Артефакты - эхосигналы, вызывающие искажение изображения на экране монитора. В основе формирования артефактов лежат преломление, рассеивание и поглощение УЗ-волн в тканях.
Артефакты, визуализируемые в режиме серой шкалы
- Артефакт акустической тени.
- Артефакт боковых акустических теней.
- Артефакт дорзального псевдоусиления эхосигнала.
- Артефакт реверберации.
- Артефакт «псевдомасс».
- Зеркальный артефакт.
- «Хвост кометы».
- Артефакт ослабления эхосигнала.
- Артефакт рефракции.
- Артефакт удвоения почки.
- Артефакты, формирующие ложный эхосигнал.
- Артефакт толщины УЗ луча.
- Артефакт «боковых лепестков».
- Артефакт неправильного определения скорости.
- Multipath артефакт.
- Артефакт эффективной отражательной поверхности.
- Focal-zone banding артефакт.
- Артефакт увеличения.
- Электромагнитные наводки.
Артефакты, регистрируемые в допплеровских режимах
Артефакты, связанные с некорректными параметрами сканирования:
- Aliasing артефакт.
- Depth ambiguity артефакт.
- «Blooming» артефакты.
Артефакты, вызванные вибрацией и движением тканей:
- Артефакт цветового допплеровского кодирования в анэхогеннныхзонах.
- Артефакты, вызванные вибрацией и движением тканей.
- Периваскулярныйцветовой артефакт.
Допплеровский зеркальный артефакт.
Допплеровский «мерцающий артефакт».
Артефакт акустической тени (shadowing) - возникает за структурами с выраженной отражающей или поглощающей способностями (кость, газ кишечника, конкременты, кальцификатыи др.).
Артефакт боковых акустических теней - возникает при падении УЗ-луча по касательной на выпуклую поверхность структуры, скорость распространения в которой значительно отличается от окружающих тканей за счет больших углов отражения (например, киста, шейка желчного пузыря). Появляется в виде узких гипоэхогенныхполос или тени по краям кистозных структур.
Артефакт дорзального псевдоусиления сигнала (through transmission artifact, flaring, acoustic enhancement) - возникает позади слабопоглощающих структур (жидкостьсодержащие объекты – кисты, желчный пузырь, мочевой пузырь, асцит и др.). Появляется в виде дорзального повышения эхогенности.
Артефакт ослабления эхосигнала (attenuation) - возникает в результате затухания эхосигнала с частичным ослаблением его интенсивности. Появляется в виде уменьшения эхогенности дистальных областей (например, при жировой инфильтрации печени).
Артефакт реверберации (reverberation) - возникает в результате многократного переотражения сигнала между двумя или более отражающими поверхностями, расположенными перпендикулярно УЗ-лучу, каждый раз частично возвращаясь к датчику через равные промежутки времени. Проявляется серией ярких параллельных линий на равном расстоянии, уменьшающихся по интенсивности на глубине. Часто формируется на границе раздела сред («мягкие ткани – газ», «жидкость – газ»).
Артефакт «псевдомасс» - вариант реверберации. Возникает при возвращении эхосигнала от жидкостьсодержащих или газосодержащих структур, расположенных глубоко по отношению к датчику. Ближайшую поверхность ложного изображения формирует первичное отражение от границы раздела сред, а реверберативные сигналы создают заднюю поверхность псевдомасс.
Зеркальный артефакт (mirror–image artifact) - вариант реверберации. Возникает в области структур с высокоотражающей поверхностью (диафрагма, плевра, кишечник). Появляется ложное изображение с другой стороны отражателя.
«Хвост кометы» (comet-tail, ring-down artifact) - вариант реверберации. Возникает в виде коротких ревербераций, когда ультразвук вызывает собственные колебания объекта малых размеров в результате множественных отражений УЗ-луча внутри его. Наблюдается при наличии мелких пузырьков газа (например, газ во внутрипеченочных желчных протоках), маленьких кистозных структур (например, синусы Ашоффа-Рокитанского при аденомиоматозе желчного пузыря) или мелких металлических предметов. Проявляется в виде полоски повышенной яркости позади объекта.
Артефакт рефракции (неправильное расположение объекта, refraction, lens effect) - возникает при преломлении (рефракции) УЗ-луча при переходе через ткани с различной скоростью распространения на границе сред. Проявляется в виде смещения объекта относительно его истинного расположения. Наблюдается ложное удвоенное изображение объекта (например, ложное удвоение диафрагмы при наличии жидкости между печенью и диафрагмой, ложное удвоение плодного яйца).
Артефакт удвоения почки - вариант рефракции. Возникает в результате рефракции при прохождении УЗ-луча через печень или селезенку. Появляется в виде удвоения почки или псевдомассв надпочечниковой зоне.
Артефакты, формирующие ложный эхосигнал - возникают при некорректных настройках УЗ-сканера. При высоком уровне мощности на передаче наблюдается повышение эхогенности изображения. Range ambiguity эффект возникает при высоких значениях ЧПИ (PRF) – появляется непостоянное мерцание изображения.
Артефакт «боковых лепестков» («боковой доли», side-lobe artifact, grating-lobe artifact) - вариант формирования ложного эхосигнала. Возникает в результате взаимодействия периферических лучей от боковых частей датчика с высокоотражающими поверхностями. Появляется в виде зеркального отражения в области выпуклых отражающих поверхностей (например, диафрагма, мочевой пузырь, желчный пузырь). Также может появляться как диффузное эхо в зонах, где газ кишечника прилежит к жидкостьсодержащиморганам, в результате чего наблюдаются неоднородность и пристеночные отражения.
