Gli ultrasuoni in urologia

L'ecografia è uno dei metodi diagnostici più accessibili in medicina. In urologia, l'ecografia viene utilizzata per rilevare alterazioni strutturali e funzionali degli organi genitourinari. Utilizzando l'effetto Doppler - l'ecodopplerografia - vengono valutate le alterazioni emodinamiche di organi e tessuti. Gli interventi chirurgici mini-invasivi vengono eseguiti sotto controllo ecografico. Inoltre, il metodo viene utilizzato anche negli interventi chirurgici a cielo aperto per determinare e registrare i confini del focolaio patologico (ecografia intraoperatoria). I sensori ecografici sviluppati, di forma speciale, consentono il loro passaggio attraverso le aperture naturali del corpo, lungo strumenti speciali durante la laparoscopia, la nefroscopia e la cistoscopia, nella cavità addominale e lungo le vie urinarie (metodi ecografici invasivi o interventistici).

I vantaggi dell'ecografia includono la sua accessibilità, l'elevato contenuto informativo nella maggior parte delle patologie urologiche (incluse le condizioni d'urgenza) e l'innocuità per pazienti e personale medico. A questo proposito, l'ecografia è considerata un metodo di screening, un punto di partenza nell'algoritmo di ricerca diagnostica per l'esame strumentale dei pazienti.

I medici hanno a disposizione apparecchi ecografici (scanner) con diverse caratteristiche tecniche, in grado di riprodurre in tempo reale immagini bidimensionali e tridimensionali degli organi interni.

La maggior parte dei moderni dispositivi diagnostici a ultrasuoni opera a frequenze comprese tra 2,5 e 15 MHz (a seconda del tipo di sensore). I sensori a ultrasuoni sono lineari e di forma convessa; vengono utilizzati per esami transcutanei, transvaginali e transrettali. I trasduttori a scansione radiale vengono solitamente utilizzati per le metodiche ecografiche interventistiche. Questi sensori hanno la forma di un cilindro di diametro e lunghezza variabili. Si dividono in rigidi e flessibili e vengono utilizzati per l'inserimento in organi o cavità del corpo sia in modo autonomo che con strumenti speciali (ecografia endoluminale, transuretrale, intrarenale).

Maggiore è la frequenza degli ultrasuoni utilizzati per l'esame diagnostico, maggiore è la risoluzione e minore la capacità di penetrazione. A questo proposito, per l'esame di organi profondi è consigliabile utilizzare sensori con una frequenza di 2,0-5,0 MHz e per la scansione di strati superficiali e organi superficiali di 7,0 MHz e oltre.

Durante l'esame ecografico, i tessuti corporei sugli ecogrammi in scala di grigi presentano una diversa ecodensità (ecogenicità). I tessuti con elevata densità acustica (iperecogeni) appaiono più chiari sullo schermo. I tessuti più densi, i calcoli, vengono visualizzati come strutture dai contorni netti, dietro le quali si definisce un'ombra acustica. La sua formazione è dovuta alla riflessione completa delle onde ultrasoniche dalla superficie del calcolo. I tessuti con bassa densità acustica (ipoecogeni) appaiono più scuri sullo schermo, mentre le formazioni liquide sono il più scure possibile, ovvero econegative (anecogene). È noto che l'energia sonora penetra in un mezzo liquido quasi senza perdite e viene amplificata durante il suo attraversamento. Pertanto, la parete di una formazione liquida situata più vicino al sensore presenta una minore ecogenicità, mentre la parete distale di una formazione liquida (rispetto al sensore) presenta una maggiore densità acustica. I tessuti esterni alla formazione liquida sono caratterizzati da una maggiore densità acustica. La proprietà descritta è chiamata effetto di amplificazione acustica ed è considerata una caratteristica diagnostica differenziale che consente di rilevare le strutture liquide. I medici hanno a disposizione degli ecografi, dotati di dispositivi in grado di misurare la densità dei tessuti in base alla resistenza acustica (densitometria a ultrasuoni).

La visualizzazione dei vasi e la valutazione dei parametri del flusso sanguigno vengono eseguite utilizzando la Dopplerografia a ultrasuoni (USDG). Il metodo si basa su un fenomeno fisico scoperto nel 1842 dallo scienziato austriaco I. Doppler e da lui intitolato. L'effetto Doppler consiste nel fatto che la frequenza di un segnale ultrasonico riflesso da un oggetto in movimento varia proporzionalmente alla velocità del suo movimento lungo l'asse di propagazione del segnale. Quando un oggetto si muove verso il sensore che genera impulsi ultrasonici, la frequenza del segnale riflesso aumenta e, viceversa, quando il segnale viene riflesso da un oggetto in movimento, diminuisce. Pertanto, se un fascio ultrasonico incontra un oggetto in movimento, i segnali riflessi differiscono nella composizione in frequenza dalle oscillazioni generate dal sensore. La differenza di frequenza tra i segnali riflessi e trasmessi può essere utilizzata per determinare la velocità di movimento dell'oggetto in esame nella direzione parallela al fascio ultrasonico. L'immagine dei vasi viene sovrapposta come spettro di colori.

Attualmente, l'ecografia tridimensionale è ampiamente utilizzata nella pratica clinica, consentendo di ottenere un'immagine tridimensionale dell'organo esaminato, dei suoi vasi e di altre strutture, il che, naturalmente, aumenta le capacità diagnostiche dell'ecografia.

L'ecografia tridimensionale ha dato origine a un nuovo metodo diagnostico di tomografia a ultrasuoni, noto anche come multistrato. Il metodo si basa sulla raccolta di informazioni volumetriche ottenute durante l'ecografia tridimensionale e sulla loro successiva scomposizione in strati con un passo prestabilito su tre piani: assiale, sagittale e coronarico. Il software esegue la post-elaborazione delle informazioni e presenta le immagini in gradazioni di grigio con una qualità paragonabile a quella della risonanza magnetica (RM). La principale differenza tra la tomografia a ultrasuoni e la tomografia computerizzata è l'assenza di raggi X e l'assoluta sicurezza dell'esame, aspetto di particolare importanza quando viene eseguito su donne in gravidanza.