С ростом популярности ультразвукового оборудования все больше и больше медицинских работников могут использовать ультразвук для визуализации.Людям, не знакомым с методами пункции под ультразвуковым контролем, жаль оставаться в отрасли.Однако из клинического использования, которое я наблюдал, популярность ультразвукового оборудования и популярность ультразвуковой визуализации не эквивалентны.В случае пункции под контролем УЗИ в области сосудистого доступа многие люди еще находятся в стадии симуляции понимания, потому что хотя есть УЗИ, они не могут увидеть, где была игла для пункции.Настоящая техника пункции под ультразвуковым контролем требует, во-первых, чтобы положение иглы или кончика иглы можно было увидеть под ультразвуковым контролем, а не для оценки, а затем «слепого проникновения» под ультразвуковым контролем.Сегодня поговорим о видимости и невидимости пункционной иглы под УЗИ.
Пункция под ультразвуковым контролем обычно подразделяется на плоскостную пункцию и внеплоскостную пункцию, обе из которых применяются в области сосудистого доступа и лучше всего освоены.Ниже приводится выдержка из практических рекомендаций Американского общества ультразвуковой медицины по процедурам доступа к сосудам под ультразвуковым контролем, в которых описываются эти два метода.
В плоскости (длинная ось) VS Вне плоскости (короткая ось)
- В плоскости/вне плоскости указывает относительное положение иглы, при этом игла, параллельная плоскости ультразвукового изображения, находится в плоскости, а игла, перпендикулярная плоскости ультразвукового изображения, находится вне плоскости.
- Как правило, пункция в плоскости показывает длинную ось или продольный разрез сосуда;Пункция вне плоскости показывает короткую ось или поперечное сечение сосуда.
- Следовательно, термины «вне плоскости/по короткой оси» и «в плоскости/по длинной оси» по умолчанию являются синонимами ультразвукового исследования сосудистого доступа.
- Внеплоскостность может быть сделана от вершины центра сосуда, но кончик иглы должен отслеживаться путем вращения зонда, чтобы избежать недооценки глубины кончика;зонд веет от корпуса иглы к кончику, и момент, когда яркое пятно кончика исчезает, является точкой положения кончика.
- In-plane позволяет статично наблюдать за положением кончика иглы, но легко может привести к «выскальзыванию» из плоскости, в которой находится игла, и/или центральной плоскости сосуда;Пункция в плоскости больше подходит для крупных сосудов.
- Комбинированный метод в плоскости/вне плоскости: используйте сканирование вне плоскости/по короткой оси, чтобы убедиться, что кончик иглы достигает центра сосуда, и поверните датчик для входа иглы в плоскости/по длинной оси .
Возможность статического наблюдения за кончиком иглы или даже за всем телом иглы в режиме реального времени в плоскости, безусловно, очень полезна!Но удержание иглы в плоскости ультразвукового изображения без помощи пункционной рамки требует сотен практических занятий, чтобы освоить эту технику.Во многих случаях угол прокола слишком велик, так что игла четко находится в плоскости ультразвукового изображения, но вы не можете видеть, где она находится.Спросите старика по соседству, что происходит.Он может сказать вам, что игла для пункции не перпендикулярна линии ультразвукового сканирования, поэтому вы ее не видите.Тогда почему вы можете видеть его тускло, когда угол прокола немного меньше, и даже более отчетливо, когда он намного меньше?Он может быть озадачен, почему.
Угол пункционной иглы на рисунке ниже составляет 17° и 13° соответственно (измерено задним числом), при угле 13° очень четко видно все тело пункционной иглы, при угле 17° , тело иглы можно лишь немного разглядеть, а угол больше на обман.Так почему же существует такая большая разница в угле отображения пункционной иглы с разницей всего в 4°?
