21878 sfog omslagdev.sfog.se/natupplaga/nr55_ink_suppccb6b98b-f26b-4850... · 2019. 7. 3. · 5...

SVENSK FÖRENING FÖR OBSTETRIK OCH GYNEKOLOGI

ARBETS- OCH REFERENSGRUPP FÖR

ULTRALJUDSDIAGNOSTIK

Obstetriskt ultraljud

Rapport nr 552007

Författare:

Harald Almström UltraGyn., Odenplan, StockholmOve Axelsson Akademiska sjukhuset, UppsalaHans Bokström SU/Östra, GöteborgSverker Ek Karolinska Universitetssjukhuset Huddinge, StockholmElisabeth Epstein Universitetssjukhuset LundMats Fägerquist NÄL, TrollhättanGustav Giertz UltraGyn., Odenplan, StockholmSaemundur Gudmundsson Universitetssjukhuset MAS, MalmöRose-Marie Holst SU/Östra, Göteborg Peter Lindgren Akademiska sjukhuset, UppsalaPelle Lindqvist Universitetssjukhuset MAS, MalmöAjlana Mulic-Lutvica Akademiska sjukhuset, UppsalaPeter Malcus Universitetssjukhuset LundKarel Marsál Universitetssjukhuset LundPer Åke Olofsson Universitetssjukhuset LundChristina Pilo Södersjukhuset, StockholmSissel Saltvedt Södersjukhuset, StockholmKatarina Tunon Östersunds sjukhusHans Wessel Karolinska Universitetssjukhuset Solna, Stockholm

Redaktör: ARGUS Professor Lars-Åke Mattsson, Kvinnokliniken, SU/Östra, GöteborgLayout: Moniqa FrisellTryck:

© Svensk Förening för Obstetrik och Gynekologi

Arbets- och referensgruppen för ultraljudsdiagnostik

Nr 552007

Obstetriskt ultraljud

Elanders 2008

3

Innehåll

Förord..............................................................................................................5

Inledning .........................................................................................................7

Etiska aspekter avseende fosterdiagnostik .........................................................9

Medicinsk ultraljudsdiagnostik – fysik, teknik,

biologiska effekter och säkerhetsaspekter .......................................................13

Ergonomi, Undersökningsteknik och Artefakter.............................................31

Organisation av obstetrisk ultraljudsverksamhet .............................................39

Kvalitetskontroll av obstetriskt ultraljud .........................................................43

Tidig graviditet (till och med nio fullgångna graviditetsveckor) ......................49

Fosterdiagnostik .............................................................................................57

Invasiva ingrepp under graviditet. Fostervatten- och moderkaksprov. .............65

Rutinmässig ultraljudsundersökning ..............................................................73

Tvillinggraviditet och ultraljud.......................................................................77

Fostertillväxt ..................................................................................................81

Obstetrisk blodflödesundersökning ................................................................87

Fostervatten ...................................................................................................97

Cervix under graviditet .................................................................................103

Placenta ........................................................................................................107

Postpartum ultraljud .....................................................................................113

5

SFOGs arbets- och referensgrupper (ARG)spelar en mycket viktig roll för specialitetensutveckling. En viktig del i detta är utarbetan-det av ARG rapporter. Även om de inte göranspråk på att vara officiella ”state-of-the-art”dokument används de av läkare och barnmor-skor som läro- och uppslagsböcker och somutbildningsmaterial. Det är därför viktigt attinnehållet är relevant, aktuellt och i möjliga-ste mån evidensbaserat.

Föreliggande rapport om obstetriskt ultra-ljud har tillkommit efter långa diskussionerinom Ultra ARG. Den senaste versionen utkom 1997 och är sedan länge utgången frånförlaget. När detta problem blev allt mer påtagligt fanns tankar att trycka upp en nyupplaga. Man ansåg dock att utvecklingen desenaste 10 åren varit så snabb att det bara skul-le vara en tillfällig lösning. Därför tillsattes enredaktionskommitté våren –05 med uppdragatt utarbeta en helt ny rapport. Förutom enpappersupplaga bestämdes att rapporten ocksåskall ha en nätversion utlagd på SFOGs hem-sida.

För att i möjligaste mån kunna leva upp tillambitionerna ovan har omfånget utökats jäm-fört med tidigare upplaga. Då vi anser attobstetriskt ultraljud omfattar hela graviditetenär den tidiga graviditeten inkluderad. Andrakapitel som har tillkommit är det om foster-diagnostik, där hänsyn har tagits till den nyaSBU rapporten som utkom 2006. Ett annatär det om postpartum ultraljud som fått enökande uppmärksamhet under senare år. Dessaär bra exempel på den ständigt pågåendeutvecklingen inom obstetriskt ultraljud.

Avgränsningar har också ansetts nödvän-diga. Exempelvis skulle en presentation av fostermissbildningar och fosterterapi bli allt-för omfattande för denna typ av publikation.

Slutligen vill redaktionen tacka alla kapitel-författare och andra som bidragit med för-hoppningen att rapporten skall vara, somredan professor Karel Marsál skrev i förra versionens förord; ”..till gagn för de gravidakvinnorna och deras väntade barn.”

Förord

Sverker Ek Huvudredaktör

7

Obstetriskt ultraljud har en förhållandevis korthistoria, men de första undersökningarna avfoster gjordes redan för 50 år sedan i Skottlandav Ian Donald. I Sverige blev Bertil Sundénfrån Lund en pionjär. Han presenterade sinavhandling om ultraljud under graviditet på1960-talet. På 1970-talet introducerades ultra-ljud i vårt land i klinisk verksamhet. Det äringen överdrift att påstå att ultraljudet har revolutionerat obstetrisk verksamhet. Detta harskett genom möjligheter till såväl förbättraddiagnostik som behandling. Bildgivande ultraljud används idag både som screening-instrument och som diagnostisk metod. ISverige erbjuds alla gravida kvinnor minst enrutinmässig ultraljudsundersökning, vanligenutförd kring 17-18 graviditetsveckor. Mer än95% av de gravida kvinnorna tackar ja tillerbjudandet. Vi vet att denna undersökning ärdet idag säkraste sättet att beräkna förloss-ningsdatum. En effekt av detta är att andelenöverburna graviditeter minskat påtagligt.Flerbördsgraviditeter upptäcks vid rutin-ultraljud och chorionicitet kan oftast anges.Dessutom upptäcks fosteranomalier. Ju allvar-ligare dessa är, desto oftare upptäcks de.

Ultraljud skapar förutsättningar för invasivafosterdiagnostiska åtgärder såsom amniocen-teser, chorionvillibiopsier och cordocenteserliksom för invasiva terapeutiska ingrepp på foster. Som framgår av den SBU-rapport, sompresenterades 2006, kan ultraljud i första trimestern användas för att mäta fostrets nack-uppklarning för att skatta risken för kromo-somavvikelse. Detta skapar förutsättningar attge varje gravid kvinna en individuell informa-tion om risken att hon bär på ett foster med

kromosomavvikelse. Såväl studier som prak-tisk erfarenhet har visat att detta leder till attfärre kvinnor väljer att genomgå invasiva fosterdiagnostiska metoder, vilket i sin tur ledertill färre missfall.

Bildgivande ultraljud utgör vårt diagnostis-ka hjälpmedel då misstanke om intrauterin till-växthämning (IUGR) uppstått. Dopplerultra-ljud har utvecklats till ett utmärkt instrumentför bedömning av placentas funktion och fos-trets tillstånd i fall med IUGR. Flödesunder-sökningar på moderns arteria uterina, fostretsarteria umbilicalis, arteria cerebri media ochductus venosus är till stor hjälp som underlagför beslut om förlossning. Metanalyser från bl a Cochrane library har visat att användningav Dopplerultraljud för övervakning av dessagraviditeter kan sänka den perinatala mortali-teten. Ett nytt kliniskt användningsområde förDopplerultraljud är möjligheten att skatta fetalanemi vid exempelvis erytrocytimmunisering-ar via mätning av den maximala flödeshastig-heten i fostrets arteria cerebri media. Ur risk-synpunkt är det alltid en framgång när en icke-invasiv metod, såsom Dopplerultraljud, kanersätta invasiva, amniocentes eller cordocen-tes. Färg-Doppler är ett säkert verktyg för attidentifiera kärl vid mätningar av blodflödensamt för att skilja kärl från andra ekofria struk-turer. 3D och 4D (real time 3D)-ultraljudutvecklas snabbt och möjligheten att görasådana undersökningar har förenklats. Derasplats i klinisk medicin är dock ännu ej klar-lagd.

Ultraljud skall, som alla diagnostiska instru-ment, användas med omdöme och ansvar. Iultraljudets fall gäller att medicinsk indikation

InledningOve Axelsson

OVE AXELSSON

8

skall föreligga för undersökningen, undersök-ningstiden skall hållas så kort som möjligt ochapparatens uteffekt vara så låg som möjlig. Påså sätt minimeras potentiella risker för fostretav ultraljudsexpositionen.

Det finns all anledning att tro att ultraljudinom en överskådlig framtid kommer att inne-ha en huvudroll inom obstetrisk diagnostik ochbehandling. Vi har ett ansvar att utveckla obste-triskt ultraljud via egna studier och genom attfölja den vetenskapliga litteraturen inom områ-det. Dessutom skall vi värna om utbildningen

för läkare och barnmorskor. Den enskilt vikti-gaste faktorn för att en ultraljudsundersökningunder graviditet skall ge optimal informationär undersökarens kompetens och erfarenhet.Ultra-ARG har ett starkt engagemang i utbild-ningsfrågor och samarbetar här med barn-morskornas motsvarande organisation (RUD).Utbildningsutbudet är omfattande med kur-ser på såväl basal som mer avancerad nivå.

9

Liksom för alla andra undersökningar ochbehandlingar i sjukvården ska fosterdiagnosti-ken uppfylla de fyra etiska grundprinciperna:godhetsprincipen (beneficium), självbestäm-mandeprincipen (autonomi), lidandeprin-cipen (non-maleficium) och rättviseprincipen(justitia).

Autonomiprincipen:I Sverige har vi allt mer fokuserat på parets ochframförallt kvinnans autonomi. Respekten förautonomi innebär att man respekterar kvin-nans värderingar och egna önskemål och attdessa skall vara vägledande för behandlingen.Respekten för kvinnans autonomi innebär attdenna sätts före det ofödda barnet.

Respekten för autonomi förutsätter enobjektiv information om möjliga diagnos- ochbehandlingsalternativ som skall ges på ett professionellt, och så långt det är möjligt objek-tivt sätt. Detta är nödvändigt för att kunnafatta ett välgrundat beslut. Frivilligheten ibeslutet måste understrykas i informationenföre undersökningen. Information om möjlig-heten att avstå från en diagnostisk undersök-ning måste alltid ges och tillräcklig tid att fattaett informerat beslut måste finnas. Ledandeinformation skall undvikas.

När det gäller fosterdiagnostik kan etiskakonfliktsituationer uppstå mellan den gravidakvinnans och det ofödda barnets autonomi.Det är viktigt att informera om att konflikteroch svåra valsituationer kan uppstå innan mangör en diagnostisk undersökning.

Studier har visat att tekniska beskrivningarav diagnostiska procedurer kan komma attdominera informationen och att den etiskagrundkonflikten som uppstår efter en under-sökning med avvikande fynd inte tillräckligtbelyses (1).

