Особенности использования УЗИ при интервенционном лечении

Главная / Переводы / УЗИ при интервенционном лечении

Перевод В. А. Котляра по книге: Atlas of image-guided spinal procedures / editor, Michael B. Furman ; associate editors, Leland Berkwits

Эта глава предоставляет базовое введение в ультразвуковую диагностику и ее использование в интервенционных процедурах. Мы обсудим несколько способов улучшения качества изображения и оптимизации характеристик ультразвука, которые делают его незаменимым инструментом. Будет рассмотрена сонографическая анатомия соответствующих позвоночных структур и ориентиров. В этом атласе мы обсудим "гибридные" техники, в которых ультразвук и флюороскопия комбинируются для повышения безопасности и точности, минимизации дискомфорта и снижения радиационного воздействия при интервенционных процедурах.

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Основной блок (Рис. 4.1)

• Включает экран, на котором отображается ультразвуковое изображение, а также клавиатуру и приборы для управления (ручки или кнопки).
• Некоторые приборы: сенсорные экраны и трекпад на клавиатуре.
• Выбор датчика будет варьировать в зависимости от типа инъекции и глубины целевой структуры. Выбор подходящего датчика для каждой инъекции приведет к улучшению качества изображения и направлению иглы.

Линейный датчик (Рис. 4.2)

• Частота: средний до высокий диапазон (6–18 МГц).
• Оптимальное использование: шея, плечи, бедра у худых/атлетичных пациентов и структуры на мелкой и средней глубине.

Криволинейный датчик (Рис. 4.3)

• Частота: низкий до средний диапазон (2–6 МГц).
• Оптимальное использование: поясничный отдел позвоночника, бедра у пациентов средней комплекции/с ожирением, глубокие структуры, когда требуется широкое поле зрения, и для крутых (45 градусов) подходов иглы.

Датчик "хоккейная клюшка" (Рис. 4.4)

• Частота: высокий диапазон (10–18 МГц).
• Оптимальное использование: маленькие поверхностные суставы, сухожилия и нервы.

КНОБОЛОГИЯ (кнопки и регуляторы аппарата)

• Ультразвуковые ручки, регуляторы и кнопки.

Захват изображения/видеопетли

• Статические изображения получают и сохраняют для последующего просмотра и/или документирования.
• Видеопетли используются для документирования динамических патологий (например, щелкающий тазобедренный сустав) и/или деталей процедур (например, аспирация кисты или распределение инъекционного вещества).

Заморозка

• Изображения можно "заморозить" для анализа, при этом на экране можно маркировать, измерять структуры и, при использовании режима двойного экрана, сравнивать с контралатеральными структурами.
• Если интервенционист/сонографист видит что-то интересное и хочет увидеть это снова, заморозка изображения и прокручивание трекбола или тачпада влево обычно позволяет перемотать последние 5-10 секунд сканирования.

Глубина/частота (Рис. 4.5A, B)

• Датчики и настройки низкой частоты позволят ультразвуковому лучу проникать глубже, что позволяет визуализировать более глубокие структуры, хотя обычно это происходит за счет качества изображения.
• Настройки высокой частоты и датчики позволят видеть более поверхностные структуры с большей детализацией и, как правило, с отличным качеством изображения, обычно за счет визуализации более глубоких структур.
• Глубина (в сантиметрах или миллиметрах) конкретной структуры может быть оценена на основе меток на стороне экрана или точно измерена с помощью функции калипера ультразвукового прибора.

Калипер

• Функция калипера используется для измерения глубины, длины и площади и полезна для оценки длины иглы и угла подхода для процедур или диагностики увеличения нерва или сухожилия и реакции на лечение.

Усиление (Рис. 4.6A, B)

• Регулирует общую яркость экрана, обычно с помощью регулятора.
• Некоторые устройства имеют ползунковые регуляторы (также известные как компенсация усиления по времени [TGC]), которые регулируют яркость на разных глубинах.

