Оценка скелетных мышц с помощью количественного ультразвукового исследования: нарративный обзор

Ультразвуковое исследование (УЗИ) — важный метод визуализации при анализе скелетных мышц. К его преимуществам относятся доступность у постели пациента, визуализация в реальном времени, экономичность и отсутствие ионизирующего излучения. Однако результаты УЗИ могут в значительной степени зависеть от оператора и используемой аппаратуры, а часть потенциально полезной информации, содержащейся в исходных ультразвуковых данных, утрачивается при формировании изображений для обычного качественного УЗИ. Методы количественного ультразвукового исследования позволяют анализировать исходные или постобработанные данные, выявляя дополнительные сведения о нормальной структуре тканей и патологических изменениях. Существует четыре категории количественных ультразвуковых методов, применимых к исследованию мышц и имеющих важное практическое значение. Во-первых, количественные данные, полученные при исследовании в B-режиме, помогают оценить макроструктурную анатомию и микроструктурную морфологию мышечной ткани. Во-вторых, ультразвуковая эластография позволяет оценить эластичность или жёсткость мышц с помощью эластографии деформации или эластографии сдвиговой волной (SWE). При эластографии деформации измеряют вызванную деформацию ткани, возникающую при внутренней или внешней компрессии, отслеживая смещение тканей по визуализируемым спеклам на B-режимных изображениях исследуемой области. При SWE измеряют скорость распространения индуцированных сдвиговых волн в ткани, чтобы оценить её эластичность. Эти сдвиговые волны могут создаваться внешними механическими вибрациями или внутренними ультразвуковыми стимулами типа «push pulse». В-третьих, анализ исходных радиочастотных сигналов позволяет оценить фундаментальные параметры ткани, такие как скорость звука, коэффициент затухания и коэффициент обратного рассеяния, которые отражают микроструктуру и состав мышечной ткани. Наконец, статистический анализ огибающей использует различные вероятностные распределения для оценки плотности рассеивателей и количественного определения когерентных и некогерентных сигналов, предоставляя сведения о микроструктурных свойствах мышечной ткани. В настоящем обзоре рассматриваются эти методы количественного ультразвукового исследования, опубликованные результаты их применения для оценки скелетных мышц, а также преимущества и ограничения количественного ультразвукового анализа мышечной ткани.