Echografie bij gezelschapsdieren J.W. Garretsen, Specialist Veterinaire Radiologie,
Inleiding In vele praktijken is röntgenapparatuur aanwezig, waarbij de dierenartsassistente betrokken kan zijn bij deze aanvullende diagnostiek van kleine huisdieren. Dit kan het ontwikkelen van de foto's zijn, het helpen bij het positioneren van de patiënt of het archiveren van de gemaakte foto's. In toenemende mate wordt naast de röntgenologie echografie gebruikt als aanvullend diagnosticum. Zeker in de grotere groepspraktijken of de praktijken waarbij veel aandacht besteed wordt aan de drachtigheidsdiagnostiek bij de merrie of de zeug, zijn nieuwe scanners beschikbaar. Bij de assistentie bij het echografisch onderzoek is het nuttig om meer te weten van de mogelijkheden en beperkingen die echografie heeft. De kennis op het gebied van echografie is nog steeds aan verandering onderhevig en neemt met de dag toe. De stand van zaken van vandaag is als het ware een momentopname, morgen zijn er al misschien al weer vernieuwingen te verwachten. De opzet van deze publicatie is wat te vertellen en te laten zien over het gebruik van echografieapparatuur in de gezelschapsdierenpraktijk, niet alleen in de specialistische verwijsklinieken maar ook in de eerstelijns praktijken, in de hoop dat het z'n weerklank vindt in de eigen praktijk bij de assistentie bij het echografisch onderzoek. Het zal aangeven op welke wijze een assistente met verstand van zaken kan meehelpen aan een optimaal verloop van het echografisch onderzoek in de praktijk. Het kan zijn dat na deze dag vragen overblijven, onderstaande gegevens mogen U uitnodigen ze op een later tijdstip alsnog te laten beantwoorden:
Hans Garretsen www.vetecho.nl
Hoe werkt een echoapparaat ? Bij echografisch onderzoek wordt gebruik gemaakt van een beeld dat opgewekt wordt door het zenden van geluid naar het lichaam van de hond of kat en de omzetting van het weerkaatste geluid in een zichtbaar beeld. Bij echografie wordt gebruik gemaakt van voor ons niet hoorbaar ultra-geluid (2-10 MHz<> 2020.000 Hz), dat opgewekt wordt in een kristal met piëzo-elektrische eigenschappen. (1 Hz is een trilling per seconde). In een elektrische gasaansteker zit ook een kristal met piëzo-elektrische eigenschappen, waarbij de eigenschappen omkeerbaar zijn: vervorming levert stroom op, stroom levert vervorming: bij een gasaansteker ontstaat onder invloed van druk een vervorming van de kristal, en daardoor stroom, bij een echo-apparaat zorgt stroom voor vervorming en daarmee voor geluid Het in het lichaam weerkaatste geluid zorgt voor vervorming van de kristal, wekt stroom op en de stroom wordt omgezet in een beeld.
stroom
kristal
ultra- geluid
stroom
kristal
echo
beeld De transducer (=omzetter) fungeert enkele milliseconden als zender, daarna als ontvanger van het ultra-geluid. Een van de eerste toepassing van echo was het echolood voor de scheepvaart: een uitgezonden geluidssignaal weerkaatst op de bodem en door te meten hoe lang de tijd was tussen verzenden en ontvangen kan de afgelegde weg en daarmee de diepte van de zeebodem berekend worden. Daarbij wordt dan uiteraard rekening gehouden met het feit dat het geluid de afstand tot de bodem tweemaal aflegt: vanuit de boot naar de bodem en terug. Bij echografie bij gezelschapsdieren wordt gebruik gemaakt van een smalle geluidsbundel, die het lichaam ingezonden wordt. Ook dan wordt berekend van hoe diep het weerkaatste geluid komt en op die plaats wordt een puntje op het beeldscherm geplaatst. Oorspronkelijk werd op een beeldscherm alleen weergegeven bij drachtigheidsonderzoek van het varken of er met vloeistof gevulde holtes met een wand aangetoond konden worden , waarbij op een scherm de weerkaatsingen met de sterkte ervan zichtbaar werden gemaakt: A-mode = Amplitude modulation. Met de nieuwe technieken wordt geen lijn gebruikt met een uitslag langs die lijn maar een hele reeks lijnen naast elkaar, waarbij de sterkte van de weerkaatsing niet omgezet wordt in een piek op een lijn maar als een punt die varieert van zwart tot wit.
