Gabinet USG

Zasada działania ultrasonografii (USG)

Ultrasonografia, zwana w skrócie USG, opiera się na wykorzystaniu niesłyszalnych dla ludzkiego ucha fal ultradźwiękowych. Aparaty USG wykorzystują częstotliwości z zakresu ok. 2-50 MHz. Jeśli fala przechodzi przez granicę dwóch ośrodków o różnych prędkościach rozchodzenia się następuje załamanie, czyli zmiana kierunku rozchodzenia się fali. Dokładnie to samo zjawisko fizyczne wykorzystuje się w urządzeniach echolokacyjnych, służy ono także nietoperzom do orientacji w terenie.

W aparacie USG przy użyciu przetworników piezoelektrycznych jest generowana fala ultradźwiękowa, która wnika w głąb ciała Pacjenta. Gdy trafia na przeszkodę, na przykład granicę między różnymi strukturami anatomicznymi lub na niejednorodności tkanki, jej część zostaje odbita i wraca do źródła, część zaś podąża dalej, aż trafi na kolejną przeszkodę. Parametry odbitej i odebranej fali są przetwarzane w impulsy elektryczne, co pozwala na przedstawienie obrazu narządów na ekranie aparatu USG.

Powracająca z głębi ciała fala ultradźwiękowa, w zależności od natężenia, przedstawiana jest w postaci punktów świetlnych o różnym stopniu szarości. Sygnały odbite widać w postaci rozjaśnienia na monitorze.

Obowiązuje zasada, że im wyższa będzie częstotliwość fali, tym lepszą będzie można osiągnąć rozdzielczość. Niestety wraz ze wzrostem częstotliwości zmniejsza się również skuteczny zasięg ultradźwięków. Problem ten pokonuje się, korzystając z różnych typów głowic do badania poszczególnych narządów, co pozwala na wysyłanie fal o różnych częstotliwościach. Z tego powodu czasem nawet w trakcie jednego badania USG używa się kilku różnych głowic.

Zjawisko Dopplera w badaniach USG

Nieco inne zachowanie się fal wykorzystuje się w badaniach przepływu krwi w naczyniach krwionośnych i sercu. Kiedy występują wzajemne zmiany w odległości między źródłem i odbiornikiem fal pojawia się zmiana częstotliwości odbieranej fali. Nazywamy to zjawiskiem Dopplera, a zmianę tych częstotliwości – przesunięciem dopplerowskim. Dokładnie to samo zjawisko jest wykorzystywane np. w policyjnych radarach.

Ultradźwięki odbite od poruszającej się masy krwinkowej powracają do głowicy z inną niż wyjściowa częstotliwością. Różnica tych częstotliwości jest podstawą uzyskiwania obrazów dopplerowskich. Po komputerowym przetworzeniu otrzymanych podczas badania sygnałów można uzyskać kolorowy obraz, pozwalający odróżnić na przykład krew żylną od tętniczej. Umożliwia to także dokładny pomiar prędkości oraz ilościowych parametrów przepływu krwi.

Interpretacja badań USG

Uzyskany na ekranie aparatu USG obraz bardzo wiernie odtwarza rzeczywistość. Jednak nie bez powodu jego prawidłowa interpretacja zawsze należy do lekarza. Wyłącznie doskonała znajomość anatomii pozwala prawidłowo opisać to, co widać na ekranie. Na przykład torbiel wygląda, jak jednorodna ciemna plama o regularnym kształcie i gładkich brzegach, natomiast guz nowotworowy ma strukturę niejednorodną widoczną, jako różne odcienie szarości i poszarpane brzegi. Najczęściej jednak interpretacja obrazu nie jest ani tak prosta ani tak oczywista. Dlatego odpowiednio wykształcony, przeszkolony i doświadczony lekarz diagnosta jest wart dużo więcej niż najnowocześniejszy nawet sprzęt.

Co można zbadać za pomocą USG?