Следует начать с излучения ультразвука, приема и фокусировки.Точно так же, как управление апертурой в фотографическом фокусе, каждая точка на фотографии представляет собой комбинированный эффект фокусировки всего света, проходящего через апертуру, в то время как каждая точка на ультразвуковом изображении представляет собой комбинированный эффект фокусировки всех ультразвуковых преобразователей в апертурах излучения и приема. .На рисунке ниже красной линией схематически отмечен диапазон фокуса излучения ультразвука, а зеленой линией схематически показан диапазон фокуса приема (правая граница).Поскольку игла достаточно яркая, чтобы давать зеркальное отражение, белая линия отмечает направление нормали к зеркальному отражению.Предполагая, что красная линия отмечает диапазон фокусировки излучения, это как бы два «луча», после попадания в игольчатое зеркало, отраженные «лучи» подобны двум оранжевым линиям на картинке.Поскольку «луч» справа от зеленой линии превышает приемную апертуру и не может быть принят зондом, «луч», который может быть принят, показан на снимке в оранжевой области.Видно, что при 17° датчик все еще может принимать очень мало ультразвуковых эхо-сигналов, поэтому соответствующее изображение слабо видно, в то время как при 13° эхо-сигналы могут приниматься значительно больше, чем при 17°, поэтому изображение также более прозрачный.С уменьшением угла прокола игла располагается все более и более горизонтально, и можно эффективно принимать все больше и больше отраженных эхо-сигналов от тела иглы, поэтому развитие иглы становится все лучше и лучше.
Некоторые дотошные люди также обнаружат явление, когда угол меньше определенного значения (игла не должна полностью «лежать плашмя»), развитие тела иглы в основном остается на том же уровне четкости.И почему это?Почему мы рисуем меньший диапазон фокуса излучения (красная линия), чем диапазон фокуса приема (зеленая линия) на рисунке выше?Это связано с тем, что в системе ультразвуковой визуализации фокус передачи может быть только одной глубины фокуса, и хотя мы можем регулировать глубину фокуса передачи, чтобы сделать изображение более четким вблизи глубины, на которой мы фокусируемся, мы не хотим это будет размыто за пределами глубины резкости.Это очень отличается от наших потребностей в художественных фотографиях красивых женщин, для которых требуется большая диафрагма, небольшая глубина резкости, чтобы сделать фон на переднем плане всем боке.Для ультразвуковой визуализации мы хотим, чтобы изображение было достаточно четким в диапазоне до и после глубины резкости, поэтому мы можем использовать только меньшую передающую апертуру для получения большей глубины резкости, тем самым сохраняя однородность изображения.Что касается получения фокуса, система ультразвуковой визуализации теперь полностью оцифрована, поэтому ультразвуковое эхо каждого элемента преобразователя/матрицы может быть сохранено, а динамическая непрерывная фокусировка затем выполняется в цифровом виде для всех глубин изображения.Таким образом, мы можем попытаться открыть приемную апертуру как можно больше, пока все элементы массива, принимающие эхо-сигнал, используются, можно обеспечить более точную фокусировку и лучшее разрешение.Возвращаясь к предыдущей теме, когда угол прокола в определенной степени уменьшается, ультразвуковые волны, излучаемые меньшей апертурой, могут приниматься большей приемной апертурой после отражения от корпуса иглы, поэтому эффект развития корпуса иглы будет естественно остаются в основном одинаковыми.
Что мы можем сделать для вышеуказанного зонда, если угол прокалывания в плоскости превышает 17°, а игла невидима?Если система поддерживает, вы можете попробовать функцию улучшения иглы.Так называемая технология улучшения пункционной иглы обычно означает, что после обычного кадра сканирования ткани вставляется отдельный кадр сканирования, в котором отклоняются как передача, так и прием, а направление отклонения направлено в сторону корпуса иглы. , чтобы отраженный от корпуса иглы эхо мог максимально попасть в апертуру приемного фокуса.И затем четкое изображение тела иглы в изображении отклонения извлекается и отображается после слияния с изображением нормальной ткани.Из-за размера и частоты элемента массива датчиков угол отклонения высокочастотного датчика с линейной матрицей обычно не превышает 30 °, поэтому, если угол прокола превышает 30 °, вы можете четко видеть только корпус иглы. по собственному воображению.