Als dat een geringe weerkaatsing is, wordt het een vrij donkergrijs puntje, als het een sterke weerkaatsing is een witter puntje. Op die manier ontstaat een lijntje met puntjes, waarbij zowel aangegeven wordt van hoe diep de echo komt als welke sterke. Dit heet de B-mode = Brightness-modulation.
A
Amplitude-modulation
B
Brightness-modulation
Door gebruik te maken van een hele serie lijntjes kan een beeld opgebouwd worden. Als uit dat beeld een lijntje geselecteerd wordt en de beweging langs die lijn uitgeschreven wordt in de tijd, is de M-mode= motion-mode in gebruik, deze wordt vooral toegepast bij echocardiografie. Het geluid dat in het lichaam gezonden wordt, wordt in het algemeen verzwakt en ten dele weerkaatst. Hoeveel weerkaatsing optreedt is afhankelijk van het soort materiaal waardoor de geluidsgolven gaan: in heldere vloeistof treden geen echo's op, dit noemen we anechogeen. Weefsels kunnen in meer of minder mate echo's opleveren, bij geringe echo's noemen we het weefsel echoarm, bij sterke echo's echorijk.
Object
Beeld
Weerkaatsing treedt vooral op als er grote verschillen zijn in de soort stof waar het geluid doorheen gaat. Het gewicht per liter stof en de snelheid waarmee geluid zicht voortplant door die stof speelt daarbij een grote rol. Hoe groter de verschillen zijn, hoe sterker de echo's zijn die op de overgang van twee verschillende stoffen ontstaan. Lucht weegt weinig en heeft een lagere voortplantingssnelheid (330 m/sec) van geluid dan b.v. water en weefsels (1540 m/sec) Daarom ontstaan op de overgang van weefsel naar lucht veel echo's, zoveel dat vaak geen geluid meer doordringt voorbij een holte met lucht. Bot geleidt geluid veel sneller dan weefsel, (4060 m/sec) vandaar dat ook op de overgang van bot naar weefsel of weefsel naar bot een sterke echo opgewekt wordt. Op die plaatsen waarbij het geluid vrijwel volledig weerkaatst wordt door bot of de overgang van weefsel naar lucht/gas blijft er geen geluid over om in de diepte door te dringen en kunnen op die beeld lijn geen echo's meer ontstaan. Deze situatie noemen we een slagschaduw.
Object
Beeld
slagschaduw
Voorbeelden van slagschaduwen zijn de ribben van een vrucht op een leeftijd dat deze kalk bevatten en gas in de dikke darm.
Dracht: slagschaduw door ribben
Links artefact colon, rechts 2 blaasstenen
De "soorten" frequenties: De transducer van een echo=apparaat levert een bepaalde soort geluid, een bepaald aantal trillingen per seconde: 1 Hz is een trilling per seconde, 1 MHz is 1.000.000 trillingen per seconde. Daarbij is gebleken dat hoe lager de frequentie, hoe dieper het geluid in het lichaam door kan dringen en ook nog in de diepte echo's op kan wekken. Lage frequenties zijn b.v. 2,2 en 3,5 MHz, de 3,5 MHz transducer komt ongeveer 20 cm diep. Hoe hoger de frequentie, hoe minder diep het geluid komt, maar gebleken is dat dan de beeldkwaliteit beter is dan van een lage frequentie. Bij beeldkwaliteit wordt vooral gekeken naar de mogelijkheid om twee stukjes materiaal die naast elkaar liggen nog te onderscheiden: resolutie. De resolutie van een 7,5 of zelfs een 10 MHz kristal is aanmerkelijk beter dan van een 3,5MHz kristal. Voor oppervlakkige structuren is dat ideaal, b.v. pezen en ogen. Dieper gelegen structuren moeten dus met een lagere frequentie onderzocht worden en zullen dus minder "scherp" afgebeeld worden. Voor veterinair gebruik is 7,5 of 5 mHz het meest geschikt, 5 MHz zit op vrijwel ieder veterinair apparaat: je kunt er ongeveer 15 cm diep mee komen.
