Det finns ett stort antal elastografiska ultraljudstekniker. De mest framträdande lyfts fram nedan.
Kvasistatisk elastografi / strain imagingEdit
Manuell kompressionselastografi (kvasistatisk) av invasivt duktalt karcinom, en bröstcancer.
Kvasistatisk elastografi (ibland kallad helt enkelt ”elastografi” av historiska skäl) är en av de tidigaste elastografiska teknikerna. I denna teknik appliceras en extern kompression på vävnad och ultraljudsbilderna före och efter kompressionen jämförs. De områden i bilden som är minst deformerade är de områden som är mest styva, medan de mest deformerade områdena är de minst styva. I allmänhet är det som visas för operatören en bild av de relativa förvrängningarna (strains), vilket ofta är av klinisk nytta.
Från den relativa förvrängningsbilden vill man dock ofta göra en kvantitativ styvhetskarta. För att göra detta krävs att man gör antaganden om arten av den mjukvävnad som avbildas och om vävnad utanför bilden. Dessutom kan objekt under kompression flytta sig in i eller ut ur bilden eller runt i bilden, vilket orsakar tolkningsproblem. En annan begränsning för denna teknik är att den liksom manuell palpation har svårigheter med organ eller vävnader som inte är nära ytan eller lätt komprimerade.
Acoustic radiation force impulse imaging (ARFI)Edit
En ARFI-bild av en sköldkörtelknöl i den högra sköldkörtelloben. Skjuvvågshastigheten inne i rutan är 6,24 m/s, vilket återspeglar en hög styvhet. Histologin visade papillär karcinom.
Acoustic radiation force impulse imaging (ARFI) använder ultraljud för att skapa en kvalitativ 2-D karta över vävnadsstivhet. Detta görs genom att skapa en ”knuff” inuti vävnaden med hjälp av den akustiska strålningskraften från en fokuserad ultraljudsstråle. Hur mycket vävnaden längs strålens axel trycks nedåt återspeglar vävnadens styvhet; mjukare vävnad är lättare att trycka ned än styvare vävnad. ARFI visar ett kvalitativt styvhetsvärde längs den tryckande strålens axel. Genom att trycka på många olika ställen byggs en karta över vävnadens styvhet upp. Virtual Touch imaging quantification (VTIQ) har framgångsrikt använts för att identifiera maligna cervikala lymfkörtlar.
Shearwave elasticity imaging (SWEI)Edit
I shearwave elasticity imaging (SWEI), som liknar ARFI, induceras ett ”tryck” djupt inne i vävnaden av akustisk strålkraft. Den störning som skapas av detta tryck rör sig i sidled genom vävnaden som en skjuvvåg. Genom att använda en bildmetod som ultraljud eller MRT för att se hur snabbt vågen tar sig till olika sidopositioner, kan man dra slutsatser om den mellanliggande vävnadens styvhet. Eftersom termerna ”elasticitetsavbildning” och ”elastografi” är synonymer, ersätts den ursprungliga termen SWEI, som betecknar tekniken för kartläggning av elasticitet med hjälp av skjuvvågor, ofta med SWE. Den huvudsakliga skillnaden mellan SWEI och ARFI är att SWEI bygger på användning av skjuvvågor som utbreder sig lateralt från strålens axel och skapar en elasticitetskarta genom att mäta skjuvvågornas utbredningsparametrar, medan ARFI får information om elasticitet från den tryckande strålens axel och använder flera tryckningar för att skapa en 2-dimensionell styvhetskarta. Inga skjuvvågor är inblandade i ARFI och ingen axiell elasticitetsbedömning är inblandad i SWEI. SWEI implementeras i supersonic shear imaging (SSI), en av de mest avancerade modaliteterna för ultraljudselastografi.
Supersonic shear imaging (SSI)Edit
Supersonic shear imaging av styvheten under kontraktion av handmusklerna abductor digiti minimi (A) och första dorsala interosseus (B). Skalan är i kPa för skjuvmodul.
