Radiologiesleutel

Artifacten

Artifacten bij musculoskeletale echografie verwijzen naar kenmerken in het echografisch beeld die geen betrouwbare weergave vormen van de anatomische structuur onder de transducer. Kennis van artefacten is van cruciaal belang voor een betrouwbare interpretatie van beelden bij musculoskeletale echografie. Sommige artefacten, zoals anisotropie, kunnen met de juiste scantechniek tot een minimum worden beperkt. Andere moeten eenvoudig worden herkend voor een juiste beeldinterpretatie. Artefacten kunnen in sommige omstandigheden zelfs klinische aanwijzingen geven voor onderliggende pathologie. Een gedetailleerde bespreking van alle mogelijke artefacten die men bij echografie kan aantreffen, valt buiten het bestek van deze tekst; de meest voorkomende artefacten worden echter wel genoemd.

ANISOTROPY

Anisotropie is het belangrijkste en meest voorkomende artefact bij de oppervlakkige structuren in musculoskeletale echografie en is vooral potentieel problematisch bij gebruik van lineaire transducers. Het verwijst naar de eigenschap van weefsel om geluidsgolven verschillend te geleiden of te reflecteren naar de transducer op basis van de hoek van inval van de geluidsgolven. Anisotroop artefact verwijst naar een donkerder worden en verlies van resolutie van het beeld (figuren 4.7 en 13.1). Dit treedt op wanneer de invalshoek van de geluidsgolven minder dan loodrecht is (d.w.z. invalshoek groter dan 0 graden) (figuur 2.7). Daarom moet de onderzoeker proberen de richting van de bundel zo dicht mogelijk bij loodrecht te houden.

Pezen zijn bijzonder gevoelig voor anisotrope artefacten vanwege hun hoge reflectiviteit en uniforme lineaire oriëntatie (figuur 9.10) (zie hoofdstuk 7). De meeste andere weefsels hebben een zekere mate van anisotropie. De zichtbaarheid van een naald wordt ook beïnvloed door anisotropie. Er moet naar worden gestreefd om de invallende geluidsgolf zo dicht mogelijk bij loodrecht op de naald te houden. Dit wordt meer in detail besproken in hoofdstuk 14. Technieken zoals het heen en weer bewegen van de transducer en het van hiel tot teen schommelen moeten worden gebruikt om anisotropie te verminderen. Deze manoeuvres worden in hoofdstuk 5 besproken.

FIGUUR 13.1 Sonogram dat een voorbeeld laat zien van signaalverandering als gevolg van een anisotroop artefact. De afbeelding toont een lange-as beeld van een normale achillespees met insertie aan de calcaneus. De gele pijlen geven de richting aan van de naderende geluidsgolven van de transducer. De normale fibrillaire architectuur van de pees is te zien aan de linkerkant van het scherm waar de invalshoek loodrecht op de pees staat. Let op de hypoechoic verschijning van de pees vezels als ze gebogen onder een steile hoek in te voegen in de calcaneus. Dit is een anisotroop artefact dat verband houdt met het feit dat dit deel van de pees niet loodrecht staat op de invallende geluidsstraal. Dit artefact kan worden verholpen door met de transducer van hiel tot teen te schommelen om de invalshoek op het distale deel te veranderen. Wanneer het effect van anisotropie op een dergelijk beeld niet wordt onderkend, kan dit tot een verkeerde conclusie van pathologie leiden.

INADEQUATE CONDUCTION MEDIUM

Ultrasonografie vereist een voldoende hoeveelheid geleidingsmedium tussen de transducer en de huid van de patiënt, zodat de geluidsgolven adequaat van de transducer naar het weefsel en terug kunnen reizen om een duidelijk beeld te geven. Dit wordt gewoonlijk gedaan met geleidingsgel (figuur 13.2) of minder vaak met stand-off pads. Dit is nodig omdat ultrageluidsgolven niet goed door lucht geleiden. Zij hebben een medium zoals gel of vloeistof nodig om een goed beeld te krijgen. De onderzoeker moet een ruime hoeveelheid geleidingsgel gebruiken om de artefacten te vermijden die worden veroorzaakt door een gebrek aan effectieve geleiding van de geluidsgolven (afbeelding 13.3).

