ЧИ ПРАВИЛЬНО ВИ ДОГЛЯДАЄТЕ ЗА УЗ-АПАРАТОМ?
✖
Просторова роздільна здатність (РЗ – здатність розрізняти деталі. УЗ зображення складається із деталей-пікселів різних відтінків сірого. РЗ характеризує здатність розрізнити 2 точки, віддалені одна від одної, тобто показати їх на екрані, як два окремі пікселі, а не один. Чим менша ця відстань (більше пікселів на зображеннія), тим більша роздільна здатність). Чим менша роздільна здатність, тим більше “зерно”; Метрологічна повірка оцінює роздільну здатність апаратів.
Часова роздільна здатність (кількість кадрів на секунду, чим більше, тим детальніше/чіткіше зображення рухомих органів і тканин, наприклад серця);
Динамічний діапазон (кількість відтінків сірого, півтони між абсолютно білим і абсолютно чорним на УЗ зображенні. В цілому, чим більший динамічний діапазон, тим краще).
РЕЖИМИ РОБОТИ УЛЬТРАЗВУКОВИХ АПАРАТІВ
В-режим (двомірний, 2Д режим) Забезпечує отримання двомірного площинного зображення в режимі реального часу. Найбільш поширений режим візуалізації, дозволяє оцінити анатомію (будову) органів і тканин.
Режим кольорового доплеру (кольорове доплерівське картування) – забезпечує зображення руху крові по судинах і порожнинах серця за допомогою кольорової шкали.
Різні швидкості показуються різними кольорами (чи відтінками одного кольору, наприклад червоного). Дозволяє оцінити рівномірність кровотоку (ламінарність), наявність завихрень (турбулентності), звуження судини, роботу клапанів у венах та серці.
Режим енергетичного доплеру (PD, power doppler). Підвид кольорового доплеру, з особливою чутливістю до дрібних судин із низькою швидкістю кровотоку. Існує у вигляді ненаправленого (відтінки одного кольору) і направленого (відтінки двох кольорів). Направлений доплер дозволяє розрізнити напрям руху крові у судині.
Режим імпульсного доплеру – забезпечує зображення руху крові по судинах і порожнинах серця за допомогою графіку. Дозволяє отримати абсолютне значення швидкості в метрах (см) за секунду в контрольному об’ємі (обмеженому двома лініями на курсорі).
Режим постійнохвильового доплеру (CW, continuous wave) – забезпечує зображення руху крові в порожнинах серця за допомогою графіку. Дозволяє отримати абсолютне значення швидкості по всій лінії вимірювання (курсор з округлим символом замість воріт) у дуже широкому діапазоні (що важливо при звуженні клапанів серця і високими швидкостями кровотоку при цьому).
Тканинний доплерЗабезпечує зображення руху стінок серця (тканин, на відміну від крові) за допомогою кольору (кольорове картування) або графіку (імпульсний доплер). Дає змогу оцінити функціональний стан міокарду (серцевого м’язу) шляхом оцінки швидкості руху стінок серця.
Друга гармоніка (гармоніка, тканинна гармоніка). Зображення В-режиму формується при реєстрації ультразвукових хвиль подвійної частоти (відносно частоти датчика), які виникають у тканинах при роботі ультразвукового датчика. Збільшує контрастну роздільну здатність, вираженість задніх акустичних феноменів (затемнення, реверберація).
Компаундне сканування (compaund imaging, Aplipure, Precision imaging, SieClear). Зображення В-режиму формується ультразвуковими променями, які отримані під різними кутами. Дозволяє знизити кількість спекл-артефактів, підвищити просторову роздільну здатність, покращити характеристики ехоструктури (особливо твердих/солідних утворень), забезпечує кращу проникаючу здатність, зокрема у щільних грудях (dense breast), кращу візуалізацію голки (важливо при інвазивних процедурах). Необхідно пам’ятати, що при цьому, зменшуються задні акустичні ефекти – затемнення, реверберація (в тому числі і їх корисна роль).
Приклад диференційованого використання технологій У верхньому ряду зображень продемонстровано, що застосування режиму гармоніки (H, Harmonic) дозволяє покращити контрастну роздільну здатність і чіткість контурів злоякісного утворення. В нижньому – компаундне сканування (C, Compaund) забезпечує кращу візуалізацію кальцинатів у складі післяопераційного рубця (для проведення пункційної біопсії) та зниження вираженості задніх акустичних ефектів.
