Ultradźwięki oka

Zastosowanie ultradźwięków w okulistyce w celach diagnostycznych wynika przede wszystkim z ich właściwości odbijania się od granic różnych struktur tkankowych, a co najważniejsze, niesienia informacji o niejednorodnościach badanego środowiska, niezależnie od ich przezroczystości.

Pierwsze echogramy gałki ocznej opublikowano w 1956 roku, a od tego czasu diagnostyka ultrasonograficzna w okulistyce stała się samodzielną dyscypliną, wykorzystującą jednowymiarowe (A) i dwuwymiarowe (B) tryby badań w czasie rzeczywistym, różne techniki kolorowego Dopplera, w tym te wykorzystujące środki kontrastowe, a w ostatnich latach technikę trójwymiarowego obrazowania struktur gałki ocznej i oczodołu. Badania ultrasonograficzne (USG) w patologii oka i oczodołu są stosowane niezwykle szeroko, ponieważ w większości przypadków jedynym przeciwwskazaniem do ich wykonania jest świeży rozległy penetrujący uraz oka.

Tryb A charakteryzuje się uzyskaniem serii pionowych odchyleń wiązki elektronów od linii poziomej (echogram jednowymiarowy) z późniejszym pomiarem czasu pojawienia się sygnału zainteresowania od początku impulsu sondującego i amplitudy sygnału echa. Ponieważ tryb A nie ma wystarczającej przejrzystości i znacznie trudniej jest ocenić zmiany patologiczne w oku i oczodole na podstawie echogramów jednowymiarowych w porównaniu z dwuwymiarowymi, preferowano obraz dwuwymiarowy w badaniu struktur wewnątrzgałkowych i retrobulbarnych, podczas gdy tryb A jest stosowany głównie do biometrii ultradźwiękowej i densytometrii. Skanowanie w trybie B ma znaczną zaletę, ponieważ odtwarza rzeczywisty dwuwymiarowy obraz gałki ocznej dzięki tworzeniu obrazu przez piksele (punkty świetlne) o różnej jasności ze względu na gradację amplitudy sygnałów echa.

Zastosowanie efektu Dopplera w urządzeniach ultrasonograficznych umożliwiło uzupełnienie informacji o zmianach strukturalnych oka i oczodołu o parametry hemodynamiczne. W pierwszych urządzeniach dopplerowskich diagnostyka opierała się wyłącznie na ciągłych falach ultradźwiękowych, co powodowało jej wadę, ponieważ nie pozwalała na różnicowanie sygnałów jednocześnie wychodzących z kilku naczyń położonych na różnych głębokościach. Dopplerografia falą pulsacyjną umożliwiała ocenę prędkości i kierunku przepływu krwi w konkretnym naczyniu. Najczęściej dopplerografia ultradźwiękowa, nie łączona z obrazem w skali szarości, jest stosowana w okulistyce do oceny hemodynamiki w tętnicach szyjnych i ich odgałęzieniach (ocznej, nadbloczkowej i nadoczodołowej). Połączenie dopplerografii impulsowej i trybu B w urządzeniach przyczyniło się do powstania badań ultradźwiękowych duplex, które jednocześnie oceniają zarówno stan ściany naczyniowej, jak i rejestrowane parametry hemodynamiczne.

W połowie lat 80. skanowanie dupleksowe zostało uzupełnione o mapowanie przepływów krwi metodą kolorowego Dopplera (CDM), co pozwoliło uzyskać obiektywne informacje o stanie nie tylko dużych i średnich, ale nawet małych naczyń, w tym wewnątrznarządowych. Od tego momentu rozpoczął się nowy etap w diagnostyce patologii naczyniowych i innych, a najpowszechniejsze metody angiograficzne i reograficzne zeszły na dalszy plan. W literaturze połączenie trybu B, mapowania Dopplera i dopplerografii fali pulsacyjnej nazywano triplex, a metodę nazywano kolorowym skanowaniem dupleksowym (CDS). Ponieważ stało się ono dostępne do oceny angioarchitektoniki nowych obszarów i hemodynamiki w naczyniach o średnicy mniejszej niż 1 mm, badania triplex zaczęto stosować w okulistyce. Publikacje na temat wyników mapowania Dopplera, a później mapowania Dopplera mocy (PDM) w tej dziedzinie medycyny pojawiły się w latach 90. XX wieku i były wykonywane w przypadku różnych patologii naczyniowych oraz podejrzeń nowotworów narządu wzroku.

Ponieważ w niektórych guzach oczodołu i wewnątrzgałkowych nie było możliwe wykrycie sieci naczyniowej za pomocą mapowania Dopplera z powodu bardzo powolnego przepływu krwi, w połowie lat 90. podjęto próby zbadania waskularyzacji za pomocą środków kontrastowych echo. W szczególności zauważono, że w przerzutowym raku naczyniówki kontrast powodował jedynie niewielki wzrost intensywności sygnału Dopplera. Zastosowanie środków kontrastowych echo w czerniakach mniejszych niż 3 mm nie powodowało istotnych zmian, a w czerniakach większych niż 3 mm zauważalny był wzrost sygnału i wykrywanie nowych i mniejszych naczyń w całym guzie. W przypadkach, w których nie rejestrowano przepływu krwi po brachyterapii za pomocą mapowania Dopplera, wprowadzenie środka kontrastowego nie dało żadnych istotnych rezultatów. W rakach oczodołu i chłoniakach odnotowano wyraźny lub umiarkowany wzrost prędkości przepływu krwi i wykrywanie nowych naczyń za pomocą echo. Poprawiono różnicowanie guza naczyniówki od krwotoku podsiatkówkowego. Zakłada się, że kolorowe skanowanie dupleksowe naczyń przy użyciu środków kontrastowych echo pomoże w dokładniejszym badaniu ukrwienia guza i prawdopodobnie w dużej mierze zastąpi angiografię kontrastową rentgenowską. Jednak leki te są nadal drogie i nie stały się powszechne.

Dalsza poprawa możliwości diagnostycznych ultrasonografii jest częściowo związana z trójwymiarowymi obrazami (tryb D) struktur narządów wzrokowych. Obecnie uznaje się, że w okulistyce onkologicznej istnieje zapotrzebowanie na rekonstrukcję objętościową, w szczególności w celu określenia objętości i „geometrii” czerniaków błony naczyniowej oka w celu późniejszego badania, na przykład w celu oceny skuteczności leczenia oszczędzającego narząd.

Tryb D jest mało przydatny do uzyskania obrazu naczyń oka. Aby rozwiązać ten problem, stosuje się kodowanie kolorów i energii przepływów krwi, a następnie ocenę mapy kolorów i widma przesunięcia częstotliwości Dopplera (DSF) uzyskanego w trybie Dopplera impulsowego.

Podczas mapowania przepływów w narządzie wzroku, w większości przypadków łożysko tętnicze jest kodowane na czerwono, ponieważ przepływ krwi w nim jest kierowany w stronę czujnika, a łożysko żylne jest kodowane na niebiesko ze względu na odpływ krwi żylnej do oczodołu i dalej do jamy czaszki (zatoki jamistej). Wyjątkiem są żyły oczodołu, zespolone z żyłami twarzy.

Do wykonania badania ultrasonograficznego pacjentów okulistycznych stosuje się czujniki o częstotliwości roboczej 7,5-13 MHz, elektroniczne liniowe i mikrokonweksowe, a w starszym sprzęcie także mechaniczne skanowanie sektorowe (z dyszą wodną), pozwalające uzyskać dość wyraźny obraz struktur położonych powierzchniowo. Pacjenta ustawia się tak, aby lekarz znajdował się przy jego głowie (podobnie jak w badaniu ultrasonograficznym tarczycy i ślinianek). Badanie wykonuje się przez dolną lub zamkniętą górną powiekę (metoda przezskórna, przezpowierzchniowa).

Metodyka wykonywania badania USG oka

Prawidłowe parametry hemodynamiczne wykorzystuje się do porównania z podobnymi parametrami u chorych z różnymi chorobami naczyniowymi, zapalnymi, nowotworowymi i innymi schorzeniami narządu wzroku, zarówno w istniejącym, jak i nowo powstałym łożysku naczyniowym.

Największą zawartość informacyjną metod Dopplera ujawniono w następujących procesach patologicznych:

• przednia niedokrwienna neuropatia nerwu wzrokowego;
• istotne hemodynamicznie zwężenie lub niedrożność tętnicy szyjnej wewnętrznej powodujące zmianę kierunku przepływu krwi w dorzeczu tętnicy ocznej;
• skurcz lub niedrożność tętnicy środkowej siatkówki;
• zakrzepica żyły środkowej siatkówki, żyły ocznej górnej i zatoki jamistej;

Objawy ultrasonograficzne chorób oczu