Основные аспекты выполнения ультразвукового исследования с контрастными веществами (CEUS)

Авторы: Christoph F. Dietrich, Michalakis Averkiou, Michael Bachmann Nielsen, Richard G. Barr, Peter N. Burns, Fabrizio Calliada, Vito Cantisani, Byung Choi и др.

Вступление

Аббревиатура CEUS (Contrast-Enhanced Ultrasound) относится к методам ультразвуковой диагностики с контрастным усилением.

Динамическое контрастное усиление (DCE-US) относится к количественному анализу за промежуток времени (TIC) с использованием болюсного введения микропузырьков или внутривенной инфузии.

Накопление – термин, который используется как для качественного, так и для количественного анализа. Он характеризуется прогрессивным усилением в интересующей области, от появления микропузырьков в поле зрения до их «пикового усиления». Выведение следует за пиком, и характеризуется уменьшением усиления.

Фазы CEUS

CEUS позволяет записывать и оценивать фазы накопления и выведения контрастного вещества (УКВ) в режиме реального времени в течение нескольких минут.

При исследовании печени это обеспечивает динамическую визуализацию различных сосудистых фаз. Вследствии специфического поступления крови в печень были определены три разные фазы: артериальная, портальная венозная и поздняя (синусоидальная) фазы.

Все клинически одобренные микропузырьки, независимо от того, являются ли они ретикулоэндотелиальными или чисто пулами крови, могут быть легко разрушены ультразвуковой энергией. Чаще всего это происходит при чрезмерном или непрерывном сканировании в одной плоскости. Следовательно, разрушение микропузырьков ведет к потере контраста, что не только снижает качество изображения, но также может привести к появлению ложных сигналов, которые могут имитировать размывание очага поражения.

Использование настроек низкого механического индекса снижает разрушение микропузырьков до минимального уровня. Оптимальний алгоритм действий, в таком случае, состоит из непрерывной записи сканирования с наиболее раннего появления микропузырьков, чтобы поймать пик контрастного усиления артерии, и до 1 минуты. После этого сканирование должно быть прерывистым, с сохранением одиночных изображений или коротких видео с интервалом 30–60 с, чтобы показать наличие выведения вещества.

Объединенная оценка вышеупомянутых диагностических признаков делает возможным описание очаговых поражения печени в здоровой паренхиме. (Изображение 1 и 2).

Некоторые контрастные вещества фагоцитируются клетками мононуклеарной фагоцитарной системы. Фагоцитоз может начаться уже в артериальной фазе и становится выраженным в поздней фазе. Эти УКВ сохраняются значительно дольше в паренхиме печени, чем чисто сосудистые агенты, так что появляется возможность определения четвертой фазы контрастирования – постсосудистой (также известной как фаза клеток Купфера).

Изображение 1. Злокачественные очаговые поражения печени, среди здоровой паренхимы, демонстрируют вариабельный характер артериального усиления в зависимости от их этиологии (увеличение ободка в случае некоторых метастазов (a)) по сравнению с окружающей паренхимой печени. В качестве решающего критерия выступает гипо-усиление в портальной венозной (синусоидальной) фазе  (b).

Важно заранее выявить, является ли печень здоровой или больной (например, цирроз печени, фиброз или стеатоз). Это может повлиять на трактовку результатов контрастного усиления (под усилением понимается интенсивность сигнала по отношению к соседней паренхиме). Оно бывает:

• Гипо-;
• Изо-;
• Гипер-;

Некоторые авторы обозначают степень усиления области по отношению к соседней паренхиме, как гиперваскулярную, изоваскулярную, гиповаскулярную.

Изображение 2. Доброкачественные очаговые поражения печени среди здоровой паренхиме показывают вариабельный характер артериального усиления в соответствии с их этиологией (а). В качестве решающего критерия выступает изо- или гипер-усиление в портальной венозной (синусоидальной) фазе (b).

