УЗИ или МРТ суставов и мышц: преимущества визуализации и выбор профессионального оборудования

В клинической практике для визуализации анатомических структур используют несколько основных методов: рентгенографию, компьютерную томографию (КТ), магнитно-резонансную томографию (МРТ), ультразвуковую диагностику (УЗИ) и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ). Среди них МРТ и УЗИ относятся к безопасным методам, поскольку не используют ионизирующее излучение.

Технические преимущества MSK-УЗИ

Ультразвуковое исследование мягких тканей, суставов, нервов и сухожилий применяется в клинической практике с 1970-х годов [1]. Благодаря развитию технологий этот метод сегодня демонстрирует высокую эффективность в диагностике патологий опорно-двигательного аппарата.

Одним из ключевых преимуществ ультразвука является высокая пространственная разрешающая способность. Современные высокочастотные датчики позволяют визуализировать поверхностные анатомические структуры с точностью примерно до 0,2 мм. Для сравнения, пространственное разрешение магнитно-резонансной томографии обычно составляет 0,5–3 мм [2].

Еще одной важной особенностью является возможность проведения динамического исследования. Во время ультразвукового сканирования врач может оценивать состояние мышц, сухожилий и суставов в режиме реального времени — во время движения или выполнения функциональных проб. Это особенно важно в спортивной медицине и реабилитации. В отличие от УЗИ, МРТ не позволяет проводить исследования в динамике [3].

Метод также хорошо зарекомендовал себя при выявлении инородных тел в мягких тканях, оценке наличия и объема свободной жидкости, исследовании кровотока, определении размеров новообразований, а также при визуализации периферических нервов и сосудов.

Важным преимуществом является и отсутствие ограничений для пациентов с металлическими имплантами или кардиостимуляторами, для которых проведение МРТ может быть противопоказано.

Согласно рекомендациям ESSR (European Society of Musculoskeletal Radiology), в ряде клинических ситуаций ультразвуковое исследование может быть достаточным методом диагностики без необходимости дополнительного проведения МРТ [4].

К таким состояниям относятся:

• синдром карпального канала

• тендинопатии и разрывы ротаторной манжеты плеча

• эпикондилиты («локоть теннисиста»)

• гигромы и кисты Бейкера.

Во многих случаях именно УЗИ целесообразно использовать в качестве первого этапа визуализации. Метод позволяет быстро получить диагностическую информацию при большинстве патологий мягких тканей и суставов. МРТ в таких ситуациях обычно применяется как второй этап обследования — для уточнения диагноза, предоперационного планирования или при подозрении на онкологические процессы [5].

Как выбрать УЗИ-датчики для исследования суставов и мышц: типы и рабочие частоты

Эффективность ультразвукового исследования опорно-двигательного аппарата во многом зависит от правильно подобранного датчика. Для оценки состояния суставов, мышц, сухожилий и нервов преимущественно используют линейные и конвексные датчики, которые отличаются рабочей частотой и глубиной проникновения ультразвука.

Линейные датчики

• Широкополосные высокочастотные датчики (3–13 МГц).
  Подходят для визуализации поверхностных тканей с небольшой глубиной проникновения. Их используют для оценки мягких тканей и сухожилий, а также для визуализации сосудов во время интервенционных процедур.
• Высокочастотные датчики (12–18 МГц).
  Чаще всего применяются при исследовании суставов — в частности плечевого, коленного и локтевого — а также для оценки состояния мышц. Такие датчики обеспечивают оптимальный баланс между глубиной проникновения (примерно до 4–6 см) и высокой детализацией изображения.
• Датчики типа “hockey stick”.
  Это компактные линейные датчики с небольшой апертурой. Они особенно удобны для исследования мелких суставов кисти и пальцев, работы в труднодоступных зонах и проведения интервенционных манипуляций под контролем УЗИ.

Конвексные датчики

• Конвексные датчики (2–6 МГц) применяются для исследования более глубоких анатомических структур. Их используют, в частности, для визуализации тазобедренного сустава, особенно у пациентов с повышенным индексом массы тела, а также для оценки глубоких мышц спины.

Какие требования предъявляются к УЗИ-системе для исследования мягких тканей и суставов?

Для качественной диагностики мышц, сухожилий и суставов ультразвуковая система должна относиться к высокому или экспертному классу. Важное значение имеют как характеристики датчика, так и возможности самой системы.

