Witam Państwa w kolejnej, drugiej części cyklu traktującego o diagnostyce obrazowej w medycynie estetycznej i kosmetologii. Dzisiejszą część poświęcimy ultrasonografii, w skrócie USG (ang. ultrasonography).
dr inż. Wojciech Jan Karwowski
Co znajdziesz w artykule?
A zatem czym jest ultrasonografia?
Otóż jest to metoda diagnostyki obrazowej z wykorzystaniem ultradźwięków. Ultradźwięków, czyli fali dźwiękowej w zakresie wysokich częstotliwości, a obrazowa, ponieważ otrzymujemy wynik końcowy w postaci obrazu.
Bardziej obrazowo – fala dźwiękowa (ultradźwięki) emitowana przez sondę będącą nadajnikiem, którą operator trzyma w dłoni przykładając do ciała pacjenta, wnika w głąb tkanek ciała. I natrafiając na przeszkody odbija się i powraca do tejże sondy, która jest jednocześnie odbiornikiem.
Ultrasonografia to metoda diagnostyki obrazowej z wykorzystaniem ultradźwięków, czyli fali dźwiękowej w zakresie wysokich częstotliwości.
Ponieważ całe ciało stawia w jakiś sposób opór wnikającej w nie fali, w efekcie otrzymujemy w miarę pełny przekrój badanego fragmentu. Jaśniejszy jest w przypadku twardszych części, ciemniejszy w przypadku części bardziej miękkich, uwodnionych.
Częstotliwość i kształt głowicy
Głębokość wnikania fali zależy od częstotliwości głowicy – im wyższa, tym płytsza penetracja. Stąd głowice wysokich częstotliwości używane są do badań powierzchniowych, a głowice niskich częstotliwości do badania struktur położonych głęboko. Częstotliwość tę wyraża się zgodnie z jednostkami fizycznymi, czyli MHz (megaherce), od jednostki Hz (Herz). Rząd wielkości „giga” jest jedynym stosowaną w badaniach USG człowieka. Tak więc dla przykładu głowice powyżej 20 MHz będą zbliżać się swoimi zastosowaniami do badania tkanek powierzchniowych. Tymczasem 12 MHz będzie bardziej odpowiednia do diagnostyki układu mięśniowego. My w dalszej części artykułu skupimy się tylko na tych wysokiej częstotliwości, czyli takich powyżej 20 MHz. A więc przeznaczonych jak wspomniałem do badania struktur ciała położonych powierzchniowo, np. skóry.
Niech nie zmyli Państwa fakt, że mówimy o ultrasonografii, czyli fali dźwiękowej wysokiej częstotliwości, w której to wyróżniamy przydatne dla nas zakresy niskich i wysokich częstotliwości. Tak więc badanie skóry będzie się odbywać metodą (metoda) ultrasonografii. Czyli ultradźwięków (wysoka częstotliwość), w zakresie której wybierzemy głowicę (narzędzie) wysokich częstotliwości.
PRZYKŁAD:
- 12 MHz – niska częstotliwość badania z wykorzystaniem narzędzia wysokich częstotliwości jakim jest USG.
- 40 MHz – wysoka częstotliwość badania z wykorzystaniem narzędzia wysokich częstotliwości jakim jest USG.
Dodajmy jeszcze jedną komplikację, a wszystko stanie się już jasne… Otóż oprócz częstotliwości sondowania ciała istotnym jest kształt głowicy/sondy, którą operuje specjalista. Jak widzicie Państwo na ilustracji, sondy mogą mieć bardzo różny kształt. Te pokazane to tylko trzy najpopularniejsze modele, których jest kilkanaście różnych. Obrazują one z grubsza drogę penetracji ciała przez falę dźwiękową. Odpowiednio: convex, liniowa i sektorowa.