Za pomocą ultrasonografu można obejrzeć niemal każdy kawałek ludzkiego ciała, a doświadczony lekarz potrafi na tej podstawie wykryć wiele schorzeń. Są jednak miejsca, których za pomocą USG zbadać się nie da. Tkanka kostna oraz powietrze w przewodzie pokarmowym i płucach nie przepuszczają ultradźwięków. Z tego powodu do wielu badań USG niezbędne jest wcześniejsze przygotowanie oraz niemożliwa jest w tym badaniu ocena kości czy narządów leżących wewnątrz czaszki. Wyjątkiem jest przezciemiączkowe USG mózgowia wykonywane u noworodków i małych dzieci, które jest możliwe tylko dzięki istnieniu najdalej do ok. 18. miesiąca życia ciemiączka przedniego (zbudowane jest nie z kości, ale z błony łącznotkankowej), nie bez powodu nazywanego również czasem „oknem ultrasonograficznym”.

Ultrasonografia (USG) umożliwia diagnostykę bardzo wielu narządów, zwłaszcza tych znajdujących się w jamie brzusznej. To właśnie one (wątroba, trzustka, macica wraz z przydatkami, pęcherzyk żółciowy, śledziona, pęcherz moczowy, nerki, gruczoł krokowy/prostata) są najczęstszym obiektem badań USG.

Bardzo często wykonuje się także badania USG innych narządów, np.: ślinianek, tarczycy, węzłów chłonnych, piersi, jąder i moszny. Odrębnym kardiologicznym badaniem jest USG serca, czyli echokardiografia – zwana także „echo serca” – mająca istotne znaczenie w diagnostyce chorób układu krążenia.

Dzięki wykorzystaniu zjawiska Dopplera badania USG służą również wczesnemu wykrywaniu nawet drobnych schorzeń tętnic i żył, które w konsekwencji mogą prowadzić do tak groźnych przypadków jak udary mózgu, zawały serca czy zatorowości płucnej.

Innym blokiem badań jest ultrasonografia ortopedyczna, czyli diagnostyka narządów ruchu. Zakres badań obejmuje USG stawów: kolanowego, łokciowego, barkowego, biodrowego i skokowego, USG dłoni, mięśni i nerwów obwodowych. Nieco odmienne zadanie pełnią badania preluksacyjne, które służą wykrywaniu ewentualnych wad wrodzonych stawów biodrowych u noworodków i niemowląt. Dzięki badaniu USG bioderek i odpowiednio wczesnemu wykryciu wad najczęściej udaje się wyleczyć dziecko metodami zachowawczymi, bez konieczności interwencji chirurgicznej.

Kolejna grupa, to USG ginekologiczne, które wykonywane jest profilaktycznie w celu oceny stanu narządów rodnych kobiety i cyklu miesiączkowego oraz przy podejrzeniu i leczeniu schorzeń organów płciowych. Szczególnie każda kobieta w ciąży powinna się przynajmniej trzykrotnie poddać badaniu USG płodu. Celem badań USG w ciąży jest przede wszystkim rozpoznanie wszelkich nieprawidłowości w rozwoju płodu.

Badanie USG wykonuje lekarz, który wskazuje pozycję, w jakiej Pacjent powinien się ułożyć. Pozycja zależy od rodzaju badania.

Pacjent odsłania diagnozowaną część ciała np. brzuch, plecy, szyję. Lekarz pokrywa skórę w okolicy badania specjalnym żelem w celu uzyskania pełnego kontaktu głowicy aparatu USG ze skórą i wyeliminowania pęcherzyków powietrza. Substancja ta jest obojętna dla skóry i łatwo się zmywa wodą z mydłem. Następnie Pacjent wykonuje polecenia lekarza, który przesuwając głowicę aparatu USG, uzyskuje obrazy badanego narządu, które widoczne są na ekranie monitora.

Nie wszystkie organy można poddać wartościowemu badaniu USG wyłącznie przez powłoki skórne. Aby dokładnie zbadać niektóre organy wykonuje się także badania USG transrektalne (przezodbytnicze) oraz USG transwaginalne (domaciczne, przezpochwowe).

Jedynym bezwzględnym przeciwwskazaniem do badania USG jest obecność otwartych ran części miękkich, uszkodzeń kości, otwartych infekcji oraz oparzeń w polu badania.

Odpowiednie wcześniejsze przygotowanie do poszczególnych badań USG zależą od ich rodzaju i zostały opisane poniżej.