Godhetsprincipen (beneficium):De två första huvudindikationerna för denrutinmässiga ultraljudsundersökningen ärdatering och diagnostik av flerbörd. Båda till-godoser godhetsprincipen så till vida att ensäker datering är en förutsättning för en godhandläggning av graviditeten och diagnostikav flerbörd kan förbättra handläggningenunder gravitet och förlossning för både moroch barn.

När det gäller prenatal diagnostik av miss-bildningar kan kunskap om vissa missbild-ningar påverka prognosen till det bättre för barnet i och med att förlossningenstid och-plats kan optimeras och den postnatalabehandlingen planeras.

Vidare kan i vissa fall intrauterin behand-ling vara möjlig. I dessa fall kan godhets-principen anses vara tillgodosedd för både moroch det ofödda barnet.

Vid andra allvarliga missbildningar meddålig prognos avseende överlevnad eller riskför svåra funktionshinder är situationen merproblematisk och konflikter kan uppstå.

Är det till godo för modern, familjen eller

Etiska aspekter avseende fosterdiagnostik

Hans Bokström

10

HANS BOKSTRÖM

det ofödda barnet att avbryta graviditetenunder dessa omständigheter? Svensk lag gerkvinnan oinskränkt rätt att besluta om abortföre 18 fullgångna graviditetsveckor men dess-förinnan måste så fullständig information sommöjligt ges för att kvinnan ska kunna fatta ettinformerat beslut. Respekten för kvinnansautonomi leder till att hennes beslut vilket detän blir därefter måste stöttas och respekterasoavsett personliga åsikter i frågan.

Om kvinnan väljer att fullfölja graviditetentrots en dålig prognos måste kontinuerligt psy-kologiskt och medicinskt stöd erbjudas. Omkvinnan väljer att avbryta graviditeten måstelikaså psykologiskt stöd före, under och efteravbrytandet erbjudas.

Lidandeprincipen(non-maleficium):Att inte skada med diagnostiska eller terapeu-tiska åtgärder är ytterligare en etisk grundprin-cip. Säkerhetsaspekter på ultraljudsundersök-ningen måste beaktas och ett grundvillkor äratt varje undersökning måste ha en indikation.Undersökaren måste känna till apparaturensenerginivåer och kontrollera att gränsvärdenför dessa ej överskrides.

En risk med diagnostiska åtgärder är falsktpositiva fynd . När det gäller prenatal diagnos-tik är frekvensen 0,06-0,5% (1). Dessa kanleda till skada i form av oberättigad oro och ivärsta fall till abort av friska foster. Utbildningoch kunskap är medel att hålla falskt positivafynd på så låg nivå som möjligt. En annan tänk-bar skada kan orsakas av ultraljudsfynd somleder till misstankar om kromosomavvikelseoch därav följande invasiva ingrepp som i sintur kan innebära risk för missfall.

Även falskt negativa fynd måste minimerasdå studier har visat kraftiga negativa psykolo-giska effekter där barnet efter födseln visar sigha en missbildning som förbisetts vid ultra-ljudsundersökning (2).

Rättviseprincipen (justitia):Rättviseprincipen föreskriver att alla oavsettkön, religion, politisk åsikt, etnicitet ochbostadsort skall behandlas lika. Detta är enfundamental princip i ett demokratiskt sam-hälle.

Den innebär till exempel att professionelltolk måste anlitas vid behov, anhörigtolkningär inte tillräcklig i de komplicerade rådgiv-ningssituationer som kan uppstå inom foster-diagnostiken.

Den innebär också att alla bör erbjudassamma möjligheter till undersökning över lan-det. SBU-rapporten 1998 fann vetenskapligtunderlag för att fosterdiagnostik bör erbjudasvid rutinultraljudet men detta gäller idag(2007) ännu ej i hela landet.

Rättviseprincipen leder också till att allaundersökare bör ha genomgått utbildning ochvara certifierade att utföra undersökningensjälvständigt. Grundkursen i obstetrisk ultra-ljudsdiagnostik bör vara ett basalt kunskaps-krav. Vidare bör alla undersökare utföra ettvisst antal undersökningar per år för att vidmakthålla sin kompetens. Formaliseradvidareutbildning måste tillgodoses liksom fort-löpande kvalitetskontroll av gjorda undersök-ningar. Ultraljudsutrustningen måste vara avhög kvalitet och anpassad till obstetriska ända-mål. En god servicenivå av befintlig utrust-ning måste också kunna upprätthållas.

Etiska aspekter på prenataldiagnostik av kromosomavvikelserEtt speciellt etiskt dilemma utgör prenataldiagnostik av kromosomavvikelser, särskiltDowns syndrom. I början av 70-talet kommöjligheten till amniocentes och kromosom-odling som erbjöds kvinnor med förhöjd riskför kromosomavvikelse. Provet erbjöds kvin-nor över 35 år och till dem som hade en för-höjd risk på grund av att de tidigare fött barnmed kromosomavvikelse. Med denna ålders-

11

baserade screening räknar man med att prena-talt diagnosticera bara 30% av alla barn medDowns syndrom eftersom de flesta föds avyngre mödrar. Man måste då utsätta alla kvin-nor över 35 år som har en statistisk risk på1/350 att föda ett barn med Downs syndromför en undersökning som innebär en risk på1/100 att få ett missfall på grund av prov-tagningen .

Idag (2007) är nära 20 % av gravida kvin-nor över 35 år vilket innebär att de måste taställning till invasivt test. I Sverige skulle dettaleda till 20.000 amniocenteser /år och däravföljande 200 procedurrelaterade missfall avfriska foster, om alla ville göra ett invasivt test.

Läkaretiken bjuder oss att erbjuda våra pati-enter den metod som erbjuder bäst diagnos-tisk säkerhet till lägsta risk och man har där-för sökt bättre screeningmetoder. De senasteåren har man använt serumscreening, nack-uppklarning och kombinationer av dessa meden sensitivitet för Downs syndrom på 85%med 5% testpositiva. Man kan i och med dettareducera antalet invasiva prov med förbättradsensitivitet och därigenom stärka de blivandeföräldrarnas möjlighet att göra ett informeratval. Därmed erbjuds en förbättrad autonomi.

Man har i Danmark genom att avskaffaåldersindikationen och erbjuda möjlighet tillkombinerat test under en femårsperiod kun-nat reducera antalet invasiva test till hälftenmed förbättrad diagnostisk säkerhet (3 ).

Genom att avskaffa åldersindikationen vid-gar man antalet gravida som måste ta ställningtill en screeningunderökning. Detta anses avvissa vara att skada eftersom man riskerar attskapa oro genom att informera om att riskenfinns att föda barn med kromosomavvikelse ialla åldrar. Detta resonemang avspeglar emel-lertid en paternalistisk attityd där man genomatt inte informera om den kunskap som finnstror sig skydda kvinnan från oro. Det visar sigatt de flesta föräldrar ändå skaffar sig dennakunskap via press, Internet och bekanta ochsjukvården kan inte skydda dem från dennagenom att underlåta att informera om fakta.

En av slutsatserna av SBU-rapporten om

tidig fosterdiagnostik är att ökad kunskap inteleder till ökad oro. Oro efter en undersökningeller väntan på undersökningsresultat är ennaturlig reaktion hos kvinnan/paret (1).

En annan farhåga som ibland framförs äratt förbättrade diagnostiska möjligheter avse-ende vissa diagnoser såsom Downs syndromskulle leda till en försämrad syn på individersom är födda och lever med detta syndrom.Det finns dock inga konkreta belägg för att såskulle vara fallet i vårt samhälle. Parallellt medförbättrade diagnostiska möjligheter och möj-ligheten att avbryta en graviditet där man diag-nosticerat Downs syndrom har samhällets stödtill personer med detta syndrom ökat och indi-vidernas möjlighet till ett fullvärdigt liv för-bättrats. Genom aktivt stöd till eget boende,teckenspråkträning och handikapphjälpmedelhar dessa individer kunnat bättre integreras isamhället (4). Förbättrad fosterdiagnostik fåraldrig vara en anledning att försämra omsor-gen om dem som lever med funktionshinder(5)!

En annan ofta framförd farhåga är att för-bättrade screeningmetoder kan leda till attsamhället strävar efter att ”utrota” individermed vissa diagnoser. Detta är naturligtvis inteen målsättning med genetisk fosterdiagnostikoch utgör ändå ingen reell risk eftersom vialdrig kommer att kunna prenatalt diagnosti-cera alla individer med Downs syndrom, delseftersom inte alla föräldrar önskar genomgåscreeningtest, dels eftersom screeningmetoder-na är ofullkomliga och aldrig kan uppnå 100%sensitivitet.

Slutsatsen är att målet med förbättradescreeningmetoder för kromosomavvikelse ären förbättrad autonomi och därmed bättrebeslutsunderlag för de blivande föräldrarna.Det kan inte anses vara förenligt med godhets-principen att utsätta 20% av den gravida popu-lationen för en diagnostisk metod som inne-bär 1% riskökning för graviditetsförlust närbättre urvalsmetoder finns att erbjuda.Information om risk och sannolikhet är emel-lertid svår. Den kräver kunskaper om hurinformationen uppfattas som idag inte finns

ETISKA ASPEKTER AVSEENDE FOSTERDIAGNOSTIK

12

HANS BOKSTRÖM

inom den förebyggande mödravården.Utbildning om detta i varje länk i vårdkedjanär nödvändig innan nya screeningmetoderimplementeras. Det är lika viktigt att kvali-tetssäkra informationsprocessen som de fos-terdiagnostiska metoderna (6).

Referenser: 1. Hagenfelt K, Alton V, Axelsson O, Blennow M,

Bojö F, Bygdeman M et al .”Rutinmässig ultraljuds-undersökning under graviditet” Stockholm 1998SBU-rapport 139

2. Nilsson K, Alton V, Axelsson O, Bokström H, BuiTH, Crang-Svalenius E et al. ”Metoder för tidig fos-terdiagnostik En systematisk litteraturöversikt”Stockholm 2007 SBU-rapport 182

3. Tabor A. ”Fosterdiagnostik i Danmark” Föredragvid SFOG-möte Helsingborg 2006 (abstract)

4. Grunewald K. Läkare bortom förståelse och insikt.Läkartidningen 2007 104 (13): 1069-1072

5. Munthe C, Wahlström J, Welin S. Fosterdiagno-stikens moraliska rötterLäkartidningen 1998; 8: 750-3.

6. ”Yttrande om en ny metod för riskbedömning vidfosterdiagnostik” Statens medicinsk-etiska råd 2007-09-24 Dnr 08/07

FAKTARUTA

De fyra etiska grundprinciperna enligtAristoteles:• Autonomi• Göra gott• Inte skada• Rättvisa

De första försöken att använda ultraljud inommedicinen gjordes på 1940- och 1950-talet.Vid Lunds universitet lyckades 1953 HelmuthHertz och Inge Edler att registrera hjärtklaffarsrörelser. Deras pionjärarbete, som var den för-sta kliniska applikationen inom diagnostisktultraljud, lade grunden för all ekokardiografi.De första tvådimensionella ultraljudsbilderframställdes av obstetrikern Ian Donald ochingenjören TG Brown i Skottland, som 1958utvecklade en speciell ultraljudsapparat förundersökning av foster och livmoder.Inspirerad av Ian Donald utförde BertilSundén i Lund banbrytande arbete inomobstetriskt och gynekologiskt ultraljud. Hansavhandling, som han försvarade 1964, blev enklassisk publikation inom obstetrik och gyne-kologi.

