Radiology and Physical Medicine

OCULAR ULTRASOUNDS ECOGRAFÍA OCULAR

April 20, 2019 | Translate

Ocular ultrasound is an important non-invasive diagnostic tool that is used in ophthalmology, especially when there are diseases that make difficult the exploration of anatomical structures with other techniques. Often this impediment is constituted by opacity of the dioptric means (cornea, crystalline, vitreous body) but in some cases it may derive from tumor formations, foreign bodies and retina detachments that prevent the passage of light into the eye.

 

Indications[1]

With more precision, the clinical indications registered are the following:

  1. For ocular biometry for calculation of the power the intraocular lens
  2. Cases with media haze in which the posterior segment cannot be evaluated clinically
    • Cornea: corneal scar, hazy cornea, corneal edema, and others
    • Anterior chamber: hyphema, severe anterior segment inflammation with exudates
    • Dense cataract
    • Pupillary membrane, posterior synechia
    • Retrolental membrane, posterior capsular opacity
    • Vitreous hemorrhage, severe vitreous membranes/exudates
  3. To determine the nature of ocular mass, optic disc lesion
  4. To differentiate retinal detachment (RD) of rhegmatogenous etiology from an exudative retinal detachment, and also to differentiate RD from retinoschisis
  5. To detect and localize intraocular foreign bodies
  6. To evaluate orbital lesions
  7. To evaluate Retina, choroid, sclera in various conditions including inflammatory diseases

 

Physical mechanism

At one end of the ultrasound probe there is a piezoelectric crystal, usually a quartz, which is a material that, when subjected to electric current, is capable of elastically deforming its structure; as a consequence a mechanical vibration is produced, from which a sound wave is generated. More specifically, a longitudinal ultrasound wave is generated (inaudible frequency above 20kHz) and it propagates through the medium and, when it impacts an anatomical structure, returns back. The probe therefore also has an antenna capable of capturing the reflected wave and converting it into an image through a transducer.

Methodologies

In ophthalmological diagnostics two different ultrasound methods can be used; however they are usually associated to obtain a more complete anatomical information that has a great diagnostic value.

  • A-Scan (amplitude scan): produces a one-dimensional graphic image, where each echo is represented as a deflection of the baseline proportional to its intensity. It is very useful in tissue diagnosis (since it allows to differentiate between normal and abnormal tissue) and for biometrics (since it allows to calculate the length of the eyeball and the power of IOLs, ie the intraocular lenses used in cataract surgery).
  • B-scan (brightness scan): produces a two-dimensional image, allowing to visualize the axial, longitudinal and transversal planes of the eyeball. The image obtained is very similar to an anatomical section and therefore is useful for a structural diagnosis. The echoes are represented sequentially along a line depending on their distance from the source. The intensity is represented in grayscale: the white corresponds to the maximum intensity (hyperechoic structure), while the black to the absence of echoes (anechoic structure).

 

Examination technique and probes used [2]

The patient, after being thoroughly informed of the procedure, is laid down on a reclining bed and is put at ease. Being a contact method, a gel is applied on the eyelid or on the sclera that can allow the correct passage of waves.

The most commonly used in clinical practice is the 12 MHz probe which, thanks to its very high sensitivity, allows an evaluation of the vitreous body and the retina, a discrimination between choroidal tumors and an investigation of the orbit pathologies.

The 20 MHz probe is particularly indicated for the diagnosis of retinal and choroidal diseases.

The 35 MHz probe is instead suitable for viewing the entire anterior segment with the contact ultrabiomicroscopy technique.

The 50 MHz probe allows a very high resolution of the iris-corneal angle and specific structures of the anterior segment.

 

Bibliography

[1] http://eyewiki.aao.org/Echography_(ultrasound)

[2] http://medmedicine.it/articoli/oftalmologia/ecografia-oculare

Photo: http://www.sonomojo.org/keeping-an-eye-on-intracranial-pressure-detecting-elevated-icp-using-ocular-ultrasound/

 

Luca di Gregorio e Mario Di Croce

ERASMUS students

La ecografía ocular es una importante herramienta de diagnóstico no invasivo que se utiliza en oftalmología, especialmente cuando existen enfermedades que impiden la exploración de estructuras anatómicas con otras técnicas. A menudo, este impedimento está constituido por la opacidad de los medios dioptricos (córnea, cristalino, cuerpo vítreo), pero en algunos casos puede derivar de formaciones tumorales, cuerpos extraños y desprendimientos de retina impiden el paso de la luz al ojo.

