Артефакты узи. Зеркальный артефакт

Бурмистров СЮ. ООО КВМ "ЮНИОР"

Специалистам, работающим в области ультразвуковой диагностики, необходимо помнить о большом количестве артефактов, которые встречаются во время сканирования.

Ошибки и трудности при эхографии в основном обусловлены следующими факторами:

Принципиальными ограничениями диагностических возможностей метода;
различными акустическими эффектами во время прохождения ультразвуковых волн через ткани организма;
методическими погрешностями в процессе исследования;
неправильной интерпретацией полученных данных.

Акустическая тень

Граница разделения тканей хорошо отражает ультразвук, в результате, прохождение луча может полностью прерываться, и дистальнее образуется тень.

Для затухания ультразвукового луча размер отражающей поверхности должен быть равным ширине ультразвукового луча или больше. Если объект меньше ширины ультразвукового луча, то волны огибают его, и на экране проецируются ткани, находящиеся дистальнее.

Акустическая тень, формируется не только от конкрементов, костной ткани и пузырьков воздуха, но и от плотных, чаще всего соединительнотканных, образований. Важно отметить, что отсутствие акустической тени не исключает диагноза мелкого конкремента, где конкременты могут выглядеть как очаги повышенной эхогенности.

В зоне фокусировки ультразвуковой луч имеет наименьшую ширину. При исследовании важно, чтобы интересующий объект находился в этой зоне. Это увеличивает шансы увидеть тень дистальнее мелких конкрементов и гарантирует, что область исследуется с маиболее возможной разрешающей способностью сканера.

Артефакт широкого луча или краевые эффекты

При линейном сканировании возникают краевые эффекты, вызванные попаданием в срез и отображением на экран исследуемого объекта (например, желчного пузыря, кисты) и рядом расположенных органов или образований (например, кишечника). В этом случае в полостных образованиях визуализуется плотный "осадок", ложные перегородки, появляется двойной контур.

Этот недостаток совершенных ультразвуковых датчиков обусловлен их техническим устройством и, прежде всего, величиной пьезоэлектрического кристалла. Луч ультразвука имеет определенную ширину, и при формировании изображения предполагается, что он абсолютно плоский. Это может вызвать искажения, когда исследуемый объект и окружающие ткани одновременно находятся внутри ультразвукового луча.

Чтобы уменьшить вероятность ошибок, исследование должно проводиться не менее чем в двух проекциях, оптимально под углом в 90°; а также можно менять положение пациента, при этом происходит смена позиции внутренних органов относительно друг друта.

Этот прием может оказаться очень ценным, если возникает подозрение на артефакт широкого луча.
Подобно артефакту широкого луча, изогнутые контуры смежных органов могут также вызывать ложные тканевые проявления. Так наполненная толстая кишка может оттеснять мочевой пузырь, вызывая изменения его контуров. Чтобы исключить ошибки такого рода, все области должны быть исследованы в нескольких плоскостях, и пациент должен находиться в разных позициях.
Артефакт "хвост кометы".

При прохождении ультразвуковых волн через образования с сильно отражающими криволинейными поверхностями наблюдается феномен "хвоста кометы", имеющий определенное клиническое и диагностическое значение. Он проявляется в виде эхопозитивной линейной или конусообразной полосы и ориентирован по ходу ультразвукового луча.

Основная причина его возникновения - схождение акустических пучков и суммация их энергии после прохождения через небольшие по размеру объекты при отражении ультразвуковых волн в одном направлении.

Чаще всего этот феномен наблюдается при сканировании небольших кальцинатов, мелких желчных камней, пузырьков газа, металлических тел (дробь), реже -при эхографии через ребра, наличии остаточного воздуха между датчиком и кожей вследствие неполного прилегания или прижатия, недостаточного количества геля.

Скоростной артефакт

При обработке изображения считается, что скорость звука внутри тканей постоянна и равна 1540 м/с. Это допущение необходимо для того, чтобы по времени возвращения эхосигнала к преобразователю вычислять расстояние до объекта.

Различная скорость распространения ультразвуковых волн в жидкостях и плотных тканях приводит к формированию искаженного изображения объектов или места их расположения до 5% и более.
Зеркальное отражение.

