Artefakty w USG weterynaryjnym – jak je rozpoznać i nie mylić z patologią?

Czym są artefakty w badaniu USG?

Artefakt ultrasonograficzny to każdy element obrazu, który nie odpowiada rzeczywistej anatomii badanej tkanki ani jej właściwościom fizycznym. Obecność artefaktów nie jest wadą badania, lecz nieodłączną konsekwencją fizyki fal dźwiękowych. Problem pojawia się wtedy, gdy lekarz nie rozpoznaje artefaktu jako artefaktu i interpretuje go jako zmianę patologiczną – lub odwrotnie: gdy artefakt użyteczny diagnostycznie zostaje pominięty.

Artefakty dzielimy na użyteczne – dostarczają dodatkowych informacji o właściwościach fizycznych tkanki – oraz nieużyteczne, które utrudniają interpretację obrazu bez wnoszenia wartości diagnostycznej¹. Umiejętność ich rozróżniania jest warunkiem rzetelnej diagnostyki obrazowej.

Badanie z 2024 roku przeprowadzone na grupie 1216 lekarzy weterynarii małych zwierząt wykazało, że 84% z nich ma dostęp do aparatu USG, a 86% używa go wielokrotnie w ciągu tygodnia – przy czym ponad połowa respondentów odbyła nie więcej niż 25 godzin szkolenia z ultrasonografii². To dane, które dobrze ilustrują, jak powszechne jest USG w praktyce i jak istotna pozostaje wiedza o artefaktach.

Cień akustyczny – artefakt użyteczny w diagnostyce USG

Definicja: Cień akustyczny to artefakt ultrasonograficzny w postaci strefy hipoechogenicznej lub anechogenicznej, widocznej dystalnie od struktury silnie tłumiącej lub odbijającej wiązkę ultradźwiękową. Aparat rejestruje brak powracającego echa i interpretuje ten obszar jako pustkę.

Mechanizm: Wiązka USG napotyka granicę o wysokiej różnicy impedancji akustycznej (kamień, gaz, kość, minerał) i zostaje w całości odbita lub pochłonięta. Tkanki leżące dystalnie nie są obrazowane.

Klasyfikacja kliniczna:

• Czysty cień akustyczny (clean shadow) – ostro odgraniczony, jednorodny, bez ech wewnętrznych. Typowy dla kamieni nerkowych, kamieni żółciowych i złogów w pęcherzu moczowym. Czysty cień za hiperechogeniczną strukturą w świetle pęcherza moczowego lub dróg żółciowych jest w praktyce małych zwierząt jednym z najsilniejszych sygnałów diagnostycznych mineralizacji.
• Brudny cień akustyczny (dirty shadow) – rozmyty, zawiera rozrzucone echa wewnętrzne; typowy dla gazu jelitowego. Nie świadczy o mineralizacji – jego obecność wskazuje na gaz.

Zasada praktyczna: Czysty cień akustyczny za hiperechogeniczną strukturą = mineralizacja lub ciało obce. Brudny cień = gaz jelitowy lub tkankowy. Różnicowanie jest możliwe na podstawie samego wyglądu artefaktu bez dodatkowych badań.

Dane kliniczne: W prospektywnym badaniu na 16 psach i kotach z ciałem obcym w przewodzie pokarmowym ultrasonografia wykryła ciało obce u wszystkich 16 pacjentów dzięki identyfikacji cienia akustycznego – RTG przeglądowe uwidoczniło je tylko u 9 z 16⁷.

Ograniczenia: Drobne złogi o średnicy mniejszej niż szerokość wiązki USG mogą nie generować widocznego cienia. Brak cienia akustycznego nie wyklucza zatem urolitiazy – zalecana jest ocena w kilku projekcjach z ogniskowaniem wiązki na poziomie podejrzanej struktury⁸. 

Artefakt migotania (twinkling artifact) – diagnostyka złogów w trybie Color Doppler

Definicja: Artefakt migotania to zjawisko widoczne w trybie Color Doppler jako szybko zmieniające się skupisko kolorowych pikseli (czerwonych i niebieskich) bezpośrednio za lub wewnątrz nieruchomej hiperechogenicznej struktury, w miejscu, gdzie spodziewany byłby cień akustyczny. Nie odzwierciedla rzeczywistego przepływu krwi, lecz wynika z silnego rozpraszania ultradźwięków na nierównej powierzchni struktury.

Mechanizm: Mechanizm artefaktu migotania nie jest do końca wyjaśniony. Dominująca hipoteza zakłada, że mikropęcherzyki gazu uwięzione w szczelinach i mikronierównościach powierzchni złogu generują rezonans akustyczny, który aparat błędnie interpretuje jako przepływ⁵.

