Siêu âm nhãn khoa (ophthalmic ultrasonography) là phương pháp chẩn đoán hình ảnh sử dụng sóng siêu âm để hiển thị không xâm lấn các cấu trúc bên trong nhãn cầu và hốc mắt. Vì mắt nằm gần bề mặt cơ thể và chứa đầy chất lỏng, nên rất thích hợp cho kiểm tra siêu âm.
Sóng âm tần số cao (trên 20 kHz) được tạo ra từ phần tử áp điện bên trong đầu dò và phản xạ tại ranh giới mô. Cường độ tiếng vang và thời gian truyền được sử dụng để tạo hình ảnh về vị trí và tính chất của mô. Sóng âm truyền nhanh hơn trong chất rắn so với chất lỏng. Tại ranh giới mô có trở kháng âm hoặc mật độ khác nhau, xảy ra hiện tượng tán xạ, phản xạ và khúc xạ sóng âm.
Dựa trên cường độ tiếng vang, mỗi vùng trên hình ảnh được biểu diễn như sau:
Có thể xuất hiện bóng âm (tạo bóng) phía sau các tổn thương có mật độ cao, dẫn đến vùng không có tiếng vang.
Chế độ A (chế độ biên độ) hiển thị sóng phản xạ dưới dạng dạng sóng (đỉnh) và đánh giá khoảng cách giữa các mô cũng như độ phản xạ một cách định lượng. Chế độ B (chế độ độ sáng) hiển thị cường độ sóng phản xạ dưới dạng thay đổi độ sáng trên màn hình để thu được hình ảnh cắt lớp hai chiều. Xem phần “Loại và Nguyên lý Kiểm tra” để biết chi tiết.
Có ba loại kiểm tra siêu âm được sử dụng trong nhãn khoa: chế độ A, chế độ B và kính hiển vi sinh học siêu âm. Nên sử dụng tùy theo vùng cần kiểm tra.
Chế độ A
Nguyên lý: Phát một chùm sóng siêu âm đơn lẻ và hiển thị sóng phản xạ dưới dạng dạng sóng (đỉnh). Trục hoành biểu thị thời gian (khoảng cách), trục tung biểu thị cường độ tiếng vang.
Tần số: 8 MHz
Ứng dụng chính: Đo chiều dài trục nhãn cầu, đo độ dày giác mạc, đánh giá đặc tính mô bên trong khối u
Chế độ B
Nguyên lý: Biểu thị cường độ của sóng phản xạ bằng sự thay đổi độ sáng (độ chói), và di chuyển đầu dò để tạo thành hình ảnh cắt lớp hai chiều.
Tần số: 10 MHz (thông thường 5-20 MHz)
Công dụng chính: Chẩn đoán hình thái tổn thương trong nhãn cầu và hốc mắt, phát hiện bong võng mạc, đo kích thước khối u
Kính hiển vi sinh học siêu âm
Nguyên lý: Hình ảnh hóa phân đoạn trước của mắt với độ phân giải cao bằng siêu âm tần số cao 30-60 MHz. Độ phân giải cao nhưng độ sâu thâm nhập nông.
Công dụng chính: Đánh giá hình thái thể mi, đánh giá định lượng góc tiền phòng, đo độ sâu tiền phòng
Các thiết bị chẩn đoán siêu âm thông thường sử dụng đầu dò 5-20 MHz. Hình ảnh hai chiều từ chế độ B có thể được tái tạo thành hình ảnh 3D bằng đồ họa máy tính, cho phép hình dung ba chiều kích thước và ranh giới tổn thương.
Siêu âm đặc biệt cần thiết trong các tình huống sau:
| Tình huống | Ví dụ cụ thể |
|---|---|
| Đục môi trường trong suốt | Đục thủy tinh thể trưởng thành, xuất huyết dịch kính, đục giác mạc |
| Khảo sát chi tiết tổn thương nội nhãn | U nội nhãn, bong võng mạc, lệch thủy tinh thể |
| Đo sinh trắc | Đo chiều dài trục (tính công suất IOL) |
Khi không thể nhìn thấy đáy mắt do đục các môi trường trong suốt như giác mạc, thủy tinh thể và dịch kính, siêu âm chế độ B rất hữu ích. Thủ thuật ít xâm lấn, thiết bị nhỏ gọn và dễ sử dụng tại phòng khám.