Режим отображения

Выбирая аппарат для CEUS следует использовать сканеры предназначенные для исследований с контрастными веществами, которые предлагают режимы нелинейной визуализации. В режимах для сканирования брюшной полости с низким механическим индексом (МИ). В этих режимах часто доступны такие настройки, как «высокое разрешение» или «проникновение».

ПРАВИЛЬНО ЛИ ВЫ УХАЖИВАЕТЕ ЗА УЗ-АППАРАТОМ?

---

Загрузите руководство по уходу прямо сейчас

Загрузить PDF

Выбор датчика

Рекомендуются датчики с настройками, оптимизированными для CEUS. Для визуализации печени в большинстве случаев предпочтительны конвексные датчики. Линейные датчики с более высокими частотами передачи могут быть полезны в случаях поверхностных поражений и когда необходимо большее пространственное разрешение.

Учет глубины сканирования

Как правило, при низких значениях МИ глубина сканирования составляет 12–15 см. Для тучных пациентов или людей с заболеваниями печени можно использовать датчики с низким разрешением, но лучшим проникновением.

Усиление

Для CEUS усиление обычно устанавливается немного выше минимального уровня, так что до появления микропузырьков изображение темное и с низким уровнем различения шумов.

Если усиление установлено слишком низким слабые сигналы микропузырьков не обнаруживаются, и записываются только сигналы от более крупных сосудов. Если усиление установлено слишком высоким полученные сигналы от пузырьков обрезаются после определенной амплитуды (Изображение 3).

Если была использована чрезмерная доза контрастного вещества, происходит акустическое затенение. Микропузырьки ближнего поля «затеняют» дальние поля. Доза вещества должна быть адаптирована к пациенту и клиническим показаниям.

Изображение 3. Низкая настройка усиления приводит к недооценке микропузырьков, расположенных в русле (а). Правильная настройка усиления приводит к правильному отображению микропузырьков как в микро-, так и в макрососудах (b). Высокое усиление приводит к перенасыщению сигнала, а изображение становится слишком ярким, что затрудняет различие между макро- и микро-сосудистой сетью (c).

Частота кадров

Для адекватной визуализации рекомендуется частота кадров ≥ 10 Гц. Накопление контраста может визуализироваться только в течение приблизительно секунды при некоторых сильно васкуляризированных поражениях и лучше всего оценивается с помощью ретроспективного покадрового обзора видеозаписи.

Ведение УЗИ с контрастным усилением

Ультразвуковые контрастные вещества (УКВ)

УКВ состоят из газовых микропузырьков, покрытых оболочкой, обычно состоящей из фосфолипида или альбумина. Микропузырьки действуют как резонансные рассеиватели, увеличивая сигнал обратного рассеяния до 30 дБ и создавая эхо с характерными гармониками. Все УКВ являются агентами пула крови, но – как обсуждалось ранее – некоторые фагоцитируются ретикулоэндотелиальными клетками.

УКВ чрезвычайно безопасны, имеют низкую частоту побочных эффектов.  У них отсутствуют кардио-, гепато- или нефротоксические влияния. Поэтому нет необходимости выполнять лабораторные тесты для оценки реакции печени или почек перед их введением.

Предконтрастное обследование

Подготовка к предварительному контрастированию включает в себя определение наилучшего положения пациента, определение зоны и оптимальной плоскости сканирования вдоль оси дыхательных движений (обычно продольной), чтобы минимизировать не плоскостные движения от дыхания. Оптимальная сила и частота дыхания пациента определяется и практикуется с пациентом до введения контрастного вещества. Тихое дыхание и его задержка в нейтральном положении предпочтительнее, чем при полном вдохе или выдохе.

Катетер

В большинстве случаев, канюля должна быть вставлена ​​в левую руку, предпочтительно в переднюю вену. Важно учитывать и другие факторы: обращайте внимание на операции на груди (или подмышечной области), чтобы минимизировать риск развития лимфедемы. В идеале диаметр катетера  должен быть 20 или более калибров, чтобы минимизировать разрушение микропузырьков при прохождении через канюлю, при этом ее длина должна быть как можно короче.