Badania weterynaryjne: Louvet (2006) jako pierwszy opisał artefakt migotania u małych zwierząt. W prospektywnym badaniu na 41 psach i kotach z hiperechogenicznymi ogniskami w nerkach, pęcherzu moczowym, pęcherzyku żółciowym i przewodzie pokarmowym artefakt migotania był wykrywalny niezależnie od składu mineralnego złogu. Kamienie o chropowatej i nieregularnej powierzchni generowały wyższy stopień artefaktu. Co istotne – artefakt migotania umożliwił wykrycie krystalurii w pęcherzu moczowym częściej niż badanie cytologiczne moczu pobranego przez cystocentezę³. 

Znaczenie kliniczne: Artefakt migotania jest użytecznym uzupełnieniem obrazu w skali szarości przy ocenie małych hiperechogenicznych ognisk bez wyraźnego cienia akustycznego. U kotów z podejrzeniem urolitiazy lub krystalurii włączenie trybu Color Doppler może zwiększyć czułość diagnostyczną badania.

WSKAZÓWKA: Nasilenie artefaktu jest zależne od parametrów aparatu – wzmocnienia Dopplera, zakresu prędkości i generacji urządzenia. Nowszej generacji aparaty „all-digital" generują artefakt migotania przy 96% kamieni moczowych, podczas gdy starsze systemy tylko przy 39%⁴. 

Wzmocnienie dystalne – jak różnicować zmianę torbielowatą od litej?

Definicja: Zwiększona echogeniczność tkanki leżącej dystalnie od struktury wypełnionej płynem. Objawia się jako jaśniejszy obszar za pęcherzem moczowym, torbielą płynową, pęcherzykiem żółciowym, dużymi naczyniami lub torbielą nerki.

Mechanizm: Fale ultradźwiękowe przechodzą przez płyn z mniejszą atenuacją niż przez tkankę miękką. Aparat kompensuje atenuację równomiernie dla całej głębokości – tkanki za strukturą płynową wyglądają jaśniej niż sąsiednie struktury na tej samej głębokości.

Zastosowanie kliniczne: Wzmocnienie dystalne jest jednym z podstawowych kryteriów różnicowania zmian torbielowatych (prostych) od litych. Torbiel prosta: anechogeniczna, cienkościenna, z wzmocnieniem dystalnym. Guz lity: brak wzmocnienia lub cień akustyczny.

WSKAZÓWKA: Brak wzmocnienia dystalnego za pozornie anechogeniczną zmianą powinien wzbudzić podejrzenie zmiany litej, bogatobiałkowej lub zawierającej komórki zamiast torbieli prostej. Ma to bezpośrednie konsekwencje terapeutyczne.

Rewerberacja i artefakt odbicia lustrzanego – obrazy struktur, których nie ma

Rewerberacja to wielokrotne odbijanie wiązki USG między dwiema silnie odbijającymi powierzchniami. Aparat rejestruje kolejne echa jako struktury coraz głębiej położone – mimo że ich tam nie ma. Równoległe linie ech w równych odstępach dystalnie od powierzchni gazowej to jeden z najczęstszych artefaktów przy ocenie jelit.

Artefakt ogona komety (comet-tail artifact) – krótkie, intensywne echa za małymi metalicznymi strukturami, kryształami cholesterolu lub pęcherzykami gazu w tkankach. Klinicznie istotny: obecność tego artefaktu w ścianie pęcherza moczowego może wskazywać na rozedmowe zapalenie pęcherza (emphysematous cystitis), spotykane u psów z nieleczoną cukrzycą⁸. 

Artefakt odbicia lustrzanego (mirror image artifact) – struktura anatomiczna jest duplikowana po drugiej stronie silnego reflektora, najczęściej przepony. Wątroba lub śledziona mogą być odwzorowane po stronie klatki piersiowej jako fałszywa zmiana przestrzeni opłucnowej.

WSKAZÓWKA: Zmiana widoczna po płucnej stronie przepony wyłącznie w jednej projekcji – najpierw podejrzewaj artefakt odbicia lustrzanego. Zmiana przy obrocie głowicy zanika: artefakt. Zmiana przy obrocie głowicy pozostaje: rzeczywista patologia.

B-linie i A-linie – gdy artefakt jest diagnozą

W ultrasonografii płuc małych zwierząt diagnoza opiera się przede wszystkim na analizie artefaktów. Prawidłowo upowietrzone płuco nie przepuszcza wiązki USG – cała ocena dotyczy zjawisk zachodzących na granicy opłucnej.