Цветной допплер/Энергетический допплер (Рис. 4.7A, B)

• Подсвечивает сосудистые структуры и сосудистый поток.
• Красный цвет указывает на поток к датчику, а синий — от датчика.
• Более светлые оттенки красного или синего указывают на более высокую скорость потока.
• Энергетический допплер указывает поток в любом направлении и может быть более чувствительным, чем цветной допплер, в зависимости от ультразвукового устройства.
• Может использоваться для оценки неоваскуляризации и воспаления.
• Может использоваться для оценки и/или подтверждения потока инъекционного вещества, особенно для глубоких структур.
• Возможность разделенного экрана облегчает сравнение сосудистых и мышечно-скелетных структур.

Увеличение (Рис. 4.8A, B)

• Увеличивает область интереса для улучшения разрешения и визуализации.

Фокальные зоны (Рис. 4.8C, D)
Фокальные зоны оптимизируют качество изображения на определенной глубине. Размер и расположение фокальной зоны можно регулировать на некоторых устройствах с помощью ручки или регулятора, в то время как у других фокальная зона установлена по умолчанию в середине экрана. Для правильной настройки важно знать тип используемого аппарата. Для аппаратов с фокальной зоной, установленной в середине экрана, важно регулировать глубину так, чтобы структура интереса находилась в середине экрана.

Улучшение визуализации иглы / Улучшение по линии M (Рис. 4.9A)
Программное обеспечение для улучшения визуализации иглы включает в себя управление направлением ультразвукового луча и другие функции для улучшения визуализации иглы. Это может быть полезной функцией при инъекциях под крутыми углами и в глубокие структуры.

Линия M (Рис. 4.9B, C)
Для облегчения инъекций вне плоскости некоторые аппараты имеют метку под средней частью датчика и соответствующую линию, "линию M" (центральная линия), которую можно включать и выключать на экране. Структуры, расположенные под меткой, будут видны в середине ультразвукового экрана и отмечены "линией M".
Примечание: Самое важное для хорошей визуализации иглы — это правильное выравнивание иглы с датчиком и ультразвуковым лучом.

Расширенное поле зрения (Рис. 4.9D)

• Это метод, при котором пользователь может визуализировать анатомическую структуру и проводить по ней датчиком, чтобы получить изображения, которые реконструируются в панорамный вид структуры.
• Создание плавного панорамного изображения может быть сложным, так как любое нелинейное движение датчика создаст "рваный" вид.

ЭРГОНОМИКА ПРИ РАБОТЕ С УЛЬТРАЗВУКОМ

Оптимальная настройка (Рис. 4.10)

• Пациент и ультразвуковое устройство расположены близко друг к другу, желательно с пациентом, размещенным между интервенционистом и монитором.
• Прямая линия или острый угол между интервенционистом, ультразвуковым датчиком и экраном является наилучшим вариантом. Это помогает минимизировать лишние движения оператора, так как даже самое незначительное движение может вызвать несоответствие между датчиком, иглой и целью.
• Помощник может быть полезен для захвата изображений, настройки регуляторов и управления расходными материалами, что позволяет интервенционисту сосредоточиться на процедуре и поддержании стерильности.
• Устройство также может быть размещено рядом с пациентом на той же стороне, что и интервенционист, для лучшего доступа к приборам управления и уменьшения необходимости в помощнике.

Хват датчика
Оптимальный

• Вариант 1: Твердый захват датчика, обхватывая пальцами и большим пальцем основание датчика и опираясь основанием руки и датчика на пациента (Рис. 4.11).
• Вариант 2: Большой, указательный и средний пальцы удерживают датчик. Эти пальцы образуют треногу, которая является стабильной конструкцией. Оставшиеся безымянный и мизинец, а также сам датчик образуют вторую треногу, которую можно стабилизировать на любой контуре человеческого тела (Рис. 4.12).

Неоптимальный (Рис. 4.13)

• Отсутствие контакта между основанием руки (или мизинцем и безымянным пальцем) и пациентом, что вызывает скольжение ультразвукового датчика и приводит к движущейся цели на экране ультразвука.
• Чрезмерно твердый захват датчика может вызвать усталость, затрудняя тонкие движения и регулировки датчика.

ДВИЖЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДАТЧИКА

Наклон (Тогглирование) (Рис. 4.14)

• Наклоняет датчик к одной из его длинных сторон.