• Плотность элементов в датчике.
  Количество пьезоэлементов напрямую влияет на детализацию изображения. Датчики с большим количеством элементов (более 192) обеспечивают более высокое разрешение и позволяют снизить уровень шумов.
• Частота кадров.
  При исследовании опорно-двигательного аппарата важна высокая частота кадров, поскольку многие оценки выполняются в динамике. При использовании допплеровских режимов система должна сохранять стабильную частоту кадров без значительного ухудшения качества изображения.
• Качество монитора.
  Монитор с высокой контрастностью и хорошей передачей оттенков серого позволяет точнее выявлять гипоэхогенные участки, которые могут соответствовать микроповреждениям тканей или воспалительным изменениям.

Технологии УЗИ для исследования опорно-двигательного аппарата

При исследовании мышц, нервов и суставов важны не только характеристики датчика, но и программные возможности ультразвуковой системы. Современные аппараты используют ряд алгоритмов обработки сигнала, которые улучшают качество изображения и облегчают оценку сложных анатомических структур [6] .

Одной из таких технологий является составное многолучевое сканирование (Compound Imaging). В этом режиме система формирует изображение из нескольких ультразвуковых лучей, направленных под разными углами. Это позволяет уменьшить количество артефактов и снизить влияние так называемой анизотропии — эффекта, при котором сухожилие может выглядеть темнее из-за изменения угла наклона датчика.

Для улучшения качества визуализации также используются алгоритмы подавления спекл-шума (Speckle Reduction). Они уменьшают зернистость изображения, делают его более однородным и помогают лучше различать различные типы тканей.

Еще одной полезной функцией является панорамное сканирование. Оно позволяет получить расширенное изображение анатомических структур — например длинных мышц или сухожилий, которые не помещаются в стандартное поле обзора датчика.

В некоторых случаях применяется эластография — метод, позволяющий оценивать жесткость тканей. Это помогает выявлять участки фиброза или хронических изменений сухожилий еще до появления выраженных морфологических признаков.

Для проведения интервенционных процедур используется режим визуализации иглы, который улучшает ее отображение на экране во время пункций суставов, аспирации жидкости или выполнения лечебных блокад.

Отдельно стоит отметить высокочувствительный энергетический допплер, который позволяет выявлять мелкие сосуды в зоне воспаления. Наличие такого кровотока может свидетельствовать об активном воспалительном процессе, например при артритах или тендинитах.

Базовый комплект оборудования для MSK-исследований

Для проведения ультразвуковых исследований опорно-двигательного аппарата кабинет должен быть оснащен соответствующим набором оборудования. Обычно минимальный комплект включает:

• ультразвуковую систему высокого или экспертного класса;
• широкополосный линейный датчик (2,5–18 МГц) для большинства стандартных исследований;
• высокочастотный линейный датчик (до 18–22 МГц), используемый для оценки мелких суставов и периферических нервов.

Компания ХЛР предлагает ультразвуковые системы, оснащенные современными технологиями обработки изображения и высокочастотными датчиками, которые позволяют получать детализированную визуализацию структур опорно-двигательного аппарата.

Литературные источники:

1. Henderson R. E. A., Walker B. F., Young K. J. The accuracy of diagnostic ultrasound imaging for musculoskeletal soft tissue pathology of the extremities: a comprehensive review of the literature. Chiropractic & Manual Therapies. 2015. Vol. 23, no. 1. URL: https://doi.org/10.1186/s12998-015-0076-5 
2.  Jacobson J. A. Musculoskeletal Ultrasound: Focused Impact on MRI. American Journal of Roentgenology. 2009. Vol. 193, no. 3. P. 619–627. URL: https://doi.org/10.2214/ajr.09.2841 
3.  Chung C. B., Pathria M. N., Resnick D. MRI in MSK: is it the ultimate examination?. Skeletal Radiology. 2024. URL: https://doi.org/10.1007/s00256-024-04601-x 
4.  Subcommittee Ultrasound - European Society of Musculoskeletal Radiology. European Society of Musculoskeletal Radiology. URL: https://www.essr.org/subcommittees/ultrasound/ 
5.  Lento P. H., Primack S. Advances and utility of diagnostic ultrasound in musculoskeletal medicine. Current Reviews in Musculoskeletal Medicine. 2007. Vol. 1, no. 1. P. 24–31. URL: https://doi.org/10.1007/s12178-007-9002-3 
6.  Czyrny Z. Standards for musculoskeletal ultrasound. Journal of Ultrasonography. 2017. Vol. 17, no. 70. P. 182–187. URL: https://doi.org/10.15557/jou.2017.0027

Для получения подробных технических характеристик и коммерческих предложений по УЗИ-оборудованию обращайтесь по телефону +380672458961 или пишите на электронную почту med@hlr.ua.