A-linie – poziome, hiperechogeniczne linie będące rewerberacją linii opłucnej, widoczne w równych odstępach. Obecność A-linii z towarzyszącym ślizganiem opłucnej (lung sliding) oznacza prawidłową powietrzność badanego obszaru płuca.

B-linie – pionowe, hiperechogeniczne artefakty wychodzące z linii opłucnej i sięgające do dolnej krawędzi ekranu, synchroniczne z oddechem. Odpowiadają najczęściej nagromadzeniu płynu w przestrzeniach międzypęcherzykowych.

Interpretacja kliniczna B-linii u psów i kotów:

• Trzy lub więcej B-linii w jednym polu skanowania = zmiana patologiczna.
• Rozlane B-linie obustronne = kardiogenny lub niekardiogenny obrzęk płuc/ARDS.
• Jednostronne B-linie = zapalenie płuc lub stłuczenie płuca i wiele innych patologii.
• Brak B-linii + brak ślizgania opłucnej = odma opłucnowa.

Badanie retrospektywne na psach i kotach z klinicznymi objawami ze strony układu oddechowego potwierdziło obecność artefaktów ogona komety (B-linii) w 87,7% przypadków z potwierdzonymi zmianami płucnymi i opłucnowymi⁶. 

Błąd prędkości propagacji – głębokość struktury może być fałszywa

Mechanizm: Aparat USG zakłada stałą prędkość fali w tkankach wynoszącą 1540 m/s. Prędkość propagacji w tkance tłuszczowej wynosi ok. 1450 m/s – wolniej niż w tkance miękkiej. Gdy wiązka przechodzi przez warstwę tłuszczu, struktury za nią są rejestrowane jako głębiej położone niż w rzeczywistości.

Znaczenie kliniczne u otyłych pacjentów: U otyłych psów i kotów błąd prędkości propagacji może powodować pozorne przesunięcie granic narządów i linii przeponowo-płucnej. Podczas biopsji lub cystocentezy pod kontrolą USG głębokość wskazywana przez aparat może niedokładnie odzwierciedlać rzeczywistą lokalizację zmiany¹.

Jak minimalizować artefakty nieużyteczne w USG weterynaryjnym?

• Zmiana kąta głowicy – artefakty geometryczne (odbicie lustrzane, rewerberacja) zanikają przy zmianie kąta padania wiązki. Jeśli zmiana znika przy obróceniu głowicy o 15–30° – jest artefaktem.
• Kontakt akustyczny – niewystarczająca ilość żelu lub nieogolona sierść generuje artefakty na granicy skóra–powietrze. Prawidłowe przygotowanie pacjenta jest podstawowym warunkiem wiarygodnego obrazu.
• Dobór częstotliwości głowicy – wyższa częstotliwość = lepsza rozdzielczość, gorsza penetracja. U otyłego pacjenta dużej rasy głowica o zbyt wysokiej częstotliwości spowoduje artefakty atenuacyjne w głębszych strukturach.
• Gain i ustawienia wzmocnienia – zbyt wysokie wzmocnienie generuje fałszywe echa w strukturach anechogenicznych (pseudolit w torbieli). Właściwa kalibracja gain jest warunkiem wiarygodnej oceny zmian płynowych.
• Zmiana pozycji pacjenta – gaz jelitowy blokujący okno akustyczne można przemieścić, zmieniając ułożenie zwierzęcia lub stosując delikatny ucisk głowicą.

Chcesz poszerzyć wiedzę z zakresu ultrasonografii weterynaryjnej? W Centrum Szkoleń Weterynaryjnych Redline prowadzimy szkolenia z ultrasonografii dla lekarzy weterynarii – od podstawowych technik obrazowania po zaawansowaną diagnostykę narządową i POCUS. Sprawdź aktualną ofertę i terminy.
 

FAQ – artefakty w USG weterynaryjnym

Czym różni się czysty cień akustyczny od brudnego?

Czysty cień akustyczny (clean shadow) jest ostro odgraniczony i jednorodny – wskazuje na mineralizację (kamień, złóg). Brudny cień (dirty shadow) jest rozmyty i zawiera rozrzucone echa wewnętrzne – typowy dla gazu. Rozróżnienie tych dwóch typów cienia jest możliwe na podstawie samego obrazu i ma bezpośrednie znaczenie diagnostyczne.

Co to jest artefakt migotania i do czego służy?