Многократное отражение ультразвуковых волн при прохождении через объекты с плотными поверхностями (диафрагма, капсула печени, стенки сосудов) приводит к формированию ложных "структур" или "образований", расположенных дистальнее или проксимальное объекта исследования. Для мягких тканей акустический импеданс в большей мере зависит от количества коллагена и соединительной ткани.
В результате возникает ложное зеркальное отображение объекта дорсальнее истинного или ложные конкременты, например, в печени и селезенке.

Как правило, множественные отражения возникают при сканировании через среды с незначительным поглощением энергии ультразвуковых волн ( , наполненный мочевой пузырь, печень), позади которых расположены плотные линейные или изогнутые поверхности; а также при исследовании органов, расположенных на большой глубине (при асцитах).

Артефакт боковых лепестков

Ширина ультразвукового луча неодинакова, после выхода луч сужается, и становиться самым узким в зоне фокуса, затем, проникая глубже, расширяется. Некоторые звуковые волны отклоняются от основного пути (их называют звуковыми лепестками). Они менее интенсивные, но иногда сильные отражатели внутри боковых лепестков дают отражение, которое может быть принято преобразователем. Сканер воспринимает его, как исходящее от основного луча, и воспроизводит на окончательном изображении как артефакт. Более узко сфокусированные лучи менее склонны к артефактам боковых лепестков и широкого луча.

Внешнее электромагнитное воздействие

Артефакты, вызванные внешним источником электромагнитных волн состоят из расходящихся линий и эхогенных полос, которые обычно располагаются по оси луча ультразвука.

Артефакты в виде нечетко изображения контуров органов и их размеров, неравномерность эхоструктуры возникают при сканировании труднодоступных участков тела, у пациентов с избыточной массой, при повышенном газообразовании. В этих случаях целесообразна замена линейных датчиков на секторные, которые обладают большей пространственной разрешающей способностью за счет минимальной контактной поверхности и наличия секторного пучка ультразвуковых волн. При изучении контуров различных органов или образований необходимо выбрать правильное фокусное расстояние и провести полипроекционное исследование.

Артефакт эхогенности зоны фокусирования

Исходя из того, что луч ультразвука самый узкий в фокальной зоне, относительная интенсивность звука на единицу площади у него больше, чем в другом месте. Сигналы, идущие из этой области, имеют большую интенсивность, чем от аналогичных тканевых поверхностей в другом месте ультразвукового луча.

Акустическое усиление

При прохождении ультразвукового луча через различные ткани, находящиеся на одной глубине, он может ослабляться в различной степени, и интенсивность луча, достигающего дистальные ткани, может меняться. Изображение будет более ярким в момент прохождения через жидкостные структуры из-за слабого, по сравнению с мягкими тканями, затухания. Большая интенсивность луча позади жидкостных структур вызывает более сильное отражение ультразвука в тканях, расположенных дистально. Поэтому эхосигналы, возникающие позади таких структур могут ярче или более усиленными по сравнению с соседними эхосигналами на же глубине. Также акустическое усиление может наблюдаться на позади однородных тканей.

Поверхность сканера, кожа, гели образуют акустические границы из датчика в тело, и отраженный сигнал могут многократно отражаться этими границами. Эти отражающиеся звуковые волны действуют как новые импульсы ультразвука. Если эти сигналы достаточно мощны для обнаружения сканером, то наблюдается эффект ревербации. Он проявляется в виде повторяющихся ярких полос обычно в ближнем поле экрана под углом 90° к оси луча. Ревербация может наблюдаться дистальнее поверхности с сильной отражающей способностью, например, позади задней стенки пузыря, заполненного жидкостью.

Для того, чтобы гарантировать возможную точность исследования, необходимо знать об управлении сканером и его датчиками, обращать внимание на усиление и обработку изображения, соблюдать методику обследования, помнить о возможных физических артефактах и диагностических ловушках. И, наконец, прежде чем уверять других в найденных патологических изменениях, врач по ультразвуковой диагностике должен вначале убедить в этом самого себя.

Использованная литература:

1. R.A.L.Bisset; A.N.Khan. Differential Diagnosis in Abdominal Ultrasound.
2. А.И.Дергачев. Ультразвуковая диагностика заболеваний внутренних органов. Москва. 1995 г.

