Silmän ultraääni

Ultraäänen käyttö oftalmologiassa diagnostisiin tarkoituksiin johtuu pääasiassa sen ominaisuudesta heijastua eri kudosrakenteiden rajoilta ja ennen kaikkea sen kantamisesta tietoa tutkittavan ympäristön epähomogeenisuuksista niiden läpinäkyvyydestä riippumatta.

Ensimmäiset silmämunan kaikukuvaukset julkaistiin vuonna 1956, ja siitä lähtien ultraäänidiagnostiikasta oftalmologiassa on tullut itsenäinen tieteenala, jossa käytetään reaaliaikaisia yksiulotteisia (A) ja kaksiulotteisia (B) tutkimustiloja, erilaisia väri-Doppler-tekniikoita, mukaan lukien varjoaineita käyttävät, ja viime vuosina tekniikkaa silmämunan ja silmäkuopan rakenteiden kolmiulotteiseen kuvantamiseen. Silmän ja silmäkuopan patologian ultraäänitutkimuksia (UA) käytetään erittäin laajasti, koska useimmissa tapauksissa ainoa vasta-aihe niiden toteuttamiselle on tuore laaja silmävaurio.

A-moodille on tunnusomaista, että elektronisuihkun vaakasuorasta viivasta saadaan sarja pystysuuntaisia poikkeamia (yksiulotteinen kaikukuva), minkä jälkeen mitataan kiinnostuksen kohteena olevan signaalin ilmestymisaika luotainpulssin alusta ja kaikukuvan amplitudi. Koska A-moodilla ei ole riittävää selkeyttä ja silmän ja kiertoradan patologisten muutosten arviointi on paljon vaikeampaa yksiulotteisten kaikukuvien perusteella verrattuna kaksiulotteisiin, silmänsisäisten ja retrobulbaaristen rakenteiden tutkimuksessa etusijalle asetettiin kaksiulotteinen kuva, kun taas A-moodia käytetään pääasiassa ultraäänibiometriaan ja densitometriaan. B-moodissa skannauksella on merkittävä etu, koska se luo uudelleen todellisen kaksiulotteisen kuvan silmämunasta, koska kuva muodostuu pikseleistä (valaistuista pisteistä), joiden kirkkaus vaihtelee kaikusignaalien amplitudiportaan vuoksi.

Doppler-ilmiön käyttö ultraäänilaitteissa on mahdollistanut silmän ja kiertoradan rakenteellisten muutosten tietojen täydentämisen hemodynaamisilla parametreilla. Ensimmäisissä Doppler-laitteissa diagnostiikka perustui vain jatkuviin ultraääniaaltoihin, ja tämä aiheutti sen haittapuolen, koska se ei mahdollistanut useista eri syvyyksissä sijaitsevista verisuonista samanaikaisesti tulevien signaalien erottamista. Pulssiaalto-dopplerografia mahdollisti veren virtauksen nopeuden ja suunnan arvioinnin tietyssä verisuonessa. Useimmiten ultraäänidoplerografiaa, jota ei yhdistetä harmaasävykuvaan, käytetään oftalmologiassa hemodynamiikan arvioimiseksi kaulavaltimoissa ja niiden haaroissa (silmävaltimoissa, supratrokleaarisissa ja supraorbitaalisissa). Pulssidopplerografian ja B-tilan yhdistelmä laitteissa edisti ultraäänidupleksitutkimuksen syntymistä, jossa samanaikaisesti arvioidaan sekä verisuonen seinämän tilaa että tallennettuja hemodynaamisia parametreja.

1980-luvun puolivälissä dupleksiskannausta täydennettiin verenkierron väri-Doppler-kartoituksella (CDM), jonka avulla voitiin saada objektiivista tietoa paitsi suurten ja keskisuurten, myös pienten, myös elinten sisäisten verisuonten tilasta. Siitä hetkestä lähtien verisuoni- ja muiden patologioiden diagnostiikassa alkoi uusi vaihe, ja yleisimmät angiografiset ja reografiset menetelmät jäivät taka-alalle. Kirjallisuudessa B-tilan, Doppler-kartoituksen ja pulssiaaltodopplerografian yhdistelmää kutsuttiin tripleksiksi, ja menetelmää kutsuttiin väri-dupleksiskannaukseksi (CDS). Koska se tuli saataville uusien alueiden angioarkkitehtonisen rakenteen ja alle 1 mm:n halkaisijan omaavien verisuonten hemodynamiikan arviointiin, tripleksitutkimusta alettiin käyttää oftalmologiassa. Julkaisut Doppler-kartoituksen ja myöhemmin teho-Doppler-kartoituksen (PDM) tuloksista tällä lääketieteen alalla ilmestyivät 1900-luvun 90-luvulla, ja niitä tehtiin erilaisten verisuonipatologioiden ja näköelimen epäiltyjen kasvainten yhteydessä.