Ultraljudets fysikLjud kan beskrivas som en utbredning avmekaniska vibrationer genom ett medium iform av en vågrörelse. Det mänskliga örat kanuppfatta vibrationer i ett medium med fre-kvenser upp till ca 20 000 Hz (svängningar/s).Ljud med högre frekvens än 20 kHz definie-ras som ultraljud. Ett medium komprimerasoch töjs under utbredningen av dels en konti-nuerlig ultraljudsvåg och dels en kort ljudpuls.Avståndet mellan två tryckmaxima i vävnadendefinieras som våglängden , som kan beräk-nas från tryckvågens utbredningshastighet och

svängningsfrekvensen (Faktaruta 1). Med ökadfrekvens minskar våglängden i vävnaden.Vågens utbredningshastighet varierar beroen-de på vilken typ av medium som transmissio-nen sker genom. Ett hårt och fast material haren hög utbredningshastighet och ett mjukarehar en lägre utbredningshastighet (Tabell I).De flesta mjukdelarna i kroppen har enutbredningshastighet som ligger nära vattnetsoch därför används som medelvärde förutbredningshastigheten 1540 m/s i kroppensmjukdelar. I den mänskliga kroppen finns urakustisk synvinkel tre olika medier med vittskilda akustiska egenskaper: gaser, vätskor ochfasta material.

Tabell I.

Ljudhastighet och karakteristisk impedans hos några vanliga

material och vävnader

Ljudhastighet Karakteristisk impedans

m/s kg/(m2s)x10-6

Material

Icke biologiskt

Luft 0°C 331 0,0004

Vatten 25°C 1497 1,48

Biologiskt

Fett 1450 1,38

Hjärnvävnad 1541 1,58

Blod 1570 1,61

Benvävnad 2070-5350 3,75 - 7,38

13

Medicinsk ultraljudsdiagnostik – fysik, teknik, biologiska effekter

och säkerhetsaspekter Per Åke Olofsson och Karel Marsál

ReflektionReflektion av ultraljud uppkommer vid plöts-liga ändringar i utbredningsmediets akustiskaegenskaper. Olika vävnadstyper har olika aku-stisk impedans eller karakteristisk impedans.Den låga reflekterade intensiteten är normalför reflektioner vid kroppens mjukdelar. Omultraljudsvågen träffar en gränsyta mellanmjukdelar och benvävnad genereras ett kraf-tigt eko på grund av den stora skillnaden ikarakteristisk impedans. Finns luft någonstanslängs vågutbredningen inträffar totalreflektionoch därmed kan inga nya gränsytor detekteras.Vid övergång med kraftig reflektion minskarintensiteten bakom, vilket ger upphov till enekoskugga beroende på den minskade inten-siteten i detta område.

SpridningInte bara väldefinierade gränsytor mellan olikavävnadstyper ger upphov till ekosignaler, utanäven i en homogen vävnad sker reflektion frånenskilda celler. Denna typ av reflektion kallasspridning eller scattering. För att spridningskall ske krävs att de reflekterande strukturer-na är mindre än våglängden för den utsändasignalen. Vid spridning reflekteras signalernai alla riktningar, inte bara parallellt med ut-bredningsriktningen. I vissa områden kommersignalen att adderas i fas med varandra och ge upphov till ökad intensitet och i andraområden sker additionen i motfas och signa-len släcks ut. Dessa typiska mönster i en ultraljudsbild benämns textur eller speckelmönster.

DämpningFlera fysikaliska orsaker finns till att inten-siteten i en ultraljudsvåg avtar med ökatinträngningsdjup i biologisk vävnad. Några avdessa orsaker är absorption, reflektion ochspridning. Normalvärden för dämpning i devanligaste vävnadstyperna ligger i intervallet0,4 - 0,9 dB/cmMHz.

En ultraljudsvåg som transmitteras genombiologisk vävnad minskar i intensitet eftersomen del av energin absorberas och omvandlastill värme. I ultraljudsvågen rör sig moleky-

lerna fram och åter och den mekaniska friktionen mellan molekylerna orsakar attrörelseenergin omvandlas till värme. Absorp-tionen ökar med ökad frekvens, vilket innebäratt låg frekvens bör användas för att erhållastort penetrationsdjup. Med ökad frekvens för-bättras upplösningen, varför en kompromissvid val av frekvens måste göras vid varje under-sökningssituation, dels med hänsyn till pene-tration och dels med hänsyn till upplösning.Tabell II ger några exempel på dämpningenför olika vävnadstyper och vid olika frekvenser.

Tabell II.

Avstånd i centimeter till nivån där ultraljudsintensiteten har minskat

till hälften för några vanliga material vid olika ultraljudsfrekvenser.

Ultraljudsfrekvens

2 MHz 5 MHz 10 MHz

Material

Benvävnad 0,1 0,04 -

Mjukvävnad 1,5 0,6 0,3

Blod 8,5 3 2

Vatten 340 54 14

BrytningNär en ultraljudsvåg infaller till en gränsytamellan två medier med en vinkel i förhållan-de till normalen ändras inriktningen av strå-len beroende på skillnaden i utbredningshas-tighet mellan medierna. Noteras bör att vidbrytning är det enbart hastighetsskillnader sompåverkar, inte som vid reflektion vävnadernasakustiska impedans. Brytning kan innebära attobjekt i den två-dimensionella bilden placeraspå ett något felaktigt ställe och detta är en typav artefakt som kan uppträda i ultraljudsbil-den. Det är mycket små brytningsfel sominträffar vid övergångar mellan olika mjukde-lar och gränsytor där blod/vätska är inblanda-de. Först när benvävnad är en del i gränsytankan större avvikelser inträffa.

UltraljudsgivarenUltraljudsgivaren är den komponent somansluten till ultraljudsapparaten sänder ut ochmottager ultraljudsvågor. Inuti givaren finns

14

PER ÅKE OLOFSSON OCH KAREL MARSÁL

ett piezoelektriskt material som kan omvand-la elektriska signaler till mekaniska vågor (jfr högtalare) och tvärtom, ta emot ljudvågoroch omvandla dessa till elektriska signaler (jfr mikrofon). Piezoelektriska effekten inne-bär att om materialet utsätts för mekaniskttryck och därmed dimensionsförändring, upp-står laddningsförskjutningar i den asymme-triska kristallstrukturen och en elektrisk poten-tial kan mätas över materialet. Den omvändaeffekten erhålls om ett elektriskt fält påförs.Kristallen kan omväxlande fungera både somsändare och mottagare av ultraljudsignaler,men vid olika tidpunkter. Utvecklingen av nyapiezoelektriska material har givit oss kompo-sit material med egenskaper somgör att materialet kan sända ut signaler vid flera olika frekvenser,de sk bredbandsgivarna. Dessa kanelektriskt styras med olika frekven-ser och användaren kan enkelt skif-ta mellan t.ex. 3 och 6 MHz utantransducerbyte.

Pulsekotekniken ochenkla presentations-tekniker (fig. 1)De flesta tillämpningar av medi-cinskt ultraljud baseras på pulseko-metoden, som bygger på att en kortakustisk puls genereras av trans-ducern, vandrar in i vävnaden ochreflekteras vid de gränsytor somfinns längs utbredningsriktningen.Det aktuella djupet som ekot kom-mer från kan beräknas.

Det enklaste sättet att presente-ra informationen är att avsätta eko-amplituden längs en X-axel som är graderad i mm och cm. Dettabenämns Amplitude-mode eller A-mode, som är en en-dimensionellregistrering, som tar emot och presenterar ekoinformation endastlängs den inriktning som ljudstrå-len för tillfället har.

Amplituden från A-mode registreringen kanstyra intensiteten på en oscilloscopeskärm ipunkter som motsvarar avståndet till eko-givande strukturer. Detta sätt att presenterainformationen på benämns Brightness-modeeller B-mode och är grunden för att skapa två-dimensionella bilder.

Time Motion-mode (TM-mode) ellerMotion-mode (M-mode) möjliggör registre-ring av eventuella rörelser i strukturer somfinns längs ljudstrålen riktning. Metoden byg-ger på att intensitetslinjer (B-mode) insamlasfrån konsekutiva pulsutsändningar, projicerasintill varandra och får flyta fram längs en lång-sam tidsaxel (t.ex. 25 mm/s).

15

MEDICINSK ULTRALJUDSDIAGNOSTIK

Pulsekotekniken är grunden för A-mode, B-mode och TM-mode(M-mode) registreringar.

Djup

d1

d2

t1 = 2d1/c

t2 = 2d2/c

Tid

Amplitud

Transducer

Vävnad

Tid

Djup

Figur 1

Skanningsteknikeroch 2-dimensionella bilderUtgångspunkten för alla 2-dimensionella bilder är att eko-amplituden styr intensiteten påbildskärmen som skall presen-tera bilden. För att kunna skapaen bild av ett vävnadsområdemåste ultraljudsstrålen styras påett sådant sätt att utsändningoch insamling av ekoinforma-tion kan ske inom hela det väv-nadsområde som önskas visua-liserat. Väsentligt är att skapan-det av en hel bild sker så snabbtatt vi kan tala om realtidsbilder.Snabbt rörliga strukturer, somt.ex. fosterhjärtklaffar, kräver hög bildrepeti-tionsfrekvens.

Avsökning med en ultraljudsstråle över ettvävnadsområde har fått benämningen skan-ning. Till en början fanns flera mekaniska lös-ningar där ett kristallelement ändrade riktningmed hjälp av t.ex. en elektriskt styrd motorsom vinklade kristallelementet. Idag användersig alla moderna ultraljudssystem av trans-ducers med ett stort antal kristallelement mon-terade tillsammans i en s.k. multielement array.Styrningen av alla kristallelementen för rikt-ning av ljudstrålen och dynamisk fokuseringför erhållande av en så smal ljudstråle som möj-ligt kräver en omfattande elektronik.

Den första multielement transducern somanvändes och fortfarande används inom ultra-ljudsdiagnostiken är linear array transducern.En modern linear array transducer har ca 400kristallelement monterade sida vid sida i enlång rad (figur 2 och 3). Vid sändning av enultraljudspuls exciteras ett antal kristallelementi raden (arrayn), ekon mottas som represente-rar informationen längs en linje i bilden ochdenna lagras i ett digitalt minne. Insamlingenfortsätter på motsvarande sätt tills alla linjer ihela bildfältet avsökts och en hel bild skapats.Alla linjer sätts samman till en rektangulär bild

16


Figur 2

Strålprofil

Aktiva element

bildområde

Figur 3

Givaren består av ett flertal separata kristallelement som skickarut och tar emot ultraljud ett efter ett med början på översta kri-stallelementet. För varje utsänd linje samlas ekona in och lagrasför att styra intensiteten längs en linje på bildskärmen. Sedan fort-går förloppet med utsändning av linje två o.s.v. tills nedersta elementet skickat ut signal och tagit emot ekona. En bild har dåskapats genom att skanna samtliga kristallelement och sekvensenkan starta om på översta elementet.

Multielement transducers kan utformas på olika sätt för att få ge önskade bildfält. För attakustiska fältet skall bli smalt och fokuseratanvändes flera element för att på elektronisk vägfokusera strålprofilen.

där ekoamplituden i varje punkt längs samt-liga linjer styr intensiteten. Oberoende av djupär linjetätheten densamma i hela bildfältet.

