Ультразвук совершает скачок: как новое поколение оборудования позволяет видеть то, для чего раньше требовался разрез

Ультразвуковая диагностика зарекомендовала себя как один из наиболее информативных видов исследований, при этом оставаясь самым безопасным методом диагностики. При этом, по словам, заведующей отделением ультразвуковой диагностики Университетской клиники КФУ Екатерины Капустиной, именно сейчас метод переживает качественный скачок. Ведь то, что ещё недавно можно было увидеть только во время операции, современный датчик способен показать чрескожно, за считаные минуты приёма. В материале обсудили, что именно изменилось и почему это важно для пациентов.

- Что изменилось в ультразвуковой диагностике на сегодняшний день?

- Метод действительно всегда был информативным - базовые возможности УЗИ были высоки ещё десятилетия назад. Но был один фундаментальный барьер: далеко не всё можно было разглядеть через кожу. Есть структуры, которые прячутся глубоко в органе, есть кровоток такой малой скорости, что классический датчик его просто не улавливает, есть образования, которые становятся видны только тогда, когда хирург физически прикладывает датчик к органу изнутри, во время операции.

Последние несколько лет - это как раз период, когда этот барьер начал рушиться. Новое поколение датчиков и алгоритмов обработки сигнала позволяет увидеть чрескожно то, для чего раньше действительно требовался либо разрез, либо, как минимум, более инвазивная процедура. Это не постепенное улучшение картинки - это переход количества в качество.

- Можете привести конкретный пример, где это наиболее заметно?

- Пожалуй, самый показательный пример - урология, а именно диагностика опухолей почки. Есть категория новообразований, которые полностью находятся внутри паренхимы почки и никак не выступают на её поверхности - раньше их обнаруживали фактически только при магнитно-резонансной томографии, а окончательно оценивали границы уже во время операции, когда хирург видел орган «вживую». Современные ультразвуковые системы с продвинутой допплерографией и способностью улавливать медленный, хаотичный микрокровоток - характерный признак опухолевой ткани - позволяют заподозрить и локализовать такие образования ещё на этапе амбулаторной диагностики, до какого-либо вмешательства.

То же самое с тканью простаты. Раньше оценка ограничивалась контуром и структурой на срезе. Сейчас мы видим микроциркуляцию в самой ткани - самые мелкие, беспорядочные сосуды, которые сопровождают злокачественный рост и не улавливались классическим цветовым допплером из-за слишком низкой скорости потока и чувствительности к углу датчика. Новые алгоритмы обработки сигнала эту зависимость от угла практически убирают и не «боятся» артефактов от дыхания или перистальтики, а значит, находят то, что раньше пропускалось.

- То есть речь не просто о более чёткой картинке, а о принципиально новой физической чувствительности прибора?

- Совершенно верно. Разница между «чуть более чёткое изображение» и «видим то, чего не видели раньше» - принципиальная. Классический допплер регистрирует кровоток, начиная с определённой скорости, а всё, что медленнее - просто не отображает, оно тонет в шуме. Новые технологии выделяют полезный сигнал из этого шума за счёт более сложной математической обработки, а не просто более мощного излучения. Это позволяет визуализировать сосуды диаметром в доли миллиметра - то, что физически ближе к капиллярному руслу, чем к привычному сосуду на УЗИ.

-А если говорить не только про сосуды, где ещё чрескожная диагностика заменяет то, что раньше требовало операции или инвазивной процедуры?

- Печень - очень наглядный пример. Ещё недавно, чтобы точно оценить, насколько орган поражён фиброзом - рубцовым перерождением ткани - фактически единственным надёжным способом была биопсия, то есть забор образца ткани иглой. Сегодня специальные режимы эластографии позволяют измерить жёсткость печени неинвазивно, причём сразу двумя независимыми методами за одно исследование, и получить показатель, который по информативности сопоставим с биопсией на большинстве стадий заболевания. Это принципиально меняет тактику наблюдения пациентов с хроническими заболеваниями печени. Динамику теперь можно отслеживать регулярно, без риска и дискомфорта повторных проколов.

Похожая логика в онкогинекологии и урологии, только уже не как альтернатива инвазивной диагностике, а как её сопровождение. Теперь интраоперационный ультразвуковой датчик, введённый через минимальный доступ, позволяет хирургу увидеть то, что не видно глазом даже при открытой операции - например, оценить лимфатические узлы на предмет подозрительных изменений ещё до их удаления, или увидеть скрытую внутри органа опухоль и точно очертить её границы прямо на поверхности органа. Это не замена диагностики через кожу, это следующий уровень того же принципа: чем точнее мы видим цель, тем меньше здоровой ткани приходится затрагивать.

- А что с сердцем? Кажется, это направление УЗИ развивается давно и, на первый взгляд, ему уже некуда особенно расти.