Артефакт в ультразвуковой диагностике — это появление на изображении несуществующих структур, отсутствие существующих структур, неправильное расположение структур, неправильная яркость структур, неправильные очертания структур, неправильные размеры структур.

Реверберация

Один из наиболее часто встречающихся артефактов, наблюдается в том случае, если ультразвуковой импульс попадает между двумя или более отражающими поверхностями. При этом часть энергии ультразвукового импульса многократно отражается от этих поверхностей, каждый раз частично возвращаясь к датчику через равные промежутки времени (рис. 1).

Рис. 1. Реверберация.

Результатом этого будет появление на экране монитора несуществующих отражающих поверхностей, которые будут располагаться за вторым отражателем на расстоянии равном расстоянию между первым и вторым отражателями. Уменьшить реверберации иногда удается изменением положения датчика. Вариантом реверберации является артефакт, получивший название "хвост кометы". Он наблюдается в том случае, когда ультразвук вызывает собственные колебания объекта. Этот артефакт часто наблюдается позади мелких пузырьков газа или мелких металлических предметов. Ввиду того, что далеко не всегда весь отраженный сигнал возвращается к датчику (рис. 2), возникает артефакт эффективной отражательной поверхности, которая меньше реальной отражательной поверхности.

Рис. 2. Эффективная отражательная поверхность.

Из-за этого артефакта определяемые с помощью ультразвука размеры конкрементов обычно немного меньше, чем истинные. Преломление может вызывать неправильное положение объекта на полученном изображении (рис. 3).

Рис. 3. Эффективная отражательная поверхность.

В том случае, если путь ультразвука от датчика к отражающей структуре и назад не является одним и тем же, возникает неправильное положение объекта на полученном изображении. Зеркальные артефакты — это появление объекта, находящегоя по одну сторону сильного отражателя с его другой стороны (рис. 4).

Рис. 4. Зеркальный артефакт.

Зеркальные артефакты часто возникают около диафрагмы.

Артефакт акустической тени (рис. 5) возникает за сильно отражающими или сильно поглощающими ультразвук структурами. Механизм образования акустической тени аналогичен формированию оптической.

Рис. 5. Акустическая тень.

Артефакт дистального лсевдоусиления сигнала (рис. 6) возникает позади слабо поглощающих ультразвук структур (жидкостные, жидкостьсодержащие образования).

Рис. 6. Дистальное псевдоусиление эха.

Артефакт боковых теней связан с преломлением и, иногда, интерференцией ультразвуковых волн при падении ультразвукового луча по касательной на выпуклую поверхность (киста, шеечный отдел желчного пузыря) структуры, скорость прохождения ультразвука в которой существенно отличается от окружающих тканей (рис. 7).

Рис. 7. Боковые тени.

Артефакты, связанные с неправильным определением скорости ультразвука, возникают из-за того, что реальная скорость распространения ультразвука в той или иной ткани больше или меньше усредненной (1,54 м/с) скорости, на которую запрограммирован прибор (рис. 8).

Рис. 8. Искажения из-за различия в скорости проведения ультразвука (V1 и V2) различными средами.

Артефакты толщины ультразвукового луча — это появление, главным образом в жидкостьсодержащих органах, пристеночных отражений, обусловленных тем, что ультразвуковой луч имеет конкретную толщину и часть этого луча может одновременно формировать изображение органа и изображение рядом расположенных структур (рис. 9).

Рис. 9. Артефакт толщины ультразвукового луча.

Эхоакустическое псевдоусиление

Этот артефакт возникает позади структур, слабо поглощающих ультразвук, т.е. позади содержащих жидкость объектов (мочевой пузырь, желчный пузырь, кисты и пр.). В некотором смысле он противоположен артефакту теней (1;4;5).

Знание этого феномена помогает в подтверждении жидкостной природы сканируемого объекта. Классическим примером является нормальное эхоакустическое псевдоусиление, появляющееся в паренхиме печени позади желчного пузыря. Эхоакустическое псевдоусиление имеет решающее значение при дифференциальной диагностике кист от новообразований с низкой эхогенностью.

Рис. 10. Артефакт периферического эхоакустического усиления. Звуковая волна слева практически не ослабляется, проходя через наполненный жидкостью пузырь, поэтому область позади него остаётся яркой. Звуковая волна справа, проходящая через паренхиму, ослабляется и затухает.

