АРТЕФАКТЫ В РЕЖИМЕ СДВИГОВОВОЛНОВОЙ ЭЛАСТОГРАФИИ
Линская А.В.*, Баранник Е.А.**, Дынник О.Б.***, Марусенко А.И.****
* ГУ "Институт неврологии, психиатрии и наркологии НАМН Украины", Харьков,
** Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина, Харьков,
*** ГУ "Институт физиологии им. А.А.Богомольца НАН Украины", Киев,
**** ДП РАДМИР ОАО НИИРИ, Харьков
Вступление. Известно, что любое ультразвуковое (УЗ) исследование сопровождается артефактами (от лат. artefactum – искусственный), т.е. феноменами несвойственными организму, обусловленными особенностями самого ультрасонографического метода. УЗ исследование в режиме сдвигововолновой эластографии не является исключением из этого правила. Относительная же новизна данного режима визуализации является причиной того, что систематическое описание свойственных ему артефактов в доступной литературе отсутствует.
Целью настоящей работы была идентификация наиболее частых артефактов УЗ исследования в режиме сдвигововолновой эластографии в оценке жесткости паренхиматозных органов.
Метод и материалы исследования. Проанализировано 17 литературных источников, а также 287 протоколов собственных эластографических исследований.
Результаты. Установлены следующие наиболее частые артефакты режима эластографии сдвиговой волны, а также некоторые признаки, позволяющие их идентифицировать.
Операторозависимые артефакты. Чрезмерная компрессия тканей датчиком, недостаточный контакт датчика с кожей пациента, движения датчика во время сканирования, могут приводить к некорректным оценкам жесткости. Операторозависимые артефакты можно существенно уменьшить, строго соблюдая требования методики сканирования в режиме эластографических исследований.
Аппаратные артефакты. В режиме сдвигововолновой эластографии, как и во всех других режимах ультразвуковых исследований, электрические помехи и шумы могут приводить к артефактам визуализации.
В используемых алгоритмах вычисления скорости сдвиговых волн влияние шумов при малых и умеренных значениях жесткости тканей приводит к ее завышению, и соответственно, к завышенным значениям параметров жесткости. Например, в случае диффузных заболеваний при оценке жесткости паренхимы печени к завышению параметров жесткости может приводить сканирование через узкие межреберья, когда уровень полезного ультразвукового отклика уменьшается и, соответственно, увеличивается доля шумов.
Артефакты, связанные с физикой ультразвука.
Такие физические параметры, как ширина ультразвуковых зондирующих пучков волн, спектральное расширение сигналов отклика и др., могут влиять на точность измерений в режиме эластографии, но при соблюдении требований к проведению измерений влияние этих факторов будет минимальным.
Артефакты реверберации. Там, где на В-изображении отчетливо видны артефакты, обусловленные реверберациями УЗ волн, результаты измерений в режиме эластографии будут завышены. При этом степень завышения результатов измерений жесткости будет тем больше, чем более выражена реверберация.
Затухание ультразвука. Затухание увеличивает силу радиационного давления на ткани, но уменьшает величину сигнала отклика и тем самым уменьшает точность определения параметров жесткости, в связи с чем исследование следует всегда проводить на рекомендуемой глубине. Избыточное ослабление сигнала ультразвукового отклика с глубиной (у больных с гепатозом) может приводить к искажению измеряемого параметра в сторону его регулярного увеличения или уменьшения, а в случае большой шумовой составляющей – к хаотическому изменению оценки жесткости.
Акустическая тень. В акустической тени сигналы отклика резко уменьшаются и приводят к эффектам, аналогичным при большом затухании ультразвука.
Усиление сигнала. За жидкостными образованиями сигнал ультразвукового отклика больше, что улучшает отношение сигнал – шум и точность измерения перемещений. Однако при наличии границы раздела между тканью и жидкостным компонентом скорость распространения сдвиговых волн увеличивается, что приводит к завышению оценки жесткости.
Интерференция сдвиговых волн. Отсутствие картирования или резкое уменьшение параметров жесткости внутри жестких объектов, например, в карциноме МЖ, связано с тем, что сдвиговые колебания внутри таких объектов не являются, строго говоря, сдвиговыми волнами, движущимися в определенном направлении. К заниженным параметрам жесткости в этом случае приводит, по-видимому, наличие стоячих сдвиговых волн и малая амплитуда перемещений в бегущих сдвиговых волнах.
Спекловые шумы. Такие шумы могут приводить к случайным значениям жесткости тканей для некоторых точек измерения, этот фактор в значительной степени определяет разброс значений от минимальных до максимальных.
Выводы. Характер идентифицированных артефактов в режиме сдвигововолновой эластографии указывает на то, что они не могут быть удалены изменением настроек сканера. Минимизация их выраженности (устранение) требует поиска оператором такого положения датчика, которое обеспечит наивысшее качество В-изображения зоны интереса. Как свидетельствуют данные доступной литературы, а также собственные наблюдения, именно такое положение датчика (с максимально качественным В-изображением) обеспечивает наибольшую надежность измерения жесткости тканей.