FIGUUR 13.2 Afbeelding die het gebruik aantoont van geleidingsgel om de overdracht van geluidsgolven tussen het weefsel en de transducer te verbeteren.

FIGUUR 13.3 Sonogram dat het effect aantoont van onvoldoende geleidingsgel op het ultrageluidsbeeld. Het weefsel is relatief uniform oppervlakkig spierweefsel. Aan de rechterkant van het beeld bevindt zich gel onder de transducer (de gel is het anechoïsche oppervlakkige gebied aan de rechterkant van het scherm met het label G). Merk op dat het weefsel rechts van de gele pijl onder de gel zit en duidelijk zichtbaar is. Het linker verduisterde gebied bevindt zich onder het gedeelte van de transducer zonder de gel. Dit verminderde beeld is het gevolg van het gebrek aan geluidsgolftransmissie tussen het weefsel en de transducer in het veld waar geen adequaat geleidingsmedium aanwezig is.

POSTERIOR ACOUSTIC SHADOWING

Posterior acoustic shadowing verwijst naar een verduistering van het ultrageluidsbeeld onder een structuur met een grote hoeveelheid reflectiviteit. Voorbeelden hiervan zijn een verminderd signaal onder tumoren, verkalkingen of vreemde voorwerpen (figuur 13.4). Het weefsel onder een voorwerp met een hogere impedantie ontvangt minder van de invallende geluidsgolven dan het omringende weefsel dat zich niet onder dat voorwerp bevindt en er donkerder uitziet. Door het gehele echobeeld te overzien in plaats van slechts één structuur scherp te stellen, kan de posterieure akoestische schaduw worden geïdentificeerd door de verduistering in een verticale lijn over het gehele beeld te herkennen. Dit artefact is soms duidelijker dan de eigenlijke structuur die de posterieure akoestische schaduw veroorzaakt en kan worden gebruikt om de locatie van een tumor of vreemd voorwerp te helpen identificeren.

FIGUUR 13.4 Sonogram dat het effect van posterieure akoestische schaduw (gele pijlen) onder een sterk reflecterend vreemd voorwerp (blauwe pijl) laat zien.

Posterior ACOUSTIC ENHANCEMENT

Posterior acoustic enhancement, ook bekend als verhoogde doorlaatbaarheid, treedt op als gevolg van een focaal gebied met verminderde impedantie dat leidt tot een verhoogde doorlaatbaarheid van geluidsgolven naar het weefsel dat er onmiddellijk onder ligt. Het is in wezen het omgekeerde van posterior acoustic shadowing. Cysten en aders zijn voorbeelden van structuren die tot posterior akoestische versterking kunnen leiden (figuur 13.5). Omdat een grotere hoeveelheid geluidsgolven terugkeert naar de transducer vanuit weefsel met minder afhankelijkheid erboven, lijkt dat weefsel over het algemeen meer hyperechoïsch. Als de bron van het artefact kan worden samengedrukt, zoals een ader, kan een verhoogde druk op de transducer het artefact verminderen of elimineren. Net als bij andere artefacten moet het gehele beeld worden geanalyseerd om de focale helderheid te herkennen die in het gehele weefsel te zien is in een verticale lijn onder het gebied van de verminderde impedantie. In sommige omstandigheden kan een akoestische verbetering achteraf worden gebruikt om klinische aanwijzingen voor de beoordeling te geven door de onderliggende structuren beter zichtbaar te maken (afbeelding 13.6).

FIGUUR 13.5 Sonogram van een korte-asaanzicht van de halsslagader (gele pijl). Merk op dat het weefsel direct onder de anechoïsche ader van de halsader (gele pijlpunten) meer hyperechoïsch is dan het weefsel lateraal daarvan. Dit effect ontstaat doordat de ader minder demping van de geluidsgolven heeft dan het omringende vaste weefsel.