Введение

Происходит болюсное введение со скоростью около 1–2 мл / с. Избегайте высокого давления (риск разрушения микропузырьков). Сразу после введения контрастного вещества следует ввести 10 мл солевого раствора болюсно, чтобы промыть катетер, со скоростью около 2 мл / с.

Контрастная доза

Очень важен подбор оптимальной дозы. Слишком высокая доза контрастного вещества приводит к появлению артефактов, особенно на ранних этапах усиления. К ним относятся акустическое затенение, чрезмерное усиление небольших структур и насыщенность сигнала, что также наносит ущерб количественной оценке.

С другой стороны, слишком низкая доза вызывает субдиагностику концентрации микропузырьков на поздней стадии, что затрудняет обнаружение выведения.

Точная доза зависит от УКВ, ультразвукового оборудования (версия программного обеспечения, датчик), типа обследования, поражения органа, размера и возраста пациента и других факторов. Для SonoVue / Lumason  рекомендуется 2,4 мл (1/2 флакона) для большинства показаний, но многие исследователи в настоящее время используют 1,2 мл. Доза в 2,4 мл (1/2 флакона) является стандартной по большинству показаний для исследований в поджелудочной железе, селезенке и почках.

Для эндоскопического УЗИ обычно требуется полный флакон объемом 4,8 мл. Для внесосудистого (внутрипросветного) применения необходимо всего несколько капель, разведенных в физиологическом растворе. Для Definity  и Optison стандартная доза составляет 0,2–0,3 мл для взрослого. Для Sonazoid рекомендуется доза 0,015 мл / кг (например, 0,5-1,0 мл) восстановленной суспензии.

Повторное введение

Повторная инъекция может понадобится в следующих случаях:

1. Существуют дополнительные узелки или образования, которые требуют характеристики;
2. Первоначальная инъекция может не дать полного ответа о характеристиках поражения;

Для показаний выше, врач обычно должен дождаться, пока пузырьки от предыдущей инъекции не исчезнут или хотя бы значительно уменьшатся, на что обычно требуется от 10 до 15 минут. Чтобы ускорить разрушение пузырьков и уменьшить задержку повторной инъекции, может быть выполнено непрерывное сканирование при высоком МИ, такое как B-режим или цветной допплер.

Как избежать артефактов?

В идеале нужно найти оптимальный компромисс между дозой контрастного вещества и настройками, специфичными для оборудования. МИ и частота передачи («режим проникновения») играют здесь решающую роль.

Это уравновешивает интенсивность сигнала и проникновение, с одной стороны, и стабильность микропузырьков, с другой стороны.

Чаще всего стандартные настройки на аппарате являются отличной отправной точкой для начала исследований печени с помощью CEUS.

Заключение

УЗИ с использованием контрастных веществ используется во многих отраслях диагностики. Так биопсия под контролем CEUS увеличивает диагностическую точность до 10%: направляя биопсию в сторону контраста и, следовательно, жизнеспособной ткани внутри опухоли, тем самым избегая отбора образцов некротического материала, либо путем выявления ранее не визуализированных поражений.

Кроме того, CEUS может визуализировать активное кровотечение, гемобилию или сегментарный инфаркт печени. Она также помогает в выполнении и наблюдении за радиочастотной абляцией или криотерапией. Внесосудистая (внутриполостная) CEUS (EV-CEUS) используется для визуализации физиологических и не физиологических полостей.

В нашем каталоге Вы можете ознакомится с УЗ-аппаратами, которые подходят для проведения CEUS. Если возникнут вопросы, наши менеджеры с удовольствием на них ответят!

Вопросы и Ответы (FAQ) по УЗИ с контрастным усилением (CEUS)