Existem muitas técnicas de elastógrafos de ultra-som. As mais proeminentes são destacadas abaixo.
Elastografia quasistática / imagem de deformaçãoEditar
Elastografia de compressão manual (quasistática) de carcinoma ductal invasivo, um cancro da mama.
Elastografia quastática (por vezes chamada simplesmente ‘elastografia’ por razões históricas) é uma das primeiras técnicas de elastografia. Nesta técnica, uma compressão externa é aplicada aos tecidos, e as imagens de ultra-som antes e depois da compressão são comparadas. As áreas da imagem que estão menos deformadas são as mais rígidas, enquanto que as áreas mais deformadas são as menos rígidas. Geralmente, o que é mostrado ao operador é uma imagem das distorções relativas (deformações), que muitas vezes é de utilidade clínica.
Da imagem de distorção relativa, no entanto, fazer um mapa de rigidez quantitativa é muitas vezes desejado. Para fazer isso, é necessário que sejam feitas suposições sobre a natureza do tecido mole que está sendo imitado e sobre o tecido fora da imagem. Adicionalmente, sob compressão, os objetos podem se mover para dentro ou fora da imagem ou ao redor da imagem, causando problemas de interpretação. Outro limite desta técnica é que, tal como a palpação manual, tem dificuldade com órgãos ou tecidos que não estejam próximos da superfície ou facilmente comprimidos.
Imagem de impulso de força de radiação acústica (ARFI)Editar
Uma imagem ARFI de um nódulo tireoideano no lóbulo tireoideano direito. A velocidade da onda de cisalhamento dentro da caixa é de 6,24 m/s, o que é reflexo de uma alta rigidez. A histologia revelou carcinoma papilífero.
A imagem de impulso de força de radiação acústica (ARFI) usa ultra-som para criar um mapa qualitativo em 2-D da rigidez dos tecidos. Ele o faz criando um ‘empurrão’ dentro do tecido usando a força de radiação acústica de um feixe de ultra-som focalizado. A quantidade de tecido ao longo do eixo do feixe é empurrada para baixo é refletiva da rigidez do tecido; o tecido mais mole é mais facilmente empurrado do que o tecido mais rígido. A ARFI mostra um valor qualitativo de rigidez ao longo do eixo do feixe de empurrar. Ao empurrar em muitos lugares diferentes, um mapa da rigidez do tecido é construído para cima. A quantificação de imagem Virtual Touch (VTIQ) tem sido usada com sucesso para identificar linfonodos cervicais malignos.
Imagem de elasticidade de onda de cisalhamento (SWEI)Editar
Em imagem de elasticidade de onda de cisalhamento (SWEI), semelhante à ARFI, um ‘empurrão’ é induzido no fundo do tecido pela força da radiação acústica. O distúrbio criado por este empurrão percorre lateralmente o tecido como uma onda de cisalhamento. Usando uma modalidade de imagem como ultra-som ou ressonância magnética para ver quão rápido a onda chega a diferentes posições laterais, a rigidez do tecido interveniente é inferida. Como os termos “imagem de elasticidade” e “elastografia” são sinônimos, o termo original SWEI denotando a tecnologia de mapeamento da elasticidade usando ondas de cisalhamento é freqüentemente substituído pelo SWE. A principal diferença entre SWEI e ARFI é que SWEI é baseado no uso de ondas de cisalhamento propagando-se lateralmente a partir do eixo do feixe e criando um mapa de elasticidade medindo os parâmetros de propagação das ondas de cisalhamento, enquanto que ARFI obtém informações de elasticidade a partir do eixo do feixe de cisalhamento e usa múltiplos empurrões para criar um mapa de rigidez 2-D. Nenhuma onda de cisalhamento está envolvida no ARFI e nenhuma avaliação de elasticidade axial está envolvida no SWEI. O SWEI é implementado na imagem de cisalhamento supersônico (SSI), uma das modalidades mais avançadas de elastometria de ultra-som.
Imagem de cisalhamento supersônico (SSI)Editar
Imagem de cisalhamento supersônico da rigidez durante a contração dos músculos abdutores da mão (A) e primeiro interósseo dorsal (B). A escala está em kPa do módulo de cisalhamento.
Supersonic shear imaging (SSI) dá um mapa bidimensional quantitativo e em tempo real da rigidez dos tecidos. O SSI é baseado no SWEI: ele usa a força da radiação acústica para induzir um ‘empurrão’ dentro do tecido de interesse gerando ondas de cisalhamento e a rigidez do tecido é calculada a partir da velocidade com que a onda de cisalhamento resultante viaja através do tecido. Os mapas locais de velocidade do tecido são obtidos com uma técnica convencional de rastreamento de manchas e fornecem um filme completo da propagação da onda de cisalhamento através do tecido. Há duas inovações principais implementadas no SSI. Primeiro, usando muitos empurrões quase simultâneos, o SSI cria uma fonte de ondas de cisalhamento que é movida através do meio a uma velocidade supersônica. Em segundo lugar, a onda de cisalhamento gerada é visualizada usando a técnica de imagem ultra-rápida. Usando algoritmos de inversão, a elasticidade de cisalhamento do meio é mapeada quantitativamente a partir do filme de propagação de onda. SSI é a primeira tecnologia de imagem ultra-sônica capaz de alcançar mais de 10.000 quadros por segundo de órgãos de profundidade. O SSI fornece um conjunto de parâmetros quantitativos e in vivo descrevendo as propriedades mecânicas dos tecidos: Módulo de Young, viscosidade, anisotropia.
Esta abordagem demonstrou benefícios clínicos em imagens de mama, tiróide, fígado, próstata e músculo-esqueléticas. SSI é usado para exame de mama com vários transdutores lineares de alta resolução. Um grande estudo multicêntrico de imagem de mama demonstrou tanto reprodutibilidade quanto melhora significativa na classificação das lesões mamárias quando imagens de elastógrafos de onda de cisalhamento são adicionadas à interpretação de imagens de ultra-som padrão em modo B e modo colorido.
Elastógrafos transitóriosEditar
Elastógrafos transitórios dão uma imagem quantitativa unidimensional (ou seja, uma linha) de rigidez tecidual. Ela funciona vibrando a pele com um motor para criar uma distorção passageira no tecido (uma onda de cisalhamento), e imaginando o movimento dessa distorção enquanto ela passa mais profundamente no corpo usando um feixe de ultra-som 1D. Em seguida, exibe uma linha quantitativa de dados de rigidez tecidual (o módulo Young). Esta técnica é utilizada principalmente pelo sistema Fibroscan, que é usado para avaliação hepática, por exemplo, para diagnosticar cirrose. Devido à proeminência da marca Fibroscan, muitos clínicos referem-se simplesmente à elastografia transitória como ‘Fibroscan’.
Cartas de propagação de ondas cardíacas obtidas usando a técnica de Elastografia Transitória VCTE num fígado normal (topo) e num fígado cirrótico (fundo). A rigidez do fígado é significativamente maior no fígado cirrótico.
A elastomogia transiente foi inicialmente chamada de elastometro de pulso resolvido no final dos anos 90. A técnica baseia-se em uma vibração mecânica transitória que é usada para induzir uma onda de cisalhamento no tecido. A propagação da onda de cisalhamento é rastreada através de ultra-som, a fim de avaliar a velocidade da onda de cisalhamento da qual o módulo de Young é deduzido sob hipóteses de homogeneidade, isotropia e pura elasticidade (E=3ρV²). Uma vantagem importante da Elastografia Transitória em relação às técnicas de elastografia harmônica é a separação das ondas de cisalhamento e das ondas de compressão. A técnica pode ser implementada em 1D e 2D o que exigiu o desenvolvimento de um ultra-som ultra-rápido. Uma implementação específica da Elastografia Transitória 1D chamada VCTE foi desenvolvida para avaliar a rigidez média do fígado que está correlacionada com fibrose hepática avaliada por biópsia hepática. Esta técnica é implementada num dispositivo chamado FibroScan que também pode avaliar o parâmetro de atenuação controlada (CAP) que é um bom marcador substituto da esteatose hepática.