FIGUUR 13.6 Sonogrammen die voorbeelden laten zien van akoestische verbetering aan de achterzijde die aanvullende klinische aanwijzingen geven. Het beeld in (A) is een lange-as beeld van de supraspinatuspees. In dit beeld resulteert de afname van de overliggende weefseldichtheid ten gevolge van de peesscheur (blauwe pijl) in een akoestische verbetering achteraan en een verbeterde visualisatie van de rand van het gewrichtskraakbeen (gele pijl). De verbetering van de grens van het kraakbeen is een klinische aanwijzing suggereren overlying rotator cuff scheur, zelfs in omstandigheden wanneer de scheur is minder opvallend. Het beeld in (B) is een lange-as uitzicht op de infraspinatus pees met een posterieure labrale cyste. Dit beeld toont een goede visualisatie van de suprascapularis zenuw die onder de cyste ligt. De zenuw is onder normale omstandigheden vaak moeilijk zo duidelijk te zien.

REVERBERATINGSARTIFACT

Reverberatieartefact ontstaat als gevolg van herhaalde weerkaatsing heen en weer tussen twee sterk reflecterende oppervlakken (figuur 13.7). Bij musculoskeletale echografie wordt dit artefact het vaakst aangetroffen bij naaldgeleiding en metalen implantaten (figuur 13.8). Dit artefact verschijnt als gelijkmatig verdeelde hyperechoïsche lijnen die het beeld vertroebelen. Het is bijzonder belangrijk te onderkennen dat dit artefact de metalen structuur dikker en dieper doet lijken dan deze in werkelijkheid is.

FIGUUR 13.7 Illustratie van het ontstaan van galmartefact. De geluidsgolven kaatsen heen en weer tussen een oppervlakkig object met een hoge imitatie en de transducer.

FIGUUR 13.8 Sonogram dat een in-plane weergave laat zien van een naald met nagalmartefact. De naaldtip wordt geïdentificeerd door de positie van de gele pijl. Het gelijkmatig verdeelde hyperecho-artefact (blauwe pijlen) bevindt zich onder de eigenlijke naald.

Andere vormen van specifieke beschrijvingen van nagalmartefacten zijn onder meer komeetstaart- en ring-downartefacten. Komeetstaartartefacten treden gewoonlijk op als gevolg van reflectie tussen twee dicht bij elkaar gelegen structuren. De taps toelopende staart ontstaat door verzwakking van het artefact naarmate het dieper beweegt (figuur 13.9). Het ringvormige artefact lijkt erop, maar houdt verband met diepe luchtzakken.

FIGUUR 13.9 Sonogram dat een verschijning toont die lijkt op een komeetstaart artefact (blauwe pijlen). Het artefact ligt onder een sterk reflecterende structuur (gele pijl) en loopt taps toe met verzwakking naarmate het dieper reikt.

ANDERE ARTIFACTS

Er zijn vele andere soorten artefacten die met ultrageluid worden waargenomen en een gedetailleerde beschrijving valt buiten het bestek van deze tekst. Veel van deze artefacten houden verband met variaties in het signaal tussen weefsels van verschillende dichtheid. Ultrasone beelden zijn gebaseerd op de veronderstelling dat geluidsgolven zich met een relatief uniforme snelheid door weefsel bewegen (1.540 m/s in menselijk weefsel). Weefselvariatie met aanzienlijk verschillende dichtheden kan de instrumenten mogelijk “misleiden” door een beeld te creëren dat de anatomische structuur niet volledig weergeeft. Buitensporige refractie en attenuatie kunnen ook optreden bij weefsels van verschillende dichtheid. Dit soort artefacten is vaker problematisch bij echografie van diepere structuren dan bij de typische structuren die bij een musculoskeletale evaluatie worden bekeken.