Рис. 11. Артефакт периферического усиления, возникший позади желчного пузыря.

Рис. 12. Тени, испускаемые объектом.

На этом рисунке изображено три объекта. Объект А испускает истинную эхоакустическую тень, расположенную под объектом. Объект Б тень не испускает. Тени, исходящие от объекта В, являются режущими и направлены по касательной к его поверхности.

Рефракция.

С детства мы знакомы с примером рефракции - карандаш в стакане с водой оптически преломляется. Подобное явление мы можем наблюдать и при прохождении ультразвуковым лучом неоднородных биологических структур - различные объекты могут изменять свою форму и «преломляться» (4).

Чаще всего этот артефакт нам приходится наблюдать при прохождении ультразвукового луча через диафрагму. При этом можно сделать ошибочное заключение о нарушении целостности диафрагмы.

Устранить этот артефакт мы можем, изменив положение датчика и угол сканирования. При перпендикулярном положении датчика к границе раздела двух сред, искажение становится минимальным.

В слоистых тканях артефакт рефракции может привести к расфокусировке луча, что, в свою очередь приводит к ухудшению поперечной разрешающей способности, и в конечном счёте, к потере качества изображения.

Спектл-шум

Этот специфический артефакт, обусловленный высокочастотным характером ультразвуковых сигналов (4), наблюдается на каждом акустическом изображении. Излучаемый датчиком сигнал распространяется вглубь и сохраняет постоянные фазовые соотношения в каждый момент времени в отдельных точках сечения. Это свойство постоянства фаз называется пространственной когерентностью ультразвукового луча. При покачивании или перемещении датчика появляется характерная картинка переливающихся пятен, мешающая адекватной интерпретации изображения. Спектл-шум может имитировать осадок в жидкостных структурах.

Таким образом, наиболее информативными артефактами являются те из них, которые обусловлены физикой ультразвукового луча. Наибольшую диагностическую ценность представляют артефакт истинной эхоакустической тени, артефакт зеркального отражения, артефакт эхоакустического псевдоусиления и артефакт реверберации. Знание этих артефактов поможет врачу поставить правильный диагноз и оказать своевременную и адекватную помощь пациенту.

http://www.ultrasound.net.ua/page/text/name=494/print=1
http://xray.com.ua/animals.php?act=uzd&acti=1318693063&sid=
http://www.invetbio.spb.ru/public/UZI2.htm

Н.В. Викторов, Т.Ю. Викторова.

Медицинский центр «Арт-Мед», Москва.

Основные принципы метода и физические характеристики

Ультразвук - высокочастотные колебания, лежащие в диапазоне выше полосы частот, воспринимаемых человеческим ухом (более 20 000 Гц). Излученные в тело пациента, ультразвуковые колебания отражаются от исследуемых тканей, крови, а также поверхностей, таких как границы между органами, и, возвращаясь в ультразвуковой сканер , обрабатываются и измеряются после их предварительной задержки для получения фокусированного изображения. Результирующие данные поступают на экран монитора, позволяя производить оценку состояния внутренних органов. Даже несмотря на то, что ультразвук не может эффективно проникать через такие среды как воздух или другие газы, а также кости, он находит широкое применение при исследовании мягких тканей. Использование ультразвуковых гелей и других жидкостей одновременно с улучшением характеристик датчиков, увеличивает области применения для различных медицинских обследований.

Скорость ультразвуковых волн в мягких тканях тела человека в среднем составляет 1,540 м/сек и практически не зависит от частоты. Датчик является одним из основных компонентов диагностических систем, который конвертирует электрические сигналы в ультразвуковые колебания и производит электрические сигналы, получая отраженное эхо от внутренних тканей пациента. Идеальный датчик должен быть эффективен как излучатель и чувствителен как приемник, иметь хорошие характеристики излучаемых им импульсов со строго определенными показателями, а также принимать широкий диапазон частот , отраженных от исследуемых тканей.