Jak wspomniałem, jest ich więcej – przykładem jest tu chociaż sonda endowaginalna do badania wnętrza pochwy. My skupimy się na jednej, na sondzie convex. Ta jest po prostu ze względu na sposób pracy najbardziej przydatna do diagnostyki skóry. Jaka częstotliwość? Wspomniałem powyżej o 20 MHz. Jednak współcześnie taka częstotliwość byłaby niewystarczająca dla zobrazowania szczegółów takich jak np. przekrój naczyń włosowatych, czy drobne zmiany skórne. Obecnie dostępne są częstotliwości oscylujące w okolicach 50 MHz!
I ostatni szczegół…
Cała maszyneria, którą znamy ze szpitali i przychodni, z kablami, ekranami itp. służy tylko jednemu. Korpus to jednostka wykonawczo-obliczeniowa, dobierająca odpowiedni sygnał i przetwarzająca odebrany do postaci, którą można wyświetlić na monitorze; ten ostatni jest elementem biernym całego urządzenia. Tak wyglądają ultrasonografy wielonarządowe, specjalne, kliniczne, którymi wykonuje się wiele różnych badań (tarczyca, nerki, układ kostny itp.). Często wyposażone w funkcję badania echa serca itd. Są też aparaty specjalizowane, np. tylko do echa serca lub tzw. precyzyjne do wkłuć, punkcji itp. Można nimi „od biedy” badać struktury skóry, jednak w bardzo ograniczonym zakresie, np. duże blizny, guzki itp.
Zupełnie inaczej wygląda dedykowany ultrasonograf dermatologiczny.
Przypomina duży, gruby długopis albo marker. Całość ograniczona do minimum, ponieważ celem jest obrazowanie tylko jednego narządu – skóry. Jednostką obliczeniową w tym przypadku jest laptop z wgranym odpowiednim oprogramowaniem diagnostycznym. Albo też mała skrzyneczka także przypominająca z grubsza laptop lub małe radio. Oferta tak specjalizowanych urządzeń jest bardzo niewielka. W stosunku do setek, a może nawet i tysięcy rozwiązań niskich częstotliwości, urządzeń dermatologicznych jest bodaj kilka.
Praktycznie wszystkie zmiany skórne i przypadki znajdą swoje miejsce na obrazie: brodawki, włókniaki, bliznowce, blizny zanikowe, naczynka, krwiaki, kaszaki, tłuszczaki (dwa ostatnie pod warunkiem, że leżą w obszarze skórnym). Nawet stan zapalny, cellulit, zaburzenia w budowie struktury skóry, fotostarzenie, ocena mieszków włosowych, przydatków, nawodnienie…
Powiem Państwu, iż dosłownie na dzień przed rozpoczęciem pisania niniejszego artykułu wykonałem obrazowanie blizny pacjentki. Nic w tym szczególnego – blizna przerostowa sporego rozmiaru, położona na prawym barku bardziej od strony pleców. Stara – kilkadziesiąt lat, nieaktywna. Jej struktura wzrastająca w głąb zamiast na powierzchnię.
Dwa różne aparaty
Jednak obrazowania dokonałem dwoma różnymi aparatami – ogromnym wielonarządowym klinicznym Aloka ProSound Alpha 5 oraz miniaturowym wręcz Dramiński DermaMed. Oba wspaniałe, oba doskonałe – do różnych celów.
Na pierwszym zdjęciu wykonanym olbrzymem Alpha 5 widzimy tylko zarys struktury blizny w górnej części wyświetlanej wiązki. Miniaturowy DermaMed pokazuje nam wszystko łącznie z poszczególnymi warstwami skóry jak naskórek, warstwa podskórna itp., dalej struktura samej blizny, jej echogeniczność, dosłownie wszystkie szczegóły strukturalne.
To nic, że pierwszym mogę wykonać echo serca, zbadać kolano, czy płuco. Ma głośniki stereo, przez które mogę usłyszeć szum płynącej w naczyniach krwi, a na kolorowym monitorze zobaczyć te przepływy w kolorze czerwonym i niebieskim (odpowiednio od serca i w kierunku serca). Mogę zbadać wnętrze pochwy i stwierdzić uszkodzenia po radioterapii po resekcji guza macicy. Na nic to wszystko, ponieważ struktury skóry nim nie zobrazuję.
