Echografie
Echografie, ook wel echoscopie genoemd, is een techniek die gebruik maakt van geluidsgolven die zich door het lichaam verplaatsen en op grensvlakken tussen zachte en hardere structuren reflecteren. Deze techniek stelt medici onder meer in staat om organen in beeld te brengen. Zo kunnen ze zicht krijgen op de grootte, structuur en de eventuele pathologische afwijkingen ervan. Ze vindt binnen de geneeskunde toepassingen in o.m. de radiologie, cardiologie, urologie, en verloskunde-gynaecologie. Ook buiten de geneeskunde zijn er overigens veel toepassingen.
Techniek
Het geluid dat voor medische echografie wordt gebruikt heeft een zo hoge frequentie dat het voor mensen niet hoorbaar is. Dit wordt ultrasoon geluid genoemd, afgekort met "ultrageluid". Dit ultrageluid wordt in het lichaam gebracht vanuit een transducent of probes (in de praktijk wordt vaak het Engelse woord transducer gebruikt), die bedekt tegen de huid wordt gehouden, waarbij een laag gel nodig is tussen huid en transducent omdat de geluidsgolven niet door een luchtspleet, hoe dun ook, heen komen.
De transducent kan men beschouwen als een ultrasone TV-camera. De door het lichaam gereflecteerde ultrageluidsgolven worden door dezelfde transducent (die beurtelings zendt en ontvangt) opgevangen en omgezet in een (zeer zwakke) elektrische wisselspanning. De elektrische echosignalen worden door een speciaal computersysteem (scan converter) omgezet in videobeelden, die op een monitor zichtbaar gemaakt worden (25 tot wel 150 beelden per seconde). Deze videobeelden kunnen ook afgedrukt worden op (thermisch-) papier, röntgenfilm, of opgenomen worden op een analoge of digitale opslageenheid (zoals bijvoorbeeld DVD, VHS). De digitale beelden kunnen ook rechtstreeks in een digitaal archief opgenomen worden (een DICOM server (PACS Server), Radiologie Informatie Systeem (RIS) of een gedeelde netwerkbron). De mogelijkheden het signaal digitaal te bewerken hebben de laatste decennia een grote vlucht genomen, van een lineaire afbeelding van de echo's van een enkele geluidsgolf (B-Mode of brightness mode) in het begin tot nu 2-, 3- of zelfs 4-dimensionale beelden. De 2-D beeldvorming is die modus waarbij de echobeelden in een twee dimensionale projectie te zien zijn. Gebruikt men een computer welke deze beelden met een derde referentiefactor bewerkt (rendert), dan krijgt men een driedimensionale projectie, de zogeheten 3-D echo. Wil men dit 3-D beeld in realtime bekijken, dan spreekt men over een 4-D projectie.
Met behulp van speciale echo-apparatuur kan ook de snelheid, richting en intensiteit bepaald worden waarmee reflecterende deeltjes zich bewegen. Hierbij wordt gebruikgemaakt van het Dopplereffect. Vaak wordt dit onderzoek uitgevoerd in combinatie met de normale 2D-beeldvorming, er wordt dan gesproken van duplex-onderzoek of echo-doppler-onderzoek. Dit onderzoek wordt bijvoorbeeld gebruikt om de ernst van vernauwingen of lekkages in de bloedsomloop en in het hart te beoordelen. De reflecterende deeltjes in kwestie zijn de rode bloedcellen, waarvan de stroomsnelheid, richting en hoeveelheid dus kan worden bepaald.
