Hay una gran cantidad de técnicas elastográficas por ultrasonidos. A continuación se destacan las más destacadas.
Elastografía cuasistática / imágenes de deformaciónEditar
Elastografía de compresión manual (cuasistática) del carcinoma ductal invasivo, un cáncer de mama.
La elastografía cuasistática (a veces llamada simplemente «elastografía» por razones históricas) es una de las primeras técnicas de elastografía. En esta técnica, se aplica una compresión externa al tejido y se comparan las imágenes ecográficas antes y después de la compresión. Las zonas de la imagen menos deformadas son las más rígidas, mientras que las zonas más deformadas son las menos rígidas. Por lo general, lo que se muestra al operador es una imagen de las distorsiones relativas (deformaciones), que a menudo es de utilidad clínica.
Sin embargo, a partir de la imagen de distorsión relativa, a menudo se desea hacer un mapa de rigidez cuantitativo. Para ello, es necesario hacer suposiciones sobre la naturaleza del tejido blando del que se obtienen imágenes y sobre el tejido que se encuentra fuera de la imagen. Además, con la compresión, los objetos pueden entrar o salir de la imagen o desplazarse por ella, lo que provoca problemas de interpretación. Otro límite de esta técnica es que, al igual que la palpación manual, tiene dificultades con los órganos o tejidos que no están cerca de la superficie o que se comprimen fácilmente.
Imágenes de impulso de fuerza de radiación acústica (ARFI)Edit
Una imagen ARFI de un nódulo tiroideo en el lóbulo derecho de la tiroides. La velocidad de la onda de corte dentro del cuadro es de 6,24 m/s, lo que refleja una alta rigidez. La histología reveló la existencia de un carcinoma papilar.
La imagen de impulso de fuerza de radiación acústica (ARFI) utiliza el ultrasonido para crear un mapa cualitativo en 2-D de la rigidez del tejido. Lo hace creando un «empuje» dentro del tejido utilizando la fuerza de radiación acústica de un haz de ultrasonido enfocado. La cantidad de tejido a lo largo del eje del haz que se empuja hacia abajo refleja la rigidez del tejido; el tejido más blando se empuja más fácilmente que el tejido más rígido. El ARFI muestra un valor cualitativo de rigidez a lo largo del eje del haz que empuja. Al empujar en muchos lugares diferentes, se construye un mapa de la rigidez del tejido. La cuantificación de imágenes táctiles virtuales (VTIQ) se ha utilizado con éxito para identificar ganglios linfáticos cervicales malignos.
Imágenes de elasticidad de ondas de cizallamiento (SWEI)Edit
En las imágenes de elasticidad de ondas de cizallamiento (SWEI), similares a las de ARFI, se induce un «empuje» en la profundidad del tejido mediante la fuerza de radiación acústica. La perturbación creada por este empuje viaja lateralmente a través del tejido como una onda de cizallamiento. Utilizando una modalidad de imagen como la ecografía o la resonancia magnética para ver la rapidez con la que la onda llega a diferentes posiciones laterales, se infiere la rigidez del tejido interviniente. Dado que los términos «imagen de elasticidad» y «elastografía» son sinónimos, el término original SWEI, que denota la tecnología para el mapeo de la elasticidad mediante ondas de cizallamiento, se sustituye a menudo por SWE. La principal diferencia entre SWEI y ARFI es que SWEI se basa en el uso de ondas de cizalla que se propagan lateralmente desde el eje de la viga y en la creación de un mapa de elasticidad mediante la medición de los parámetros de propagación de las ondas de cizalla, mientras que ARFI obtiene la información de elasticidad desde el eje de la viga de empuje y utiliza múltiples empujes para crear un mapa de rigidez bidimensional. En ARFI no intervienen las ondas de corte y en SWEI no se evalúa la elasticidad axial. La SWEI se implementa en las imágenes de cizallamiento supersónico (SSI), una de las modalidades más avanzadas de elastografía por ultrasonidos.
Imágenes de cizallamiento supersónico (SSI)Edit
Imágenes de cizallamiento supersónico de la rigidez durante la contracción de los músculos de la mano abductor digiti minimi (A) y primer interóseo dorsal (B). La escala está en kPa de módulo de cizallamiento.
La imagen de cizallamiento supersónico (SSI) proporciona un mapa bidimensional cuantitativo y en tiempo real de la rigidez del tejido. La SSI se basa en la SWEI: utiliza la fuerza de la radiación acústica para inducir un «empuje» dentro del tejido de interés generando ondas de cizallamiento y la rigidez del tejido se calcula a partir de la rapidez con que la onda de cizallamiento resultante viaja a través del tejido. Los mapas de velocidad local del tejido se obtienen con una técnica convencional de seguimiento de manchas y proporcionan una película completa de la propagación de la onda de cizallamiento a través del tejido. Hay dos innovaciones principales implementadas en SSI. En primer lugar, al utilizar muchos empujes casi simultáneos, SSI crea una fuente de ondas de cizallamiento que se mueve a través del medio a una velocidad supersónica. En segundo lugar, la onda de cizalladura generada se visualiza mediante una técnica de imagen ultrarrápida. Utilizando algoritmos de inversión, la elasticidad de cizallamiento del medio se mapea cuantitativamente a partir de la película de propagación de la onda. SSI es la primera tecnología de imagen ultrasónica capaz de alcanzar más de 10.000 fotogramas por segundo de órganos profundos. SSI proporciona un conjunto de parámetros cuantitativos e in vivo que describen las propiedades mecánicas del tejido: Módulo de Young, viscosidad, anisotropía.
Este enfoque demostró su beneficio clínico en imágenes de mama, tiroides, hígado, próstata y musculoesqueléticas. La SSI se utiliza para el examen de la mama con una serie de transductores lineales de alta resolución. Un gran estudio multicéntrico de imágenes mamarias ha demostrado tanto la reproducibilidad como una mejora significativa en la clasificación de las lesiones mamarias cuando las imágenes de elastografía de ondas de cizallamiento se añaden a la interpretación de las imágenes de ultrasonido estándar en modo B y en modo color.
Elastografía transitoriaEditar
La elastografía transitoria proporciona una imagen cuantitativa unidimensional (es decir, una línea) de la rigidez del tejido. Funciona haciendo vibrar la piel con un motor para crear una distorsión pasajera en el tejido (una onda de cizallamiento), y obteniendo imágenes del movimiento de esa distorsión a medida que se adentra en el cuerpo mediante un haz de ultrasonidos 1D. A continuación, muestra una línea cuantitativa de datos de rigidez del tejido (el módulo de Young). Esta técnica es utilizada principalmente por el sistema Fibroscan, que se utiliza para la evaluación del hígado, por ejemplo, para diagnosticar la cirrosis. Debido a la prominencia de la marca Fibroscan, muchos médicos se refieren a la elastografía transitoria simplemente como «Fibroscan».
Mapas de propagación de la onda de cizallamiento obtenidos mediante la técnica de elastografía transitoria VCTE en un hígado normal (arriba) y en un hígado cirrótico (abajo). La rigidez del hígado es significativamente mayor en el hígado cirrótico.
La elastografía transitoria se denominó inicialmente elastografía de pulsos resueltos en el tiempo cuando se introdujo a finales de la década de 1990. La técnica se basa en una vibración mecánica transitoria que se utiliza para inducir una onda de cizallamiento en el tejido. La propagación de la onda de cizallamiento se rastrea mediante ultrasonidos para evaluar la velocidad de la onda de cizallamiento a partir de la cual se deduce el módulo de Young bajo la hipótesis de homogeneidad, isotropía y elasticidad pura (E=3ρV²). Una ventaja importante de la elastografía transitoria en comparación con las técnicas de elastografía armónica es la separación de las ondas de cizalla y las ondas de compresión. La técnica puede implementarse en 1D y 2D, lo que requiere el desarrollo de un escáner de ultrasonidos ultrarrápido. Se ha desarrollado una implementación específica de la elastografía transitoria 1D denominada VCTE para evaluar la rigidez media del hígado, que se correlaciona con la fibrosis hepática evaluada mediante biopsia hepática. Esta técnica se implementa en un dispositivo llamado FibroScan que también puede evaluar el parámetro de atenuación controlada (CAP) que es un buen marcador sustituto de la esteatosis hepática.