Elastografi

Der findes en lang række elastografiske ultralydsteknikker. De mest fremtrædende er fremhævet nedenfor.

Kvasistatisk elastografi / strain imagingRediger

Quasistatisk elastografi (undertiden blot kaldet “elastografi” af historiske årsager) er en af de tidligste elastografiteknikker. Ved denne teknik påføres vævet en ekstern kompression, og ultralydsbillederne før og efter kompressionen sammenlignes. De områder af billedet, der er mindst deformeret, er de områder, der er mest stive, mens de mest deformerede områder er de mindst stive. Generelt er det, der vises for operatøren, et billede af de relative forvrængninger (strains), hvilket ofte er af klinisk nytte.

Det er imidlertid ofte ønskeligt at lave et kvantitativt stivhedskort ud fra billedet af den relative forvrængning. For at gøre dette kræver det, at der gøres antagelser om arten af det blødt væv, der afbildes, og om væv uden for billedet. Desuden kan objekter under kompression bevæge sig ind i eller ud af billedet eller rundt i billedet, hvilket giver problemer med fortolkningen. En anden begrænsning ved denne teknik er, at den ligesom manuel palpation har svært ved organer eller væv, der ikke er tæt på overfladen eller let komprimeres.

Acoustic radiation force impulse imaging (ARFI)Edit

Acoustic radiation force impulse imaging (ARFI) anvender ultralyd til at skabe et kvalitativt 2-D-kort over vævets stivhed. Det sker ved at skabe et “skub” inde i vævet ved hjælp af den akustiske strålingskraft fra en fokuseret ultralydsstråle. Den mængde væv langs stråleaksen, der skubbes nedad, afspejler vævets stivhed; blødere væv skubbes lettere nedad end mere stift væv. ARFI viser en kvalitativ stivhedsværdi langs den skubbende stråles akse. Ved at skubbe mange forskellige steder opbygges der et kort over vævets stivhed. Virtual Touch imaging quantification (VTIQ) er med succes blevet anvendt til at identificere maligne cervikale lymfeknuder.

Shear-wave elasticity imaging (SWEI)Edit

I shear-wave elasticity imaging (SWEI), der ligner ARFI, induceres et “skub” dybt i vævet ved hjælp af akustisk strålingskraft. Den forstyrrelse, der skabes af dette skub, bevæger sig sidelæns gennem vævet som en shearbølge. Ved at bruge en billedmodalitet som f.eks. ultralyd eller MRT til at se, hvor hurtigt bølgen når frem til forskellige laterale positioner, kan man udlede stivheden af det mellemliggende væv. Da udtrykkene “elasticitetsafbildning” og “elastografi” er synonymer, erstattes den oprindelige betegnelse SWEI, der angiver teknologien til kortlægning af elasticitet ved hjælp af shearbølger, ofte med SWE. Den væsentligste forskel mellem SWEI og ARFI er, at SWEI er baseret på anvendelse af shearbølger, der udbreder sig lateralt fra stråleaksen og skaber elasticitetskort ved at måle shearbølgernes udbredelsesparametre, mens ARFI får oplysninger om elasticitet fra den skubbende stråles akse og anvender flere skub til at skabe et 2-D stivhedskort. Der er ingen shearbølger involveret i ARFI, og der er ingen aksial elasticitetsvurdering involveret i SWEI. SWEI er implementeret i supersonic shear imaging (SSI), en af de mest avancerede modaliteter inden for ultralydselastografi.

Supersonic shear imaging (SSI)Edit

Supersonisk shear-billeddannelse (SSI) giver et kvantitativt, todimensionelt kort over vævsstivhed i realtid. SSI er baseret på SWEI: der anvendes akustisk strålingskraft til at fremkalde et “skub” inde i det pågældende væv, som genererer skubbølger, og vævets stivhed beregnes ud fra, hvor hurtigt den resulterende skubbølge bevæger sig gennem vævet. Lokale vævshastighedskort fås ved hjælp af en konventionel speckle tracking-teknik og giver en komplet film af shearbølgens udbredelse gennem vævet. Der er to hovedinnovationer, der er gennemført i SSI. For det første skaber SSI ved hjælp af mange næsten samtidige skub en kilde til shearbølger, som bevæger sig gennem mediet med overlydshastighed. For det andet visualiseres den genererede shearbølge ved hjælp af ultrahurtig billeddannelsesteknik. Ved hjælp af inversionsalgoritmer kortlægges mediets forskydningselasticitet kvantitativt ud fra bølgeudbredelsesfilmen. SSI er den første ultralydsafbildningsteknologi, der kan nå op på mere end 10 000 billeder pr. sekund af dybtliggende organer. SSI giver et sæt kvantitative og in vivo parametre, der beskriver de mekaniske vævsegenskaber: Young-modul, viskositet, anisotropi.

Denne tilgang har vist kliniske fordele ved billeddannelse af bryst, skjoldbruskkirtel, lever, prostata og muskuloskeletale organer. SSI anvendes til brystundersøgelse med en række lineære transducere med høj opløsning. En stor multicenterundersøgelse af brystbilleder har vist både reproducerbarhed og betydelig forbedring i klassificeringen af brystlæsioner, når shearbølgeelastografibilleder tilføjes til fortolkningen af standard B-mode og Color mode ultralydsbilleder.

Transient elastografiRediger

Transient elastografi giver et kvantitativt endimensionelt (dvs. en linje) billede af vævets stivhed. Den fungerer ved at vibrere huden med en motor for at skabe en forbigående forvrængning i vævet (en shearbølge) og ved at afbilde bevægelsen af denne forvrængning, når den passerer dybere ind i kroppen ved hjælp af en 1D-ultralydstråle. Den viser derefter en kvantitativ linje af vævsstivhedsdata (Young-modulet). Denne teknik anvendes hovedsageligt af Fibroscan-systemet, som bruges til vurdering af leveren, f.eks. til at diagnosticere skrumpelever. På grund af Fibroscan-mærkets fremtrædende rolle henviser mange klinikere blot til transient elastografi som “Fibroscan”.

Transient Elastografi blev oprindeligt kaldt Time-Resolved Pulse Elastography, da det blev introduceret i slutningen af 1990’erne. Teknikken er baseret på en forbigående mekanisk vibration, som bruges til at inducere en shearbølge i vævet. Shearbølgens udbredelse følges ved hjælp af ultralyd for at vurdere shearbølgens hastighed, hvorfra Young-modulet udledes under forudsætning af homogenitet, isotropi og ren elasticitet (E=3ρV²). En vigtig fordel ved Transient Elastography sammenlignet med harmoniske elastografiteknikker er adskillelsen af shearbølger og kompressionsbølger. Teknikken kan implementeres i 1D og 2D, hvilket krævede udvikling af en ultrahurtig ultralydsscanner.En specifik implementering af 1D Transient Elastography kaldet VCTE er blevet udviklet til at vurdere den gennemsnitlige leverstivhed, som korrelerer med leverfibrose, der vurderes ved leverbiopsi. Denne teknik er implementeret i et apparat kaldet FibroScan, som også kan vurdere den kontrollerede dæmpningsparameter (CAP), som er en god surrogatmarkør for leversteatose.