Artefakt migotania (twinkling artifact) to zjawisko w trybie Color Doppler: szybko zmieniające się kolorowe piksele za nieruchomą hiperechogeniczną strukturą, nieprzedstawiające rzeczywistego przepływu. Jest użyteczny diagnostycznie przy ocenie małych złogów mineralnych bez wyraźnego cienia akustycznego – szczególnie w pęcherzu moczowym u kotów z krystalurią lub urolitiazą³. 

Czy B-linie w USG płuc psa zawsze oznaczają obrzęk kardiogenny?

Nie. B-linie są niespecyficznym wskaźnikiem nagromadzenia płynu w tkance płucnej. Mogą wskazywać na obrzęk kardiogenny, zapalenie płuc, stłuczenie lub krwawienie płucne i wiele innych. Interpretacja wymaga korelacji z obrazem klinicznym, echokardiografią i badaniami laboratoryjnymi.

Jak odróżnić artefakt odbicia lustrzanego przy przeponie od rzeczywistej zmiany w klatce piersiowej?

Artefakt odbicia lustrzanego znika przy zmianie kąta głowicy lub projekcji skanowania. Rzeczywista zmiana w klatce piersiowej pozostaje widoczna niezależnie od projekcji.

Jak odróżnić torbiel od zmiany litej w USG?

Torbiel prosta charakteryzuje się: anechogenicznym wnętrzem, wyraźną cienkościenną torebką i obecnością wzmocnienia dystalnego. Brak wzmocnienia dystalnego lub obecność wewnętrznych ech powinny skłonić do diagnostyki różnicowej ze zmianą litą lub złożoną.

Czy brak cienia akustycznego wyklucza kamień w pęcherzu moczowym?

Nie. Złogi o średnicy mniejszej niż szerokość wiązki USG mogą nie generować widocznego cienia. Zalecane jest ogniskowanie wiązki na poziomie podejrzanej struktury, ocena w kilku projekcjach oraz rozważenie użycia trybu Color Doppler w poszukiwaniu artefaktu migotania.

Bibliografia

1. Berry, C. R. (2022). Small Animal Abdominal Ultrasonography, Part 2: Physical Principles of Artifacts and False Assumptions. Today's Veterinary Practice. Dostęp: https://todaysveterinarypractice.com/radiology-imaging/imaging-essentialssmall-animal-abdominal-ultrasonography-part-2-physical-principles-artifacts-false-assumptions/
2. Zelachowski, K. A., Rishniw, M., & DeFrancesco, T. C. (2024). A survey of the use of ultrasound by small animal veterinary clinicians. Veterinary Radiology & Ultrasound, 65(4), 429–436. Dostęp: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38668650/
3. Louvet, A. (2006). Twinkling Artifact in Small Animal Color-Doppler Sonography. Veterinary Radiology & Ultrasound, 47(4), 384–390. Dostęp: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16863058/
4. Aytaç, S. K., & Özcan, H. (1999). Effect of color Doppler system on the twinkling sign associated with urinary tract calculi. Journal of Clinical Ultrasound, 27(8), 433–439. Dostęp: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10477885/
5. Simon, J. C., i wsp. (2018). The role of trapped bubbles in kidney stone detection with the color Doppler ultrasound twinkling artifact. Physics in Medicine & Biology, 63(2), 025011.
6. Boysen, S. R., & Lisciandro, G. R. (2020). Usefulness of Chest Ultrasonography in Small Animal Patients with Lung and Pleural Disease. Frontiers in Veterinary Science. Dostęp: https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/articles/10.3389/fvets.2020.616882/full
7. Merck Veterinary Manual. Ultrasonography in Animals. Dostęp: https://www.merckvetmanual.com/clinical-pathology-and-procedures/diagnostic-imaging/ultrasonography-in-animals
8. Clinician's Brief. Evaluating the Bladder of Dogs & Cats Using Ultrasound. Dostęp: https://www.cliniciansbrief.com/article/ultrasound-bladder-animals-cystitis-urinary

Dr n. wet. Żaneta Dzięgelewska-Sokołowska

Absolwentka Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW w Warszawie. W 2022 roku obroniła pracę doktorską i uzyskała stopień doktora w dyscyplinie weterynarii. Adiunkt w Katedrze Nauk Fizjologicznych WMW SGGW. Prowadzi zajęcia z fizjologii zwierząt dla studentów polsko- i anglojęzycznych. Laureatka grantu Preludium Narodowego Centrum Nauki, autorka publikacji naukowych w czasopismach międzynarodowych. Poza pracą akademicką praktykuje jako lekarz weterynarii w Klinice Weterynaryjnej Redline, gdzie zajmuje się kardiologią psów i kotów.