Eigenschappen
Om tot een optimale beeldvorming te kunnen komen voor verschillende typen onderzoeken (applicaties), wordt er gebruikgemaakt van diverse soorten transducenten. Transducenten die werken met hoge frequenties en lage frequenties van het uitgezonden ultrageluid. Deze frequenties zijn hoger dan 1 miljoen trillingen per seconde (hoger dan 1 Megahertz (MHz)). Ook zijn er transducenten van verschillende vorm, aangepast aan het deel van het lichaam dat moet worden onderzocht. Bijvoorbeeld bolvormige ("convex array"), brede en smalle vlakke ("flat linear array") transducenten. Voor intra cavitaire toepassingen zijn speciale probes beschikbaar, zoals een Trans Eusofagale Echo probe ("TEE") voor de cardiologie, een echo-endoscoop voor maag-, darm- en leveronderzoek waarbij gebruik gemaakt wordt van een ultrasound geluidskop in combinatie met een videobron (CCD-chip of optisch). Voor gynaecologische of obstetrische onderzoeken wordt veelal een vaginale probe gebruikt (mini-convex) en voor urologische onderzoeken worden de rectale probes gehanteerd.
Als gevolg van de eigenschappen van geluidsvoortplanting door het menselijk lichaam, kunnen hogere frequenties minder diep penetreren dan lagere frequenties. Naar gelang van de klinische vraagstelling wordt een transducent met een specifieke frequentie en vorm gebruikt. Als voorbeeld zal er voor het onderzoek van een nier een transducent gebruikt worden met een convexe vorm en lage frequentie om zo diep mogelijk in het lichaam te kunnen dringen. Een veelvuldig gebruikte zendfrequentie voor dit type onderzoek is rond de 3 MHz. Voor bijvoorbeeld een oppervlakkig bloedvat zal men een vlakke (lineaire) transducent gebruiken, met een hogere zendfrequentie, gebruikelijk zo rond de 7.5 tot 10 MHz.
Voordelen
Echografie geeft een goed beeld van organen die uit zacht weefsel bestaan, de zogenaamde "weke delen" van het lichaam, bijvoorbeeld spieren en zacht weefsel. Dit geldt niet voor organen die lucht bevatten: ultrageluid met een frequentie hoger dan 1 MHz dringt vrijwel niet in lucht door en het ultrageluid zal dan ook vrijwel volledig door de lucht worden weerkaatst. Alle delen van het lichaam "achter" de luchtbel of achter de long zullen dan onzichtbaar blijven: er komt immers geen ultrageluid meer aan! Sterke echo's treden op bij overgangen tussen weefsel en vocht of bloed, tussen zacht weefsel en bindweefsel en tussen zacht weefsel en bot. Ook voor bot geldt dat er bijna geen penetratie van ultrageluid optreedt vanwege de sterke reflectie tegen de bovenkant. De echo apparatuur maakt 25 of meer complete twee-dimensionale "doorsnede" beelden van het inwendige van het lichaam, dit zijn dus "live" beelden waarbij de onderzoeker op een interactieve manier op zoek kan gaan naar de relevante plaatsen voor zijn onderzoek. Er zijn geen lange-termijn-bijwerkingen bekend en, omdat de apparatuur makkelijk te verplaatsen is, kan een "echo" gemaakt wordt zonder dat de patiënt zijn bed moet verlaten.
Nadelen
Echografie kan moeilijk door bot dringen en de resultaten zijn onbruikbaar wanneer er zich lucht bevindt tussen de transducer en het te onderzoeken orgaan. Het vraagt flink wat vakmanschap en ervaring van degene die het onderzoek uitvoert om beelden van een kwaliteit te verkrijgen die toelaat een betrouwbare diagnose te stellen. Het is voor het interpreteren van de waargenomen beelden wel belangrijk dat men zelf een heel goed mentaal beeld van de anatomische configuratie van de organen heeft en ook dat men precies weet waar de camera 'staat', onder welke hoek, en welke kant die 'op kijkt'. De plaatjes zijn voor een niet speciaal daarin geschoold medicus, niet goed te interpreteren. Na een echografie is vaak nog ander onderzoek nodig.
De praktijk
Wanneer wil een vrouw een echografisch onderzoek? Indien ze verschijnselen krijgt die er op wijzen dat ze zwanger is. Deze verschijnselen kunnen zijn: