Elastografie

Există un număr mare de tehnici elastografice cu ultrasunete. Cele mai proeminente sunt evidențiate mai jos.

Elastografia quasistatică / imagistica prin deformareEdit

Elastografia quasistatică (uneori numită pur și simplu „elastografie” din motive istorice) este una dintre cele mai timpurii tehnici de elastografie. În această tehnică, se aplică o compresie externă asupra țesutului, iar imaginile cu ultrasunete înainte și după compresie sunt comparate. Zonele din imagine care sunt cel mai puțin deformate sunt cele care sunt cele mai rigide, în timp ce zonele cele mai deformate sunt cele mai puțin rigide. În general, ceea ce este afișat operatorului este o imagine a distorsiunilor relative (tensiuni), care este adesea de utilitate clinică.

Din imaginea de distorsiune relativă, totuși, realizarea unei hărți cantitative a rigidității este adesea dorită. Pentru a face acest lucru este necesar să se facă presupuneri cu privire la natura țesutului moale care face obiectul imaginii și cu privire la țesutul din afara imaginii. În plus, în condiții de compresie, obiectele se pot deplasa în interiorul sau în afara imaginii sau în jurul imaginii, cauzând probleme de interpretare. O altă limită a acestei tehnici este că, la fel ca și palparea manuală, are dificultăți cu organele sau țesuturile care nu sunt apropiate de suprafață sau care nu sunt ușor de comprimat.

Imagistica cu impulsuri de forță de radiație acustică (ARFI)Edit

Imagistica cu impulsuri de forță de radiație acustică (ARFI) utilizează ultrasunetele pentru a crea o hartă calitativă 2-D a rigidității țesutului. Aceasta face acest lucru prin crearea unui „impuls” în interiorul țesutului folosind forța de radiație acustică de la un fascicul de ultrasunete focalizat. Cantitatea de țesut care este împinsă în jos de-a lungul axei fasciculului reflectă rigiditatea țesutului; un țesut mai moale este mai ușor de împins decât un țesut mai rigid. ARFI arată o valoare calitativă a rigidității de-a lungul axei fasciculului de împingere. Prin împingerea în mai multe locuri diferite, se construiește o hartă a rigidității țesutului. Cuantificarea imagisticii prin atingere virtuală (VTIQ) a fost utilizată cu succes pentru a identifica ganglionii limfatici cervicali maligni.

Imagistica elasticității undelor de forfecare (SWEI)Edit

În imagistica elasticității undelor de forfecare (SWEI), similară cu ARFI, o „împingere” este indusă în profunzimea țesutului prin forța de radiație acustică. Perturbarea creată de această împingere se deplasează lateral prin țesut sub forma unei unde de forfecare. Prin utilizarea unei modalități de imagine, cum ar fi ultrasunetele sau IRM, pentru a vedea cât de repede ajunge unda la diferite poziții laterale, se deduce rigiditatea țesutului intermediar. Deoarece termenii „imagistică a elasticității” și „elastografie” sunt sinonime, termenul original SWEI, care desemnează tehnologia de cartografiere a elasticității cu ajutorul undelor de forfecare, este adesea înlocuit cu SWE. Principala diferență între SWEI și ARFI este că SWEI se bazează pe utilizarea undelor de forfecare care se propagă lateral față de axa fasciculului și pe crearea unei hărți de elasticitate prin măsurarea parametrilor de propagare a undelor de forfecare, în timp ce ARFI obține informații despre elasticitate de la axa fasciculului de împingere și utilizează împingeri multiple pentru a crea o hartă de rigiditate 2D. În ARFI nu sunt implicate unde de forfecare, iar în SWEI nu este implicată evaluarea elasticității axiale. SWEI este implementat în imagistica de forfecare supersonică (SSI), una dintre cele mai avansate modalități de elastografie cu ultrasunete.