To aparat przeznaczony do innych zadań. Jest wspaniały, ale do czego innego. Wart jest dziesięć razy więcej niż DermaMed, ale do badań dermatologicznych nie wykorzystam go. Poza tym nigdzie go ze sobą nie zabiorę – trzeba do tego ciężarówki z windą hydrauliczną najlepiej.
Dramiński za to oferuje mi jedno – tylko badanie skóry. Nie zrobię nim nic innego. Jest tańszy, ale ograniczony. Mogę go zabrać ze sobą do torby z laptopem.
Tak więc widzą Państwo, że cel determinuje środki, a te dalej koszty. Oczywiście dla mnie oba aparaty są niezastąpione i jestem dumny, że posiadam oba (posiadam jeszcze trzy inne, ale nie komplikujmy).
Użycie termografii medycznej
Jednak dodatkowego smaczku nadało zobrazowanie blizny dodatkowo z użyciem termografii medycznej. Nie po to przecież pisaliśmy o niej w poprzednim artykule, aby nie korzystać z jej dobrodziejstw. Co zobaczyliśmy? Tłumienie emisji temperatury w miejscu blizny, co tylko potwierdziło fakt jej wysokiej echogeniczności, czyli w tym przypadku zwłóknienia. Stara blizna, zwłókniona, odbijająca silnie falę dźwiękową, a zarazem blokująca emisję temperatury z głębi tkanki skóry.
Skoro więc przebrnęliśmy przez wprowadzenie i „mamy już w ręku” głowicę wysokich częstotliwości (DermaMed oferuje częstotliwość 48 MHz), to…
Możemy zacząć pracę!
Zakres badań, które możemy wykonać za pomocą takiego aparatu jest zdumiewająca. Praktycznie wszystkie zmiany skórne znajdą swoje miejsce na obrazie: brodawki, włókniaki, bliznowce, blizny zanikowe, naczynka, krwiaki, kaszaki, tłuszczaki (dwa ostatnie pod warunkiem, że leżą w obszarze skórnym). Możemy ocenić nawet stan zapalny! Dalej cellulit, zaburzenia w budowie struktury skóry, fotostarzenie, ocena mieszków włosowych, przydatków, nawodnienie i wiele innych.
Bardzo ciekawym zastosowaniem jest możliwość oceny stanu skóry przed zabiegiem i po nim, tak inwazyjnym jak i nieinwazyjnym. Wyobraźmy sobie skórę zniszczoną nieprawidłowo przeprowadzonym zabiegiem z użyciem lasera frakcyjnego.
Ocena jej stanu przez ogląd, a nawet zaawansowane czujniki, czy sondy do kosmetologii może być trudna lub wręcz niemożliwa. Obrazowaniem USG otrzymujemy natychmiast „wgląd” w głąb skóry – widzimy jej przekrój i szkody jakie zostały poczynione. Widzimy głębokość uszkodzeń, możemy zmierzyć ich rozmiar. To ogrom informacji, który pozwala nam na jak najbardziej efektywne dobranie terapii odbudowującej, regeneracyjnej i obserwację bieżącą postępów kuracji.
Widzimy głębokość uszkodzeń, możemy zmierzyć ich rozmiar. To ogrom informacji, który pozwala nam na jak najbardziej efektywne dobranie terapii odbudowującej, regeneracyjnej i obserwację bieżącą postępów kuracji.
Przykładem niech będzie
choćby jeden z moich podopiecznych Adaś, który został ugryziony przez psa w twarz. Otrzymał trzy rany na prawym policzku po psich zębach. Lekarze oczywiście udzielili fachowej pomocy mającej na celu ratowanie zdrowia chłopca… ale nie jego urody, wyglądu.