De bediening van het echoapparaat Het echoapparaat bevat in principe een aantal knoppen die op alle apparaten vergelijkbaar zijn. Standaard zijn een toetsenbord met letters en cijfers aanwezig om de gegevens van de patiënt en/of de eigenaar of een andere vorm van identificatie of registratie toe te passen. Standaard is er een knop om het bewegende beeld stil te zetten: "freeze" De andere knoppen zijn voor de beeldverwerking en beeldbewerking van de echo's die terug gekomen zijn uit de patiënt. Al deze bewerkingen zijn een versterking van het signaal dat het beeld opbouwt. De "computer" houdt normaal al rekening met het feit dat echo's uit de diepte zwakker zijn dan echo' vanuit minder diep gelegen structuren. Een extra correctie is mogelijk via de Time-Gain-Compensation, waarbij de eerste centimeters versterkt kunnen worden, de laatste centimeters of het gehele beeld., soms in bepaalde delen van het beeld als het beeld opgebouwd is uit meer dan twee delen. De omgeving die het dichtst bij de transducer afgebeeld wordt heet "near field", het verderaf gelegen deel het "far field". De "gainsetting", de stand van deze knoppen, varieert per hond en per object en moet steeds bijgeregeld worden om en zo optimaal mogelijk beeld te krijgen. Juist door een goede gain-setting is diagnostiek mogelijk, zonder deze kan een orgaan veel te wit of veel te zwart lijken. Bij vergelijking van de "kleur" van een orgaan moet de gain-setting niet gewijzigd worden omdat anders geen eerlijke vergelijking mogelijk is. De gainsetting kan ingesteld worden op b.v. de blaas of de milt, maar moet steeds aangepast worden. Bij een normale gainsetting is de milt lichter dan de lever en de schors van de nier zwarter dan de milt en zwarter of gelijk aan de lever. Op die manier heeft een hond of kat een eigen normaalbeeld bij zich en kunnen afwijkingen qua "kleur" waargenomen worden. (de radioloog praat over kleur maar bedoelt dan de mate van zwarting , grijswaarden of witting op een röntgenfoto of een echobeeld)
Echografieapparatuur en randapparatuur Er zijn drie verschillende transducer-systemen bij echografieapparatuur voor medische toepassingen: de linear array- en sectorscanner. en de convex-scanner Bij de linear array liggen een aantal (64-120) kristallen op een rij en geven deze in een bepaalde volgorde een geluidssignaal af. Het is een relatief goedkoop systeem, maar vraagt veel huidcontact voor een goede beeldvorming. Het manipuleren is minder eenvoudig dan met de sectorscanner, het oriënteren is wel eenvoudiger. Het wordt vooral gebruikt voor drachtigheidsdiagnostiek bij het paard, maar is ook redelijk tot goed te gebruiken bij gezelschapsdieren. Bij de sector scanner is er een bewegende kristal die een bepaalde sector bestrijkt met het geluidsignaal: kristallen kunnen rond een as draaien (rotating),heen en weer bewegen in de gewenste richting (wobbler,) of bestaan uit een scanner die op elektronische wijze een bepaald segment bestrijkt. Bij de sectorscanner is er een relatief klein huidcontact nodig en de beelden zijn in het algemeen beter. Door het uitwaaieren van het beeld is het beeldoppervlak groter dan de linear array, waarvan de beeldgrootte in het gebied dichtbij de transducer weer groter is dan bij het smalle deel van de sector. Nadelen zijn o.a. bewegende delen en de aanmerkelijk hogere prijs, zeker bij de elektronische sectorscanners. Een apparaat dat beide technieken combineert is de convex-scanner: een linear array scannner waarbij de kristallen niet op een rechte lijn maar op een halve cirkel staan: beeldkwaliteit van de linear array gecombineerd met beeldgrootte van de sector, zonder bewegende delen.