Панорамне сканування Формування єдиного продовженого зображення шляхом повільного переміщення датчика вздовж необхідної ділянки. Зберігається можливість проводити виміри.
Еластографія Технологія оцінки еластичності/жорсткості тканин і утворень (віртуальна пальпація; жорсткі тканини з великою ймовірністю можуть бути злоякісними, еластичні – доброякісні). Існує дві методики: компресійна та зсувної хвилі.
Компресійна еластографія полягає в ритмічній компресії тканин датчиком власне рукою сонолога. Еластограма у вигляді кольорової шкали, яка відображає еластичність/жорсткість тканин, забезпечує якісну оцінку шляхом порівняння еластичності сусідніх тканин; або індексу еластичності, що показує числове відношення еластичності кількох ділянок між собою (відносна кількісна оцінка). Переваги: технологія, теоретично, можлива на всіх датчиках і апаратах. Недоліки: суб’єктивність і операторзалежність.
А. Компресійна еластографія. Вузол у щитовидній залозі. Синій колір – жорсткі тканини, зелений – еластичні. В. Сірошкальне зображення.
Еластографія зсувної хвилі Компресія здійснюється шляхом формування силового імпульсу ультразвуковим датчиком без будь-якої компресії рукою лікаря. Під дією силового ультразвукового імпульсу, у тканинах виникають хвилі зсуву, швидкість яких залежить від еластичності/жорсткості. Еластограма у вигляді кольорової карти, де кольором вказано ступені еластичності і отриманням абсолютних значень еластичності тканин у кПа (або швидкості зсувної хвилі у метрах на секунду, що по формулі конвертується в кПа). Недоліки еластографії зсувної хвилі: працює не на всіх датчиках і системах. Переваги: операторнезалежність, отримання абсолютних значень еластичності. Зниження еластичності, або підвищення жорсткості тканин і новоутворень, є додатковим критерієм злоякісного переродження, поряд із традиційними сірошкальними та доплерівськими ознаками.
Види еластографії від Siemens:
Особливістю технології EasyTouch є те, що на відміну від інших виробників, для компресії тканин практично не потрібно проводити ритмічні рухи датчиком, апарат аналізує найменші коливання, зумовлені дихальними рухами, пульсацією судин, серця, тремор руки лікаря УЗД.
Virtual Touch Quantification Дає кількісну (цифрову) характеристику еластичності тканин в обмеженому контрольному обємі 5мм.
Virtual Touch Imaging Еластограма у вигляді сірої шкали забезпечує якісну характеристику еластичності.
Virtual Touch IQ (останнє покоління). Еластограма у вигляді кольорової шкали із можливістю багатоточкового кількісного визначення еластичності, з контролем якості еластограми.
3Д Об’ємна реконструкція сірошкальних чи кольорових доплерівських зображень. Отримуємо статичну 3д модель, яку можемо довільно обертати. Найбільш широко застосовується для зображення плода у акушерстві. Практичні переваги: маркетинг (батькам цікаво побачити обличчя дитини ще внутрішньоутробно), візуалізація вад розвитку (кількість пальців, розщеплення верхньої губи і т.ін.)
4Д Об’ємна реконструкція реконструкція сірошкальних чи кольорових доплерівських зображень в режимі реального часу. Отримуємо 3Д модель з оновленням у режимі реального часу із швидкістю 1-8 кадрів на секунду. Модель можемо довільно обертати. Переваги: аналогічно 3Д + візуалізація в режимі реального часу.
4Д в кардіології Об’ємна реконструкція сірошкальних чи кольорових доплерівських зображень порожнин і камер серця. Дозволяє краще зрозуміти анатомію і роботу клапанного апарату серця. Як правило, ця опція можлива лише на спеціалізованих кардіологічних апаратах експертного класу.
Стрейн спекл трекінг, векторний аналіз (strain speckle tracking) Нова технологія оцінки скоротливості серцевого мязу (міокарду). Міокард поділяється на сегменти, отримуються кількісні параметри деформації (скорочення і розслаблення) для кожного сегменту. Дозволяє точніше оцінити функціональний стан серця. В порівнянні з тканинним доплером дає більше детальної достовірної інформації.
