(2024) Ecografie - C'è differenza tra scansioni 3D e 4D?

Credito d'immagine: Natalia Deriabina /

Tecnologia a ultrasuoni

L'ecografia è uno strumento clinico importante per fornire immagini dell'anatomia interna del feto e di un'ampia gamma di altri sistemi di organi. Questa tecnica di imaging è chiamata anche sonografia perché utilizza onde sonore ad alta frequenza per produrre immagini di fette del corpo.

Un trasduttore o una sonda che emette onde ultrasonore viene posizionata sulla pelle dopo averla rivestita con un sottile strato di gel conduttivo, che garantisce il passaggio delle onde attraverso la pelle. Le onde ultrasonore emesse vengono riflesse da diverse strutture incontrate dalle onde.

La forza delle onde riflesse e il tempo di ritorno costituiscono la base per l'interpretazione delle informazioni in un'immagine visibile. Questa operazione viene eseguita dal software del computer.

I vantaggi dell'ecografia rispetto ad altre tecniche di imaging comprendono:

-Visualizzazione in tempo reale del feto o degli organi. -Non è invasiva. -Elimina l'uso di radiazioni ionizzanti, che sono state associate a effetti tossici sull'embrione. -Interattiva, in quanto consente all'operatore di acquisire diversi piani di visualizzazione muovendo la sonda.

Ecografia 2D

L'ecografia tradizionale è bidimensionale (2D), cioè invia e riceve onde ultrasonore su un solo piano. Le onde riflesse forniscono quindi un'immagine piatta e in bianco e nero del feto attraverso quel piano.

Muovendo il trasduttore si possono ottenere numerosi piani di visualizzazione e quando si raggiunge il piano giusto, come giudicato dall'immagine sul monitor, è possibile sviluppare un filmato dalla registrazione. La maggior parte della valutazione dettagliata dell'anatomia e della morfologia fetale, fino ad oggi, è stata effettuata con l'ecografia 2D.

32 settimane di gravidanza Ecografia 2D Bambino che beve

Ecografia 3D

L'ulteriore sviluppo della tecnologia ecografica ha portato all'acquisizione di dati volumetrici, che producono immagini 2D leggermente diverse causate da onde riflesse con angoli leggermente diversi l'una dall'altra.

Queste immagini vengono poi integrate da un software di calcolo ad alta velocità per produrre un'immagine tridimensionale (3D). La tecnologia alla base dell'ecografia 3D deve quindi occuparsi dell'acquisizione dei dati del volume dell'immagine, dell'analisi dei dati del volume e della visualizzazione del volume.

I dati volumetrici vengono acquisiti con tre tecniche:

-Movimenti a mano libera della sonda, con o senza sensori di posizione per formare le immagini. -Sensori meccanici integrati nella testa della sonda.

• Sensori a matrice, che utilizzano un singolo sweep per acquisire una notevole quantità di dati. Ciò incorpora un'intera serie di fotogrammi 2D scattati in successione, seguiti da un'analisi dei dati che viene utilizzata per fornire un'immagine 3D. L'operatore può quindi estrarre qualsiasi vista o piano di interesse, che aiuta a visualizzare le strutture in termini di morfologia, dimensioni e relazioni reciproche.

I dati possono essere visualizzati utilizzando un formato multiplanare o il rendering delle immagini, che è un processo computerizzato che riempie gli spazi vuoti per creare un'immagine 3D omogenea. Esiste anche una modalità tomografica che consente la visualizzazione di numerose fette parallele nel piano trasversale dal set di dati 3D o quadridimensionale (4D).

Il formato multiplanare consente all'operatore di valutare contemporaneamente diversi piani 2D. Utilizzando un punto di riferimento sullo schermo che rappresenta il punto di intersezione di tre piani ortogonali (X, Y e Z), è possibile spostarlo liberamente per ottenere un'immagine su qualsiasi piano all'interno del volume scansionato.

In questo modo, ad esempio, durante la visualizzazione del cuore fetale, l'operatore è in grado di richiamare una qualsiasi delle classiche viste del cuore fetale spostando il punto di riferimento, che si tratti di quattro camere, tre vasi o qualsiasi altro piano di interesse. Questo formato può essere visualizzato utilizzando la scala di grigi, il Doppler a colori o il Power Doppler. Le impostazioni Doppler aiutano a visualizzare il movimento del sangue attraverso le varie camere e valvole.

Vantaggi

L'ecografia 3D offre numerosi vantaggi. L'uso di piani virtuali, ad esempio, aiuta a ottenere una migliore visualizzazione delle strutture cardiache fetali consentendo viste che non sarebbero altrimenti raggiungibili con l'imaging 2D, aggiungendo forse un 6% di possibilità di rilevare difetti.