Imagistica de forfecare supersonică (SSI)Edit

Imagistica de forfecare supersonică (SSI) oferă o hartă bidimensională cantitativă, în timp real, a rigidității țesutului. SSI se bazează pe SWEI: utilizează forța de radiație acustică pentru a induce o „împingere” în interiorul țesutului de interes, generând unde de forfecare, iar rigiditatea țesutului este calculată din viteza cu care unda de forfecare rezultată se deplasează prin țesut. Hărțile locale ale vitezei țesutului sunt obținute cu ajutorul unei tehnici convenționale de urmărire speckle și oferă un film complet al propagării undei de forfecare prin țesut. Există două inovații principale implementate în SSI. În primul rând, prin utilizarea mai multor împingeri aproape simultane, SSI creează o sursă de unde de forfecare care se deplasează prin mediu cu o viteză supersonică. În al doilea rând, unda de forfecare generată este vizualizată prin utilizarea tehnicii de imagistică ultrarapidă. Cu ajutorul algoritmilor de inversie, elasticitatea de forfecare a mediului este cartografiată cantitativ din filmul de propagare a undelor. SSI este prima tehnologie de imagistică cu ultrasunete capabilă să atingă mai mult de 10.000 de cadre pe secundă a organelor aflate în profunzime. SSI oferă un set de parametri cantitativi și in vivo care descriu proprietățile mecanice tisulare: Modulul Young, vâscozitatea, anizotropia.

Această abordare a demonstrat beneficii clinice în imagistica sânului, tiroidei, ficatului, prostatei și a aparatului locomotor. SSI este utilizat pentru examinarea sânului cu un număr de transductoare liniare de înaltă rezoluție. Un amplu studiu multicentric de imagistică mamară a demonstrat atât reproductibilitatea, cât și o îmbunătățire semnificativă a clasificării leziunilor mamare atunci când imaginile elastografice cu unde de forfecare sunt adăugate la interpretarea imaginilor ecografice standard în mod B și în mod color.

Elastografia tranzitorieEdit

Elastografia tranzitorie oferă o imagine cantitativă unidimensională (de exemplu, o linie) a rigidității țesutului. Funcționează prin vibrarea pielii cu un motor pentru a crea o distorsiune trecătoare în țesut (o undă de forfecare) și imaginând mișcarea acestei distorsiuni pe măsură ce trece mai adânc în organism cu ajutorul unui fascicul de ultrasunete 1D. Acesta afișează apoi o linie cantitativă de date privind rigiditatea țesutului (modulul Young). Această tehnică este utilizată în principal de sistemul Fibroscan, care este folosit pentru evaluarea ficatului, de exemplu, pentru a diagnostica ciroza. Din cauza proeminenței mărcii Fibroscan, mulți clinicieni se referă pur și simplu la elastografia tranzitorie ca fiind „Fibroscan”.

Elastografia tranzitorie a fost denumită inițial Elastografia cu impulsuri rezolvate în timp când a fost introdusă la sfârșitul anilor 1990. Tehnica se bazează pe o vibrație mecanică tranzitorie care este utilizată pentru a induce o undă de forfecare în țesut. Propagarea undei de forfecare este urmărită cu ajutorul ultrasunetelor pentru a evalua viteza undei de forfecare, din care se deduce modulul Young în ipoteza omogenității, a izotropiei și a elasticității pure (E=3ρV²). Un avantaj important al Elastografiei tranzitorii în comparație cu tehnicile de elastografie armonică este separarea undelor de forfecare și a undelor de compresie. Tehnica poate fi implementată în 1D și 2D, ceea ce a necesitat dezvoltarea unui ecograf ultrarapid. o implementare specifică a elastografiei tranzitorii 1D numită VCTE a fost dezvoltată pentru a evalua rigiditatea medie a ficatului, care se corelează cu fibroza hepatică evaluată prin biopsie hepatică. Această tehnică este implementată într-un dispozitiv numit FibroScan care poate evalua, de asemenea, parametrul de atenuare controlată (CAP) care este un bun marker surogat al steatozei hepatice.

.