Scopri il Segreto del Rinforzo della Parete Posteriore in Ecografia: Guida Completa agli Artefatti

La diffusione dell’ecografia in ambito nefrologico ha portato all’utilizzo di apparecchiature sempre più performanti, che hanno garantito una migliore qualità delle immagini. L’utilizzo degli ultrasuoni (US) in ambito nefrologico va considerata una pratica comune: oltre ad essere uno strumento fondamentale in ambito diagnostico, essi rappresentano una guida imprescindibile nelle procedure interventistiche. Nella pratica clinica nefrologica, infatti, nel corso degli anni l’ambito di applicazione ecografico si è sempre più ampliato includendo oltre all’apparato urinario differenti altri organi ed apparati, sia per le molteplici relazioni fisiopatologiche che i reni creano con gli altri organi che per l’evoluzione clinico-interventistica che il nefrologo ha assunto negli ultimi anni.

In ecografia, l’artefatto è un elemento che si evidenzia nell’immagine ma che non corrisponde ad una reale caratteristica strutturale del soggetto esaminato. La formazione degli artefatti può avere cause ambientali. Poiché alcuni artefatti sono estremamente utili in quanto forniscono elementi determinanti di semeiotica ecografica, nel referto può talora essere utile riportarne la descrizione in linguaggio tecnico, sempre completata però dalla opportuna interpretazione diagnostica. Anche la documentazione fotografica, che viene ottenuta da un’immagine in real-time “fermata” sullo schermo, può presentare artefatti che sono analoghi a quelli di una fotografia, ad esempio da movimento dell’elemento fotografato.

Per propagarsi, gli ultrasuoni hanno bisogno di un substrato (il corpo umano per esempio), di cui alterano transitoriamente le forze elastiche di coesione delle particelle. Si definisce come Impedenza Acustica (IA) la resistenza intrinseca della materia ad essere attraversata dagli ultrasuoni di cui condiziona la velocità di propagazione. L’impedenza acustica è direttamente proporzionale alla densità del mezzo moltiplicata per la velocità di propagazione degli ultrasuoni nel mezzo stesso (IA= vel x densità).

Il segnale è il suono captato dalla sonda ecografica che, una volta elaborato, riproduce un’immagine corrispondente alla realtà anatomica; è una forma di energia meccanica che si trasmette ad un mezzo fisico con onde di compressione e di rarefazione. Viene descritto da tre diversi parametri percettivi: l’altezza, l’intensità e il timbro, rispettivamente definiti da grandezze fisiche quali la frequenza, l’intensità e l’ampiezza. Il rumore, invece, è un suono complesso caratterizzato da un accavallamento casuale di frequenze diverse che non può essere descritto dalle tre grandezze fisiche menzionate. Il rumore, anch’esso captato dalla sonda, una volta elaborato non produce immagini corrispondenti alla realtà anatomica ma genera artefatti, ossia immagini per cui non c’è un corrispettivo anatomico.

Sia il segnale che il rumore sono generati dagli stessi fenomeni fisici alla base dell’interazione degli US con i tessuti biologici: la riflessione la diffrazione, la dispersione e l’assorbimento. Il rumore può essere generato anche nelle fasi di elaborazione del segnale, per difetti dell’apparecchiatura, per interferenza elettriche esterne ed infine per un non accurato settaggio dello strumento (un’errata focalizzazione, una non corretta risoluzione, un inadeguato guadagno). Quanto maggiore è il rapporto segnale/rumore, tanto maggiore sarà l’affidabilità dell’immagine generata. Per quanto sinora detto possiamo definire gli artefatti come dei segnali spuri o falsi originati dal rumore che generano immagini non corrispondenti alla realtà.

Il fascio riflesso viene chiamato anche eco; esso, in fase di ritorno, si dirige nuovamente al trasduttore dove eccita il cristallo della sonda generando una corrente elettrica. In altre parole, l'effetto piezoelettrico trasforma gli ultrasuoni in segnali elettrici che vengono poi elaborati tramite un calcolatore e trasformati in un immagine sul video in tempo reale.

Conditio sine qua non affinché gli US generino immagini diagnostiche capaci di differenziare i tessuti, è che questi ultimi non abbiano tra loro una grande differenza di impedenza acustica (la resistenza offerta dalle strutture al passaggio degli US). Se la differenza di impedenza acustica è grande gli US subiscono una completa riflessione generando uno degli artefatti più frequenti: la riverberazione. Essa si realizza quando gli US attraversano strutture con impedenze acustiche estremamente diverse fra loro come accade quando poniamo la sonda sulla cute senza interposizione di gel ecografico. L’enorme differenza di impedenza acustica tra aria (interfaccia sonda/cute) e tessuti sottostanti genera un rimbalzo di US con echi che ritornano alla sonda ripetutamente. Il risultato è un artefatto caratterizzato da una ripetuta e simmetrica serie di bande iperecogene. Se invece interponiamo tra sonda e cute un mezzo acquoso (gel), gli US attraverseranno il gel, che ha impedenza simile a quella dei tessuti sottostanti, garantendo solo una parziale riflessione degli US, mentre gran parte di essi verranno trasmessi ai tessuti più profondi.

Tipologie di Ecogenicità

Si riferisce alla organizzazione spaziale degli echi.

Omogenea: quando si apprezza la regolarità nella distribuzione degli echi che conferiscono una uniformità caratteristica dell’immagine di una data struttura.
Anecogena: cioè assolutamente priva di echi in quanto non sono presenti interfacce che riflettono gli ultrasuoni.
Ipoecogena: in cui l’assenza di echi è solo parziale e di entità variabile. Si tratta sempre di struttura a contenuto prevalentemente liquido, ma nel quale la presenza di elementi ecoriflettenti in sospensione rompe parzialmente l’uniformità.
Iperecogena: dove le interfacce presenti riflettono più o meno intensamente gli echi, fino ad un massimo (rappresentato dall’osso o da un calcolo) o assorbono completamente (l’aria). I due estremi hanno una rappresentazione cromatica identica cioè il bianco.

Artefatti Comuni in Ecografia

Rinforzo di Parete Posteriore

Il rinforzo di parete posteriore o rinforzo di parete distale è un artefatto utile, non confondente, che ci aiuta nelle diagnosi di formazioni liquide presenti nel contesto di organi o tessuti. Detta artefattualità è legata al passaggio degli US attraverso strutture, generalmente liquide ma non solo, caratterizzate da un basso coefficiente di attenuazione. Il coefficiente di attenuazione è definito come la capacità dei tessuti biologici di rallentare la velocità degli US, correlato alla densità stessa del tessuto. Le formazioni liquide, come le cisti, avendo una bassa densità si lasciano attraversare dagli US con una energia acustica che viene scarsamente attenuata. Quando gli US impattano la prima struttura solida (parete posteriore della cisti) l’energia acustica riflessa sarà significativamente maggiore rispetto ai tessuti circostanti e ciò produrrà una caratteristica iperecogenicità della parete distale utile ai fini diagnostici. Ne sono un tipico esempio le cisti renali, dove il rinforzo di parete posteriore si accompagna spesso ad una maggiore ecogenicità delle strutture anatomiche situate distalmente rispetto alla parete posteriore della cisti. Anche questo fenomeno è legato alla mancata attenuazione degli US da parte del liquido cistico, l’artefatto risulterà tanto più marcato quanto maggiore è il volume della cisti.

Anche questo fenomeno è legato alla mancata attenuazione degli US da parte del liquido cistico, l’artefatto risulterà tanto più marcato quanto maggiore è il volume della cisti. L’iperecogenicità delle strutture a valle di raccolte liquide è un fenomeno caratteristico anche di altre raccolte liquide come la vescica e l’idronefrosi; l’artefatto, se non riconosciuto, può rappresentare un fattore di confondimento.

Cono d'Ombra Posteriore

Il “cono d’ombra posteriore”, indirizza verso la possibile natura della struttura colpita dagli ultrasuoni, in grado di riflettere o di attenuare completamente gli stessi tanto da eliminare gli echi di ritorno della zona sottostante, che è quindi muta. E’ il caso dell’aria o gas e delle ossa, calcoli, calcificazioni. A differenza del rinforzo di parete posteriore, si genera posteriormente a strutture che hanno una grande capacità di assorbimento o di riflessione degli US con conseguente notevole attenuazione dell’energia acustica, tale da aversi un’assenza di echi dietro la struttura. Ne sono un esempio l’aria, l’osso, la cartilagine, le placche ateromasiche, i calcoli.