Storie correlate

Altri vantaggi includono la capacità degli ultrasuoni 3D di diagnosticare i difetti del viso del feto, come la labiopalatoschisi, e i difetti dello scheletro fetale o del tubo neurale. Nel complesso, gli ultrasuoni 3D possono aiutare a identificare le anomalie congenite strutturali del feto durante l'esame programmato della 18-20a settimana.

L'ecografia 3D richiede anche meno tempo per la visualizzazione del piano standard rispetto all'ecografia 2D. Inoltre, questa tecnica di imaging dipende meno dall'abilità e dall'esperienza dell'operatore per la diagnosi di anomalie fetali comuni. I dati del volume registrato possono anche essere resi disponibili per la revisione da parte di esperti a distanza per una migliore diagnosi.

Ecografia 4D

L'imaging 3D consente di visualizzare le strutture fetali e l'anatomia interna come immagini 3D statiche. In confronto, gli ultrasuoni 4D consentono un video in live-streaming delle immagini, mostrando il movimento della parete cardiaca fetale o delle valvole, nonché il sangue che scorre attraverso i vari vasi.

In breve, l'ecografia 4D è un'ecografia 3D in movimento. Gli ultrasuoni 4D utilizzano un trasduttore 2D, che acquisisce rapidamente 20-30 volumi, oppure una matrice, che utilizza invece un trasduttore 3D.

L'ecografia 4D presenta gli stessi vantaggi della 3D, consentendo inoltre ai medici di studiare il movimento di vari organi del corpo.

Le applicazioni cliniche della tecnologia ecografica 4D sono ancora in fase di studio. Attualmente, viene utilizzata soprattutto per fornire video di ricordi fetali, un uso che è sconsigliato dalla maggior parte dei siti di sorveglianza medica. Questo perché molti centri non regolamentati offriranno questi video come ecografie di intrattenimento, violando il principio dell'As Low As Reasonably Achievable (ALARA) che regola l'uso medico della diagnostica per immagini.

Ulteriori svantaggi di questo uso non medico degli ultrasuoni 4D sono:

• Le macchine possono utilizzare livelli di energia ad ultrasuoni più elevati del normale, che possono avere potenziali effetti collaterali sul feto.
• Le sessioni di ultrasuoni possono essere prolungate.
• Gli operatori non certificati o non addestrati possono portare a diagnosi mancate o inadeguate, poiché non sono tenuti a essere certificati per legge.

Che cos'è l'ecografia 4D?

Effetti collaterali dell'ecografia

Quando vengono utilizzati per scopi diagnostici, gli ultrasuoni possono causare cavitazione o piccole sacche di gas nei tessuti e possono anche produrre un leggero riscaldamento dei tessuti. Sebbene in 20 anni di utilizzo degli ultrasuoni non siano state rilevate conseguenze significative per la salute, l'uso di ultrasuoni non regolamentati per scopi non medici non è incoraggiato.

Tuttavia, la registrazione di video dei movimenti fetali è consentita se avviene durante l'esame indicato dal punto di vista medico, eseguito da personale medico qualificato e senza la necessità di esporre ulteriormente il feto all'energia degli ultrasuoni.

Vantaggi dell'ecografia 3D/4D

• Tempi più brevi per lo screening e la diagnosi del cuore fetale.
• Archiviazione di volumi di dati per lo screening, la revisione da parte di esperti, la diagnosi a distanza in aree remote e l'insegnamento.
• Maggiore legame dei genitori con il bambino.
• Comportamento più sano durante la gravidanza grazie alla visione del bambino in tempo reale e in 3D.
• Maggiore sostegno da parte del padre dopo aver visualizzato la forma e il movimento del bambino.
• Possibile identificazione più accurata delle anomalie fetali, in particolare quelle che riguardano il viso, il cuore, gli arti, il tubo neurale e lo scheletro.
• Inoltre, queste tecniche ecografiche avanzate condividono i vantaggi dell'ecografia 2D, vale a dire:
• Valutazione della crescita fetale.
• Valutazione del benessere fetale.
• Localizzazione e valutazione della placenta.
• Vedere e sentire il battito cardiaco del feto.
• Acquisizione di immagini del bambino, che legano la famiglia e gli amici al bambino prima della nascita.

Svantaggi

• Macchinario costoso.
• Richiede una formazione più lunga per il funzionamento.
• I dati di volume acquisiti possono essere di qualità inferiore in presenza di movimenti fetali di qualsiasi tipo, che influiscono su tutti i piani di visualizzazione successivi.
• Se la colonna vertebrale fetale non si trova nella parte inferiore del campo di scansione, le ombre sonore possono ostacolare la visione.

Sintesi

Anche se i vantaggi sono numerosi, è necessario considerare con attenzione i potenziali rischi di un'esposizione prolungata del feto all'energia degli ultrasuoni, sia con l'ecografia 3D che con quella 4D, per scopi non medici e di "intrattenimento" non necessario. I genitori dovrebbero discutere la questione con i loro fornitori di assistenza sanitaria prima di sottoporsi a questa procedura, attualmente puramente elettiva.

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