 

Indicaciones[1]

Con más precisión, las indicaciones clínicas registradas son las siguientes:

 

  1. Para biometría ocular y para el cálculo de la potencia de la lente intraocular.
  2. Casos con opacidad del medio en los cuáles el segmento posterior no puede evaluarse clínicamente.
    • Córnea: cicatriz corneal, córnea borrosa, edema corneal y otros.
    • Cámara anterior: hifema, inflamación severa del segmento anterior con exudados.
    • Catarata densa
    • Membrana pupilar, sinéquia posterior.
    • Membrana retrolental, opacidad capsular posterior.
    • Hemorragia vítrea, membranas vítreas graves / exudados
  3. Determinar la naturaleza de la masa ocular, lesión del disco óptico.
  4. Diferenciar el desprendimiento de retina (DR) de etiología rhegmatógena de un desprendimiento de retina exudativo, y también para diferenciar DR de retinosquisis
  5. Detectar y localizar cuerpos extraños intraoculares.
  6. Evaluar lesiones orbitales.
  7. Evaluar la retina, la coroides y la esclerótica en diversas afecciones, incluidas las enfermedades inflamatorias.

 

Mecanismo físico

En una extremidad de la sonda ecográfica hay un cristal piezoeléctrico, generalmente un cuarzo, que es un material que, cuando se somete a una corriente eléctrica, es capaz de deformar elásticamente su estructura; como consecuencia, se produce una vibración mecánica, a partir de la cual se genera una onda de sonido. Más específicamente, se genera una onda de ultrasonido longitudinal (frecuencia inaudible por encima de 20 kHz) que se propaga a través del medio y que, cuando impacta en una estructura anatómica, regresa. Por lo tanto, la sonda también tiene una antena capaz de capturar la onda reflejada y convertirla en una imagen a través de un transductor.

Metodologías

En el diagnóstico oftalmológico se pueden utilizar dos métodos ultrasonográficos diferentes; sin embargo, generalmente se asocian para obtener una información anatómica más completa y de gran valor diagnóstico.

  • A-Scan (amplitude scan): produce una imagen gráfica unidimensional, donde cada eco se representa como una desviación de la línea de base proporcional a su intensidad. Es muy útil en el diagnóstico de tejidos (ya que permite diferenciar entre tejidos normales y anormales) y para datos biométricos (ya que permite calcular la longitud del globo y el poder de las LIO, es decir, las lentes intraoculares utilizadas en la cirugía de cataratas).
  • B-scan (brightness scan): produce una imagen bidimensional, que permite visualizar los planos axial, longitudinal y transversal del globo ocular. La imagen obtenida es muy similar a una sección anatómica y, por lo tanto, es útil para un diagnóstico estructural. Los ecos se representan secuencialmente a lo largo de una línea dependiendo de su distancia de la fuente. La intensidad se representa en escala de grises: el blanco corresponde a la intensidad máxima (estructura hiperecoica), mientras que el negro a la ausencia de ecos (estructura anecoica).

 

Técnica de exploración y sondas utilizadas[2]

El paciente, después de haber sido bien informado del procedimiento, se tumba en una cama reclinable y se pone cómodo. Al ser un método de contacto, se aplica un gel en el párpado o en la esclerótica que permita el paso correcto de las ondas.

La sonda más utilizada en la práctica clínica es la de 12 MHz que, gracias a su muy alta sensibilidad, permite una evaluación del cuerpo vítreo, la retina, de discriminar los tumores coroideos e investigar las patologías de la órbita.

La sonda de 20 MHz está especialmente indicada para el diagnóstico de enfermedades retinianas y coroideas.

La sonda de 35 MHz es adecuada para ver todo el segmento anterior con la técnica de ultrabiomicroscopia de contacto.

La sonda de 50 MHz permite una resolución muy alta del ángulo iris-corneal y de las estructuras específicas del segmento anterior.

 

Bibliografía

[1] http://eyewiki.aao.org/Echography_(ultrasound)

[2] http://medmedicine.it/articoli/oftalmologia/ecografia-oculare

Imagen: http://www.sonomojo.org/keeping-an-eye-on-intracranial-pressure-detecting-elevated-icp-using-ocular-ultrasound/

 

 

Luca di Gregorio e Mario Di Croce

Estudiantes ERASMUS

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