Zobrazovacie metódy v oftalmológii - 3. časť - ultrazvuk

Začiatkom šesťdesiatych rokov sa vo Veľkej Británii a Japonsku objavili prvé lekárske ultrazvukové prístroje pre dvojrozmerné zobrazenie. Prakticky v rovnakom čase sa začali objavovať ultrazvukové metódy založené na Dopplerovom princípe, ktoré umožňujú zisťovať smer a rýchlosť pohzňybyod štruktúr odrážajúcich ultrazvuk. V poslednej dobe sa ultrazvuková diagnostika využíva stále vo väčšej miere vzhľadom na nízke riziko pre pacienta pri vyšetrení.
Fyzikálne princípy diagnostického ultrazvuku
Ultrazvuk je akustické vlnenie s frekvenčným spektrom mezi 20 kHz a 1 GHz, teda s frekvenciou nad hranicou počutia. K lekárskemu využitiu je vhodné frekvenčné pásmo 2 až 30 MHz. Vysielanie ultrazvukového signálu z diagnostickej sondy do tela pacienta má za následok šířenie pozdĺžnej tlakovej vlny. Častice hmotného prostredia kmitujú okolo svojej rovnovážnej polohy, čím dochádza k prenosu energie. Pri každej interakcii vlny s tkanivom jednotlivých orgánov je časť signálu pohltená v tkanive, časť rozptýlená a časť odrazená. Takto zoslabený signál možno po výstupe z tela pacienta merať a získať tak celkovú informáciu o akustických vlastnostiach vyšetrovaného tkaniva.
K prenosu kmitavého pohybu z jednej častice na druhú je potrebný určitý čas, ktorý je charakteristický pre každé prostredie. Pri prechode vlnenie prostredím sa jeho intenzita znižuje a dochádza k útlmu, pričom sa uplatňuje mechanizmus absorpcie a rozptylu. Absorbcia znamená zníženie intenzity premenou akustickej energie na teplo. Rozptyl je zníženie intenzity vĺn odrazom, ohybom a lomom vlnenia na negomogenitách prostredia.
Rýchlosť šírenia (fázová rýchlosť) vyjadruje čas potrebný k prenosu kmitavého pohybu z jednej častice na druhú a je charakteristická pre každé prostredie. Rýchlosť šírenia ultrazvuku v jednotlivých štruktúrach oka je rozlična, napríklad:
- voda – 1480 m/s
- komorová voda – 1532 m/s
- sklovec – 1532 m/s
- mäkké tkanivá – 1550 m/s
- rohovka – 1620 m/s
- šošovka – 1641 m/s
- kosť – 3500 m/s
V rámci oftalmológie sa používajú sondy priame, prispôsobené pre kontaktné alebo imeryné spôsoby vyšetrenia najčastejšie s frekvenciou ultrazvuku od 8 do 12 MHz. Pre zobrazenie v A mode sa používajú nefokusované sondy o priemere 5mm. Priemer fokusovanej sondy pre B zobrazenie býva 10 mm. V bežnej klinickej praxi sa najčastejšie využíva A a B mod (A, B scan) zobrazenia.