Il caratteristico cono d’ombra, legato alla naturale tendenza degli US a divergere, è funzione del tenore calcico del calcolo e delle sue dimensioni. Non avremo cono d’ombra posteriore per calcoli inferiori a 3 mm. L’artefatto, inoltre, non si realizza qualora il calcolo sia ancora prevalentemente costituito da matrice proteica prima che inizi la deposizione del reticolo cristallino. L’ombra acustica posteriore, in alcuni casi, può rappresentare un motivo di confusione, in quanto può nascondere strutture poste nelle zone dell’ombra.

Riverberazione

La “riverberazione” che si genera quando gli ultrasuoni incontrano perpendicolarmente strutture a forte riflessione e da queste vengono in parte nuovamente riflessi verso il trasduttore, che li riflette ancora verso di esse, fino ad esaurimento degli stessi. Come sempre, l’ecografo traduce il tempo in spazio e quindi si evidenziano nell’immagine una serie di righe ecogene parallele: stanno ad indicare bolle di gas o strutture contenenti calcio. Anche in questo caso è l’esperienza a guidare l’interpretazione e quindi l’importanza da dare a quanto osservato, ai fini della diagnostica.

Effetto Pioggia

L’“effetto pioggia”, non necessita praticamente mai di segnalazione nel referto, in quanto è un esclusivo artefatto da riverberazione diffusa dai tessuti posti prima di una formazione a contenuto liquido, come la vescica piena, e che la riduzione del guadagno dell’apparecchio fa scomparire.

Artefatto a Coda di Cometa

L’artefatto a “coda di cometa” compare quando vi è una marcata differenza acustica tra una struttura e i suoi dintorni. A riflessione del raggio crea un fenomeno di risonanza. Il lasso di tempo tra echi successivi viene interpretato come distanza, generando una serie di pseudo-interfacce molto vicine tra loro. Ogni riflessione del raggio viene visualizzata sullo schermo dietro il riflesso precedente.

Nell’ambito degli artefatti da riverberazione il “comet tail artifact” rappresenta un artefatto utile per riconoscere formazioni di piccole dimensioni ad elevata impedenza acustica localizzate nell’ambito di altri tessuti: è il caso di piccole raccolte liquide (edema) o solide (flogosi) nell’ambito del tessuto polmonare, cristalli di colesterolo nella colecisti, corpi di Randall nel rene, bolle di gas nello stomaco e nelle vie biliari.

Effetto Specchio

Sempre nell’ambito delle riflessioni multiple legate alla interazione degli US con interfacce ad alta impedenza acustica va ricordato l’effetto specchio: si tratta di un artefatto legato all’interazione degli US con interfacce ricurve e molto riflettenti situate a ridosso di strutture normoriflettenti che vengono erroneamente duplicate. Ne è un tipico esempio la duplicazione del fegato nello spazio pleurico per interazione degli US con il diaframma iperriflettente e ricurvo; o la duplicazione di un versamento periepatico nello spazio pleurico erroneamente scambiato per versamento pleurico. Mentre l’interazione degli US con la parete anteriore della vescica può generare un’artefattuale duplicazione della stessa simulando un ispessimento di parete che può porre dubbi diagnostici.

Lobi Laterali

Questo artefatto è legato alla natura stessa del fascio US costituito da un fascio centrale (lobo centrale) e una serie di fasci laterali (lobi laterali) di minore intensità. L’artefatto da lobo laterale è dovuto all’interazione di questi fasci laterali con superfici ricurve che costituiscono pareti di raccolte fluide. I lobi laterali colpiscono prima la struttura rispetto al lobo centrale e la rappresentano in un punto spaziale errato. Ne sono esempi la comparsa di falsi sepimenti o di elementi corpuscolati all’interno di cisti renali, o di sedimento nel fondo vescicale.