Supersonic shear imaging (SSI) ger en kvantitativ, tvådimensionell karta i realtid över vävnaders styvhet. SSI bygger på SWEI: den använder akustisk strålningskraft för att framkalla en ”knuff” inuti den aktuella vävnaden som genererar skjuvvågor och vävnadens styvhet beräknas utifrån hur snabbt den resulterande skjuvvågen färdas genom vävnaden. Lokala vävnadshastighetskartor erhålls med en konventionell speckle tracking-teknik och ger en fullständig film av hur skjuvvågorna fortplantar sig genom vävnaden. Det finns två huvudsakliga innovationer som genomförs i SSI. För det första skapar SSI, genom att använda många nästan samtidiga tryck, en källa till skjuvvågor som förflyttas genom mediet med överljudshastighet. För det andra visualiseras den genererade skjuvvågen med hjälp av ultrasnabb bildteknik. Med hjälp av inverteringsalgoritmer kartläggs mediets skjuvelasticitet kvantitativt utifrån filmen av vågutbredningen. SSI är den första tekniken för ultraljudsavbildning som kan nå mer än 10 000 bilder per sekund av djupt liggande organ. SSI ger en uppsättning kvantitativa och in vivo parametrar som beskriver vävnadens mekaniska egenskaper: Detta tillvägagångssätt har visat sig vara kliniskt fördelaktigt vid avbildning av bröst, sköldkörtel, lever, prostata och muskuloskeletala organ. SSI används för bröstundersökning med ett antal högupplösta linjära transducers med hög upplösning. En stor multicenterstudie om bröstavbildning har visat både reproducerbarhet och en betydande förbättring av klassificeringen av bröstlesioner när skjuvvågselastografiska bilder läggs till tolkningen av standard B-mode och Color mode ultraljudsbilder.
Transient elastografiRedigera
Transient elastografi ger en kvantitativ endimensionell (dvs. en linje) bild av vävnadsstyvhet. Den fungerar genom att huden vibreras med en motor för att skapa en övergående distorsion i vävnaden (en skjuvvåg) och genom att avbilda denna distorsions rörelse när den passerar djupare in i kroppen med hjälp av en 1D ultraljudsstråle. Den visar sedan en kvantitativ linje med uppgifter om vävnadens styvhet (Young-modulen). Denna teknik används främst av Fibroscan-systemet, som används för bedömning av levern, t.ex. för att diagnostisera skrumplever. På grund av Fibroscans framträdande varumärke hänvisar många kliniker helt enkelt till transient elastografi som ”Fibroscan”.
Shearvågsutbredningskartor som erhålls med hjälp av Transient Elastography VCTE-tekniken i en normal lever (överst) och en cirrhotisk lever (nederst). Leverns styvhet är betydligt högre i den cirrotiska levern.
Transient Elastography kallades ursprungligen för Time-Resolved Pulse Elastography när den introducerades i slutet av 1990-talet. Tekniken bygger på en övergående mekanisk vibration som används för att inducera en skjuvvåg i vävnaden. Skivvågens utbredning följs med hjälp av ultraljud för att bedöma skivvågshastigheten, varifrån Young-modulen kan härledas enligt hypotesen om homogenitet, isotropi och ren elasticitet (E=3ρV²). En viktig fördel med transient elastografi jämfört med harmoniska elastografitekniker är att skjuvvågor och kompressionsvågor separeras. Tekniken kan tillämpas i 1D och 2D, vilket krävde utveckling av en ultrasnabb ultraljudsskanner.En särskild tillämpning av 1D Transient Elastography, kallad VCTE, har utvecklats för att bedöma genomsnittlig leverstyvhet som korrelerar med leverfibros som bedöms genom leverbiopsi. Denna teknik har implementerats i en apparat kallad FibroScan som också kan bedöma den kontrollerade attenueringsparametern (CAP) som är en bra surrogatmarkör för leversteatos.