Ngay cả khi đáy mắt hoàn toàn không nhìn thấy do xuất huyết dịch kính, vẫn có thể đánh giá sự hiện diện của bong võng mạc hoặc bong dịch kính sau, và điều này rất cần thiết như một xét nghiệm tiền phẫu1). Đây cũng là công cụ chẩn đoán hữu ích để đánh giá tình trạng võng mạc trong theo dõi bệnh võng mạc tiểu đường khi có xuất huyết dịch kính hoặc đục môi trường khác4).
Trong đánh giá trước phẫu thuật đục thủy tinh thể, khi đo chiều dài trục quang học không khả thi do đục thủy tinh thể trưởng thành hoặc mật độ cao, nên đo chiều dài trục bằng siêu âm (chế độ A và/hoặc chế độ B)6). Không có sự khác biệt đáng kể giữa đo quang học và siêu âm, nhưng quang học có ưu điểm là không tiếp xúc, nhanh và chính xác6).
Cũng cần thiết cho chẩn đoán và theo dõi các khối u nội nhãn như u hắc tố màng mạch, trong đó kiểm tra kết hợp chế độ A và chế độ B có độ chính xác trên 95% trong chẩn đoán u hắc tố màng mạch có độ dày từ 3 mm trở lên.
Chỉ định phổ biến nhất là đo chiều dài trục nhãn cầu trước phẫu thuật đục thủy tinh thể. Ngoài ra, siêu âm còn được sử dụng để chẩn đoán loại trừ bong võng mạc khi không thể quan sát đáy mắt do xuất huyết dịch kính hoặc đục thủy tinh thể già, đo lường và theo dõi khối u nội nhãn, và phát hiện dị vật nội nhãn.
Chế độ A chủ yếu được sử dụng để đo chiều dài trục nhãn cầu.
Phương pháp vận tốc âm thanh phân đoạn (thủy tinh thể 1.641 m/giây, tiền phòng và dịch kính 1.532 m/giây) được cho là có sai số đo nhỏ hơn phương pháp vận tốc âm thanh tương đương (mắt có thủy tinh thể 1.550 m/giây). So với thiết bị đo quang học, giá trị đo siêu âm chế độ A ngắn hơn 0,2–0,3 mm.
Kính hiển vi sinh học siêu âm (ultrasound biomicroscope) sử dụng tần số cao 30–60 MHz. Cho phép đánh giá chi tiết hình thái của đoạn trước bao gồm thể mi, và cung cấp đánh giá định lượng khách quan và có độ lặp lại cao hơn so với soi góc tiền phòng. Có thể đánh giá tình trạng góc tiền phòng ngay cả khi độ trong suốt của giác mạc giảm do tăng nhãn áp. Tuy nhiên, do tần số cao, độ sâu thâm nhập nông, không phù hợp để kiểm tra trong nhãn cầu hoặc hốc mắt.
Ở mắt bình thường, dịch kính hoàn toàn không hồi âm (hình ảnh âm tính). Nếu phát hiện bất kỳ hồi âm nào (hình ảnh dương tính) trong dịch kính, cần nghi ngờ có thay đổi bệnh lý. Bình thường, võng mạc, hắc mạc và củng mạc được quan sát như một lớp duy nhất lót thành trong của nhãn cầu, không tách rời.
Độ nhạy của siêu âm chế độ B trong phát hiện rách võng mạc trong xuất huyết dịch kính đục liên quan đến bong dịch kính sau được báo cáo là rất thay đổi, dao động từ 44% đến 100% 1). Nếu nghi ngờ rách võng mạc, nên siêu âm lại trong vòng 1–2 tuần sau đánh giá ban đầu 1).
Ở bệnh nhân xuất huyết dịch kính che khuất toàn bộ võng mạc, ngay cả khi siêu âm chế độ B âm tính, vẫn nên theo dõi hàng tuần 1).
| Dấu hiệu | Bong võng mạc | Bong dịch kính sau |
|---|---|---|
| Sóng nhọn chế độ A | Cao | Trung bình |
| Khả năng di động | Đều đặn và mịn | Không đều và thô |
| Liên tục với dây thần kinh thị giác | Có | Không |
Trong bong võng mạc, tiếng vang màng liên tục với đầu dây thần kinh thị giác, sóng nhọn trên chế độ A cao, và chuyển động sau khi cử động mắt đều đặn và mượt mà. Trong bong dịch kính sau, không có sự liên tục với dây thần kinh thị giác, sóng nhọn thấp hơn, chuyển động không đều và vẫn còn chuyển động nhấp nhô sau khi ngừng cử động mắt. Giảm độ khuếch đại (gain) làm cho tiếng vang màng dịch kính biến mất nhanh hơn tiếng vang võng mạc, cũng hữu ích cho chẩn đoán phân biệt.