I en curved linear array transducern mon-teras kristallelement på konvex yta. Med dennatyp av transducer blir linjetätheten stor näratransducern, men med ökande djup minskarlinjetätheten och därmed tätheten på ekoin-formationen. Fördelen med curved linear arrayär att ett stort bildfält kan erhållas.

Bredden på ljudstrålen är helt avgörande förden laterala upplösningen i en ultraljudsbild.Ett fysikaliskt fenomen som gör att strålbred-den ökar med ökande djup är diffraktion. Föratt motverka diffraktion kan ljudstrålen elek-troniskt fokuseras. Den vågfront som skapassträvar efter att få ett fokusområde på ettbestämt djup i vävnaden. Väljs andra tidsför-dröjningar kan fokusering ske på andra djup.I ett avancerat ultraljudssystem ställs nytt fokusin ca var femte mm i mottagningsfasen.Metoden kallas dynamisk mottagningsfoku-sering och har en avgörande betydelse för bild-kvalitén.

Vid vissa applikationer är patientens akus-tiska fönster litet och transducerns kontaktytamot patienten måste vara liten (t.ex. vid trans-vaginal skanning). Trots detta bör bildfältettäcka ett stort område. Phased array teknikenmöjliggör att elektroniskt vinkla ljudstrålen såatt denna kan avsöka sektorer upp till 120 gra-der. I transducern finns128-256 kristallele-ment monterade i en rad. Alla kristallelemen-ten är aktiva vid utsändningen av samtligaultraljudslinjer i sektorn. Genom att anpassatiden när varje individuellt givarelement skallsända sin puls kan en vågfront med godtyck-lig inriktning skapas. Styrningen av strålensvinkel sker i en sekvens så att ljudstrålen ste-gas fram över sektorn. Mottagningssekvensenmåste innehålla motsvarande tidsfördröjning-ar som i sändningsfasen.

Upplösningen i ett ultraljudssystem bestämslateralt av strålbredden och axiellt av den utsän-da pulsens längd. För att öka upplösningenaxiellt kan utsänd puls göras kortare genomatt öka frekvensen. En ökad frekvens kommerdock att begränsa penetrationen beroende på

ökad dämpning, varför en kompromiss mel-lan upplösning och penetration måste göras ivarje enskild mätsituation. Generellt är denaxiella upplösningen bättre än den laterala iett ultraljudssystem.

DopplermetoderChristian Doppler beskrev redan 1843 teorin,som kom att få hans namn och som säger atten vågrörelse erhåller en frekvensförändringnär sändaren eller mottagaren är i rörelse rela-tivt till varandra. Den första användningen avDopplerultraljudstekniken inom medicinenvar Satomuras registrering 1957 av hjärt-klaffars rörelse och något år senare även avblodflödeshastigheter.

Dopplereffekt är ett fysikaliskt fenomensom vi ofta träffar på i vardagslivet. Ett exem-pel är ljudet från en förbipasserande ambulanstjutande sirener, som vi uppfattar som en högretonhöjd när ambulansen rör sig i riktning motoss och en lägre tonhöjd när ambulansen rörsig från oss. Hur mycket högre eller lägre fre-kvensen (tonhöjden) blir beror på fordonetshastighet. Är hastigheten hög blir frekvens-ändringen stor och är hastigheten låg blir frekvensändringen liten. Ultraljudsdopplernbygger på reflektionsprincipen: den sändandepiezoelektriska kristallen genererar en konti-nuerlig sinusformad akustisk signal med frekvensen fo. Vid mätning av blodflödeshas-tighet är det de röda blodkropparna somhuvudsakligen ger upphov till en reflekteradsignal, som får ändrad frekvens proportionelltill hastigheten med vilken blodkropparna rörsig i blodbanan. Skillnaden mellan de utsän-da och mottagna signalerna benämns Doppler-skift f. Dopplerskiftet kan beräknas enligtDopplerekvationen (faktaruta 1). Frekvensenpå de mottagna ekona är högre än den utsän-da signalen då rörelsen är riktad mot transdu-cern och lägre än den utsända frekvensen närrörelsen är riktad från transducern, vilket mot-svarar ett positivt respektive ett negativtDopplerskift. Alla Dopplerskift som genere-ras av blodflödeshastigheter hamnar inom dethörbara frekvensområdet, varför lyssning från

17


högtalare eller hörlurar är ett bra hjälpmedelför kvalitetskontroll, för identifiering av kärloch för igenkänning av patologiska Doppler-signaler. Om inte hastigheterna i kärlet ärparallella med den akustiska strålen från trans-ducern måste mätvärdet korrigeras för insona-tionsvinkeln som mäts i den 2-dimensionellaultraljudsbilden (faktaruta 1). Insonations-vinklar över 60 grader bör undvikas då mät-felet orsakat av felaktig vinkelbestämning kanbli mycket stort, samt att signalstyrkan avtarmed ökande insonationsvinkel.

Kontinuerlig DopplerKontinuerlig och pulsad Doppler är de tvåtyper av Dopplerutrustningar som används fördiagnostiskt ändamål vid mätning av blodflö-deshastighet längs en ultraljudsstråle eller inomett mätområde. En kontinuerlig Dopplerultraljudsgivare sänder kontinuerligt ut ensinusformad signal som transmitteras genomvävnaden och reflekteras av olika strukturernalängs ljudstrålen. De reflekterade signalernamottas av ett separat kristallelement i ultra-ljudsgivaren och konverteras till elektriska sig-naler i det mottagande kristallelementet.

Dopplerskiftet - skillnaden mellan utsändoch mottagen signal - erhålls som resultat frånmultiplikationen av den utsända signalen medden mottagna. Fördelarna med kontinuerligDoppler är att ingen hastighetsbegränsningfinns i systemet, alla normala och patologiskahastigheter kan registreras, samt att konstruk-tionen är relativt enkel. Den detekterade sig-nalen kommer dock att innehålla summan avalla Dopplerskiftade signaler längs hela pene-trationsdjupet för ultraljudsstrålen och finnsdet flera kärl längs utbredningen är det intemöjligt att entydigt säga att flödesregistrering-en är från enbart ett enda kärl (fig. 4).

Pulsad DopplerPulsad Doppler är ett dopplersystem meddjupupplösning (fig. 4). I sändningsfasenskickas ut en ultraljudspuls som har en varak-tighet på ca 10 våglängder. Ultraljudspulsenvandrar in i vävnaden och reflekteras av struk-turer och blodkroppar. Efterhand som ekona

från ökande djup återvänder mottas de avsamma kristaller i ultraljudsgivaren, ungefärsom vid pulsekotekniken. Eftersom utbred-ningshastigheten i vävnad antas vara konstantblir gångtiden i vävnaden direkt proportionellmot djupet där den ekogivande strukturenbefinner sig. Mottagaren i ultraljudsutrust-ningen öppnas och släpper igenom de akus-tiska ekona efter en av operatören vald tids-fördröjning som motsvarar gångtiden frånutsändningsögonblicket till dess att ekona fråndet valda djupet återvänder till kristallen. Efteratt ekona från önskat djup anlänt stängs mot-tagaren igen, därmed utestängs alla ekon sominte motsvarar den inställda gångtiden då mot-tagaren är öppen. Återutsändning av en ny pulskan ske när ekot mottagits från föregående pulsoch därmed blir repetitionsfrekvensen för puls-utsändningen beroende av aktuellt mätdjup.Pulsrepetitionsfrekvensen (PRF) är hög vidlitet mätdjup och sänks med ökande mätdjup

18


Figur 4

Kontinuerlig ultraljudsdoppler CW mäter allablodflödeshastigheter längs vågutbredningen nertill det maximala penetrationsdjupet för utsändfrekvens. Med pulsad Doppler kan blodflödes-hastigheter mätas i ett område på valfritt djuplängs vågutbredningen. För att kunna beräknahastigheten på blodkropparna i kärlet måste vinkeln mellan ultraljudsstrålen och hastighets-vektorn i kärlet bestämmas.

beroende på ökad gångtid i vävnaden. Denhögsta mätbara hastigheten beror på vilkenPRF som används (faktaruta 1). Mätområdetfrån vilket hastighetsregistreringen sker har fåttsitt namn från det engelska uttrycket samplevolume (sample volym). Storleken på det spe-cifika mätområdet i djupled beror huvudsak-ligen på den utsända ultraljudspulsens längdoch kan väljas av undersökaren. I sidled är stor-leken av sample volymen beroende på strål-profilen och varierar vid olika djup med strål-profilens fokusering. Den akustiska strålen rik-tas mot önskat kärl med vägledning från den2-dimensionella ultraljudsbilden. Gångtids-skillnaderna mellan ekona från två efter varan-dra utsända pulser resulterar i en fasskillnad,vars storlek är proportionell mot hastigheten.Matematiskt kan man visa att fasskillnaden ärdirekt proportionell mot Dopplerskiftet.

Om det i signalen finns positiva hastig-heter/frekvenser som är högre än PRF/2 kom-mer dessa frekvenser att vikas över på den nega-

tiva delen av skalan och tvärtom, negativahastigheter som överskrider gränsen viks över på positiva sidan. Fenomenet kallas förvikningsdistorsion (eng. aliasing).

SpektralanalysI ett blodkärl har inte alla blodkroppar sammahastighet, över kärlets tvärsnittsarea finns enhastighetsfördelning med de högsta hastig-heterna i centrum och med minskande hastig-heter närmare kärlväggen. De detekteradeDopplerskiften innehåller alla de frekvensersom motsvarar hastigheterna inom samplevolymen vid pulsad Doppler eller längs ultra-ljudsstrålen vid kontinuerlig Doppler (fig. 5).

19


Hastighet (cm/s)

BlodkärlHastighetsprofil

tid (s)

Figur 5

Hastighetsprofilen över kärlets tvärsnittsareaåterspeglas i frekvens/hastighetsspektret somDoppler ultraljud registrerar. Låga hastigheterfinns nära baslinjen och de höga hastigheterna i centrala delarna av kärlet finns i den övre delenav spektret. Vid icke laminära flöden ökar bred-den på spektret.

Figur 6

Från frekvensspektrets envelop (kontur) kan denmaximala hastigheten över tiden beräknas (=den vita kurvan). Spatiell medelhastighet inommätområdet kan också beräknas från frekvens-spektret och den resulterande kurvan presenterassom funktion av tiden (= den svarta kurvan).Den maximala hastighetskurvan används förvågformsanalys; integralen av medelhastighetenkan användas för beräkning av volymflödet.

För att kunna presentera den komplexa infor-mationen för undersökaren utförs frekvensa-nalys av dopplersignalen, där den vanligastemetoden är att signalen digitaliseras och enFast Fourirer Transformation (FFT) utförs var5 ms. Resultatet från denna realtidsberäkningblir en uppdelning i ett antal kvadratiska punk-ter, där höjden motsvarar frekvensupplösning-en och utbredningen längs tidsaxeln ger tids-upplösningen. Gråskalentensiteten i varjepunkt är proportionell mot det antal blod-kroppar som är i rörelse och ligger inom defrekvens- och tidsintervall som omfattas avkvadraten. Med utgångspunkt från frekvens-spektret kan maximal- och medelhastigheter-na inom sample volymen beräknas och pre-senteras som en funktion av tiden (fig. 6).

HögpassfiltreringEtt sätt att reducera inverkan av kraftiga sig-naler, som kommer från kärlväggar, hjärtväg-gar eller hjärtklaffar, är att filtrera bort de fre-kvenskomponenter som genereras av reflekto-rer med låg hastighet med ett högpassfilter,som tar bort alla frekvenser under inställdgränsfrekvens (fig. 7). Vid användning av hög-passfilter är det viktigt att ställa in gränsfre-kvensen på en nivå så att inte filtret tar bortblodflödeshastigheter som är av intresse förbedömning av cirkulationen.