В электронных датчиках ультразвуковые колебания возбуждаются благодаря подаче высоковольтных импульсов на пьезо-кристалы, из которых состоит датчик (пьезоэлектрический эффект был открыт Пьером и Марией Кьюри в 1880 году). Количество раз, сколько кристалл вибрирует за секунду, определяет частоту датчика. С увеличением частоты уменьшается длина волны генерируемых колебаний, что отражается на улучшении разрешения, однако, поглощение ультразвуковых колебаний тканями тела пропорционально возрастанию частоты, что влечет за собой уменьшение глубины проникновения. Поэтому датчики с высокой частотой колебаний обеспечивают лучшее разрешение изображения при исследовании не глубоко расположенных тканей, так же как низкочастотные датчики позволяют обследовать более глубоко расположенные органы, уступая высокочастотным качеством изображения . Это разногласие является основным определяющим фактором при использовании датчиков.

В ежедневной клинической практике применяются различные конструкции датчиков, представляющие собой диски с одним элементом, а также объединяющие несколько элементов, расположенных по окружности или вдоль длины датчика, производящие различные форматы изображения, которые необходимы или предпочтительны при проведении диагностики различных органов.

Традиционно и в основном используются пять типов датчиков

Механические секторные датчики.
Датчики с фазированным сканированием.

Эти пять основных видов датчиков различаются согласно

методу формирования ультразвуковых колебаний;
методу излучения;
создаваемому ими формату изображения на экране монитора.

Форматы изображения, получаемые при помощи различных датчиков

Механические секторные датчики

* Темным фоном выделены зоны с наилучшим разрешением.

В диагностических целях обычно используют датчики с частотами: 3.0 МГц, 3.5 МГц, 5.0 МГц, 6.5 МГц, 7.5 МГц. Кроме того, в последние годы на рынке ультразвуковой техники появились приборы, оснащенные высокочастотными датчиками 10-20 МГц.

Области применения датчиков

3.0 МГц (конвексные и секторные) используются в ;
3.5 МГц (конвексные и секторные) - в абдоминальной диагностике и исследованиях органов малого таза;
5.0 МГц (конвексные и секторные) - в ;
5.0 МГц с коротким фокусом могут применяться для обследования молочной железы;
6.0-6.5МГц (конвексные, линейные, секторные, аннулярные) - в полостных датчиках;
7.5МГц (линейные, датчики с водной насадкой) - при исследовании поверхностно расположенных органов - щитовидной железы, молочных желез, лимфатической системы.

Основные параметры настройки изображения

Gain - "усиление" детектированного сигнала за счет изменения отношения амплитуд входного и выходного сигналов. (Чрезмерно высокий уровень усиления приводит к размытости изображения, которое становится "белым").
Dynamic range (динамический диапазон) - диапазон между регистрируемыми сигналами с максимальной и минимальной интенсивностью. (Чем он шире, тем лучше воспринимаются сигналы, мало отличающиеся по интенсивности).
Контрастность - характеризует способность системы различать эхосигналы с небольшим различием амплитуды или яркости.
Фокусировка - используется для улучшения разрешающей способности в конкретной исследуемой области. (Увеличение количества фокусных зон повышает качество изображения, но снижает частоту кадров).
TGC - усиление, компенсированное по глубине.
Frame average (усреднение кадров) - позволяет сглаживать изображение за счет наложения определенного количества кадров друг на друга в единицу времени или делать его жестким, приближая к реальному масштабу времени.
Direction - меняет ориентацию изображения на экране (слева направо или сверху вниз).

При проведении диагностики, наряду с полезной информацией, довольно часто появляются артефакты изображения , а также наблюдаются некоторые акустические явления.

