Jak wykorzystać artefakt migotania?

Wprowadzenie

Artefakt migotania (AM), nazywany także artefaktem kolorowego dopplera, bądź artefaktem świetlika (twinkling artifact), widoczny jest jako szybko następująca zmiana kolorów niebieskiego i czerwonego występująca za strukturą silnie odbijającą fale ultradźwiękowe (złóg, zwapnienie) w miejscu cienia akustycznego [1].

Nerka w przekroju podłużnym. Widoczny artefakt migotania. Nerka w przekroju podłużnym. Widoczny artefakt migotania. 

Po raz pierwszy zjawisko to zostało opisane przez Rhamouni i wsp. [1]. Autorzy zaobserwowali pojawianie się artefaktu in vitro na strukturach o nierównej powierzchni (chlorek sodu, opiłki żelaza, papier ścierny, kreda), natomiast artefakt nie był widoczny za strukturami o gładkich powierzchniach (krople rtęci, stal) [1]. Dokładny mechanizm powstawania AM nie jest do końca poznany. W ostatnim czasie pojawiły się doniesienia Lu i wsp., wg których przyczyną powstania AM jest gaz na powierzchni struktury odbijającej falę ultradźwiękową [2].

Początkowo uważano, że uwidocznienie artefaktu nie zależy od ustawień aparatu ultrasonograficznego [1]. W badaniu przeprowadzonym przez Aytac i wsp. obserwowano zależność wielkości AM od położenia ogniska [3]. W badaniu Chelfouth i wsp. przy zmianie położenia ogniska z położenia na wysokości złogu, w dwóch przypadkach AM stawał się niewidoczny [4]. W badaniu Lee i wsp. przesunięcie ogniska poniżej złogu powodowało, że AM nie był widoczny [5].

Kamaya i wsp. zwrócili uwagę na zależność AM od ustawień dopplerowskich aparatu ultrasonograficznego [6]. Aytac i wsp. zaobserwowali, że możliwość wygenerowania AM na złogu w układzie moczowym zależy od aparatu ultrasonograficznego [3]. W przypadku aparatu starszej generacji (SSA 270A Toshiba) AM widoczny były w 39% przypadków, podczas gdy u tych samych chorych, badanych przy użyciu aparatu nowszej generacji (SSA-380A Powervision Toshiba), AM widoczny był w 96% przypadków [2].

Optymalne ustawienia pozwalające uwidocznić AM przedstawiono poniżej [7] :

  • mała bramka dopplerowska
  • wysokie wartości wzmocnienia kolorowego dopplera
  • niskie wartości wzmocnienia obrazu w kolorach szarości (opcja B-mode)
  • ognisko ustawione na wysokości złogu
  • wysokie wartości częstotliwości próbkowania (PRF pulse repetition frequency)
  • niska częstotliwość

Możliwość uwidocznienia AM uczyniła z tego zjawiska pomocne diagnostyczne narzędzie ultrasonograficzne.

Nerka w przekroju podłużnym. Widoczne artefakty kolorowego dopplera (migotania).

Artefakt migotania. Złóg w prawym moczowodzie.

Układ moczowy

W badaniu Chelfouth i wsp. obserwowano zależność występowania artefaktu migotania od składu chemicznego złogu. AM widoczny był za złogami zbudowanymi z fosforanu wapnia oraz dwuwodnego szczawianu wapnia wówczas, gdy dominowała komponenta dwuwodnego szczawianu wapnia (>75%). W przypadku złogów szczawianu wapnia z dominującą komponentą jednowodnego szczawianu wapnia (>93%), AM nie były widoczny. Nie uwidoczniono także AM na złogach kwasu moczowego [4]. W badaniu Aytac i wsp. analizowano uwidocznienie AM u chorych z wcześniej rozpoznaną kamicą układu moczowego [3]. AM widoczny był w przypadku 96% złogów (SSA-380A Powervision Toshiba) [3]. Turrin i wsp. zwrócili uwagę, że w badaniu in vitro AM widoczny był na strukturach o małej średnicy, niewidocznych w opcji 2B. Co ciekawe, w tym badaniu AM uwidoczniono u 9% osób z grupy kontrolnej. Autorzy podkreślają możliwość zwiększenia czułości badania usg poprzez wykorzystanie AM, jednocześnie stawiając pytanie o znaczenie kliniczne złogów o małej średnicy generujących AM [8]. Sorensen i wsp. porównywali przydatność opcji 2B oraz AM w diagnostyce kamicy nerkowej w porównaniu do badania TK [9]. Czułość, specyficzność, dodatnia wartość predykcyjna, ujemna wartość predykcyjna dla opcji 2B w diagnostyce kamicy nerkowej wynosiły odpowiednio: 71%, 48%, 52%, 68%. Czułość, specyficzność, dodatnia wartość predykcyjna, ujemna wartość predykcyjna dla AM w diagnostyce kamicy nerkowej wynosiła odpowiednio: 56%, 74%, 62%, 68% [9]. Poza diagnostyką kamicy układu moczowego, Trillaud i wsp. opisali możliwość wykorzystania AM do oceny końcówki nefrostomii. AM widoczny był na inkrustowanej końcówce cewnika [10].