Siêu âm B-mode hữu ích trong phát hiện, đo lường và theo dõi các khối u nội nhãn như u hắc tố ác tính hắc mạc.
Đặc điểm siêu âm của các loại u khác nhau như sau:
Trong phân loại bệnh võng mạc trẻ sinh non (ROP) giai đoạn 5, cần đánh giá bong võng mạc bằng siêu âm chế độ B 3).
Trong đục thủy tinh thể trưởng thành hoặc các đục môi trường khác gây khó quan sát phía sau, chế độ B được coi là phù hợp để phát hiện khối u nội nhãn, bong võng mạc và nhãn cầu sau 2).
Siêu âm chế độ B đóng vai trò trung tâm trong đánh giá u hắc tố màng bồ đào. Vì đường kính đáy và độ dày tổn thương tương quan với di căn và tỷ lệ tử vong, nên việc đo đạc bằng chẩn đoán hình ảnh và theo dõi là rất quan trọng.
Ramos-Dávila và cộng sự (2025) đã thực hiện phân loại hình thái bằng siêu âm chế độ B trên 1.021 trường hợp u hắc tố màng bồ đào tại Mayo Clinic5). Được phân loại thành 739 trường hợp dạng vòm (72,4%), 119 trường hợp dạng nấm (11,7%), 85 trường hợp đa thùy (8,3%) và 77 trường hợp nhô cao tối thiểu (7,5%). Trong phân tích đa biến có điều chỉnh kích thước khối u, loại đa thùy có nguy cơ di căn cao gấp 2,08 lần (p = 0,003) và nguy cơ tử vong cao gấp 2,38 lần (p < 0,001).
Nghiên cứu này cho thấy đánh giá hình thái u hắc tố bằng siêu âm chế độ B cũng quan trọng như một yếu tố dự đoán tiên lượng5).
Đo chiều dài trục nhãn cầu bằng siêu âm chế độ A có thể có sai số đo khoảng 0,3 mm ngay cả ở người có kinh nghiệm. Sai số đo 1 mm chiều dài trục gây ra sai số khúc xạ khoảng 3,4 D ở mắt trục ngắn, khoảng 2,9 D ở mắt trục tiêu chuẩn và khoảng 1,6 D ở mắt trục dài. Do đó, sai số đo cần được giữ trong phạm vi 0,2 mm.
Để cải thiện độ chính xác đo, các phương pháp sau được khuyến nghị.
Ở mắt chứa dầu silicone, đo chiều dài trục quang học bằng phương pháp quang học được cho là chính xác hơn siêu âm để tính công suất thủy tinh thể nhân tạo 6).
Trong kiểm tra chế độ B, các artefact sau có thể xảy ra.
Về mặt lý thuyết, siêu âm ít bị ảnh hưởng bởi đục dịch kính, nhưng ở những mắt đã được bơm dầu silicone hoặc khí sau phẫu thuật dịch kính, không thể thu được hình ảnh tốt do thay đổi tốc độ âm thanh và độ sâu thâm nhập.
Tại khoa cấp cứu, tính hữu ích của siêu âm tại giường (POCUS) đang được chú ý. Các trường hợp cấp cứu nhãn khoa chiếm khoảng 3% số lượt khám cấp cứu, nhưng do bác sĩ nhãn khoa không phải lúc nào cũng trực tại bệnh viện, tầm quan trọng của siêu âm do bác sĩ cấp cứu thực hiện ngày càng tăng.
Khi sử dụng chế độ B để đánh giá bong võng mạc, một quy trình dựa trên từ gợi nhớ “CASE” đã được đề xuất.
Trong những năm gần đây, sự tiến bộ của OCT đoạn trước đã thay thế một số chỉ định của kính hiển vi siêu âm sinh học. Tuy nhiên, kính hiển vi siêu âm sinh học vẫn chiếm ưu thế trong quan sát phía sau mống mắt và thể mi, và cả hai có mối quan hệ bổ sung.
OCT tiền phòng có thể đánh giá bề mặt tiền phòng với độ phân giải cao mà không cần tiếp xúc. Trong khi đó, kính hiển vi siêu âm sinh học dễ dàng đánh giá các cấu trúc sâu như mặt sau của mống mắt, thể mi và hậu phòng 7).
Vishwakarma và cộng sự (2023) đã báo cáo một trường hợp kết hợp AS-OCT và kính hiển vi siêu âm sinh học hữu ích trong chẩn đoán và đánh giá bệnh nấm dưới kết mạc khó phân biệt với viêm củng mạc dạng nốt 7).