Артефакт толщины УЗ луча (beam width artifact) - вариант формирования ложного эхосигнала. Возникает в жидкостьсодержащих органах при увеличенной толщине УЗ-луча, когда одна его часть взаимодействует с жидкостью, а другая с окружающими тканями. Проявляется в виде пристеночных отражений.
Focal-zone banding артефакт - возникает в результате варьирования интенсивности УЗ-луча по ходу распространения. Появляются участки повышения эхогенности в органе, имеющем гомогенную структуру.
Артефакты из-за различия в скорости прохождения ультразвука в различных средах (артефакт неправильного определения скорости, артефакт искажения формы, speed-of-sound artifact, speed error artifact, propagation velocity artifact) - возникают при прохождении УЗ-луча через среды (хрящ, жидкость, жировая клетчатка и др.) со скоростью распространения, отличной от средней скорости, запрограммированной в УЗ-сканере (1540 м/с). При меньшей скорости распространения (например, жировая ткань) эхосигнал возвращается к датчику позже и воспринимается как отражение от глубже расположенного объекта. Структуры с малой плотностью имеют размеры больше реальных. Структуры с большой плотностью имеют размеры меньше реальных.
Артефакт эффективной отражательной поверхности - возникает при возвращении отраженного сигнала к датчику не в полном объеме. Проявляется в том, что размеры объекта могут быть меньше реальных (например, размеры конкрементов немного меньше истинных).
Multipath артефакт - возникает в ситуации, когда траектория возвращения эхосигнала к датчику отличается от ожидаемой и замедляется его возвращение. Проявляться в виде ложного изображения диафрагмы глубже печени или в виде ложных пристеночных образований в кистах яичника.
Артефакт увеличения (enhancement) - возникает при слабом поглощении объектом. Проявляется некоторым увеличением истинных размеров объекта.
Артефакт анизотропии - появляется в мягких тканях при определенном угле сканирования в виде участков пониженной эхогенности.
Артефакт наличия взвеси - появляется в жидкостьсодержащих органах в виде гиперэхогенных точечных включений.
Электромагнитные наводки
Aliasing артефакт - возникает при высокой скорости кровотока, превышающей возможность измерения при установленной величине ЧПИ (PRF). В ЦДК проявляется резкой сменой цветов максимальных значений верхней и нижней шкал (наиболее светныетона красно-синей шкалы) без перехода через базовую линию (черный цвет). В спектральном режиме появляется спектр «wrap around», где высокие скорости отражаются ниже базовой линии. Способы удаления артефакта: повышение ЧПИ (уменьшение глубины или увеличение скоростной шкалы), увеличение угла инсонации, уменьшение частоты датчика, коррекция положения базовой линии.
Depth ambiguity артефакт - возникает при низкой частоте датчика, высокой мощности на передаче, высокой ЧПИ, когда отражения от глубоких структур могут достигать датчика после излучения последующих импульсов. В результате изображение имеет более поверхностную локализацию, и допплеровский сдвиг частот кодируется в области отсутствия потока.
«Blooming» артефакты - возникают в результате установки высокого уровня усиления при приеме. Проявляются цветовым окрашиванием внесосудистой зоны.
Артефакты, вызванные вибрацией и движением тканей (артефакт вспышки, флэш-эффект) - возникают в результате дыхания, пульсации сосудов, ларингеальных вибраций, перистальтики кишечника и др. Проявляются цветовым окрашиванием мягких тканей.
Артефакт цветового допплеровского кодирования в анэхогенных зонах (артефакт ложного потока) - возникает в результате вибрации датчика, симулирующей движение тканей, и истинной вибрации тканей. Имеют значение параметры сканирования – мощность на передаче, усиление на приеме, уровень фильтра, величина допплеровской шкалы, положение и размер окна вопроса, допплеровский угол. Встречается в асцитической и амниотической жидкости, в мошонке при гидроцеле.
Периваскулярный цветовой артефакт - возникает в результате вибрации и движения тканей, связан с интенсивностью потока в сосуде – усиливается в систолу, уменьшается в диастолу. Может возникать в местах артериальных стенозов, А-В фистул, артериальных аневризм. Проявляется при ЦДК окрашиванием периваскулярной зоны в цветовую гамму верхней и нижней шкалы со смешением сине-красных цветов. Проявляется при ЭДК монохромным окрашиванием периваскулярной зоны сосудов с турбулентными потоками. Проявляется в спектральном режиме в виде пульсирующих симметричных волн выше и ниже базовой линии, соответствующих колебаниям тканей.
Допплеровский зеркальный артефакт (mirror-image artifact) - возникает в области структур с высокоотражающей поверхностью (диафрагма, плевра, кишечник). Появляется ложное изображение сосуда, находящегося с одной стороны отражателя, по другую сторону. Встречается при исследовании подключичной артерии из-за её прилежании к верхушке легкого и при транскраниальной допплеровской сонографии.
Допплеровский «мерцающий артефакт» (twinkling artifact) - возникает при взаимодействии УЗ-луча с высокоотражающими объектами (конкременты, кальцинаты, металлические объекты). Проявляется при ЦДК быстроменяющейся цветовой гаммой со смешиванием синего и красного цвета (без перехода через базовую линию (черный цвет)) позади объекта. Проявляется при ЭДК монохромным цветовым окрашиванием. Проявляется в спектральном режиме высокоамплитудными низкочастотными («параллельными») колебаниями, не имеющими волновой формы, со специфическим звуковым сигналом («скрип»). Проявляется в режиме B-flowмерцающей линейной структурой белого цвета позади объекта.
Автор - Иогансен Юрий Александрович, врач ультразвуковой диагностики, кандидат медицинских наук