Ultrazvuk: Bezpečné a efektívne využitie zvukových vĺn v modernej medicíne

Ultrazvuk, odborne ultrasonografia, je zobrazovacia metóda, ktorá využíva vysokofrekvenčné zvukové vlny a ich ozveny (tzv. echá) na vizualizáciu vnútorných orgánov a štruktúr tela. Táto technika je podobná echolokácii u netopierov, veľrýb a delfínov, ako aj u sonaru ponoriek. V medicíne slúži na vizualizáciu svalov, šliach a mnohých vnútorných orgánov. Je schopná zachytiť ich veľkosť, štruktúru a akékoľvek patologické tkanivo v reálnom čase. Ultrazvuk je rádiologmi používaný už takmer 50 rokov a jeho využitie je dnes veľmi široké. Ide o technológiu pomerne lacnú a prenosnú, najmä v porovnaní s inými technikami, akou je napríklad zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie (MRI) a počítačovej tomografie (CT).

V súčasnosti sa ultrazvuková diagnostika považuje za jednu z najbezpečnejších zobrazovacích techník a podľa názoru odbornej verejnosti nepredstavuje žiadne významné riziko pre pacienta, ak je vykonaná správne. Sonografia totiž nevyužíva ionizujúce žiarenie a výkonové úrovne, používané na zobrazovanie, sú údajne príliš nízke, aby vyvolali nežiaduci ohrev tkanív alebo tlakové účinky. Napriek tomu, že pri ultrazvuku nejde vyslovene o elektromagnetické, ale skôr akustické vlny, nie je vylúčená ich transformácia pri dotyku sondy s telom. Hoci dlhodobé účinky spôsobené expozíciami ultrazvukovou diagnostikou sú stále neznáme, väčšina lekárov zastáva názor, že prínos pre pacientov preváži riziko. Vyšetrenie ultrazvukom by malo spĺňať zásadu ALARA - t.j. najnižšiu možnú expozíciu.

Ako funguje ultrazvukové vyšetrenie?

Ultrazvukové prístroje sa skladajú z počítača, video monitora a pripojenej ultrazvukovej sondy. Práve sonda vysiela do tela nepočuteľné zvukové vlny a zachytáva vracajúce sa ozveny. Ultrazvukové vlny sa odrážajú od povrchu tkanív rôznej hustoty, odraz je úmerný rozdielu v hustote. Ak sa rozdiel zväčší, podiel odrazeného zvuku sa zvyšuje a podiel zvuku, ktorý preniká hlbšie, sa úmerne znižuje. V prípade, že rozdiel v hustote tkaniva je veľmi odlišný, zvuk sa kompletne odráža, čo má za následok celkový akustický tieň. Akustický tieň je prítomný za kosťami, kameňmi v obličkách, žlčníku, atď. Odraz sa nevytvára v prípade, že nie je prítomný žiadny rozdiel v tkanive alebo medzi tkanivami. Homogénne tekutiny, ako je krv, žlč, moč a obsah cýst, sú vnímané ako bezodrazové štruktúry.

Ultrazvukový lúč pochádza z mechanických oscilácií kryštálov v piezo-akustickom prevodníku, ktoré sú budené elektrickými impulzmi. Tieto ultrazvukové vlny sú (v podobe impulzov) odosielané zo sondy, ktorá sa prikladá priamo na skúmané miesto, šíria sa cez tkanivá a potom sa vrátia do snímača ako odrazené echo. Echo je prevedené späť na elektrické impulzy pomocou kryštálov. Ultrazvukový prístroj vypočítava vzdialenosť od sondy ku tkanivu alebo orgánu pomocou rýchlosti zvuku v tkanive (1540 m/s) a času návratu každého odrazu k sonde (rozdiely milióntin sekúnd).

Režimy zobrazenia:

• B mód vytvára 2D obrázky, na ktorých sa vnútorné orgány zobrazujú v rôznych stupňoch svetlosti. Tmavšie miesta na obrázku ukazujú menej intenzívne signály (tekutiny a mäkké tkanivá), zatiaľ čo svetlejšie miesta znamenajú intenzívnejšie signály (kosti, jazvy, nádory).
• M mód je určený na sledovanie pohybu.
• D mód, alebo dopplerov ultrazvuk, sa využíva na zobrazenie rýchlosti a smeru pohybu krvi alebo iných tekutín v tele. Dopplerovská ultrasonografia je zobrazovacia technika, ktorá umožňuje vizualizáciu toku krvi artériami. Je to bezbolestná a neinvazívna metóda.
• 3D ultrazvuk vytvára trojrozmerné obrazy.
• Duplexný ultrazvuk kombinuje tradičný 2D ultrazvuk s Dopplerovou technikou.

Kedy sa využíva ultrazvuk?