Po wykonaniu obrazowania okazało się, że blizna ma dno szersze niż ujście powierzchniowe. Owo dno jest poszarpane i nieregularne i sięga (w przypadku jednej z ran) warstwy tkanki podskórnej. To dało nam możliwość doboru odpowiedniej procedury z zakresu medycyny estetycznej i kosmetologii, która doprowadziła do uregulowania dna blizny, spłycenia jej, ukształtowania w trójkąt (ostrze w dół). Czyli wyprowadzenie jej do takiej postaci, w której zamknięcie będzie optymalne i umożliwi pracę powierzchniową np. zabiegiem mikronakłówania lub mikropunktury.
Tak więc USG wysokich częstotliwości, zwane potocznie dermatologicznym, daje nam możliwość diagnostyki skóry i struktur z nią związanych w medycynie estetycznej, zabiegach inwazyjnych, dermatologii, trychologii, podologii i podiatrii, PMU i praktycznie w każdym obszarze związanym ze skórą.
Na koniec jeszcze… co oferuje nam
prosty w porównaniu do „dużych” aparatów interfejs głowicy dermatologicznej?
Możemy mierzyć średnicę przekroju naczynek, grubość skóry, grubość poszczególnych warstw skóry jak naskórek, warstwa podnaskórkowa, skóra właściwa, tkanka podskórna. Możemy mierzyć i oceniać powierzchnię obszarów zlokalizowanych w tkankach skóry. Daje nam to ogromne możliwości w odniesieniu do odpowiedniego doboru strategii zabiegowej, siły bodźca, narzędzia. Dobrym przykładem będzie tu pomiar powierzchni zrębów cellulitowych. Zdiagnozujemy intensywność fotostarzenia, poziomu nawodnienia, uszkodzeń, wszelkich patologii. Wszystkie te parametry możemy rejestrować w postaci filmu USG lub wykonywać ujęcia poklatkowe. Oczywiście interfejs umożliwia nam także przypisanie badania do konkretnego pacjenta i przechowywanie archiwów. A gdy zajdzie potrzeba porównywanie ze sobą np. dwóch ostatnich badań lub pierwszego i ostatniego dla oceny postępów terapii.
Interfejs głowicy dermatologicznej – możemy mierzyć średnicę przekroju naczynek, grubość skóry, grubość poszczególnych warstw skóry jak naskórek, warstwa podnaskórkowa, skóra właściwa, tkanka podskórna.
W następnym artykule – spojrzenie w przyszłość
Mam nadzieję, że rozjaśniłem Państwu co nieco zagadnienia związane z diagnostyką ultrasonograficzną, która jest w zasadzie numerem jeden w portfolio każdego profesjonalisty zajmującego się skórą.
Ja akurat mam tę przyjemność, że zawodowo (naukowo) zajmuję się obrazowaniem biomedycznym. I z racji tego staram się także wyprzedzić obowiązujące standardy i obecne na rynku rozwiązania. Dlatego też w kolejnym artykule będę miał przyjemność przedstawić Państwu garść informacji z tego, co dzieje się „od kuchni”. Czyli kilka nowości z miejsca, gdzie tworzy się nowe idee obrazowania biomedycznego – z biocybernetyki i inżynierii biomedycznej AGH, gdzie rozwijam się naukowo. Zobaczymy co w najbliższej przyszłości, a co być może dopiero za lat wiele będziemy mieli do dyspozycji w gabinetach.
dr inż. Wojciech Jan Karwowski
Menedżer, ekonomista, bioinformatyk, specjalista inżynierii biomedycznej, biocybernetyki i inżynierii tkankowej. Ukończył dwa fakultety krajowe – z informatyki oraz ekonomii – a także specjalistyczny program w jednej z najbardziej prestiżowych szkół biznesu na świecie IESE Business School – University of Navarra. Jest także absolwentem studiów podyplomowych z biochemii, biofizyki i biotechnologii, także z biomateriałów medycznych oraz słuchaczem kolejnych z biologii molekularnej. Doktoryzował się na kierunku biocybernetyki i inżynierii biomedycznej. W przygotowaniu specjalizacja z fizyki medycznej w zakresie medycyny nuklearnej oraz kolejna z elektroradiologii.