Linear array
Convex
Sector
Randapparatuur: Voor een correct echografisch onderzoek moet de mogelijkheid aanwezig zijn om de beelden opnieuw te kunnen bekijken en voor vergelijking van opeenvolgende onderzoeken van dezelfde patiënt is registratie onontbeerlijk. Als het apparaat uitgezet wordt, is het beeld verdwenen, als bij het live-beeld het contact met de patiënt verbroken wordt, is het beeld weg. De echografiebeelden zijn in het algemeen zwart-wit-video-beelden, vandaar dat de volgende registratiemethoden mogelijk zijn: polaroid-fotocamera: registratie op polaroid-film/foto videoprinter : registratie op thermografisch papier: bij veel gebruik goedkoper dan de polaroid-foto's, papier is beperkt (inmiddels toch wel enkele jaren) houdbaar. multiformat-camera : registratie op (röntgen)film, hoogwaardige kwaliteit, meerdere plaatjes op een film , film in de ontwikkelautomaat ontwikkelen videorecorder : registratie op videoband, ook van bewegende beelden > veel beelden op te slaan, bewegende beelden lenen zich voor slow-motion computer : omzetting van videobeeld, opslag op disc, soms nog met de mogelijkheid om de opgeslagen beelden opnieuw te bewerken voor b.v. metingen en afdrukken van plaatjes. Vergt veel opslagcapaciteit voor een reeks beelden. Praktisch gesproken is de videorecorder eigenlijk onmisbaar bij een echografisch onderzoek , de videoprinter geeft de mogelijkheid om snel de meest karakteristieke afwijkingen vast te leggen en later als vergelijkingsmateriaal te dienen: opzoeken van de plaatjes gaat sneller dan opzoeken van de videobeelden.
De rol van de assistente bij het onderzoek: Bij ieder echografisch onderzoek dient gezorgd te worden voor een goed contact van de transducer met de huid: veelal is scheren noodzakelijk voor een optimale beeldkwaliteit: voor de buik de middenlijn = linea alba, en -afhankelijk van de vraagstelling - de linker of rechter flank, voor het hart de linker of rechter okselregio, in principe wordt rechts begonnen. Het gebruik van een contact-gel is absoluut nodig. Bij een aantal rassen is er sprake van een wat merkwaardige huid die slecht geleid: de Leonberger, Newfoundlander, Berner Sennenhond. Dan moet er na het scheren en aanbrengen van de gel enige tijd gewacht worden om de gel goed in te laten trekken. Soms is ontvetten van de huid zinvol om een betere geleiding van het geluid en daarmee betere beeldkwaliteit te krijgen. Vooral bij onderzoek van structuren in de darmen of structuren waarbij overlap van darmen een nadelige rol kan spelen, is vasten voorafgaand aan het onderzoek zinvol en dienen die omstandigheden vermeden te worden die leiden tot inslikken van lucht: opwinding, stress, verblijf in benauwde ruimten, bloedafname, röntgenologisch onderzoek.
De assistente speelt dan ook een belangrijke rol bij het welslagen van een echografisch onderzoek omdat de vragen van de eigenaar over de voorbereidingen vaak bij haar (hem) terecht komen Een mild laxans kan zinvol zijn, evenals regelmatig uitlaten. Afhankelijk van het gewenste onderzoek kan het zinvol zijn de blaas bewust wel of niet te laten ledigen: een volle blaas duwt alle buikorganen naar voren op een kluitje, blaasafwijkingen zijn wel beter zichtbaar bij een goed gevulde blaas. De eigenaar dus goed informeren en goed navragen wat er aan de hand zou kunnen zijn maakt dat een onderzoek goed of matig uitvoerbaar is !! Net als bij röntgenologisch onderzoek is bij echografisch onderzoek een hijgende hond of kat nadelig: probeer omstandigheden te maken waarin de hond of kat zo rustig mogelijk is en niet meer hijgt dan nodig is: koele rustige ruimte, geen afspraken op zeer warme periodes van de dag of tijdens overvolle wachtruimtes. In principe moet - als niet-ingrijpende of pijnlijke onderzoekstechniek - sedatie niet nodig zijn. Indien aan het wegnemen van een stukje weefsel of een aantal cellen via het aanprikken van de afwijking met een naald gedacht wordt, is sedatie in een aantal gevallen wenselijk. Sedatie beïnvloedt bijna altijd de hartbewegingen en bewegingen van de maag en de darmen. Een hond of kat moet bij voorkeur nuchter zijn voor sedatie. Afhankelijk van het betreffende orgaan kan het onderzoek in linker of rechter zijligging, rug- of borstbuikligging of staande uitgevoerd worden. Bij echocardiografie vindt onderzoek veelal plaats vanuit de onderliggende zijde. Dit vergt aanpassingen in de tafel. Als methode ter aanvullende lokalisatie kan vloeistof of lucht toegediend worden: vloeistof zal een extra zwarte vlek in het beeld geven. lucht die ingebracht wordt in b.v. urine in de blaas zal belletjes geven >> het gaat "sneeuwen". Een "watercontrast" van de maag en de darmen is beschreven. Voor hartcontrastonderzoek kan een geschudde fysiologische zoutoplossing of water voor injecties gebruikt worden.
