9 5 , 9 6 ,10 0 ) , s v a l ovo kostrový systém, br ušné orgány a kardiovask ulár ny systém. Obr. 97 MR vyšetrenie žlníka, žlčových a pankreatických vývodných ciest - MRCP
Výhodou MR je, že bez kontr astnej látky možno zobr aziť aj cievny systém
83
( a n g i o - M R , O b r. 9 8 , 9 9 ) , ex t r a h e p a t á l ne žlčovody, ductus pancreaticus (MR CP, Obr. 97) a odvodné močové cest y (uro-MR). Suverénnou metódou sa vyšetrenie MR st alo pri dôkaze demyelinizačných p r o c e s o v v m o z g o vo m p a r e n c hý m e a sclerosis multiplex. Demyelinizované ložiská majú v T2-váženom obraze výr azný hyperintenzívny signál. Obr. 98 MR vyšetrenie oblúka aor t y a ciev vy stupujúcich z neho - MR - angio
Obr. 100 MR vyšetrenie mozgu v transver zálnej rovine
Obr. 99 MR vyšetrenie oblúka aor t y a spoločných karotíd - MR - angio
Príprava na vyšetrenie Pred vyšetrením musí pacient odložiť kovové predmet y, ktoré má na tele (hodinky, šperky). U pacientov tr piacich na klaustrofóbiu je vhodné podaľ sedatíva. Neslobodno zabudnúť upozor niť pacient a, aby počas MR vyšetrenia zachoval kľud, pokojne dýchal a pripomenúť mu, že sa počas skenovania bude vyšetrovacie lôžko jemne pohybovať. Pacient leží počas vyšetrovania na lôžk u s r ukami pozdĺž tela a hlavou uloženou na špeciálnej opierke. Vyšetrenie tr vá približne 20-45 minút. Pre niektor ých vyšetrovaných sú
84
nepríjemné hlučné zvukové efekt y, ktoré sprevádzajú vyšetrenie. Je vhodné pacientovi ponúknuť slúchadlá alebo ušné zátky. (27,33,34)
5.3
Ter mograf ia
Princípom ter mogr af ie je registr ácia infr ačer veného žiarenia z tepelných zmien, vznikajúcich v patologicky postihnutej oblasti ľudského organizmu. Te r m o g r a f i a r e g i s t r uj e e n e r g i u e l e k t ro m a g n e t i c k é h o ž i a r e n i a v y ž a rov a n ú teplom pacient a. Toto žiarenie leží v infračer venej oblasti vlnovej dĺžky 0,8 - 10 nm a nie je viditeľné voľným okom. Spektr um infr ačer veného žiarenia závisí od teplot y emitujúceho telesa a jeho okolia. Obyčajné f ilmové emulzie nie sú na infračer vené svetlo citlivé, preto sa vyšetrenie vykonáva nepriamym ( elektronickým) alebo priamym postupom. Pri nepriamom postupe sa žiarenie sníma špeciálnou kamerou s centrovacím systémom, detektorom a zariadením na spracovanie impulzov a tvorbu obrazového záznamu. Princípom priamej ter mogr af ie je prevod neviditeľného infr ačer veného žiarenia na viditeľné pomocou kvapalných kr yštálov. V medicíne sa najčastejšie využívajú kr yštály cholesterolu. Vyšetrovaný kožný povrch by mal byť minimálne 15 - 20 minút pred vyšetrením odhalený a zbavený sťahujúceho pôsobenia odevu (tlak vyvoláva hyperémiu). Rov naký čas sa pacient aklimatizuje na prostredie, v ktorom sa vyšetrenie usk utoční, pričom zaujíma
Obr. 101 Termograf ické vyšetrenie pr sníkov
rov n a k ú po lohu ako pri t e r mogra -
f ii. Aklimatizačný čas možno skr átiť tým, že sa vyšetrovaná oblasť potrie alkoholom. Vyšetrované miesto by sa nemalo prehmatávať, aby sa nevyvolala tkanivová hyperémia. Púder, oleje aj krémy sa musia z kože odstr ániť. Pacient a treba psychicky upokojiť. Kožné zmeny (bradavice, jazvy, hematómy, ulcerácie) sa musia zaznamenať do vyšetrovacieho protokolu. Vyšetrenie pr sníkov sa odpor úča usk utočniť 10 dní po menštr uácii.
85
Vyšetrovacia miestnosť musí byť dost atočne veľká (približne 4 x 4 m), konšt antne teplá ( 19 - 21 o C), bez denného slnečného svetla. V blízkosti vy -šetrovaného nesmie byť vyhrievacie teleso. Počas ter mograf ie sa porovnávajú párové časti tela (napr. obidva prsníky, obe končatiny, Obr.101). (57)
5.3.1 Klinické indikácie na ter mograf iu
Pre diagnózu patologického procesu ter mogr af iou je rozhodujúca veľkosť rozdielu jeho teplot y od okolia, produkcia tepla ložiskom, r ýchlosť jeho odvádzania, veľkosť a aktivit a procesu, jeho uloženie a základná teplot a kože. Hoci ter mogr af ia nie je diagnosticky špecif ická, môže poskytnúť cenné informácie o rozsahu a dynamike procesu. Rozdiely teplôt vo vyšetrovanej oblasti sa v ter mogr af ickom zázname zobr azujú buď odstupňovanou sivou farbou, a l e b o fa r e b n e . C h l a d n é o b l a s t i s ú tmavšie, teplé sú svetlejšie. Pri farebnom zobrazovaní sa teplejšie miest a vykreslia farebnými zmenami. Teplot a obidvoch polovíc tela nie je úplne identická, rozdiely dosahujú 1- 2 o C. Najteplejší je tr up a tvár, dolné končatiny sú chladnejšie. Teplejšie sú aj všetky kožné záhyby (axily, ingvíny Obr. 102 Termograf ické vyšetrenie pr sníkov
a oblasti pod prsníkmi) . Ter m o g r a f i a
sa ako diagnostická metóda úspešne využíva pri kožných afekciách, chorobných st avoch v oblasti pr sníkov (Obr. 10 2 ) ,
pri
ischemických
poruchách
končatín (Obr.103) a diagnostike zápalov žilového systému. (32)
Obr. 103 Termograf ické vyšetrenie dolných končatín
86
Kontrolné otázky :
- popíšte objav a fyzikálne princípy ultrazvukového vlnenia. - uveďte základné t ypy ultrazvukových obrazov. - popíšte princíp a podstatu dopplerov ských ultrazvukových meraní. - aká je príprava pacienta na najčastejšie využí vané ultrazvukové vyšetrenia? - popíšte objav a základné fyzikálne princípy magnetickej rezonancie, tvorba obrazu magnetickej rezonancie. - aké kontrastné látky sa použí vajú pri MR? - aké sú indikácie a kontraindikcáie na vyšetrenie MR? - čo je termograf ia? Popíšte fyzikálnu podstatu vyšetrenia a metódy. - uveďte najčastejšie použí vané termograf ické vyšetrenia, príprava pacienta a klinické indikácie na termograf ické vyšetrenia.
87