Ultrazvukové vyšetrenie je predpisované pri rôznych chorobách, vrátane patológií reprodukčného a močového systému, chorôb brušných orgánov, kardiovaskulárnych a hormonálnych porúch. Často sa s týmto vyšetrením stretávajú budúce mamičky, keďže bez tohto vyšetrenia si už nevieme predstaviť priebeh tehotenstva. V urológii poskytuje ultrazvuk podrobné informácie o štrukturálnych a funkčných zmenách v genitourinárnom systéme. Vyšetrenie odhaľuje poruchy vo fungovaní obličiek, močového mechúra a prostaty. V gynekológii zas umožňuje zistiť gynekologické choroby aj v raných štádiách, hodnotiť anatomické vlastnosti štruktúry vaječníkov, krčka maternice a vajcovodov.

Najčastejšie využitie ultrazvuku zahŕňa:

• Gynekologické vyšetrenie: Ultrazvuk orgánov malej panvy u žien zahŕňa nasledujúce orgány: maternica a krčok maternice; vaječníky; vajcovody. Ultrazvuk orgánov malej panvy vám umožňuje s veľkou presnosťou posúdiť stav týchto orgánov, odhaliť alebo vylúčiť rôzne patológie. V gynekológii zas umožňuje zistiť gynekologické choroby aj v raných štádiách, hodnotiť anatomické vlastnosti štruktúry vaječníkov, krčka maternice a vajcovodov.
• Vyšetrenie tehotných žien: Ultrazvukový skríning tehotných žien je bezpečná a spoľahlivá metóda, ktorá sa vykonáva na hodnotenie stavu plodu, a ktorá umožňuje vidieť rôzne patológie jeho vývoja v počiatočných štádiách. Pomáha presnejšie určiť gestačný vek plodu, identifikovať viacpočetné tehotenstvo, určiť polohu placenty.
• Vyšetrenie brušnej dutiny: zhodnotenie orgánov ako pečeň, žlčník, pankreas, slezina, obličky.
• Vyšetrenie štítnej žľazy: odhalí prítomnosť uzlín, zápalov alebo štrukturálnych zmien.
• Sonografia prsníkov: používa sa na vyhľadávanie cýst, uzlov a iných zmien.
• Vyšetrenie obličiek a močových ciest: zistiť prítomnosť obličkových kameňov, cyst, nádorov alebo zápalov.
• Kardiovaskulárne problémy: ultrazvukové vyšetrenie srdca, známe ako echokardiografia, umožňuje hodnotiť funkciu a štruktúru srdca.
• Neuromuskulárny ultrazvuk (NMUS): moderná neinvazívna zobrazovacia metóda, ktorá zohráva dôležitú úlohu v diagnostike periférnych neuropatií.

Typy gynekologického ultrazvuku

Existujú tri typy gynekologického ultrazvuku:

• Transabdominálny - vyšetrenie sa vykonáva pohybom ultrazvukovej sondy pozdĺž prednej brušnej steny (najčastejšie sa používa počas tehotenstva na sledovanie vývoja plodu).
• Transvaginálny - senzor sa zavedie do vagíny (táto metóda umožňuje čo najpodrobnejšie preskúmať všetky orgány reprodukčného systému). Transvaginálne ultrazvukové vyšetrenie sa považuje za najpresnejšie, pretože snímač je v tomto prípade čo najbližšie k skúmanej oblasti.
• Transrektálny - do konečníka sa zavedie ultrazvuková sonda (tento typ štúdie spolu s transabdominálnou je vhodnejší pre dievčatá, ktoré ešte nemali pohlavný styk).

Čo ukazuje ultrazvuk panvy u žien? Transvaginálny ultrazvuk umožňuje určiť: tvar a veľkosť maternice, štruktúru jej stien, stav endometria (vnútorná sliznica maternice); veľkosť vaječníkov, ich umiestnenie v brušnej dutine vzhľadom na maternicu, prítomnosť novotvarov v nich; patologické zmeny v orgánoch reprodukčného systému.

Príprava na ultrazvukové vyšetrenie

Príprava na ultrazvuk orgánov malej panvy u žien závisí od vopred zvolenej diagnostickej metódy.

• Transabdominálny ultrazvuk orgánov malej panvy sa vykonáva s plným močovým mechúrom, takže hodinu pred vyšetrením by ste mali vypiť liter alebo viac vody a neísť na toaletu. Pri vyšetrení panvy je potrebné mať naplnený močový mechúr.
• Transvaginálny ultrazvuk panvy vyžaduje prázdny močový mechúr a na toto vyšetrenie nie je potrebná žiadna iná špeciálna príprava.

Predpokladom ultrazvuku panvových orgánov je absencia plynov v črevách. Dva až tri dni pred vyšetrením musíte prejsť na šetriacu stravu, vyhýbať sa jedlám, ktoré spôsobujú nadúvanie. Medzi tieto potraviny patria: mastné jedlá, pečivo, surové ovocie a zelenina, mlieko, strukoviny, limonády, káva a alkohol.

Pri vyšetrení brušnej dutiny by mal byť pacient nalačno minimálne 4 hodiny, deň pred vyšetrením je vhodné vyhnúť sa potravinám, ktoré zvyšujú črevnú plynatosť. Piť môže len nesladené a nebublinkové nápoje, ideálne čistú vodu alebo nesladený slabý čaj. Užívanie liekov nie je nutné prerušiť.