Trzustka

Tsao i wsp. opisali przydatność artefaktu migotania w diagnostyce zwapnień w przebiegu przewlekłego zapalenia trzustki. W badaniu ultrasonograficznym uwidoczniono w trzustce niewielkie hiperechogeniczne odbicia bez cienia akustycznego z AM odpowiadające zwapnieniom. Rozpoznanie to zostało potwierdzone w badaniu TK. Autorzy podkreślają rolę AM w diagnostyce zwapnień w trzustce, szczególnie tych słabo widocznych w opcji 2B. Ponadto zwracają uwagę, aby nie pomylić AM z sygnałem przepływu w żyle śledzionowej [11]. W tym celu zaleca się ustawienie większych prędkości (PRF, scale), wówczas przepływ w żyle śledzionowej przestanie być widoczny (zbyt duże wartości PRF w stosunku do prędkości przepływu), natomiast AM stanie się bardziej nasilony [11].

 

Jelita

Oktar i wsp. opisali przypadki dwóch chorych, u których uwidoczniono artefakt migotania tuż powyżej ściany jelita, sugerujący powietrze wewnątrz ściany jelita. Rozpoznanie to potwierdzono w badaniu TK.  Lokalizacja AM może być pomocna w rozróżnieniu gazu w ścianie jelita od gazu w świetle jelita [12 ]. U osób zdrowych AM może być widoczny pomiędzy pęcherzykami gazu w świetle jelita [12].

Gaz w ścianie jelita u 12-letniego chłopca z martwiczym zapaleniem jelit w przebiegu terapii ostrej białaczki limfoblastycznej. Po stronie lewej obraz ściany jelita grubego uzyskany za pomocą głowicy liniowej. Po stronie prawej artefakt migotania wywołany przy wykorzystaniu głowicy konweksowej (powiększenie).

Gaz w ścianie jelita u 12-letniego chłopca z martwiczym zapaleniem jelit w przebiegu terapii ostrej białaczki limfoblastycznej. Po stronie lewej obraz ściany jelita grubego uzyskany za pomocą głowicy liniowej. Po stronie prawej artefakt migotania wywołany przy wykorzystaniu głowicy konweksowej (powiększenie).

 

Pęcherzyk żółciowy

Ghersin i wsp. opisali uwidocznienie artefaktu migotania w adenomyomatozie pęcherzyka żółciowego. Żródłem AM w obszarze adenomyomatozy mogą być depozyty cholesterolu oraz zwapnienia [13]. Autorzy przestrzegają, aby nie pomylić AM z przepływem o dużej prędkości, jaki może być widoczny w raku ściany pęcherzyka żółciowego [13].

Adenomyomatoza pęcherzyka żółciowego z artefaktami migotania.

Adenomyomatoza pęcherzyka żółciowego z artefaktami migotania.

 

Wątroba

Yanik i wsp. opisali artefaktu migotania w zmianie ogniskowej będącej przerzutem gruczolakoraka do wątroby. Pierwotnie AM został zinterpretowany jako wzmożone unaczynienie zmiany w opcji kolorowego dopplera. AM w opisywanej zmianie wygenerowany został na zwapnieniach. W badaniu TK z kontrastem nie wykazano unaczynienia zmiany. Autorzy podkreślają konieczność oceny AM także w opcji dopplera spektralnego w celu odróżnienia od sygnału dopplerowskiego przepływu w zmianie [14].

Tętnice domózgowe

Khan i wsp. opisali uwidocznienie artefaktu migotania w transkranialnym badaniu usg u chorej po endowaskularnej embolizacji tętniaka tętnicy przedniej naczyniówki po stronie prawej. Autorzy podkreślają znaczenie znajomości AM, powstającego na spirali użytej do embolizacji tętniaka. AM może zostać zinterpretowany jako przepływ rezydualny w tętniaku [15] .

Podsumowanie

  1. Artefakt migotania stwarza dodatkowe możliwości diagnostyczne w ultrasonografii – diagnostyka kamicy układu moczowego, gazu w ścianie jelita, ocena końcówki cewnika [16].

  2. Chcąc uwidocznić artefakt migotania, należy pamiętać o ustawieniu wysokich wartości PRF i ustawieniu ogniska na wysokości analizowanego obszaru. 