Трансляция (Рис. 4.15)

• Скользит датчиком горизонтально по поверхности кожи.

Ротация (Рис. 4.16)

• Поворачивает датчик вокруг его центральной оси.

Метод "Пятка-носок"/Качание (Рис. 4.17)

• Поднимает или опускает один конец датчика.
• Эта техника может быть особенно полезной для инъекций под тупым углом, чтобы направлять ультразвуковой луч максимально перпендикулярным к игле, например, при внутрисуставных инъекциях в тазобедренный сустав.

Регулировка давления датчика (Рис. 4.18A, B)

• Изменение давления датчика может значительно изменить изображение.
• Варьирование давления датчика может использоваться для оценки сжимаемости структур.
• Варьирование давления датчика может использоваться для изменения пути иглы.
• Чередование увеличения и уменьшения давления датчика вызывает сжатие и расширение сжимаемых структур, заполненных жидкостью, таких как вены, артерии и бурсы, и облегчает их распознавание.
• Чрезмерное давление датчика сжимает подлежащие ткани, что может вызвать боль или привести к недооценке глубины целевой структуры.

Сонопальпация (Рис. 4.19)
Сонопальпация может быть очень полезной техникой для подтверждения источника мышечно-скелетной боли. Датчик используется для приложения давления на визуализированную структуру, которая подозревается как источник боли. Соответствующая болезненность при сонопальпации может помочь локализовать источник боли, но должна интерпретироваться осторожно, оценивая соседние и возможные контралатеральные структуры. Ложноположительные результаты могут возникать при чрезмерном давлении датчика в ходе сонопальпации слишком широкой области или у пациентов с общей гиперчувствительностью.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИДОВ/ПОДХОДОВ

Оси
Относится к ориентации ультразвукового датчика относительно интересующей структуры. Виды по короткой и длинной оси получаются путем поворота датчика на 90 градусов относительно друг друга.

Длинная ось (Рис. 4.20A)

• Длинная ось — это позиционирование датчика параллельно интересующей структуре.
• Вид по длинной оси, используя в качестве примера длинные сгибатели пальцев, показывает сухожилия, простирающиеся через экран.

Короткая ось (Рис. 4.20B)

• Короткая ось — это позиционирование датчика перпендикулярно интересующей структуре.
• Вид по короткой оси, используя в качестве примера сгибатели пальцев. Обратите внимание на круглый вид сухожилий в поперечном сечении и их компактную фибриллярную структуру.

ПЛОСКОСТИ
"Плоскость" - отношение ориентации иглы относительно ультразвукового датчика.

В плоскости (Рис. 4.21A, B)

• В плоскости определяется как подход, при котором игла параллельна ультразвуковому датчику.
• Оптимально, вся игла, особенно ее кончик, будет визуализироваться при проходе в плоскости. Визуализация кончика иглы является самым важным, если полная визуализация иглы затруднена.

Оптимизация иглы в плоскости

• Игла вводится под короткий край датчика и проходит под его длинной осью.
• Игла должна находиться в одной плоскости с ультразвуковым лучом, который имеет ширину 0,5-1,0 мм и исходит из-под середины датчика.
• Игла продвигается под относительно небольшим углом (10-45 градусов) для оптимизации визуализации.
• Игла и ее кончик видны как непрерывная белая линия, когда игла продвигается к своей цели.
• Техника инъекции в плоскости является самой точной и предпочтительной и всегда используется для глубоких структур, если явно не показана техника вне плоскости.
• Оптимизация режима управления улучшают визуализацию иглы, направляя ультразвуковые волны под более высоким углом падения к игле и увеличивая отражение обратно к датчику.
• Введение иглы с фаской вверх к датчику помогает визуализировать кончик иглы.