BaslinjeskiftVid registrering med spektraldoppler kan has-tighetsskalan utnyttjas optimalt genom att jus-tera baslinjen så att hela hastighets/frekven-sområdet täcks av de aktuella hastigheterna.Baslinjejustering kan i många situationer und-vika att vikningsdistortion uppstår.

VågformsanalysDen maximala hastigheten av Dopplerskift-spektrum registrerat från en artär har ettutseende - vågform - som påverkas av flera fak-torer, såsom den perifera resistensen, blodvis-kositeten, kärlväggselasticiteten och myokard-kontraktiliteten. Vid förändringar i den peri-fera resistensen förändras vågformen av blod-hastigheten på ett typiskt sätt, vilket kanutnyttjas till beskrivning av den hemodyna-miska situationen i kärlbädden som försörjesav den undersökta artären. När den periferaresistensen ökar påverkas i första hand den dia-stoliska delen av vågformen – den maximala

20


Högpassfilter 200 Hz 1200 Hz

Figur 7

Högpassfiltrets funktion är att ta bort de låg-frekventa signaler som genereras av vävnads-rörelse. Finns det blodflödeshastigheter undergränsen kommer även dessa att filtreras bort.

Figur 8

Vågformsanalys. Pulsatilitetsindex (PI) och resi-stansindex (RI) räknas ut från den högsta systoliska (S) och lägsta end-diastoliska (D) has-tigheten, samt medelhastigheten över hjärtslaget(V). Vid ökning av det perifera kärlmotståndetminskar i första hand den diastoliska blod-hastigheten vilket leder till ökning av PI resp. RI.

blodhastigheten minskar under diastole ochkan i extrem situation även försvinna (”absentend-diastolic flow”) eller bli reverserad, nega-tiv (”reverse end-diastolic flow”). Vågformenav blodhastigheten kan karakteriseras av olikaindex – de vanligaste är pulsatilitetsindex (pulsatility index, PI) och resistensindex (RI)(fig. 8). Tilltagande grad av kärlmotståndet iplacenta vid patologiska processer i placenta,som ofta är orsak till intrauterin tillväxthäm-ning, speglas i tilltagande förändringar avDopplerspektra som registreras från blodflödeti a. umbilicalis. Dessa förändringar beskrivessemikvantitativt av blodflödesklasser (fig. 9).Kärlmotståndet i placenta ändras med gravi-ditetsåldern även under helt normala för-

hållanden. Detta påverkar blodflödet både iuteroplacentära kärl, navelsträngskärl och i fos-trets arteriella och venösa cirkulation. För attfastställa om de funna indexvärden är norma-la eller ej, måste referensvärden användas somär relaterade till graviditetsåldern (se ocksåkapitlet om obstetriska blodflödesmätningar).

FärgdopplerFör att kunna få en samlad bild av flödes-situationen över ett större område har sk färg-dopplerteknik utvecklats. Tekniken bygger påatt en realtidsultraljudskanner presenterar en2-dimensionell gråskalebild samt överlagratvisas flödeshastighetsinformationen från mot-

21


Figur 9

Blodflödesklasser av Dopplerspektra registrerade från a. umbilicalis. Blodflödesklass (BFC) normal:positivt diastoliskt blodflöde och pulsatility index (PI) inom normalområde (medelvärde ± 2SD); BFCI: positivt diastoliskt blodflöde och PI >+2SD och ≤+3SD; BFC II: PI >+3SD; BFC IIIA: avsaknadav diastoliskt blodflöde; BFC IIIB: negativt diastoliskt blodflöde.

22


svarande område eller del av det område.Färgdopplerbilden kan ses som ett stort antalmätområden, sample volymer, positioneradetätt intill varandra. I varje mätområde beräk-nas medelhastigheten som kodas i färg (fig. 10). Varje bildlinje kan innehålla upp till200 separata mätområden. Fasskillnaden mel-lan två ekon från konsekutiva pulser är pro-portionell mot hastigheten och motsvarar denförflyttning som blodkropparna gjort mellantvå utsända pulser. Många utsända pulser längsen och samma linje ger en hög noggrannhetpå medelhastigheten, men på bekostnad avbildrepetitionsfrekvensen. En kompromissmåste göras vid varje registrering för priorite-ring av hastighetsnoggrannhet eller hög bild-repetitionsfrekvens.

Blodflödeshastighetens riktning i förhållan-de till ultraljudsstrålen kodas så att hastighetermot proben ger röd färg och från proben gerblå färg. För att direkt i bilden kunna skiljamellan olika medelhastigheter ändrar sig färg-tonen från mörkt rött vid låga hastigheter tillljust orange vid höga hastigheter och på mot-svarande sätt på den blåa sidan.

PowerdopplerMed powerdoppler kan blodflödet i den tvådimensionella bilden detekteras och visua-liseras även från mycket små kärl, liksom perfusion i olika organ (fig. 11; faktaruta 2).Summan av alla dopplerskift under en korttidsperiod integreras och blir ett mått på hurmånga blodkroppar som är i rörelse i ett vissttidsögonblick. Däremot ger det inte någoninformation om vilka hastigheter som blod-kropparna har. Känsligheten för blodflödeuppskattas vara ca fem ggr högre för power-doppler än för färgdoppler. Inverkan av inso-nationsvinkeln är liten.

Vidareutveckling av powerdoppler ger enkombination av färgdoppler i hastighetsmodeoch powerdoppler, där metodernas fördelarutnyttjas beroende på flödessituationen ochsignalstyrkan.

VävnadsdopplerFör att skapa en 2-dimensionell färgbild avenbart vävnadsrörelser måste dopplersignaler-na från blodkropparna undertryckas.Mätområdet för vävnadsdopplern är vanligenfrån 0,1 cm/s och upp till ca 20 cm/s.

Transducer

Gråskale -linje 1

Färglinje 30 Gråskale -linje 90Färglinje 60

Figur 10

Färg-Dopplerbilden kan ses som ett stort antal sample volymer, flera tusen,sammansatta till en 2-dimensionell bild, där medelhastigheten i varjesample volym beräknas och färgkodas. Hastigheter mot proben får en rödfärgton och hastigheter från proben får en blå färgton.

Figur 11

Powerdoppler bild av fetallungcirkulation (33 gravi-ditetsveckor).

23


3- och 4- dimensionellt ultraljudGenom att insamla ett stort antal 2-dimensio-nella bildsnitt och med hänsyn tagen till denposition som insamlingen skett vid kan dessabildsnitt sammanställas till en 3-dimensionellvolym. Denna 3-dimensionella volym kansedan rekonstrueras och manipuleras med därför avsedda datorprogram (fig. 12). Deninsamlade volymen kan roteras för betraktningfrån olika vinklar. Framförliggande strukturerkan skäras bort och en förflyttning genomavskalning av vävnadsinformation volymenkan ske från valfri riktning.

Den traditionella insamlingssättet är attmekaniskt förflytta en 2-dimensionell ultra-ljudstransducer i den tredje dimensionen.Denna insamlingsteknik är dock långsam ochfungerar bäst för stationära strukturer. Vidhjärtundersökningar är det nödvändigt attanvända sig av EKG-synkroniserad insamling.

Nyligen har en ny typ av ultraljudsgivareintroducerats vars framsida ser ut som ettschackbräde och består av t.ex. 64000 givare-lement, vardera i storlek som ett hårstrås dia-meter (matrix transducer). Denna givarkon-struktion möjliggör att den genererade ultra-ljudsstrålen momentant kan riktas i en god-tycklig riktning in i kroppen. Därigenom blirdet möjligt att konstruera en realtids 3-dimen-sionell ultraljudscanner utan några rörligadelar. I ultraljudssammanhang förekommerbegreppet 4-dimensionell avbildning - medden fjärde dimensionen avses tiden.

Tissue Harmonic Imaging(Native Harmonic Imaging)Vävnad har en olinjäritet som genererar över-toner i så hög grad att det kan vara möjligt attskapa en vävnadsbild enbart med hjälp av över-toner, huvudsakligen 1:a övertonen (secondharmonic). Orsaken till detta är att vågutbred-ningshastigheten är olika beroende på ommaterialet utsätts för en tryckökning eller entryckminskning. Den reflekterade övertons-

halten har som högst intensitet i ett område 3 – 10 cm in i vävnaden, motsvarande foku-seringsområdet, och det är inom detta områ-de som en förbättring av bildkvalitén kanerhållas (faktaruta 3).

Säkerhet vid användning avultraljudAlla former av energier som sänds in i levan-de vävnad kan orsaka fysikaliska och biologis-ka effekter om nivån är för hög. Ultraljudet äringet undantag och det är nödvändigt att kon-trollera nivåer av den utsända ultraljudsenergiså att inte negativ påverkan på vävnaden upp-står.

Uppmätning av ultraljudsfält utförs vanli-gen genom att sänka ner ultraljudstransducerni ett vattenbad och rikta transducern mot enminiatyrhydrofon som kan detektera tryckför-ändringarnas amplitud i vattnet. Med utgångs-punkt från uppmätta trycksignalen kan inten-siteten beräknas över den aktiva yta som hydro-fonen har. Enheten för intensitet är mW/cm2.Intensitet kan mätas på ett flertal olika sätt föratt ge en beskrivning av det akustiska fältet

Figur 12

Tredimensionell ultraljudsbild av fosteransikte(30 graviditetsveckor).

24


och av den anledningen har flera olika inten-sitetsmått definierats (faktaruta 4). Eftersommätningarna utförs i vatten utan dämpningmåste en omräkning ske för att erhålla ett mätvärde på intensiteten som är vävnadsekvi-valent. Omräkningen kan ske genom att förutsätta en konstant dämpning för helautbredningsdjupet. Dämpningskoefficient ärolika i olika vävnader, t.ex. för homogen mjuk-vävnad som lever är den 1 dB/cmMHz och förfostervatten 0,3 dB/cmMHz .

Fysikaliska effekter av ultraljud i biologisk vävnad Termiska effekterI vävnaden kan ultraljudsenergin omvandlastill värme när partiklarna vibrerar i takt medljudvågen. Den temperaturökande faktorn ärden tillförda energin, samtidigt som det finnskylande faktorer i vävnaden, t.ex. perfusionen.i vävnadsområdet där ultraljudsenergin absor-beras. Ett annat sätt som vävnad kan göra sigav med överskottsvärme är genom värme-avledning.

Icke termiska effekterKavitationKavitation kan förekomma i biologisk vävnadoch i kroppsvätskor som innehåller mikro-bubblor. Ultraljudsvågen som träffar en mikro-gasbubbla får den lilla gasbubblan att expan-dera under trycksänkningen. När det negativatrycket försvinner återgår bubblan till sin nor-mala storlek. Denna form av kavitiationbenämns stabil kavitation. Om det negativatrycket minskas ytterligare kan inte gasbubblanhålla samman längre utan kollapsar. Vid kol-lapsen frigörs den i bubblan lagrade energin iform av en mycket kort tryckstegring och enkortvarig temperaturökning. Denna form avkavitation har större risker och benämns tran-sient kavitation.