Артефакты изображения

Реверберация. Наблюдается в случае, когда ультразвуковая волна попадает между двумя или более отражающими поверхностями, частично испытывая многократное отражение. При этом на экране появятся несуществующие поверхности, которые будут располагаться за вторым отражателем на расстоянии, равном расстоянию между первым и вторым. Наиболее часто это происходит при прохождении луча через жидкостьсодержащие структуры.
Зеркальные артефакты. Это появление на изображении объекта, находящегося по одну сторону сильного отражателя с его другой стороны. Это явление часто возникает около диафрагмы.
"Хвост кометы". Так называют мелкие эхопозитивные сигналы, появляющиеся позади пузырьков газа и обусловленные их собственными колебаниями.
Артефакт преломления. Проявляется, если путь ультразвука от датчика к отражающей структуре и обратно не является одним и тем же. При этом на изображении возникает неправильное положение объекта.
Артефакт эффективной отражательной поверхности. Заключается в том, что реальная отражательная поверхность больше, чем отображенная на изображении, так как отраженный сигнал не всегда весь возвращается к датчику.
Артефакты толщины луча. Это появление, в основном в жидкость-содержащих структурах, пристеночных отражений, обусловленных тем, что ультразвуковой луч имеет конкретную толщину и часть этого луча может одновременно формировать изображение органа и изображение рядом расположенных структур.
Артефакты скорости ультразвука. Усредненная скорость ультразвука в мягких тканях 1,54 м/с, на которую запрограммирован прибор, несколько больше или меньше скорости в той или иной ткани. Поэтому небольшое искажение изображения неизбежно.
Артефакт акустической тени. Возникает за сильно отражающими или сильно поглощающими ультразвук структурами.
Артефакт дистального псевдоусиления. Возникает позади слабопоглощающих ультразвук структур.
Артефакт боковых теней. Возникает при падении луча по касательной на выпуклую поверхность структуры, скорость прохождения ультразвука в которой значительно отличается от окружающих тканей. Происходит преломление и, иногда, интерференция ультразвуковых волн.

Основные термины, применяемые для описания акустических характеристик образований и патологических процессов

анэхогенный;
гипоэхогенный;
изоэхогенный;
гиперэхогенный;
кистозное образование;
солидное образование;
кистозно-солидное образование;
эхоплотное образование с акустической тенью;
диффузное поражение;
узловое (очаговое) поражение;
диффузно-узловое поражение.

Эхогенность - характеристика тканей, отражающая их способность формировать эхо.
Гомогенная структура - область, формирующая однородное эхо.

Некоторые ультразвуковые симптомы патологических процессов и образований

"Халло". Представляет собой ободок сниженной эхогенности вокруг образования, например метастаза печени.
Симптом "бычьего глаза". Подобным образом выглядит объемное образование неравномерной акустической плотности с гипоэхогенным ободком и гипоэхогенной областью в центре, наблюдается при метастазах в печени.
Симптом "псевдоопухоли". На фоне выраженной жировой инфильтрации печени гипоэхогенный участок неизмененной паренхимы, располагающийся как правило вблизи , может представляться как дополнительное образование.
Симптом "рельс". Имеет место при выраженной дилатации внутрипеченочных желчных протоков, когда вена печени и проток представлены в виде параллельных трубчатых структур.
Симптом "двустволки". Так выглядит значительно расширенный холедох и портальная вена в проекции ворот печени.
Симптом "снежных хлопьев". Множественные мелкие образования повышенной эхогенности в просвете желчного пузыря, появляющиеся сразу после изменения положения тела пациента, наблюдающиеся при хронических холециститах.
Симптом "снежной бури". Участки повышенной эхогенности в печени с нечеткими контурами неопределенной формы и различной величины, наблюдающиеся при циррозе. Также множественные неоднородные образования овальной формы, повышенной эхогенности, расположенные в полости матки при пузырном заносе или в яичниках при лютеиновых кистах.
Симптом "псевдопочки". Проявляется при опухолевом поражении желудочно-кишечного тракта. При поперечном сканировании изображение пораженного участка кишки напоминает почку - периферическая зона низкоэхогенна, а центральная имеет повышенную эхогенность.

Термины для описания расположения анатомических структур

краниальный (верхний);
каудальный (нижний);
вентральный (передний);
дорсальный (нижний);
медиальный (срединный);
латеральный (боковой);
проксимальный (описание структур, расположенных близко от места их происхождения или прикрепления);
дистальный (описание структур, расположенных далеко от места их происхождения или прикрепления).

В ходе исследования оценивают

расположение и взаиморасположение органов и их частей;
их форму и размеры;
контуры;
структуру (с оценкой звукопроводимости);
наличие или отсутствие дополнительных образований;
состояние внутри- и околоорганных сосудов.

Основные плоскости сканирования

сагиттальная (продольная) - плоскость сканирования, когда длинная ось датчика ориентирована в направлении голова - ноги пациента;
фронтальная - плоскость сканирования, когда датчик расположен на боковой поверхности тела пациента при ориентации его длинной оси голова - ноги;
поперечная - плоскость сканирования, когда длинная ось датчика ориентирована перпендикулярно длинной оси тела пациента.