Вне плоскости (Рис. 4.22A, B)

• Вне плоскости определяется как игла, расположенная перпендикулярно ультразвуковому датчику.
• Игла вводится под длинный край датчика, обычно посередине.
• Игла видна в поперечном сечении и выглядит как белая точка или маленький овал.
• Лучше использовать для поверхностных узких структур, таких как акромиально-ключичный сустав.
• Игла может "пройти вниз", пока не достигнет желаемой глубины, что описано подробно далее в главе.
• Линия M или центральная линия (см. выше описание) указывает середину датчика.
• Поворот кончика иглы может помочь с визуализацией фаски, когда она находится непосредственно под лучом.

В плоскости и вне плоскости относятся к ориентации иглы относительно ультразвукового луча/датчика. Длинная ось и короткая ось относятся к ориентации анатомической структуры относительно ультразвукового луча/датчика.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СОВЕТЫ И ХИТРОСТИ

Накопление геля/разделитель (Рис. 4.23A, B)

• Используется для облегчения инъекций в плоскости, когда соседние структуры блокируют или препятствуют безопасному вводу иглы.
• Также полезен для инъекций в очень поверхностные структуры с использованием техники в плоскости.
• Стерильный ультразвуковой гель наносится на область интереса.
• Один конец ультразвукового датчика размещается на пациенте, а другой конец поднимается благодаря нахождению стерильного ультразвукового геля под ним.
• Игла проходит через гель на пути к цели.
• Техника разделителя позволяет направлять иглу под тупым углом относительно пациента, избегая препятствий или уязвимых структур, но при этом хорошо визуализировать ее под острым углом относительно датчика.

Триангуляция для определения глубины

• Помогает минимизировать количество введений иглы для достижения цели, особенно для инъекций вне плоскости.
• Интервенционист оценивает или измеряет расстояние до цели.
• Цель на глубине 3 см будет достигнута при использовании подхода вне плоскости под углом 45 градусов, если место введения иглы находится в 3 см от середины датчика/ультразвукового луча (поскольку обе стороны равнобедренного прямоугольного треугольника или треугольника 45-45-90 имеют одинаковую длину).
• Опытные ультразвуковые интервенционисты осведомлены о принципах триангуляции и используют их для каждой инъекции.

Техника "Пройти вниз" (Рис. 4.24)

• Используется при инъекциях вне плоскости.
• Оставаясь под кожей, игла последовательно продвигается, отводится и перенаправляется или "проходит вниз" на немного более глубокую позицию, пока не достигнет цели.
• Как только игла появляется на экране (видна как яркая белая точка), ее нельзя продвигать дальше, так как нет возможности отличить ее кончик от стержня в плоскости по короткой оси.
• Необходимо соблюдать осторожность при продвижении иглы дальше того места, где она первоначально визуализируется вне плоскости, так как истинное местоположение/глубина кончика иглы не может быть известна.
• Некоторые интервенционисты используют рассчитанные принципы триангуляции и могут достичь цели или приблизиться к ней с первой попытки, исключая необходимость в технике "пройти вниз".

Техника сканирования с использованием изгиба иглы (Рис. 4.25)

• Выраженный изгиб кончика иглы эффективно увеличивает диаметр на ее конце. При вращении эффект аналогичен пропеллеру.
• Это смещает более широкий сегмент ткани под ультразвуковым датчиком и может улучшить локализацию кончика иглы.
• Это также позволяет улучшить управление иглой.
• Управление к более глубоким структурам достигается с фаской вверх.
• Управление к более поверхностным структурам достигается с фаской вниз.

Гидродиссекция (Рис. 4.26A, B)

• Инъекция местного анестетика и/или физиологического раствора позволяет четко идентифицировать кончик иглы и может быть использована для разделения тканевых плоскостей вдоль пути иглы.
• Используется для разделения застарелых и сросшихся структур, болезненных нервов или перитендинозных новообразований сосудов, особенно вокруг ахиллова сухожилия.
• Эффективность не доказана, но метод набирает популярность в настоящее время.

Встряхивание / Турбулентная инъекция для контраста с воздухом (Рис. 4.27A, B)

• Смешивание вводимого вещества с небольшим количеством воздуха путем встряхивания создает эхогенные микропузыри, которые функционируют как ультразвуковой контрастный агент, полезный для оценки потока в суставы и другие пространства.
• Чрезмерное количество воздуха (как и слишком много радиологического контраста) может затруднить обзор.