- Это распространённое заблуждение. Эхокардиография - действительно одно из самых зрелых направлений ультразвука, но именно поэтому скачок здесь особенно интересен: развиваются не базовые вещи, а самые сложные, пограничные случаи, с которыми раньше приходилось мириться.

Возьмём, например, пациентов с нарушением сердечного ритма. Классическая эхокардиография строится на цикличности: аппарат ждёт определённую фазу - систолу или диастолу - чтобы сделать измерение. При устойчивом, ровном ритме это несложно. Но при аритмии, когда каждый сердечный цикл отличается от предыдущего по длительности, поймать показательный, репрезентативный цикл вручную - задача, которая может отнимать значительное время приёма, а результат всё равно частично зависит от того, насколько удачно выбран момент. Современные системы синхронизируются с ЭКГ пациента напрямую и сами находят оптимальный сердечный цикл для измерения даже на фоне аритмии - то есть автоматизируется как раз самая сложная, а не самая простая часть исследования.

- А кровоток в самом сердце - здесь тоже появилась та повышенная чувствительность, о которой мы говорили применительно к опухолям?

- Да, и это отдельная важная возможность - одновременная запись допплеровских спектров сразу с двух точек сердца за один сердечный цикл. Раньше для оценки, скажем, кровотока на двух разных клапанах приходилось делать два последовательных измерения в двух разных циклах - а значит, сравнивать данные, полученные, строго говоря, в разных условиях наполнения сердца. Сейчас оба спектра записываются синхронно, в рамках одного и того же сокращения, что даёт более достоверную картину и особенно важно при оценке диастолической функции сердца - тонкого параметра, который раньше было сложно измерить стабильно.

Плюс к этому та же повышенная чувствительность к медленному кровотоку, о которой мы говорили в контексте опухолей, работает и здесь. Она позволяет детальнее оценивать мелкие сосудистые структуры и качество кровоснабжения в целом, снижая число артефактов, которые раньше могли исказить картину.

- Стоит отдельно сказать о самих датчиках - они ведь тоже изменились, а не только программная часть?

- Обязательно стоит, потому что именно датчик - это то, через что вся эта новая чувствительность и вычислительная мощность физически доходит до пациента. И здесь прогресс тоже заметен: в первую очередь - за счёт новых материалов пьезоэлементов, которые точнее преобразуют звуковую волну в электрический сигнал и обратно, а также за счёт форм-факторов, заточенных под конкретную задачу, а не универсальных «на все случаи».

У современных датчиков есть важное общее свойство: возможность электронно корректировать угол обзора луча, не меняя положения самого датчика на теле. Раньше ребро, рубец или неудобное положение пациента могли «съедать» часть изображения. Приходилось просить его менять позу или подстраиваться самому врачу. Сейчас система обходит такие помехи внутри уже приложенного датчика, и качество картинки перестаёт так сильно зависеть от исходного положения тела пациента.

- Получается, граница между «диагностика» и «хирургия» становится более условной?

- В каком-то смысле да. Раньше эти этапы были разделены, сначала диагностика - заподозрили, направили на операцию - а уже во время неё хирург доразбирался на месте, что именно перед ним. Сейчас данные предоперационного УЗИ, в том числе совмещённые с МРТ через навигационные системы, врач может использовать уже во время самого вмешательства. Фактически он продолжает ту же диагностику в операционной, только с ещё более высоким разрешением, потому что датчик находится в непосредственном контакте с органом. Это делает всю цепочку от подозрения до лечения более связной и предсказуемой.

- Как быстро, на ваш взгляд, будет развиваться это направление дальше?

- Достаточно быстро. Ещё несколько лет назад способность увидеть микрокровоток в опухоли чрескожно или оценить жёсткость печени без биопсии казались специализированными, почти экспериментальными возможностями, доступными единичным центрам. Сегодня это стандартный функционал современных экспертных систем. Я не удивлюсь, если в ближайшие годы список состояний, для диагностики которых раньше требовалось хирургическое вмешательство или инвазивная процедура, а теперь достаточно чрескожного исследования, продолжит расти.

- Что бы вы посоветовали пациентам, которые оценивают, куда пойти на исследование?

- Смотреть не только на репутацию клиники, но и на то, какое оборудование в ней установлено и как давно оно обновлялось. Разница между исследованием на устаревшей и на современной экспертной системе - это не вопрос комфорта, это вопрос того, будет ли обнаружена патология на ранней, потенциально излечимой стадии, или нет. Технологии в этой области меняются быстрее, чем принято думать, и это напрямую влияет на качество диагностики, которую получает конкретный пациент.

Источник информации. Автор текста и фото: Пресс- служба Университетской клиники КФУ