Ecografia
( Natale Caronia)
E’ il sistema diagnostico che utilizza gli ultrasuoni, onde sonore a frequenza superiore di 20 MHz (20 mila Herz; un Herz equivale ad un ciclo al secondo) e non sono udibili dall’orecchio umano. Cenni storici. Fu Lazzaro Spallanzani nel 1780 che, studiando i pipistrelli, notò che essi si orientano con l’udito. Nel 1880 Jacques e Pierre Curie scoprirono sia l’effetto piezoelettrico, caratterizzato dalla produzione di elettricità da parte di un cristallo di quarzo sottoposto a pressione, chel’effetto piezoelettrico inverso, ossia della deformazione meccanica del cristallo sottoposto a tensione elettrica. Ricordo brevemente che un impiego pratico di questo effetto è stato utilizzato negli accendini piezoelettrici, in cui la pressione sul cristallo produce la scintilla. Il primo impiego di queste scoperte si ebbe dopo l’affondamento del Titanic, con la produzione di un “idrofono” per reperire iceberg (Paul Langevin), poi utilizzato per il rilevamento di sottomarini nel corso della prima guerra mondiale.
Il primo uso medico degli ultrasuoni si ebbe nel 1942, quando Karl Dussik li utilizzò per rilevare i tumori del cervello, tramite un sistema che tracciava la deviazione della linea mediana del 3° ventricolo causata dall’espansione della massa neoplastica. Cenni tecnici. Un moderno apparecchio ecografico si compone di:
– una sonda, che può essere lineare, convex, settoriale, endocavitaria (vagina e prostata);
– un sistema di elaborazione elettronico che provvede all’invio degli ultrasuoni, riceve il segnale di ritorno ed elabora i dati;
– un sistema di visualizzazione (monitor) e di registrazione (su carta sensibile, CD, etc.).
La scelta della sonda da usare è in relazione allo studio clinico: la sonda lineare (con numerosi cristalli – almeno 64 – situati in linea ed eccitati in progressione ad alta frequenza 7,5 – 13 Mhz) è utilizzata per i tessuti molli superficiali (tendini, muscoli, nervi, vasi); la sonda convex (con centinaia di cristalli disposti secondo un arco di cerchio da 3,5 Mhz), per studiare gli organi interni, più profondi. Infatti, le onde sonore a maggior frequenza penetrano meno in profondità. Le onde sonore che penetrano nei corpi, quando incontrano una variazione di impedenza, sono assorbite, rifratte o riflesse a secondo dell’impedenza stessa (resistenza all’attraversamento del segnale da parte dei tessuti); la sonda che invia gli ultrasuoni riceve le onde riflesse per il 99% del tempo di funzionamento, mentre invia segnali solo per 1% del tempo. Essendo nota la velocità di propagazione nei tessuti (1.540 m/s), il tempo di ritorno del segnale (ritardo) e la sua intensità sono parametri che, eleborati, permettono di creare immagini nel sistema bidimensionale, secondo una scala di grigi.
Usi clinici.
– Studio dei tessuti superficiali, della tiroide e dei vasi.
– Studio degli organi profondi quali fegato, reni, pancreas, prostata, apparato genitale femminile, aorta, etc.
– Studio del cuore (ecocardiografia) per studiare spessore, movimenti paradossi post-infartuali del cuore, valvole cardiache, frazione di eiezione (percentuale di sangue spinto in circolo ad ogni contrazione cardiaca), cavità cardiache.
– Studio dei vasi (Doppler), per lo studio delle pervietà, presenza di stenosi, placche, ulcerazioni, dissecazioni, etc.
– Il mezzo di contrasto. Dopo il primo uso della soluzione fisiologica in cardiologia, si è passati all’uso di microbolle composte da un guscio di solfato contenente aria. Esso, iniettato nel sangue aumenta notevolmente il segnale ultrasonoro, facilitando la diagnosi. Studi più recenti, studiando il comportamento dei tessuti umani nei confronti del contrasto, mirano alla tipizzazione tissutale per evidenziare tumori.
Prospettive future. Esiste in atto la tendenza verso le apparecchiature ibride; così come esistono apparecchiature PET/CT o PET/RM che coniugano sistemi di medicina nucleare con la TC e la RM,
così si sono voluti coniugare gli ultrasuoni con la TC al fine di avere maggiore certezza diagnostica.
Conclusioni. Gli ultrasuoni hanno sostituito/incrementato la mano esplorante del medico. E’ indagine che non utilizza radiazioni, è ripetibile, a costo contenuto, che rappresenta indagine di prima scelta. E’ metodica operatore-dipendente.