Mikroströmning I samband med stabil kavitation kan mikro-strömning uppstå i vätska kring de oscilleran-de gasbubblorna. Om det negativa trycketminskar ytterligare uppstår transient kavita-tion med kollaps av mikrobubblor genereran-de snabba stora tryckförändringar. Dessatryckförändringar blir drivkraften för mikro-jetströmmar med mycket höga hastigheter.

Akustisk strömningAkustisk strömning kan uppstå i vätskor ikroppen såsom blod och fostervatten. Orsakenär strålningstrycket från ultraljudsvågen somdriver vätskan från givaren i strålfältets rikt-ning. Strömningshastigheten är låg vid deintensiteter som används vid diagnostisktultraljud och bedöms inte vara en riskfaktor.

Output Display Standard, ODS År 1992 introducerades ”Output DisplayStandard” (ODS). Grundtanken med dennastandard är att undvika att sätta upp absolutaintensitetsnivåer som inte får överskridas, utanistället ge undersökaren enkla indikatorer,index, som kan användas för bedömning aven aktuell risksituation. Detta ställer stora kravpå undersökaren att förstå och att kontinuer-ligt monitorera indexen, samt bedöma omdessa har acceptabla värden.

Ett viktigt förhållningssätt vid ultraljudsun-dersökningar med avseende på säkerhet ärbeskrivet med begreppet ALARA = As Low AsReasonably Achievable. Begreppet innebär atttillförd energi till patienten i alla situationerskall hållas så låg som någonsin möjligt, menmed bibehållen diagnostisk säkerhet. ODS gerundersökaren möjlighet att följa ändringarnai indexvärdena som resultat av förändradeinställningar på ultraljudssystemet.

Noggrannheten i de beräknade indexen ärinte särskilt hög. Variationen mellan faktisktförhållande och uppskattat index kan vara såstor som upp till ±50 %.

Thermal Index, TITermiskt index TI beräknar den uppskattadeeffekt som behövs för att höja temperaturenmed 1°C . TI värdet 1 vilket indikerar att entemperaturökning på 1°C kan förväntas underde värsta förutsättningarna. Flera olika termis-ka index kan beräknas och presenteras bero-ende på insonerad vävnadstyp.

TIS Thermal Index Soft tissue - anger den potentiella temperaturhöjningen vid sådana tillämpningar som hjärt-och bukunder-sökningar. Detta index är också relevant vid undersökning av embryo och foster ≤ 8 veckor.

TIB Thermal Index Bone - används för såda-na tillämpningar där det finns risk att träffabenvävnad. Vid undersökning av foster > 8 veckor eller skallundersökningar av nyföd-da, där ultraljudsstrålen passerar genom mjuk-delar och kan rikta sig mot benvävnad bör TIBväljas som termiskt index.

TIC Thermal Index Cranial - används förtillämpningar som skallundersökningar avvuxna och barn där ultraljudsstrålen passerargenom benvävnad i närheten av det ställe därultraljudsstrålen tränger in i kroppen.

Exponeringstiden är inte inkluderad i TIvärdena. En rimlig bedömning är att riskenökar med en lång exponeringstid. Expo-neringstiden bör hållas kortast möjlig, dockinte på bekostnad av kvalitén på den diagno-stiska informationen från undersökningen.Energin kommer att fördelas över ett störreområde när insonationsområdet förflyttas(skanning).

Mechanical Index, MIMekaniskt Index MI är en indikator för ris-ken att kavitation kan inträffa. Beräkningenav mekaniskt index är enkel i jämförelse medanvända temperaturmodeller för beräkning avTI. MI är liksom TI dimensionslös och ökan-de numeriskt värde anger ökande risk för kavi-tation och normalt betraktas ett värde

26


Biologiska effekter – experimentella studierVid användning av höga intensiteter av ultra-ljudsenergi kan ovan beskrivna biologiskaeffekter uppstå, som i in vitro och i djurexpe-rimentella studier har visat sig kunna ge struk-turella och funktionella vävnadsskador. T.ex.kan ultraljudsexponering av luftfyllda organ,såsom tarm och lungor, leda till blödningar,och i andra situationer kan biokemiska förän-dringar initieras. Sådana situationer uppstårsannolikt inte vid användning av diagnostisktultraljud. Eftersom det inte är möjligt att påvisa en ”noll-risk” vid användning av diag-nostiska metoder, är det nödvändigt att iakttaförsiktighetsåtgärder och i epidemiologiskastudier följa upp barn som har exponerats förultraljud i livmodern.

Epidemiologiska studierMöjliga effekter av obstetriskt ultraljud på bar-nens födelsevikt, tillväxt, neurologisk ochspråkutveckling, skolprestation och eventuelluppkomst av barnmalignitet, har undersökts iett flertal studier. Bland dessa studier byggdede största och viktigaste på två stora randomi-serade studier under graviditet tidigare utför-da i Trondheim respektive i Uppsala. Man harinte visat några statistiska samband mellan denintrauterina exponeringen för ultraljud ochovannämnda funktioner hos barnen. I studierav undergrupper i de randomiserade under-sökningarna fann man en ökad förekomst av icke-högerhänthet hos pojkar. Möjlig bety-delse av och bakgrund till detta fynd är inteklar och fler studier behövs. Det faktum attmoderna ultraljudsapparater kan genererahöga ultraljudsintensiteter och att ultraljudhar börjat användas i ökad utsträckning ocksåunder första trimestern av graviditeter, gör attdet är viktigt med fler uppföljningsstudier.

Rekommendationer beträffande användning avdiagnostiskt ultraljud undergraviditetDe flesta nationella och internationella orga-nisationer för medicinskt ultraljud har säker-hetskommittéer, som kontinuerligt bevakarbåde experimentell, klinisk och epidemiolo-gisk forskning om ultraljudets säkerhet. Dessakommittéer utger och regelbundet uppdate-rar utlåtande och rekommendationer angåen-de obstetrisk användning av ultraljud (fakta-ruta 5). Hittills har ingen av dessa organisa-tioner funnit belägg för några risker vidanvändning av varken bildgivande ellerDoppler ultraljud under graviditet. Dettaunder förutsättning att rekommendationerföljes gällande kontroll av utgående energi ochexponeringstider, samt att ALARA principeniakttas och undersökningar görs enbart påmedicinsk indikation. Som sådan betraktasockså rutinundersökning av gravida. Under-sökarens ansvar understrykes och användningav ODS med kontroll av TI och MI starkt före-språkas. Ultraljud bör inte användas enbart föratt föräldrar skall kunna se sitt ofödda barnoch ta bilder eller video för familjens album.

En mekanisk vävnadsskada uppstår troligeninte vid exponering för diagnostiskt ultraljudmed undantag för situationer med förekomstav mikrobubblor. Därför avråder man frånanvändning av utltraljudskontrastmedel undergraviditet. Pulsad och färg Doppler kan gehöga intensiteter av ultraljud, som skullekunna vid ogynnsamma förhållanden leda tillvärmeproduktion i vävnaden, särskilt intillgränsytan mellan ben- och mjukvävnader. Ominte temperaturen i fostervävnader överstigerden fysiologiska kroppstemperaturen (37°C)mer än 1.5°C, finns det inga restriktioner pga.eventuella värmerisker. Dessa anses kunnauppstå om fostrets temperatur överstiger 41°Ci mer än 5 minuter. I praktiken innebär dettaatt operatören, särskilt vid användning av pulsad eller färg Doppler, skall kontrollera TI


27

värden och begränsa undersökningstiden.Särskild försiktighet rekommenderas vidundersökningar av gravida kvinnor med högfeber.

Det är svårt att ge säkra gränsvärden förODS indexen vid klinisk användning av diag-nostiskt ultraljud, men TI och MI värden somligger under 1,0-1,5 ger god säkerhetsmargi-nal för biologiska effekter. I vissa situationerkan dessa gränser överstigas för att uppnå till-räcklig bra kvalitet på ultraljudsbilden för attkunna göra säker diagnos. Sådant avvägandegörs då av ultraljudsoperatören som bör följaALARA principen. För att underlätta bedöm-ningar vid användning av ultraljud, särskiltDoppler ultraljud på embryo/foster publice-rade den brittiska ultraljudsorganisationenBMUS de maximala exponeringstider för olikavärden av TI (tabell IV).

Sammanfattningsvis, även om det teoretisktkan uppstå biologiska effekter vid interaktionav ultraljud och vävnad, finns det idag ingabelägg för att användning av diagnostiskt ultra-ljud under graviditet (även vid rutinundersök-ningar av gravida) skulle innebära en biolo-gisk risk för moder eller foster. En förutsätt-ning för en korrekt användning av ultraljud ärgoda kunskaper hos undersökaren, vilketunderstryker betydelsen och nödvändighetenav kontinuerlig utbildning i ultraljudets fysik,teknik och säkerhetsaspekter.

Tabell IV.

Maximal ultraljudsexponeringstid för foster eller embryo vid olika

TI värden (enligt BMUS)

TI värde Maximal expositionstid (min)

0,7 60

1,0 30

1,5 15

2,0 4

2,5 1

TI: Thermal Index; BMUS: British Medical Ultrasound Society

Rekommenderad litteraturBarnett SB, Ter Haar GR, Ziskin MC, RottHD, Duck FA, Maeda K. International recom-mendations and guidelines for the safe use ofdiagnostic ultrasound in medicine. UltrasoundMed Biol. 2000;26:355-366.

Duck FA. Safety aspects of the use of ultra-sound in pregnancy. Fetal and MaternalMedicine Review 2002;14:1-21.

Evans DH, McDicken WN. DopplerUltrasound: Physics, Instrumentation andSignal Processing. John Wiley & Sons,London, 2000.

Fish P. Physics and Instrumentation ofDiagnostic Medical Ultrasound. John Wiley& Sons, London, 1990.

Holmer N-G. Diagnostiskt ultraljud -Grunderna. Bokförlaget Teknikinformation,Lund, 1992.

Lindström K, Olofsson PÅ. Diagnostiskt ultra-ljud – bakgrund och utvecklingsmöjligheter.Läkartidningen 2000; 41:4558-4569.

Salvesen KA. EFSUMB: Safety tutorial.Epidemiology of diagnostic ultrasound expo-sure during pregnancy. Eur J Ultrasound2002;15:165-171.

SBU rapport nr.139: Rutinmässig ultraljud-sundersökning under graviditet. SBU,Stockholm, 1998.

SBU rapport nr 182: Metoder för tidig foster-diagnostik. SBU, Stockholm, 2006.

Szabo TL. Diagnostic Ultrasound Imaging:Inside Out. Elsevier Academic Press, NewYork, 2004.

ter Haar G, Duck FA. (eds.) The safe use ofultrasound in medical diagnosis. BritishMedical Ultrasound Society/British Instituteof Radiology, London, 2000.

28


FAKTARUTA 1Ultraljud - fysikaliska formler

Om tryckvågens utbredningshastighet c och svängningsfrekvensen ƒ° är kända kan vågläng-den beräknas enligt:

Dopplerskiftet f kan beräknas enligt Dopplerekvationen:

Dopplerskiftet är proportionellt mot hastigheten på reflektorn v, eftersom den utsända fre-kvensen ƒ° och utbredningshastigheten c är konstanta under mätningen.

Dopplerekvationen kompletterad med vinkelkorrektion (vinkel _):

Det högsta dopplerskift f, som kan mätas med en pulsad Doppler är beroende av pulsre-petitionsfrekvensen (PRF):

FAKTARUTA 2POWERDOPPLER

Fördelar NackdelarNy information Känslig för vävnadsrörelserHög känslighet Ingen riktningsinformation

(3-5 ggr högre än färgdoppler)Ingen vikningsdistorsion Ingen hastighetsinformation

(aliasing)Litet vinkelberoende Vid låga hastigheter vinkelpåverkan

FAKTARUTA 3

Fördelar med tissue harmonic imaging tekniken • Minskade multipelreflektion i närområdet• Lägre sidlobsnivå• Smalare akustiskt fältOönskade låga ekoamplituder undertrycksß™

29


FAKTARUTA 4

Exempel på intensitetsmått som används för beskrivning av det akustiska fältet

I SPTA: Spatial peak-time average intensityIntensiteten i den punkt i rymden som har högst värde och medelvärdesbildat över tiden

I SATA: Spatial average-time average intensityIntensiteten medelvärdesbildad över strålytan och medelvärdesbildat över tiden

I SATP: Spatial average-time peak intensityIntensiteten medelvärdesbildad över strålytan, samt högsta momentana toppvärdet i pul-sen.

I SPTP: Spatial peak-time peak intensityIntensiteten i den punkt i rymden som har högst värde samt högst momentana toppvärdeti pulsen.

FAKTARUTA 5

Webbadresser till ultraljudsorganisationer, där det finns säkerhetsutlåtanden och andrapublikationer kring ultraljudssäkerhet

Ultraljudsförening Webbsida

International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology (ISUOG) http://www.isuog.org/

World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology (WFUMB) http://www.wfumb.org

European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology (EFSUMB) http://www.efsumb.org/

British Medical Ultrasound Society (BMUS) http://www.bmus.org

American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM) http://www.aium.org

Australasian Society for Ultrasound in Medicine (ASUM) http://www.asum.com.au

Ergonomi och ArbetsmiljöEn felaktig arbetsställning vid ultraljudsun-dersökning kan leda till belastningsskador inacke, axlar och armar. För att undvika ska-dor vid bör man sitta så nära patienten sommöjligt så rakt mot apparaten som möjligt,gärna med stolen över britshöjd, så att handenavslappnat kan föras över patientens buk.Alternativt kan man sitta något lägre och vilaarmen mot en kudde på patientens lår eller ien separat upphängningsmekanism (liknandeen mitella) för armen. Ultraljudsgivaren hållsi ena handen och knapparna på apparaten skötsmed den andra handen. Undvik att trycka hårtmed givaren, det ger felaktiga mätresultat ochinnebär större risk för belastningsskador. Varoch en bör utprova den arbetsställning somkänns bäst. Får man ont eller upplever andrabesvär bör man kontakta klinikens sjukgym-nast för hjälp att förbättra sig arbetsställning.

Det är viktigt att stol, undersökningsbritsoch bildskärm är vridbar samt höj och sänk-bar så att de kan anpassas till undersöknings-situationen och ultraljudsoperatören. Manskall enkelt kunna justera britsen för abdomi-nell och vaginal ultraljudsundersökning. Detär en fördel om patienten har en egen moni-tor ovanför britsen, så att de kan följa ultra-ljudsundersökningen när detta önskas. Ultra-ljudsapparater alstrar mycket värme. Det ärdärför viktigt med rymliga, väl ventileradelokaler, gärna med möjlighet till luftkonditio-nering. Rummet skall ha dämpad belysningmen ej vara helt mörkt, för att kontrasterna i

ultraljudsbilden skall framträda på bästa sätt.Bildskärmen bör orienteras så att reflexer ochbländning från fönster och lampor undviks.Regelbunden synundersökning skall erbjudaspersonal som arbetar med bildskärmsarbetemer än en timme om dagen (1). Det är en fördel om arbete med ultraljudsapparat kanalterneras med andra arbetsuppgifter för attminska risken för belastningsskador och syn-besvär. Mer information om arbetsmiljöfrågorhittar du på arbetarskyddsstyrelsens hemsida(www.av.se), där det även finns länkar tillarbetsmiljölagen.

UndersökningsteknikBildoptimeringUltraljudsbildens kvalitet beror på undersöka-ren, patienten och apparaten. Smala patienterär oftast lättare att undersöka än kraftiga. Detgår dock att delvis kompensera för svåra under-sökningsförhållanden genom att optimera bilden. Bilden måste optimeras fortlöpandeunder hela undersökningen, så att det manundersöker alltid visas på bästa sätt. Alla somarbetar med ultraljud skall känna till hur manreglerar bildens djup, fokus, förstärkning,zoom och frekvens. Börja alltid med en över-siktsbild, minska djupet, zooma eventuellt,justera fokus och förstärkning, pröva med olikafrekvenser. Med ökande kunskaper kan manäven ha nytta av att känna till en del andrafunktioner som presenteras mycket kort. Deflesta ultraljudsapparater idag har möjlighettill förprogrammering av inställningar t.ex. för

31

Ergonomi, Undersökningsteknik och Artefakter

Elisabeth Epstein

bedömning av fosterhjärtaktivitet i tidig graviditet. Ta reda på vad som finns på denapparat du använder.

FrekvensLåga frekvenser ger god penetration, mensämre upplösning. Höga frekvenser ger godupplösning men sämre penetration. Vid abdo-minell ultraljudsundersökning används vanli-gen 2.5 – 5 Mhz, där de lägre frekvensernamed fördel används på kraftiga kvinnor och vid undersökning i sista trimestern. Vidvaginal undersökning kommer givaren nära deundersökta organen varför man kan utnyttjahöga frekvenser (5-7.5 MHz). Om du serdåligt på djupet så lönar det sig att gå ner i frekvens. Vill du studera detaljerna på en struk-tur nära givaren skall du gå upp i frekvens.Pröva dig fram och se hur bilden ändras.Harmonic imaging innebär att den frekvenssom kommer tillbaka är dubbelt så snabb somden utsända. Detta ger en god djup penetra-tion med en bevarad upplösning. Metoden harvisat sig värdefull vid bedömning av cystoreftersom reverberations (se nedan) artefakterförsvinner och gränsytorna syns tydligare.

Djup, zoomAnvänd först en översiktsbild för att bedömahelheten, gå sedan ner på djupet så att dendetalj du vill titta på utfyller så stor del av bilden som möjligt (Bild 1a + 1b). På dettasätt ser man bättre och kan mäta med högreprecision. Använd zoomfunktionen för att få bättre detaljupplösning i ett valt område(Bild 1c).

FokusFokus skall placeras på det område man villundersöka. Man kan välja att använda ett ellerflera fokus. Flera fokus sänker bilduppdate-ringsfrekvensen vilket gör det lättare att sedetaljer men svårare att se hjärtaktivitet, bilden tenderar dessutom att släpa efter närman rör givaren. Använd ett fokus när foster-hjärtat undersöks.

ELISABETH EPSTEIN

32

Bild 1a

Graviditet vecka 6 +. Primär översikts bild.

Bild 1b

Gå sedan ner på djupet så att det du vill titta påutfyller hela skärmen.

Bild 1c

”Zoomad” bild över hinnsäcken med foster i graviditesvecka 8 vilket ger möjlighet till nog-grannare mätningar och bättre bedömning avfosterhjärtaktivitet.

Förstärkning ”Gain”Förstärkningen reglerar hur ljus/mörk bildenär. Det finns ofta två olika reglage för juste-ring av förstärkningen. ”Reciever gain” varie-rar förstärkningen likformigt i hela bilden,medan ”Depth Gain Control” (DGC ellerSTC) varierar förstärkningen på olika djup.

Kort om en del andra funktioner”Frame rate”/bilduppdateringsfrekvens fre-kvens; högt värde gör att man ser rörliga strukturer, t.ex. fosterhjärtat tydligare.”Persistence”; medelvärdesbild över tiden.Högt värde ger bra bild på mjukdelar men bil-den släpar efter om man rör givaren snabbt,lågt värde gör att man ser hjärtats rörelser tyd-ligare. ”Dynamic range”/”log compression”;högre värde ger mer svartvit/ kornigare bild,(bra på feta) medan lägre värde leder till fler gråskalor (bra för att se tunt septa).”Preprocessing”/ kant förstärkning; höga vär-den ger skarpa konturer vilket gör att hjärtaoch skelett framträder bättre, låga värden germjukare konturer vilket gör att mjukdelar sesbättre. ”Pos processing”; möjlighet att i efter-hand ändra förstärkning på ekon av olikaintensitet (svarta/ljusa), möjligt att helt ta bortgråskalan och bara titta på t.ex. blodflödet.

BildorienteringFör att kunna orientera sig i patientens anato-mi på ett adekvat sätt är det av högsta betydel-

se att man håller givaren korrekt i förhållandetill bilden på skärmen så att man alltid vet vaddet är som visas till höger och vänster på bild-skärmen. Den abdominella givaren har en mar-kering på ena kortsidan och det finns motsva-rande markering på bildskärmen. Givaren skallhållas så att markeringen riktas åt samma hållsom på bilden. Om markeringen visas till vän-ster i bilden, så skall markeringen på givarenpeka åt vänster (patientens högra sida) vid tvär-snitt och uppåt vid längssnitt. Orienteringenpå bildskärmen skall alltid vara den samma. Itvärsnitt kommer patientens högra sida då attvisas till vänster på skärmen och den vänstrasida att visas till höger på skärmen. I längssnittkommer de kraniala delarna (corpus) att visastill vänster på bildskärmen och de kaudaladelarna (cervix) visas till höger på bildskär-men. Vid vaginal ultraljudsundersökning ochvid amniocentes/korionvillibiopsi krävs detinte sällan att givaren behöver vridas 180 gra-der. Vid transvaginal undersökning kan du selängre lateralt om givares markering pekar åtdet håll du vill undersöka. Om givaren vrids180 grader så måste markeringen på skärmenockså flyttas (vilket sker i ett enkelt knapp-tryck) så att patientens orientering på bild-skärmen alltid förblir den samma (Bild 2).

Vaginal ultraljudsundersökning Vaginal ultraljudsundersökning används föratt bedöma graviditeter i första trimestern, i

ERGONOMI, UNDERSÖKNINGSTEKNIK OCH ARTEFAKTER

33

Bild 2

Bilder över bildorientering.

vissa fall vid nackuppklarningsundersökningoch för att bedöma cervix och placentas läge i senare hälften av graviditeten. Patientenundersöks i gynstol med lätt höjd huvudändaoch med tömd urinblåsa. Ultraljudsoperatörensitter mellan patientens ben. Det är även möj-ligt att undersöka patienten liggande i lång-bädd med en kudde under bäckenet, även omdetta ger sämre åtkomlighet. Givaren försesmed ett skydd av gummi/plast. Ultraljudsgelappliceras i skyddet, medan glidslem med för-del kan appliceras utanpå skyddet eftersomultraljudsgelerna kan ge upphov till allergiskabesvär. Den vaginala givaren kan föras in ochut, vinklas och roteras. Använd små rörelseroch inte alla samtidigt.

Bedömning av tidig graviditetHuvudplanen för vaginal ultraljudsundersök-ning är längsnitt och tvärsnitt. Var systema-tisk när du undersöker. Identifiera cervikal-kanalen i längsnitt, följ cervikalkanalen och seden övergå i livmoderns slemhinna där du letarefter hinnsäcken. Undersök hinnsäcken frånsida till sida både i längsnitt och i tvärsnitt(genom att rotera givaren 90 grader) så att dusäkert inte missar något foster. Ange på vilkensida du ser corpus luteum. Undersök ävenområdena ovanför och nedanför äggstockar-na, för att leta efter extra ovariella resistenser,som t.ex, extrauterin graviditet. Vinkla slut-ligen givaren bakåt för att undersöka om detfinns vätska i fossa Douglassi.

Undersökning av placenta och cervixNär man bedömer cervixlängd och placenta-läge är det väldigt viktigt att blåsan är helt tömdoch att staven inte förs in för långt i slidan.Var nätt på hand. Om man går in för långteller trycker för hårt kan man orsaka blödningvid placenta previa, få felaktiga mått på cervixlängd, och missa en öppning av inre moder-munnen (funelling). Mät cervix på en bild därdu kan se hela cervikalkanalen (2) Cervix längddefinieras som den del av cervix som är sluten(”funktionell längd”). Den funktionella läng-den kan dock variera eftersom cervix är ett

dynamiskt organ. Det kan löna sig att försökatrycka på fundus eller stimulera fram en kon-traktion genom att massera livmodern då kanman ibland se att cervix öppnar sig inifrån(Bild 3a). Ange den kortaste funktionella läng-den om du får fler mätvärden. Under gravidi-tet ses cervix ibland kurvformad ut (3). Dethar visat sig att det går bra att mäta det linjä-ra avståndet mellan inre och yttre modermun-nen (Bild 3b) (3). Vid placenta previa angerman var placentan/ sinus marginalis slutar iförhållande till inre modermunnen. Glöm ejatt leta efter navelsträngsfäste och eventuellavasa previa vid lågt sittande placenta.

Vid speciella tillfällen när man inte villundersöka transvaginalt kan det vara av värdeatt känna till att cervix även kan undersökasabdominellt med fylld blåsa eller translabi-lat/perinealt. För information om bedömningav cervix var god se separat kapitel om detta.

34

ELISABETH EPSTEIN

Bild 3a

Cervix som öppnar sig inifrån. Bred, djup"funelling" ses. Funktionella längden mätes.

Bild 3a

Bevarad cervix. Cervikalkanalen är lätt kurv-formad. Längden mäts "fågelvägen".

Abdominell ultraljudsundersökning Abdominell ultraljudsundersökning användsrutinmässigt för datering och missbilnings-screening kring vecka 18 (4), för mätning avnackuppklarning (nuchal translucency) i vecka11+0 till 13+6 (5) samt för tillväxtkontrolleroch blodflödesundersökningar i senare hälftenav graviditeten. Den abdominella ultraljuds-givaren kan framställa tre plan; längssnitt, tvär-snitt och frontalsnitt. För att framställa dessatre plan kan givaren flyttas i sidled/längsled,roteras och vinklas. Gör små rörelser och intealla samtidigt!

Undersökning av foster i andra trimesternUndersök alltid på samma sätt. Det är inte nöd-vändigt med full blåsa vid undersökning i andratrimestern, men det kan ibland vara bra att bepatienten tömma blåsan eller invänta blåsfyll-nad om man har svår att få en bra bild p.g.a.fosterläget. Börja med att bedöma helheten.Ta ut ett längsnitt, gå över hela livmodern frånena sida till den andra. Ta sedan ut ett tvär-snitt, gå uppifrån och ned. Vi denna översiktfår man information om antalet foster, hjär-taktivitet, fosterrörelser, placentaläge, foster-vattenmängd (grovt skattat), och förekomst avt.ex. myom. Bedöm hur fostret ligger oriente-rat - åt vilket håll ligger ryggen, var är huvu-det, hur ligger benen? I samband med att manbedömer helheten passar det bra att man visarfostret på ett begripligt sätt för föräldrarna (t.ex.en profilbild, hjärtaktivitet, samt demonstra-tion av armar och ben). Därefter påbörjas ana-tomigranskningen enligt checklista (se separatkapitel). För en mer fullständig genomgång avobstetrisk ultraljudsundersökningsteknik sereferens (6).

ArtefakterUltraljudsbilden överensstämmer inte alltidmed verkligheten. Artefakter kan skapa sken-bara bilder av strukturer som inte finns ellerförvrida/förflytta verkliga strukturer på skär-men. Artefakter är ofta enkla att genomskåda

då de försvinner/ ändrar utseende när givarenflyttas så att ultraljudsvågorna kommer in frånen annan vinkel. Nedan presenteras ett urvalav artefakter som är av värde att känna till vidundersökning av gravida.

ReverberationUpprepat eko av en gränsyta. Kan uppkommanär ultraljudsvågorna träffar en gränsyta i envinkel av 90 grader. Exempel: 1/ Vid abdomi-nell ultraljudsundersökning framträder urin-blåsans framvägg ofta tjockare/ suddigare,medan bakväggen ses som en distinkt struk-tur. 2/ Vid vaginal undersökning av cystor kanekon från strukturer mellan givaren och cys-tan ge artefakter som ser ut som skuggor i bot-ten på cystan, vilket inte skall förväxlas medäkta solida partier (Bild 4). Det är viktigt attskilja dessa skuggbildningar från riktig solidvävnad. 3/ Man mäter BPD från ytterkant tillinnerkant eftersom endast det första ekot i engränsyta är pålitligt (det bakre skallbenet gerofta ett tjockare eko än det främre) (Bild 5).4/ Vid bedömning av placentaläge abdominelltfås ses ibland ekon i framväggen som kan miss-tolkas som en framväggsplacenta.

SpegelartefaktUppstår när hela ultraljudsvågen reflekteras.Sker då det förligger stor skillnad i dämpningmellan olika vävnader, t.ex. i gränsytan mellan

35

Bild 4

Reverberationsartefakt. Slöjor ses i cystans botten,till vänster ses riktig solid vävnad.


parenkym och luft. Exempel: 1/ Om gasfylldtarm ligger nära urinblåsan kan det upphov encystisk spegelbild av blåsan under tarmslyngan.

EkoskuggaÄr en skugga bakom en ekogivande struktur.När ultraljudsvågorna går från en mjukvävnadtill en vävnad med hög dämpning (ben/sten)

eller låg dämpning (gas), blir skillnaden idämpning så stor att nästan allt reflekteras.Man kan därför inte undersöka vävnader somligger bakom gas eller ben. Ben ger rena, mörkaskuggor medan gas och talg i dermoidcystorger grumligare, ljusare skuggor. Exempel: 1/Med stigande kalkhalt i benvävnad ökar dämp-ningen vilket gör att det är svårare att granskat.ex. hjärtat som ligger dolt i bröstkorgen senti sista trimestern. 2/ Hormonspiralen är i siginte ekogivande men man ser den tack vare attden ger en ekoskugga. Exempel 3/ Kantskuggakan ses vid kanten av rundade strukturer. Ikanterna på fosterhuvudet går ultraljudsvågor-na längre sträcka genom benvävnad vilket gerupphov till en ”kantskugga” (Bild 5).

Ekoförstärkning/ ”Enhancement”Är en motsats till skuggfenomen. Uppstår närultraljudsvågorna passerar igenom vävnad medlåg dämpning (vissa cystor). Ger förstärkningav ekon bakom den cystiska strukturen.

AnisotropiOrganstrukturer så som t.ex. muskler ochsenor kan uppvisa olika gråskala/intensitetberoende på infallsvinkeln. Detta gör att tjock-leken och utseendet skenbart kan variera bero-ende på infallsvinkeln. Exempel: 1/ Vid under-

ELISABETH EPSTEIN

36

Bild 5

Mätning av BPD: Bakre skallbenet ser tjockareut än främre även om detta bara är en artefakt.Notera även kantskuggan från huvudets kanter.

Bild 6a

Vinkelberoede anisotropi vid undersökning av fosterhjärtat. Skenbar defekt i ventrikelseptum kan sesnär septum ligger i noll graders vinkel mot givaren. Undersök septum från sidan (cirka 90 gradersvinkel) för att undvika falska defekter.

Bild 6b

sökning av septum i fosterhjärtat; med eninfallsvinkel på 0 grader kan det se ut som omseptum är defekt eftersom det blir väldigtmörkt (Bild 6a). Genom att flytta givaren såatt septum ligger 90 grader mot ultraljudsvå-gorna undviker man falska defekter (Bild 6b).2/ Vid mätning av femurs längd bör man mätadå benet ligger vinklat i förhållande till giva-ren. Ligger benet i 90 grader mot ultraljuds-givarens strålgång finns det risk att man får förstora värden p.g.a. risken att man inkluderarekogivande ligament i mätningarna.

Referenser1. Arbetarskyddsstyrelsens föreskrifter om arbete vid

bildskärm samt allmänna råd om tillämpning av före-skrifterna. AFS 1998:5.

2. Sonek J, Shellhass C. Cervical sonography: a revi-ew. Ultrasound Obstet Gynecol 1998;11:71-78

3. To MS, Skentou C, Chan C. Cervical assessment atthe routine 23-week scan: standardized technique.Ultrasound Obstet Gynecol 2001b;17:217-219.

4. SBU-rapport nr 139. Rutinmässig ultraljudsunder-sökning under graviditet, SBU 1998

5. Withlow BJ, Economides DL. The optimal gesta-tional age to examine anatomy and measure nuchaltranslucency in the first trimester. Ultrasound ObstetGynecol 1998;11:258-61

6. Weldner BM, Lindström K, Persson PH, Turing-Jönson A. Ultraljud obstetrik och Gynekologi.Studentlitteratur 1998.


37

FAKTARUTA 2

Screening i andra trimestern- Bedöm helheten: antalet foster, hjärt-

aktivitet, fosterläge, fosterrörelser, pla-centaläge, fostervattenmängd, före-komst av myom

- Visa föräldrarna översiktsbild på fostret; profil, armar och ben

- Anatomigranskningen, enligt check-lista

- Mätning av BPD, AD, Femur

FAKTARUTA 1

Vaginal ultraljudsundersökning i tidiggraviditet- Hinnsäcks diameter (medelvärde av

3 vinkelräta mått), gulsäck, antal fos-ter, fosterhjärtaktivitet, CRL, corpusluteum, extraovariella resistenser, vät-ska i fossa Douglasi

- För att se fosterhjärtat tydligare; zooma,öka bildrepetitionsfrekvensen, användett fokus placera det i hjärtnivå

FAKTARUTA 3

Bedömning av cervix/placenta- Be patienten tömma blåsan- För in staven försiktigt, pressa inte mot

cervix- Ta tid på dig, försök provocera fram

kontraktion- Mät cervix funktionella längd "fågel-

vägen" (Se bild 3a+3b)- Vid låg placenta - leta efter navelstängs-

fästet, vasa previa samt tecken till accre-ta (lacuner)

FAKTARUTA 4

Artefakter går inte att reproducera frånolika vinklar. Artefakter försvinner/ändrar utseende när givaren flyttas så attultraljudsvågorna kommer in från enannan vinkel.

Sedan 1995 har, enligt socialstyrelsens riktlin-jer, varje gravid kvinna erbjudits rutinmässigultraljudsundersökning. Omfattningen avgenomförda ultraljudsundersökningar är stordå det föds över 100 000 barn per år i Sverigeoch i stort sett varje graviditet åtföljs av etteller flera ultraljud. För att möjligöra en medi-cinskt säker handläggning och kvalitativ vårdär det betydelsefullt att etablera en väl funge-rande struktur i den obstetriska ultraljudsverk-samheten.

I följande kapitel presenteras riktlinjer förl

21878 sfog omslagdev.sfog.se/natupplaga/nr55_ink_suppccb6b98b-f26b-4850... · 2019. 7. 3. · 5...

Documents