DICOM Технологія обміну інформацією між медичними пристроями за допомогою локальної мережі. Дозволяє передавати дані (інформація про пацієнта, список пацієнтів, статичні зображення, відеофрагменти), отримані як під час обстеження, так і шляхом введення з робочих станцій, між діагностичними апаратами, принтерами, робочими станціями (комп’ютери лікарів, адміністраторів клініки), загальним сервером зберігання.
Запис на диск, usb носій Збереження інформації, отриманої під час обстеження (статичні зображення, відеофрагменти) на CD/DVD або USB флеш.
Спеціалізовані розрахунки для акушерства, для кардіології. Під час ультразвукового обстеження виникає неодбхідність не тільки у простих вимірах відстані, площі, об’єму, а й у складних вимірах, які полягають у обчисленні згідно формул і таблиць, введених у апарат виробником. Наприклад, для розрахунку маси і віку плоду береться до уваги розміри головки, окружність живота, довжина стегна, табличні дані. Аналогічно розраховуються кардіологічні параметри: фракція викиду, маса міокарда і т.ін.
ЕЭКГ модуль Один з блоків ультразвукового апарату, необхідний для поглибленого обстеження серця. Дозволяє синхронізувати сірошкальну картинку з електрокардіограмою.
Трапецієвидне сканування (для лінійних датчиків). Дозволяє розширити площу сканування лінійного датчика у вигляді трапеції, зберігаючи переваги лінійного датчика у високій роздільній здатності з отриманням більшої площі сканування, як у конвексного датчика.
Автоматична оптимізація Quick Scan Дозволяє автоматично налаштувати параметри підсилення і контрасту на всій глибині сканування натисканням однієї кнопки.
Метрологічна повірка Перед продажем апарату і далі щорічно необхідно проводити метрологічну повірку. Повірка полягає у перевірці точності вимірювання, визначенні роздільної здатності за допомогою еталонних метрологічних фантомів.
ТИПИ ДАТЧИКІВ
Характеристики датчиків:
Конвексні датчики (convex – випуклий). За рахунок випуклої форми забезпечується широке поле зору, хоча і з певною втратою роздільної здатності із збільшенням глибини сканування (розходження ультразвукових променів). Типова робоча частота 2-5МГц. Використовуються для загальних досліджень органів черевної порожнини (абдомінальні), гінекологічних та акушерських (3-8МГц), урологічних, дослідження глибоких судин кінцівок.
Лінійні датчики (елементи розташовані в лінію). За рахунок лінійного розташування елементів забезпечується однакова роздільна здатність на всій глибині сканування. Типові частоти: 4-9МГц для сканування судин, великих суглобів, 9-18МГц для сканування поверхневих органів, щитоподібної залози, молочної залози, дрібних суглобів. Можливий режим трапецієвидного сканування для формування режиму віртуального конвексного датчику. Датчики шириною 50-60мм використовуються для дослідження щитоподібної та молочної залоз, 30-40мм – для судин, суглобів, 10-20мм L-подібної форми (у вигляді клюшки) – для досліджень під час операцій, при обстеженні дрібних суглобів.
Мікроконвексні датчики Аналогічні конвексним але із значно меншим радіусом. Поділяються на внутрішньопорожнинні та для зовнішнього використання. Типова частота 4-8МГц. Внутрішньопорожнинні – вагінальні для акушерства і гінекології та ректальні для дослідження простати. Як правило, вагінальні від ректальних майже не відрізняються, можуть бути універсальними (ректальні мають менший діаметр та пряму ручку, вагінальні дещо більші, мають зміщену головку відносно осі датчика). Для зовнішнього використання – нейросонографія (обстеження головного мозку немовлят).
Секторні фазовані датчики Особливі датчики з дуже вузькою робочою поверхнею та широким полем зору в далекій зоні для сканування серця через міжреберні проміжки. Також використовуються для транскраніального сканування судин головного мозку. Типова частота 1.5-4Мгц, дитячі кардіологічні датчики 3-8МГц. Забезпечують велику частоту кадрів для чіткого зображення серця, підтримують режим постійнохвильового доплеру.
ЧИ ПРАВИЛЬНО ВИ ДОГЛЯДАЄТЕ ЗА УЗ-АПАРАТОМ?