УЗИ кожи. Основы. Лекция для врачей

Лекция для врачей "УЗИ кожи. Основы." (отрывок из книги "Высокочастотное ультразвуковое исследование кожи в практике дерматовенеролога" - И. Г. Сергеева, Д. А. Микаилова, Е. Д. Сорокина)

Основы ультразвукового сканирования и ультразвуковая картина кожи в области морфологических элементов

Основы высокочастотного ультразвукового сканирования кожи

Базовые знания о методе и принципе ультразвуковой диагностики необходимы для правильной интерпретации изображения.

В 1881 году Жак и Пьер Кюри, открыв изоэлектрические характеристики некоторых кристаллов, разработали принцип ультразвука. Суть принципа заключается в том, что под воздействием ультразвуковых волн происходит деформация кристаллов таких соединений, как кварц, титанат бария, в результате чего на их поверхности возникают электрические заряды. Этот феномен назван «прямым пьезоэлектрическим эффектом». Однако при влиянии на данные кристаллы электрического заряда в них возникают механические колебания с продукцией ультразвуковых волн — «обратный пьезоэлектрический эффект». Таким образом, один и тот же пьезоэлемент может быть попеременно то приемником, то источником ультразвуковых волн. Преобразователь переводит одну форму энергии в другую: электрическую энергию в энергию ультразвуковых колебаний и наоборот.

Важной частью УЗИ-аппарата является генератор высокой частоты, который передает высокочастотные электрические сигналы к трансдьюсеру. Трансдьюсер испускает ультразвуковые волны, а затем получает импульсы, которые возникли от отраженных сигналов. В процессоре происходит обработка данных и формируется изображение, выводящееся на экран (рис. 1).

Рис. 1. Принцип получения изображения при ультразвуковом сканировании кожи

Весь процесс ультразвукового сканирования можно разделить на следующие этапы:

1) синтез ультразвуковых волн;

2) проникновение ультразвуковых волн в исследуемые ткани;

3) взаимодействие ультразвука с тканями, отражение от границ раздела сред в виде различной силы «эха»;

4) преобразование отраженных сигналов в электрический сигнал трансдьюсером;

5) регистрация и обработка электрического сигнала с помощью процессора.

Для улучшения качества изображения на кожу наносят звукопроводящий гель.

Существует несколько режимов ультразвукового сканирования (А-, М-, В- и D-режимы). При А- и M-режимах используется единственный ультразвуковой луч, а результат представляет собой одномерное изображение в виде пиков или серии точек вдоль вертикальной линии. При В-режиме использование множественных ультразвуковых лучей приводит к появлению на экране точек различной яркости. В результате применения В-режима возможно создание двухмерного изображения ткани. D-режим (доплер-режим) отображает движущиеся объекты с различной УЗ-частотой в зависимости от того, движутся они по направлению к датчику или от него. Чаще всего этот режим применяется для оценки кровотока или движущихся (сокращающихся) органов. В дерматологии чаще всего используется В-режим ультразвукового изображения. В-сканы показывают кожу как двухмерную структуру.

Ультразвуковые волны характеризуются частотой (числом колебаний в единицу времени) и длиной. Чем выше частота волны, тем выше разрешающая способность ультразвукового датчика (рис. 2). Иными словами, чем больше частота ультразвукового датчика, тем более четко возможно визуализировать тонкие структуры тканей, однако глубина исследования при этом значительно уменьшается.

Для исследования структур эпидермиса и дермы используют приборы с высокочастотными преобразователями. В зависимости от глубины проникновения ультразвуковой волны возможна визуализация различных структур эпидермиса и дермы (табл. 1).

Таблица 1. Взаимосвязь частоты ультразвуковой волны, глубины ее проникновения и возможность визуализации структур кожи

Рис. 2. Схематичное изображение взаимосвязи частоты ультразвуковой волны и глубины ее проникновения в кожу

Высокочастотный ультразвук (20-100 МГц) позволяет проводить детальный анализ кожи за счет высокой разрешающей способности (от 80 до 16 мм) и оптимальной глубины сканирования (12-3 мм). Максимальная толщина эпидермиса кожи человека составляет 0,3 мм, дермы — 4 мм. Таким образом, высокочастотное УЗИ кожи дает возможность четко визуализировать слои кожи на разных анатомических участках, определять их толщину и эхоплотность in vivo, что в ряде случаев сопоставимо с гистологическим исследованием кожи в режиме реального времени.

Формирование ультразвукового изображения основано на физическом свойстве ультразвуковых волн отражаться от препятствий на границе раздела двух сред с разными акустическими свойствами. Этот принцип позволяет различать ткани с разницей в плотности, равной 0,1 %.