Koska joissakin silmäkuopan ja silmän kasvaimissa ei ollut mahdollista havaita verisuoniverkostoa Doppler-kartoituksella erittäin hitaan verenkierron vuoksi, 1990-luvun puolivälissä yritettiin tutkia verisuonitusta varjoaineilla. Erityisesti havaittiin, että metastaattisessa suonikalvon karsinoomassa varjoaine aiheutti vain pienen Doppler-signaalin voimakkuuden kasvun. Varjoaineiden käyttö alle 3 mm:n kokoisissa melanoomissa ei aiheuttanut merkittäviä muutoksia, ja yli 3 mm:n kokoisissa melanoomissa havaittiin huomattava signaalin kasvu ja uusien ja pienempien verisuonten havaitseminen koko kasvaimessa. Tapauksissa, joissa verenvirtausta ei mitattu Doppler-kartoituksella tehdyn brachyterapian jälkeen, varjoaineen lisääminen ei antanut merkittäviä tuloksia. Silmäkuopan karsinoomissa ja lymfoomissa varjoaineen käytöllä havaittiin selkeä tai kohtalainen verenvirtausnopeuden kasvu ja uusien verisuonten havaitseminen. Suonikalvon kasvaimen erottaminen subretinaalisesta verenvuodosta on parantunut. Oletetaan, että verisuonten värillinen dupleksiskannaus varjoaineilla edistää kasvaimen verenkierron täydellisempää tutkimusta ja todennäköisesti korvaa suurelta osin röntgenkontrastiangiografian. Nämä lääkkeet ovat kuitenkin edelleen kalliita, eivätkä ne ole yleistyneet.

Ultraäänen diagnostisten ominaisuuksien jatkokehitys liittyy osittain näköelinrakenteiden kolmiulotteisiin kuviin (D-tila). Tällä hetkellä tunnistetaan, että volumetriselle rekonstruktiolle on kysyntää erityisesti oftalmoonkologiassa, erityisesti uveaalisten melanoomien tilavuuden ja "geometrian" määrittämiseksi myöhempää tutkimusta varten, esimerkiksi elintärkeiden hoitojen tehokkuuden arvioimiseksi.

D-tilasta on vain vähän hyötyä silmän verisuonten kuvantamisessa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käytetään verenkierron väri- ja energiakoodausta, jota seuraa pulssi-Doppler-tilassa saadun Doppler-taajuussiirtymän (DSF) värikartan ja spektrin arviointi.

Näköelinten virtauksia kartoitettaessa useimmissa tapauksissa valtimopeti koodataan punaisella, koska sen verenvirtaus suuntautuu anturia kohti, ja laskimopeti koodataan sinisellä laskimoveren virtauksen vuoksi kiertoradalle ja edelleen kallononteloon (kavernoottinen sinus). Poikkeuksena ovat kiertoradan laskimot, jotka anastomoosiutuvat kasvojen laskimoihin.

Silmätautipotilaiden ultraäänitutkimuksissa käytetään 7,5–13 MHz:n toimintataajuudella toimivia antureita, elektronisia lineaarisia ja mikrokuperia, ja aikaisemmissa laitteissa myös mekaanista sektoriskannausta (vesisuuttimella), joiden avulla saadaan melko selkeä kuva pinnallisesti sijaitsevista rakenteista. Potilas asetetaan siten, että lääkäri on potilaan pään kohdalla (kuten kilpirauhasen ja sylkirauhasten ultraäänitutkimuksessa). Tutkimus suoritetaan alaluomen tai suljetun yläluomen kautta (transkutaaninen, transpalpebraalinen skannausmenetelmä).

Silmän ultraäänitutkimuksen menetelmä

Normaaleja hemodynaamisia parametreja käytetään vertailuun vastaavien parametrien kanssa potilailla, joilla on erilaisia verisuoni-, tulehduksellisia, neoplastisia ja muita näköelimen sairauksia, sekä olemassa olevassa että äskettäin muodostuneessa verisuonistossa.

Doppler-menetelmien suurin tietosisältö paljastui seuraavissa patologisissa prosesseissa:

• anteriorinen iskeeminen optinen neuropatia;
• sisäisen kaulavaltimon hemodynaamisesti merkittävä ahtauma tai tukkeuma, joka aiheuttaa muutoksen veren virtaussuunnassa silmän valtimon altaassa;
• keskushermoston valtimon kouristus tai tukkeuma;
• keskushermoston laskimon, ylemmän silmälaskimon ja kavernoottisen sinuksen tromboosi;

Silmäsairauksien ultraäänioireet