Echografie in de urologie

Echografie is een van de meest toegankelijke diagnostische methoden in de geneeskunde. In de urologie wordt echografie gebruikt om structurele en functionele veranderingen in de urogenitale organen op te sporen. Met behulp van het dopplereffect - echodopplerografie - worden hemodynamische veranderingen in organen en weefsels beoordeeld. Minimaal invasieve chirurgische ingrepen worden onder echografische controle uitgevoerd. Daarnaast wordt de methode ook gebruikt bij open ingrepen om de grenzen van de pathologische focus te bepalen en vast te leggen (intraoperatieve echografie). De ontwikkelde ultrageluidsensoren met een speciale vorm maken het mogelijk om ze door de natuurlijke openingen van het lichaam te voeren, langs speciale instrumenten tijdens laparoscopie, nefroscopie en cystoscopie in de buikholte en langs de urinewegen (invasieve of interventionele echografie).

De voordelen van echografie zijn onder meer de beschikbaarheid, de hoge informatie-inhoud bij de meeste urologische aandoeningen (inclusief urgente aandoeningen) en de onschadelijkheid voor patiënten en medisch personeel. In dit opzicht wordt echografie beschouwd als een screeningsmethode, een startpunt in het algoritme voor diagnostisch zoeken voor instrumenteel onderzoek van patiënten.

Artsen hebben de beschikking over echografie-apparaten (scanners) met uiteenlopende technische eigenschappen, die in staat zijn om in realtime twee- en driedimensionale beelden van inwendige organen te reproduceren.

De meeste moderne echografie-diagnostische apparaten werken op frequenties van 2,5-15 MHz (afhankelijk van het type sensor). Echografiesensoren zijn lineair en convex van vorm; ze worden gebruikt voor transcutaan, transvaginaal en transrectaal onderzoek. Radiale scanning transducers worden meestal gebruikt voor interventionele echografie. Deze sensoren hebben de vorm van een cilinder met verschillende diameters en lengtes. Ze zijn verdeeld in stijf en flexibel en worden gebruikt om zowel zelfstandig als met speciale instrumenten (endoluminale, transurethrale en intrarenale echografie) in organen of lichaamsholten in te brengen.

Hoe hoger de frequentie van het ultrageluid dat voor diagnostisch onderzoek wordt gebruikt, hoe hoger de resolutie en hoe lager het penetrerend vermogen. Voor onderzoek van diepliggende organen is het daarom raadzaam om sensoren met een frequentie van 2,0-5,0 MHz te gebruiken, en voor het scannen van oppervlakkige lagen en organen van 7,0 MHz en hoger.

Tijdens echografisch onderzoek hebben lichaamsweefsels op grijswaarden-echogrammen een verschillende echodensiteit (echogeniciteit). Weefsels met een hoge akoestische dichtheid (hyperechoïsch) lijken lichter op het beeldscherm. De dichtste weefsels - stenen - worden gevisualiseerd als duidelijk gecontourneerde structuren, waarachter een akoestische schaduw zichtbaar is. De vorming ervan is te danken aan de volledige reflectie van ultrasone golven van het steenoppervlak. Weefsels met een lage akoestische dichtheid (hypoechoïsch) lijken donkerder op het scherm, en vloeibare formaties zijn zo donker mogelijk - echo-negatief (anechoïsch). Het is bekend dat geluidsenergie vrijwel verliesvrij in een vloeibaar medium doordringt en wordt versterkt wanneer het erdoorheen gaat. Zo heeft de wand van een vloeibare formatie die zich dichter bij de sensor bevindt minder echogeniciteit, terwijl de distale wand van een vloeibare formatie (ten opzichte van de sensor) een hogere akoestische dichtheid heeft. Weefsels buiten de vloeibare formatie worden gekenmerkt door een hogere akoestische dichtheid. De beschreven eigenschap wordt het effect van akoestische versterking genoemd en wordt beschouwd als een differentiële diagnostische eigenschap die het detecteren van vloeibare structuren mogelijk maakt. Artsen beschikken over echografie-scanners, uitgerust met apparaten waarmee de dichtheid van weefsel kan worden gemeten op basis van de akoestische weerstand (ultrasone densitometrie).

Visualisatie van bloedvaten en beoordeling van bloedstroomparameters worden uitgevoerd met behulp van ultrageluiddopplerografie (USDG). Deze methode is gebaseerd op een natuurkundig fenomeen dat in 1842 werd ontdekt door de Oostenrijkse wetenschapper I. Doppler en naar hem is vernoemd. Het Dopplereffect houdt in dat de frequentie van een ultrageluidsignaal, wanneer het wordt gereflecteerd door een bewegend object, evenredig verandert met de snelheid van de beweging langs de as van signaalvoortplanting. Wanneer een object zich naar de sensor beweegt die ultrageluidpulsen genereert, neemt de frequentie van het gereflecteerde signaal toe en omgekeerd, wanneer het signaal wordt gereflecteerd door een bewegend object, neemt deze af. Dus als een ultrageluidsbundel een bewegend object tegenkomt, verschillen de gereflecteerde signalen in frequentiesamenstelling van de oscillaties die door de sensor worden gegenereerd. Het frequentieverschil tussen de gereflecteerde en verzonden signalen kan worden gebruikt om de bewegingssnelheid van het te bestuderen object in de richting parallel aan de ultrageluidsbundel te bepalen. De afbeelding van de bloedvaten wordt gesuperponeerd als een kleurenspectrum.

Tegenwoordig wordt in de praktijk veelvuldig gebruikgemaakt van driedimensionale echografie, waarmee een driedimensionaal beeld kan worden verkregen van het te onderzoeken orgaan, de bloedvaten en andere structuren. Dit vergroot uiteraard de diagnostische mogelijkheden van echografie.

Driedimensionale echografie heeft geleid tot een nieuwe diagnostische methode voor echografietomografie, ook wel multi-slice view genoemd. De methode is gebaseerd op het verzamelen van volumetrische informatie verkregen tijdens driedimensionale echografie en het vervolgens ontleden ervan in slices met een bepaalde stap in drie vlakken: axiaal, sagittaal en coronair. De software voert nabewerking van de informatie uit en presenteert de beelden in grijstinten met een kwaliteit die vergelijkbaar is met die van Magnetic Resonance Imaging (MRI). Het belangrijkste verschil tussen echografietomografie en computertomografie is de afwezigheid van röntgenstraling en de absolute veiligheid van het onderzoek, wat met name van belang is bij zwangere vrouwen.