Кожа состоит из эпидермиса, дермы и гиподермы. В здоровой коже эхогенность каждого слоя зависит от содержания в нем определенных структурных компонентов. В эпидермисе это кератин, в дерме — коллаген, в гиподерме — адипоциты.

Некоторые ткани за счет своей высокой плотности полностью отражают УЗ-волны, другие, имеющие низкую плотность, отражают лишь незначительную часть ультразвуковых волн. Чем более светлым выглядит объект на ультразвуковом изображении, тем выше его эхогенность — способность отражать ультразвуковой сигнал (рис. 3). Если УЗ-волна свободно проходит через ткань, не отражаясь от нее, то изображение такой ткани с низкой эхогенностью на экране выглядит черным (рис. 3, а). Если ткань частично поглощает УЗ-волны, то такая ткань средней эхогенности на экране выглядит серой (рис. 3, б). Если же ткань полностью отражает УЗ-волны, то на экране визуализируется только граница объекта в виде линии высокой эхогенности белого цвета (рис. 3, в).

Рис. 3. Принцип получения УЗ-изображений в В-режиме

Чем больше ткань содержит воды или жира, тем ниже ее эхогенность. Чем больше ткань содержит плотных компонентов, таких как кератин или коллаген, тем эхогенность выше.

Можно выделить основные типы эхоструктуры кожи по данным ультразвукового исследования: изоэхогенная, гипоэхогенная и гиперэхогенная. При исследовании кожи в области очагов различных заболеваний необходимо проводить оценку эхогенности в виде сравнения показателей с окружающей условно здоровой кожей, иначе возможны значительные ошибки в интерпретации результатов.

С этой позиции можно судить об изоэхогенности очага, когда эхогенность пораженного участка пе отличается от эхогенности окружающей кожи по интенсивности цвета и структуре (рис. 4, 5).

Гипоэхогенные очаги имеют низкую плотность и плохо отражают ультразвуковую волну, которая практически не возвращается к датчику. На экране в этом случае будет темное пятно с практически полным отсутствием зернистости (рис. 6, 7).

Рис. 4. Пациентка Т, 32 года, кольцевидная гранулема, состояние кожи живота

Рис. 5. Ультразвуковая картина образования кожи живота пациентки Т. (а); схема визуализации изоэхогенности очага (выделена отрезками красного и желтого цвета) на сканограмме кожи живота (б); ультразвуковая картина рядом располагающейся условно здоровой кожи живота пациентки Т. (в); схема визуализации эхоплотности рядом располагающейся условно здоровой кожи (выделена отрезками красного и желтого цвета) на сканограмме кожи живота (г). Датчик 75 МГц. Глубина сканирования 4 мм

Рис. 6. Пациентка М., 4 года, атопический дерматит, детский период, состояние кожи правого локтевого сгиба

Рис. 7. Ультразвуковая картина кожи правого локтевого сгиба пациентки М. (а); схема визуализации гипоэхогенности очага (выделена отрезками красного и желтого цвета) на сканограмме кожи правого локтевого сгиба (б); ультразвуковая картина расположенной вблизи очага условно здоровой кожи (в); схема визуализации эхоплотности рядом располагающейся условно здоровой кожи (выделена отрезками красного и желтого цвета) (г). Датчик 75 МГц. Глубина сканирования 4 мм

Гиперэхогенные очаги характеризуются высокой плотностью и практически полностью отражают ультразвук (рис. 8, 9).

Рис. 8. Пациентка Л., 33 года, очаговая склеродермия, состояние кожи правого плеча

Рис. 9. Ультразвуковая картина очага склеродермии кожи правого плеча пациентки Л. (а); схема визуализации гиперэхогенности очага (выделена отрезками красного и желтого цвета) на сканограмме кожи правого плеча (б); ультразвуковая картина рядом располагающейся условно здоровой кожи (в); схема визуализации эхоплотности рядом располагающейся условно здоровой кожи (выделена отрезками красного и желтого цвета) (г). Датчик 75 МГц. Глубина сканирования 4 мм

В случае значительного усиления эхогенности тканей под этими участками может сформироваться так называемая «акустическая тень» (рис. 10, 11), которая будет выглядеть как очаг гипоэхогенности непосредственно под гиперэхогенным участком кожи.

Ультразвуковое изображение кожи при сканировании датчиками с различной частотой на одних и тех же участках отличается, и картины, полученные датчиками разной частоты, позволяют получить разную информацию об очаге (рис. 12).