  3. Znajomość artefaktu migotania pozwala uniknąć mylnej interpretacji przepływów w nieunaczynionym obszarze. W przypadkach wątpliwych, np. rozróżnienie AM powstałego na zwapnieniu w trzustce a przepływem w żyle śledzionowej, zaleca się zwiększenie prędkości (PRF, scale). W przypadku trudności w rozróżnieniu pomiędzy AM a naczyniem o szybkim przepływie, zaleca się ocenę w opcji dopplera spektralnego.

Piśmiennictwo

  1. Rahmouni A, Bargoin R, Herment A, Bargoin N, Vasile N. Color Doppler twinkling artifact in hyperechoic regions. Radiology 1996;199:269–271. [Medline] [full text]

  2. Lu W, Sapozhnikov OA, Bailey MR, Kaczkowski PJ, Crum LA. Evidence for trapped surface bubbles as the cause for the twinkling artifact in ultrasound imaging. Ultrasound Med Biol. 2013 Jun;39(6):1026-38. [Medline] [full text]

  3. Aytac SK, Ozcan H. Effect of color Doppler system on the twinkling sign associated with urinary tract calculi. J Clin Ultrasound 1999 Oct;27(8):433-9. [Medline] [full text]

  4. Chelfouh N, Grenier N, Higueret D i wsp. Characterization of Urinary Claculi: In Vitri Study of „Twinkling Artifact” Revealed by Color-Flow Sonography. AJR 1998;171:1055-1060. [Medline] [full text]

  5. Lee JY, Kim SH, CHo JY, Han D. Color and power Doppler twinkling artifacts from urinary stones: clinical observations and phantom studies. AJR Am J Roenthenol. 2001 Jun;176(6):1441-5.  [Medline] [full text]

  6. Kamaya A, Tuthill T, Rubin JM. Twinkling Artifact on Color Doppler Sonography: Dependance on Machine Parameters and Underlying Cause. AJR Am J Roentgenol 2003 Jan;180(1):215-22.  [Medline] [full text]

  7. Tchelepi H, Ralls PW. Color comet-tail artifact: clinical applications. AJR Am J Roentgenol. 2009 Jan;192(1):11-8. doi: 10.2214/AJR.07.3893.[Medline] [full text]

  8. Turrin A, Minola P, Costa F i wsp. Diagnostic value of colour Doppler twinkling artefact in sites negative for stones on B mode renal sonography. Urol Res 2007 Dec;35(6):313-7. Epub 2007 Sep 15. [Medline]  [full text]

  9. Sorensen MD, Harper JD, Hsi RS, Shah AR, Dighe MK, Carter SJ, Moshiri M, Paun M, Lu W, Bailey MR. B-mode ultrasound versus color Doppler twinkling artifact in detecting kidney stones. J Endourol. 2013 Feb;27(2):149-53. doi: 10.1089/end.2012.0430. Epub 2013 Jan 30. [Medline] [full text]

  10. Trillaud H, Pariente JL, Rabie A, Grenier N. Detection of encrusted indwelling ureteral stents using a twinkling artifact revealed on color Dopplersonography. AJR Am J Roentgenol. 2001 Jun;176(6):1446-8.[Medline[full text]

  11. Tsao TF, Kang RJ, Tyan YS, Gueng MK, Lee T, Lee SK. Color Doppler twinkling artifact related to chronic pancreatitis with parenchymal calcification. Acta Radiol. 2006 Jul;47(6):547-8. [Medline]

  12. Oktar SO, Yücel C, Erbaş G, Ozdemir H. Use of twinkling artifact in sonographic detection of intestinal pneumatosis. Abdom Imaging. 2006 May-Jun;31(3):293-6. Epub 2005 Nov 28. [Medline] [full text]

  13. Ghersin E, Soudack M, Gaitini D. Twinkling artifact in gallbladder adenomyomatosis. J Ultrasound Med. 2003 Feb;22(2):229-31. [Medline] [full text]

  14. Yanik B, Conkbayir I, Cakmakçi E, Hekimoğlu B. Color Doppler twinkling artifact in a calcified liver mass. J Clin Ultrasound. 2005 Dec;33(9):474-6. [Medline] [full text].

  15. Khan HG, Gailloud P, Martin JB, Khaw N, Spadola L, Rüfenacht DA, Terrier F. Twinkling artifact on intracerebral color Doppler sonography. AJNR Am J Neuroradiol. 1999 Feb;20(2):246-7. [Medline[full text].

  16. Placzyńska M,  Wachnicka-Bąk A, Jung A. Zastosowanie artefaktu świetlika w ultrasonograficznej diagnostyce kamicy moczowej. Pediatr Med Rodz 2013, 9 (1), p. 46–49. [full text]

     


Innowacyjna Gospodarka NSS

Dotacje na innowacje - Inwestujemy w Waszą przyszłość
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

UE EFRR

 

do góry