Это появление на изображении несуществующих структур, отсутствие существующих, неправильное расположение, очертание или размеры структур.

Артефакты могут приводить к некорректной интерпретации изображения, неправильной постановке диагноза и, соответственно, к неадекватным назначениям врача.

Однако знание механизмов их возникновения, правильная интерпретация наблюдаемых артефактов могут оказывать неоценимую помощь врачу.

Существует два принципиально различных вида артефактов – это аппаратурные артефакты и артефакты, обусловленные физическими свойствами ультразвукового луча.

Аппаратурные артефакты – это искажения изображения, возникающие вследствие технического несовершенства ультразвукового прибора. Аппаратурные артефакты не несут диагностической информации и мешают работе врача. К аппаратурным артефактам относятся два вида:

Мертвая зона – часть изображения, прилегающая непосредственно к рабочей поверхности датчика, где практически невозможно выделить эхо-сигналы, т.е. практические невозможно различить какие-либо структуры. Наличие этого артефакта обусловлено конструктивными особенностями датчика и в большей или меньшей степени имеет место при любых датчиках.

Дистальные затухания . При сканировании глубоко расположенных структур получение качественного изображения затрудняется. Это связано с тем, что на глубоко расположенные структуры у ультразвукового луча остается мало энергии. Также затемнение нижней части снимка при ультразвуковом исследовании брюшной полости наблюдается при асците.

Артефакты, обусловленные физическими свойствами ультразвукового луча – эта группа артефактов может предоставлять ценную диагностическую информацию и оказывать неоценимую помощь в постановке правильного диагноза.

Реверберация – эффект, который наблюдают, если ультразвуковой импульс попадает между двумя или более отражающими поверхностями. При этом он начинает многократно от них отражаться, каждый раз частично возвращаясь к датчику через равные промежутки времени. На экране появляются множественные яркие линии, которые расположены перпендикулярно направлению, в котором распространяется ультразвуковой луч. Часто реверберацию наблюдают при попадании ультразвукового луча на воздушную поверхность.

«Хвост кометы» представляет собой разновидность реверберации. Встречается, когда ультразвук вызывает собственные колебания объекта. Его часто наблюдают позади мелких пузырьков газа или мелких металлических предметов. При этом колеблющаяся структура посылает к датчику многократные ультразвуковые импульсы, отображающиеся на экране в виде светлой полоски за объективом.

Эффективная отражательная поверхность возникает, когда не весь отраженный сигнал возвращается к датчику. Из-за этого артефакта определяемые с помощью ультразвука размеры конкрементов немного меньше истинных размеров.

Зеркальные артефакты образуются путем отражения ультразвуковых волн после того, как они распространяются через ткань и сталкиваются с интерфейсом, способным действовать как зеркало. Типичное отображение зеркального артефакта состоит из двух аналогичных структур, разделенных на одинаковых расстояниях от отражающего интерфейса. Мы сообщаем об обнаружении зеркального артефакта у пациентки с одноплодной беременностью на сроке гестации 18 недель. Обследование было проведено трансабдоминальным и трансвагинальным датчиком, однако, изображение было интерпретировано как двойня. Также дифференциальный диагноз проводился с брюшной гетеротопической беременностью. Наличие синхронизированных, но противоположных движений обоих плодов, и размытое изображение второго плода, навели на мысль о зеркальном артефакте. Отражающая поверхность была создана с помощью интерфейса, расположенного между раздутым газом ректосигмоидним отделом толстой кишки и задней стенкой матки. Зеркальные артефакты могут привести к диагностическим ошибкам. Этот случай показывает, как вздутие ректосигмоидного отдела толстого кишечника может генерировать изображение, которое имитирует наличие второго плода или брюшную гетеротопическую беременность.

Несмотря на значительные достижения в сфере ультразвуковой визуализации, диагностические проблемы продолжают возникать. Примером этого являются артефакты или ошибки в изображении, приводящие к появлению на мониторе аппарата структур, которые на самом деле отсутствуют или наблюдение ложной локализации структур с искаженной эхогенностью, разными размерами и формой.