Далее, давайте рассмотрим сценарий прокола вне плоскости.После понимания принципа развития иглы в плоскости становится намного легче анализировать развитие иглы вне плоскости.Вращательное веерное движение, упомянутое в практическом руководстве, является важным шагом для проколов вне плоскости, и это относится не только к определению положения кончика иглы, но и к поиску тела иглы.Просто игла для пункции и ультразвуковое изображение в это время находятся не в одной плоскости.Только когда пункционная игла перпендикулярна плоскости изображения, ультразвуковые волны, падающие на пункционную иглу, могут отражаться обратно в ультразвуковой датчик.Поскольку направление толщины зонда обычно определяется физической фокусировкой акустической линзы, апертуры как для передачи, так и для приема одинаковы для этого направления.А размер апертуры равен ширине пластины преобразователя.Для высокочастотных датчиков с линейной решеткой ширина составляет всего около 3,5 мм (приемная апертура для визуализации в плоскости обычно превышает 15 мм, что намного больше ширины пластины).Следовательно, если отраженное эхо-сигнал от корпуса пункционной иглы, находящегося вне плоскости, должно вернуться к датчику, можно гарантировать только то, что угол между пункционной иглой и плоскостью визуализации близок к 90 градусам.Так как же определить вертикальный угол?Наиболее очевидным явлением является длинный «хвост кометы», волочащийся за сильное яркое пятно.Это связано с тем, что, когда ультразвуковые волны падают на пункционную иглу вертикально, в дополнение к эхо-сигналам, прямо отраженным обратно к зонду поверхностью иглы, в иглу поступает небольшое количество ультразвуковой энергии.Ультразвук быстро распространяется по металлу и внутри него происходят множественные отражения туда-сюда, за счет многократно отражающихся эхо-сигналов, пришедших позже, образуется длинный «хвост кометы».Как только игла не перпендикулярна плоскости изображения, звуковые волны, отраженные назад и вперед, будут отражаться в других направлениях и не могут вернуться к зонду, поэтому «хвост кометы» не будет виден.Феномен хвоста кометы можно наблюдать не только при проколе вне плоскости, но и при проколе в плоскости.Когда игла для пункции почти параллельна поверхности зонда, можно увидеть ряды горизонтальных линий.
Для того, чтобы более наглядно проиллюстрировать «хвост кометы» в плоскости и вне плоскости, мы возьмем скобы в воде с характеристикой развертки вне плоскости и в плоскости, результаты показаны на рисунке ниже.
На рисунке ниже показано качество изображения под разными углами, когда корпус иглы находится вне плоскости и сканируется вращающийся веер.Когда датчик расположен перпендикулярно пункционной игле, это означает, что пункционная игла перпендикулярна плоскости ультразвукового изображения, поэтому вы можете увидеть очевидный «хвост кометы».
Держите зонд перпендикулярно пункционной игле и двигайтесь вдоль корпуса иглы к кончику иглы.Когда «хвост кометы» исчезнет, это означает, что участок сканирования находится близко к кончику иглы, а дальше впереди исчезнет яркое пятно.Позиция до того, как яркое пятно исчезнет, находится там, где находится кончик иглы.Если вы не уверены, вы можете выполнить веерное движение под малым углом вблизи этого положения, чтобы еще раз убедиться.
Основная цель вышеизложенного — помочь новичкам быстро найти местонахождение иглы для пункции и кончика иглы.Порог технологии пункции под ультразвуковым контролем не так высок, и нам следует успокоиться и хорошо понять навык.
Время публикации: 07 февраля 2022 г.
