Ултразвук в урологията

Ултразвукът е един от най-достъпните диагностични методи в медицината. В урологията ултразвукът се използва за откриване на структурни и функционални промени в пикочно-половите органи. С помощта на Доплеровия ефект - еходоплерография - се оценяват хемодинамичните промени в органите и тъканите. Минимално инвазивните хирургични интервенции се извършват под ултразвуков контрол. Освен това, методът се използва и при отворени интервенции за определяне и записване на границите на патологичния фокус (интраоперативна ехография). Разработените ултразвукови сензори със специална форма позволяват преминаването им през естествените отвори на тялото, по специални инструменти по време на лапаро-, нефро- и цистоскопия в коремната кухина и по протежение на пикочните пътища (инвазивни или интервенционални ултразвукови методи).

Предимствата на ултразвука включват неговата достъпност, висока информативност при повечето урологични заболявания (включително спешни състояния) и безвредност за пациентите и медицинския персонал. В тази връзка ултразвукът се счита за скринингов метод, отправна точка в алгоритъма на диагностичното търсене за инструментално изследване на пациенти.

Лекарите разполагат с ултразвукови апарати (скенери) с различни технически характеристики, способни да възпроизвеждат дву- и триизмерни изображения на вътрешни органи в реално време.

Повечето съвременни ултразвукови диагностични устройства работят на честоти от 2,5-15 MHz (в зависимост от вида на сензора). Ултразвуковите сензори са с линейна и изпъкнала форма; те се използват за транскутанни, трансвагинални и трансректални изследвания. Радиалните сканиращи преобразуватели обикновено се използват за интервенционални ултразвукови методи. Тези сензори имат формата на цилиндър с различен диаметър и дължина. Те се разделят на твърди и гъвкави и се използват за въвеждане в органи или кухини на тялото както самостоятелно, така и със специални инструменти (ендолуминален, трансуретрален, интраренален ултразвук).

Колкото по-висока е честотата на ултразвука, използван за диагностично изследване, толкова по-висока е разделителната способност и по-ниска проникваща способност. В тази връзка, за изследване на дълбоко разположени органи е препоръчително да се използват сензори с честота 2,0-5,0 MHz, а за сканиране на повърхностни слоеве и повърхностни органи 7,0 MHz и повече.

По време на ултразвуково изследване, телесните тъкани на сивите ехограми имат различна ехоплътност (ехогенност). Тъканите с висока акустична плътност (хиперехогенни) изглеждат по-светли на екрана на монитора. Най-плътните - камъните - се визуализират като ясно контурирани структури, зад които се дефинира акустична сянка. Образуването ѝ се дължи на пълното отражение на ултразвуковите вълни от повърхността на камъка. Тъканите с ниска акустична плътност (хипоехогенни) изглеждат по-тъмни на екрана, а течните образувания са възможно най-тъмни - ехо-отрицателни (анехогенни). Известно е, че звуковата енергия прониква в течна среда почти без загуби и се усилва при преминаване през нея. По този начин, стената на течно образувание, разположена по-близо до сензора, има по-малка ехогенност, а дисталната стена на течно образувание (спрямо сензора) има повишена акустична плътност. Тъканите извън течното образувание се характеризират с повишена акустична плътност. Описаното свойство се нарича ефект на акустично усилване и се счита за диференциално-диагностичен признак, който позволява откриване на течни структури. Лекарите разполагат с ултразвукови скенери в арсенала си, оборудвани с устройства, които могат да измерват плътността на тъканите в зависимост от акустичното съпротивление (ултразвукова денситометрия).

Визуализацията на съдовете и оценката на параметрите на кръвния поток се извършват с помощта на ултразвукова доплерография (УДГ). Методът се основава на физическо явление, открито през 1842 г. от австрийския учен И. Доплер и кръстено на него. Доплеровият ефект е, че честотата на ултразвуковия сигнал, когато се отразява от движещ се обект, се променя пропорционално на скоростта на неговото движение по оста на разпространение на сигнала. Когато обект се движи към сензора, генериращ ултразвукови импулси, честотата на отразения сигнал се увеличава и, обратно, когато сигналът се отразява от движещ се обект, тя намалява. По този начин, ако ултразвуков лъч срещне движещ се обект, отразените сигнали се различават по честотен състав от трептенията, генерирани от сензора. Разликата в честотата между отразените и предадените сигнали може да се използва за определяне на скоростта на движение на изследвания обект в посока, успоредна на ултразвуковия лъч. Изображението на съдовете се наслагва като цветен спектър.

В момента триизмерният ултразвук е широко използван на практика, позволявайки да се получи триизмерна картина на изследвания орган, неговите съдове и други структури, което, разбира се, увеличава диагностичните възможности на ултрасонографията.

Триизмерният ултразвук даде началото на нов диагностичен метод на ултразвукова томография, наричан още многослоен изглед. Методът се основава на събиране на обемна информация, получена по време на триизмерен ултразвук, и след това разлагането ѝ на срезове с дадена стъпка в три равнини: аксиална, сагитална и коронарна. Софтуерът извършва последваща обработка на информацията и представя изображения в градации на сивата скала с качество, сравнимо с това на магнитно-резонансната томография (MRI). Основната разлика между ултразвуковата томография и компютърната томография е липсата на рентгенови лъчи и абсолютната безопасност на изследването, което е от особено значение, когато се провежда върху бременни жени.