Артефакты характерны для ультразвуковой визуализации и могут появляться независимо от опыта врача и / или технического оборудования. Примером такого артефакта является зеркальный артефакт, при котором изображение зеркальной структуры на экране глубже, чем в реальности и находится на таком же расстоянии от настоящего образования. Как правило, зеркальное изображение визуализируется более гипоэхогенным, размытым и искаженным по сравнению с изображением реальной структуры, которая была записана до поглощения и преломления ультразвуковых лучей.

Мы описываем случай появления “призрака” плода вследствие зеркального артефакта при рутинном пренатальном ультразвуковом исследовании. Артефакт был зафиксирован во время трансабдоминального и трансвагинального сканирования.

Клинический случай

Женщина 22 лет, беременность 3, обследуется на сроке гестации 18 недель. Предыдущие беременности были без осложнений и закончились рождением доношенных детей, путем вагинальных родов. При осмотре у пациентки не было никаких жалоб. Во время трансабдоминального ультразвукового исследования обнаружено внутриматочную беременность, с фетальной биометрией соответственно сроку гестации, рассчитанного по последней менструации. Диагностировано нормальную анатомию плода. При проведении ультразвукового обследования было обнаружено второе плодное яйцо, расположенное за первым плодом (Рис.1). Второе плодное яйцо примыкало к задней стенке матки, содержало плод и амниотическую жидкость, наблюдались движения плода. Учитывая местоположение второго плодного яйца вне полости матки, можно было заподозрить брюшную гетеротопическую беременность.

Рис.1. Трансабдоминальное ультразвуковое сканирование. Зеркальный артефакт наблюдается позади матки. Обратите внимание на гиперэхогенный участок между задней стенкой матки и кишечником. Зеркальный артефакт наблюдается тогда, когда ультразвуковая волна отражается перпендикулярно к сканирующей поверхности.

Во время трансвагинального УЗИ диагностирован плод в полости матки, который биометрически соответствует гестационному возрасту, с нормальной двигательной активностью. Однако зафиксировано изображение плодного яйца, расположенного позади матки, в котором визуализируются части плода. Проведение полного анатомического обследования этого плода было затруднено, так как не удалось получить четкое изображение всего плода. Можно было оценить только два биометрических параметра: бедренную и плечевую кости. Их длина была аналогичной размеру костей плода, которой находился в полости матки (рис. 2).

Рис. 2. Трансвагинальное УЗИ, показывающее артефакт, который создает зеркальное изображение в правой части сонограммы, однако оно искажено и размыто.

Изображение второго плода было получено только тогда, когда проводилось сканирование под определенным углом (Рис.3). После тщательного осмотра и оценки движения второго плода оказались синхронными с теми, что и у плода, локализурующегося в полости матки, с участием той же конечности, но в противоположном направлении. Движения второго плода были одинаковые по амплитуде, но имели короткую задержку во времени. В совокупности эти данные вызвали подозрение на наличие зеркального артефакта. Когда ультразвуковое исследование повторяли, используя различные углы сканирования, наблюдались те же результаты. Адекватное изображение второго плода не удалось получить ни в одной из сканированных плоскостей.

После проведения очистки кишки, при повторном обследовании было обнаружено одноплодную маточную беременность, предыдущие признаки зеркального артефакта не обнаружены. Для подтверждения диагноза было проведено МРТ, установлено одноплодную маточную беременность.

Рис.3. Изображение зеркального артефакта, сканирование производится трансабдоминальным датчиком. На сонограмме наблюдаем искаженное зеркальное отражение головки плода, измененную форму и размеры, пониженную эхогенность.

Если во время ультразвукового обследования обнаруживаем артефакт, эксперт должен попытаться устранить его путем регулирования частоты ультразвукового датчика, а также настройки тканевой гармоники и / или изменения направления сканирования. Ультразвуковые артефакты, которые своевременно не диагностируются, приводят к диагностическим ошибкам, таким как: наличию внематочной беременности; ошибочной диагностике ангиомы во время ультразвукового исследования брюшной полости; искусственным образованиям трахеи вследствие наличия узла в щитовидной железе при УЗИ шеи. Для проведения исследований рекомендуем использовать аппарат от компании GE .