Глубокие очаги, в отличие от поверхностных изменений, лучше визуализируются датчиком 22 МГц, который дает возможность оценить глубину их залегания в коже и размеры. Например, пятна воспалительного характера (рис. 13), которые на сканограммах датчиком 75 МГц соответствуют субэпидермальной гипоэхогенной полосе, датчиком 22 МГц не визуализируются совсем (рис. 14).

Рис. 10. Пациент Г, 29 лет, вульгарный псориаз, состояние кожи разгибательной поверхности правого предплечья

Рис. 11. Ультразвуковая картина очага на коже разгибательной поверхности правого предплечья пациента Г. (а); схема визуализации гиперкератоза (отмечено белым кругом, феномен «акустической тени» представлен белой стрелкой) на сканограмме кожи разгибательной поверхности правого предплечья (б). Датчик 75 МГц. Глубина сканирования 4 мм

Рис. 12. Узел в паховой области у пациентки, 31 год (а), сканограмма области узла датчиком 75 МГц (б), сканограмма области узла датчиком 22 МГц (в)

Рис. 13. Пятно эритемы у пациентки с периоральным дерматитом на фоне терапии

Рис. 14. Субэпидермальная гипоэхогенная полоса и снижение эхогенности верхних отделов дермы у пациентки с периоральным дерматитом на фоне терапии (датчик 75 МГц) (а), визуализация этого участка кожи датчиком 22 МГц (б)

Для понимания ультразвуковых характеристик дерматозов необходимо учитывать особенности ультразвуковых характеристик здоровой кожи, которые будут рассмотрены в следующей главе.

Вы читали отрывок из книги "Высокочастотное ультразвуковое исследование кожи в практике дерматовенеролога" - И. Г. Сергеева, Д. А. Микаилова, Е. Д. Сорокина

Купить книги по УЗИ кожи (косметология, дерматовенерология)

Книга "Высокочастотное ультразвуковое исследование кожи в практике дерматовенеролога"

Авторы: И. Г. Сергеева, Д. А. Микаилова, Е. Д. Сорокина

Монография посвящена вопросам использования метода высокочастотной ультразвуковой диагностики кожи в практической работе дерматовенеролога. Обсуждаются вопросы формирования ультразвукового изображения кожи и возможности данного метода в оценке различных морфологических элементов. На клинических примерах показана роль ультразвукового исследования в диагностике дерматозов и ведении пациентов с наиболее часто встречающимися заболеваниями кожи. Все данные, представленные в монографии, являются собственными наблюдениями авторов и отражают клинический опыт, накопленный на протяжении более 10 лет работы с ультразвуковым исследованием кожи. Данная монография предназначена специалистам в области дерматовенерологии, косметологии, онкологии, студентам и ординаторам медицинских направлений вузов, слушателям курсов повышения квалификации врачей.

Купить книги по УЗИ кожи (косметология, дерматовенерология)

Содержание книги "Высокочастотное ультразвуковое исследование кожи в практике дерматовенеролога"

Глава 1. Основы ультразвукового сканирования и ультразвуковая картина кожи в области морфологических элементов

1.1. Основы высокочастотного ультразвукового сканирования кожи

1.2. Ультразвуковая картина здоровой кожи

1.3. Ультразвуковая картина кожи в области морфологических элементов сыпи

Глава 2. Ультразвуковое исследование кожи у больных дерматозами

2.1. Ультразвуковое исследование кожи у больных атопическим дерматитом

2.2. Ультразвуковое исследование кожи у больных ихтиозом

2.3. Ультразвуковое исследование кожи у больных пузырными дерматозами

2.4. Ультразвуковое исследование кожи у больных экземой

2.5. Ультразвуковое исследование кожи у больных псориазом

2.6. Ультразвуковое исследование кожи у больных себорейным дерматитом

2.7. Ультразвуковая характеристика кожи у пациентов с субкорнеальным пустулезом

2.8. Ультразвуковая характеристика кожи у больных парапсориазом

2.9. Ультразвуковое исследование кожи у больных лимфомами

2.10. Ультразвуковое исследование кожи у больных склеротическими процессами

2.11. Ультразвуковое исследование кожи у больных акне

2.12. Ультразвуковое исследование кожи у больных розацеа

2.13. Ультразвуковое исследование кожи у больных с заболеваниями волос

2.14. Ультразвуковое исследование кожи у больных новообразованиями кожи

2.15. Ультразвуковое исследование кожи у больных кольцевидной гранулемой

2.16. Ультразвуковое исследование кожи у больных с линейным лишаем

2.17. Ультразвуковое исследование кожи у пациентов с болезнью Дарье

2.18. Ультразвуковое исследование кожи при других дерматозах

Купить книги по УЗИ кожи (косметология, дерматовенерология)