Weerkaatsingen uit het abdomen Echografisch onderzoek van het abdomen vindt in het algemeen plaats in rugligging. Indien last ondervonden wordt van gas dat gebruikelijk het hoogste punt opzoekt en derhalve naar de transducer beweegt, kan onderzoek in zijligging vanuit de onderliggende kant door een uitsparing in de tafel uitgevoerd worden. Alternatief is onderzoek bij de staande hond. Bij de diagnostiek van blaasstenen of sediment in de galblaas is onderzoek in tenminste twee verschillende posities noodzakelijk. Scheren van de buik is veelal nodig bij onderzoek van het voorste en middelste deel van de buik. Bij de bespreking van het abdomen zal de dierenarts zoveel mogelijk de systematiek van het röntgenologisch onderzoek volgen: buitenzijde van de buik, waarneembaarheid van organen in de buik, lever, milt, maag, darmen, urinewegen en overige structuren. Zeker bij echografisch
onderzoek zijn de lymfknopen op de diverse plaatsen beter te vinden dan bij röntgenologisch onderzoek. Bij zeer grote tumoren in de buik kan het zijn dat het niet mogelijk is om te bepalen van welk orgaan dit uitgaat, soms lukt het met een aftelonderzoek: b.v. als twee normale nieren gevonden zijn, blijven lever en milt over. Processen uitgaande van de milt blijven vaak begrensd door het miltkapsel. Wel of niet synchroon bewegen met de ademhaling is bij grote processen een onbetrouwbare onderscheidingsmethode tussen lever en andere organen. Om de diverse mogelijkheden van echografisch onderzoek van de organen zo goed mogelijk op te bouwen, is voor vandaag een andere systematiek dan gebruikelijk gekozen. De blaas: De goed gevulde blaas is een makkelijk te vinden orgaan, normaal is er een groot zwart gat met een mooie strakke wand. Bij afwijkingen in de wand kan aan een blaasontsteking gedacht worden, bij andere beelden aan tumoren inclusief poliepen in de blaas:
Blaasontsteking: blaaswandveranderingen voor-onderin de blaas
Poliep blaas met ontsteking blaaswand
chronische
Zwart is vloeistof, in de urineblaas, de galblaas, de vruchtblazen bij een drachtige hond of kat, maat ook bij vochtophopingen in de buikholte of de borstholte. Zwart is ook de aftekening van bloed in de diverse compartimenten van het hart of vocht bij een waterhoofd, ook het vocht in een cyste aan de prostaat en vocht in een hond of kat met een baarmoederontsteking. Onderstaand zijn enkele voorbeelden van extra vocht in organen in de buik en "vrij" vocht in de buik. Juist met röntgenfoto's is alleen een schaduw zichtbaar, zonder dat gezegd kan worden of dat een orgaan is of een stuk weefsel met vocht erin of zacht weefsel: pas wanneer een contrastonderzoek gedaan wordt, kan het "inwendige" zichtbaar worden gemaakt. Bij echografisch onderzoek kan dat juist zonder contrast !!!!
Vocht rond de darmlissen en de blaas: hydrops ascites
Vochtophoping in het binnenste deel van de nier: hydronefrose
Vochtophoping in een baarmoeder met een verdikte wand: pyometra
Met vocht gevulde holte aan de prostaat: prostaatcyste (cath=catheter in de plasbuis)