Počas menštruácie sa používa iba metóda transabdominálneho vyšetrenia. V tomto období cyklu sa vo všetkých tkanivách ženského tela hromadí veľké množstvo tekutiny a v dutine maternice sú prítomné aj krvné zrazeniny. Ak nie je absolvovanie ultrazvuku urgentné, treba ho odložiť až do konca menštruácie, kvôli možnej nespoľahlivosti výsledkov.

Ultrazvukové vyšetrenie tehotných žien

Ultrazvukový skríning tehotných žien je bezpečná a spoľahlivá metóda, ktorá sa vykonáva na hodnotenie stavu plodu a ktorá umožňuje vidieť rôzne patológie jeho vývoja v počiatočných štádiách. Pomáha presnejšie určiť gestačný vek plodu, identifikovať viacpočetné tehotenstvo, určiť polohu placenty.

Pri normálnom tehotenstve sa vykonávajú tri plánované ultrazvukové skríningy:

• Prvý - v 10. - 13. týždni tehotenstva.
• Druhý - v 18. - 21. týždni.
• Tretí - v 30. - 34. týždni.

Prvý ultrazvukový skríning pomáha určiť približný dátum pôrodu, vylúčiť mimomaternicové tehotenstvo, posúdiť anatomický vývoj plodu a identifikovať ťažké vrodené patológie chrbtice. Počas prvého skríningu sa tiež skúma tvar a tonus maternice, umiestnenie embryonálnej škrupiny v nej.

Na druhom ultrazvukovom skríningu sa podrobne skúmajú kosti plodu, miecha a mozog, vnútorné orgány, tvár. V tomto štádiu sa dajú zistiť patológie ako rázštep podnebia, rázštep chrbtice, srdcové abnormality, anencefália a iné závažné defekty vo vývoji kostry a vnútorných orgánov. Taktiež druhé ultrazvukové vyšetrenie dáva lekárovi možnosť určiť pohlavie dieťaťa, množstvo plodovej vody a posúdiť stav placenty.

Posledný skríning je určený na potvrdenie normálneho vývoja plodu, jeho krvného obehu, dýchacej a motorickej aktivity. V tomto štádiu tehotenstva sa rast placenty zastaví a tretí ultrazvukový skríning umožňuje posúdiť jej stav, pretože priamo súvisí so zdravím plodu.

Vývoj ultrazvuku a jeho bezpečnosť

Vývoj ultrazvuku začal už v 18. storočí, no najväčší prelom zaznamenal v roku 1912 po potopení Titanicu. V zdravotníctve si svoje miesto ultrazvuk získal v roku 1947, keď rakúsky lekár Karl Dussik a jeho brat Friederick zaviedli hyperfonografiu. Je to technika, ktorá využíva ultrazvuk na vizualizáciu mozgových komôr. Prvý praktický ultrazvuk použil na meranie priemeru hlavičky plodu v roku 1956 Ian Donald.

Výskumy v maternici nepotvrdili hypotézu, že diagnostické ultrazvukové testy sú spojené so zvýšeným rizikom detskej leukémie (Petridou 1997, Naumburg 2000, Shu Xo 2002), aj keď Naumburg našiel malý nárast rizika pre ultrazvukové vyšetrenie vykonané v druhom trimestri tehotenstva. Dr. Ziskin & Morrissey 2011 poukázali na fakt, že niektoré vyššie intenzity Dopplerovho fetálneho ultrazvuku (zobrazuje aj prietok krvi cievami, pupočnou šnúrou a srdcom a pomocou neho je lekár schopný potvrdiť, že je plod živý a správne sa vyvíja po 12. týždni tehotenstva) môžu mať potenciálne škodlivé účinky, hoci dôkazy sú obmedzené.

Keďže ultrazvuk nevyužíva žiadne radiačné žiarenie, nepredstavuje žiadne riziko ani pri viacerých opakovaných vyšetreniach. Ultrazvukové vyšetrenie je v pri diagnostike ochorení jednou z najefektívnejších metód, keďže lekárovi poskytuje množstvo cenných informácií. Zároveň nespôsobujú štrukturálne zmeny v bunkách a nevyvolávajú vznik nového ohniska zápalu.

Výhody ultrazvuku

Ultrazvuk je bezbolestná a neinvazívna metóda, ktorá prebieha pohodlne a rýchlo. Poskytuje cenné informácie o veľkosti a vnútornej štruktúre orgánov, ako aj o prítomnosti patologických stavov. Jeho výhodou je schopnosť zobraziť tkanivá v reálnom čase, čo umožňuje lekárom sledovať pohyb orgánov alebo krvný tok v cievach. Je to tiež pomerne lacná a prenosná technológia.

Hlavnou výhodou ultrasonografie je jej neinvazívnosť a vysoká informatívna hodnota.

tags: #ultrazvuk #ake #ziarenie #vyuziva