التصوير الإلستوجرافي | Elastography

ما هو التصوير الإلستوجرافي

التصوير الإلستوجرافي (Elastography) هي تقنية تستخدم لتقييم مرونة (elasticity) أنسجة الجسم، وهي قدرة الأنسجة على ممانعة التغيير في الشكل عند تعرضها لقوة معينة، أو مقدرتها على العودة إلى شكلها الأصلي بعد زوال هذه القوة، حيث أن الأمراض التي تصيب الجسم تؤدي إلى التغيير من خصائص المرونة والصلابة للأنسجة.

يتم استخدام معادلات فيزيائية لوصف مرونة الأنسجة، وتعتمد هذه المعادلات على طريقة التغير في شكل الأنسجة، وتضم معامل يونغ (Young's modulus)، ومعامل القص (shear modulus)، ومعامل الحجم (bulk modulus).

يتم الحصول على ما يعرف بصور المرونة (elastograms) باستخدام هذه التقنية والتي توضح مقدار مرونة أو صلابة الأنسجة، مما يعطي معلومات تشخيصية عن وجود أو حالة بعض الأمراض.

التصوير الإلستوجرافي الصوتي (Sono-elastography)

وهو التصوير الذي يستخدم الموجات فوق الصوتية (ultrasound) لتقييم مرونة الأنسجة، وينقسم هذا النوع إلى نوعين رئيسين هما:

التصوير الإلستوجرافي الإنفعالي (Strain elastography)

ويعرف أيضا بـ التصوير الإلستوجرافي الثابت (static)، أو التصوير الإلستوجرافي الضغطي (compression)، حيث تستخدم الموجات فوق الصوتية لتقييم الأنسجة على المستوى العيني (macroscopic)، وتعتمد على معامل يونغ في وصف المرونة عن طريق معامل الإنفعال (strain modulus).

يتم مقارنة خصائص الموجات فوق الصوتية خلال الأنسجة قبل وبعد وضع ضغط عليها، ويقسم هذا النوع إلى ما يلي:

التصوير الإلستوجرافي الإنفعالي (Strain elastography)

والذي ينقسم إلى طريقتين بناءا على طريقة تحفيز الأنسجة (التأثير بقوة على الأنسجة)، حيث يتم في الطريقة الأولى التأثير بقوة أو ضغط يدوي باستخدام محول طاقة الموجات فوق الصوتية، وال1ي يستخدم على الأعضاء الخارجية من الجسم، مثل الأثداء والغدة الدرقية، لكن نتيجة اعتماد هذه الطريقة على الضغط الخارجي قد يكون من الصعب استعمالها لتقييم مرونة الأعضاء الداخلية.

يتم في الطريقة الثانية تثبيت محول الطاقة دون ملامسته للجسم، بينما يحدث التحفيز على الأنسجة نتيجة الحركة الفسيولوجية الطبيعية للجسم، مثل حركة القلب أو الرئتين، وتستخدم لتقييم مرونة الأعضاء الداخلية.

ثم يتم قياس الإزاحة (displacement) الواقعة على الأنسجة باتجاه القوة المؤثرة باستخدام عدة طرق تعتمد على مصنع الأجهزة المستخدمة، مثل استخدام صدى موجات الراديو أو باستخدام الدوبلر (Doppler)، أو كلاهما معا.

التصوير الإنفعالي بنبضات قوة الإشعاع الصوتية (Acoustic radiation force impulse)

وهي طريقة أخرى لقياس الانفعال، حيث يتم استخدام نبضات صوتية عالية الشدة للتأثير على الأنسجة وإحداث إزاحة عمودية على السطح، ثم يتم قياس الإزاحة التي حدثت بنفس الطرق المستخدمة في النوع السابق

التصوير الإلستوجرافي بموجات القص (Shear wave elastography)

بخلاف التصوير الإنفعالي الذي يقيس مقدار الإزاحة الفيزيائية الواقعة على الأنسجة نتيجة وقوع ضغط ثابت عليها، فإن التصوير بموجات القص يوظف ضغط او توتر ديناميكي (dynamic stress) أو متحرك لتوليد موجات قص باتجاه موازي أو عمودي.

حساب سرعة موجات القص يعطي تقديرا نوعي وكمي لمرونة الأنسجة، وينقسم هذا النوع إلى ما يلي:

التصوير الإلستوجرافي العابر أحادي الأبعاد (One-dimensional (1D) Transient Elastography)

توفر أول جهاز من هذا النوع لتقييم الكبد، ويعتبر أكثر الطرق المستخدمة والموثقة في تشخيص تليف الكبد (liver fibrosis)، حيث يحتوي الجهاز على محول طاقة موجات فوق صوتية وجهاز اهتزاز ميكانيكي.

يتم تحديد المنطقة المراد من الكبد باستخدام الموجات فوق الصوتية، ثم يقوم جهاز الاهتزاز بعمل اهتزازات متحكم بقوتها على سطح الجسم لتوليد موجات قص تنتشر خلال الأنسجة، ثم يتم حساب سرعة هذه الموجات باستخدام الموجات فوق الصوتية، وبعدها يتم حساب المرونة عن طريق معامل يونغ.

التصوير الإلستوجرافي بموجات القص النقطية (Point shear wave elastography)

يتم في هذا النوع استخدام نبضات قوة الإشعاع الصوتية (ARFI) لإحداث إزاحة في الأنسجة بشكل مشابه للتصوير الإنفعالي، لكن بخلاف التصوير الإنفعالي، فإنه لا يتم قياس الإزاحة، بل يتم قياس سرعة موجات القص التي تنتج عن امتصاص الأنسجة للطاقة الصوتية، ويتم استخدام معامل يونغ للحصول على تقدير كمي لمرونة الأنسجة.

بخلاف التصوير العابر أحادي الأبعاد الذي يحتاج إلى أجهزة خاصة، يمكن استخدام التصوير النقطي من خلال استعمال أجهزة الموجات فوق الصوتية التقليدية، كما أنه يمتاز بتوليد موجات القص من الكبد نفسه وليس من اهتزازات واقعة على سطح الجسم، مما يجعل منه أقل تأثرا بالسمنة أو الاستسقاء (ascites).

التصوير الإلستوجرافي ثنائي الأبعاد بموجات القص (Two-dimensional (2D) Shear wave elastography)

وهو أحدث الطرق التي تستخدم قوة الإشعاع الصوتية، لكن بخلاف الطرق السابقة التي تركز على نقطة واحدة، يتم بهذه الطريقة فحص عدة نقاط بشكل متتابع وبسرعة أكبر من سرعة موجات القص الناتجة، مما يؤدي إلى تكون مخروط شبه أسطواني من موجات القص، مما يسمح بالمراقبة ثنائية الأبعاد المباشرة لموجات القص، وحساب مرونة الأنسجة باستخدام معامل يونغ.

تتميز هذه الطريقة بإعطاء صور مرونة ملونة مباشرة، مما يساعد على الاستدلال بمعلومات تشريحية ومعلومات عن مرونة وصلابة الأنسجة في نفس الوقت.