Москва Астана
+7 (495) 221-07-96 +7 (717) 272-75-51
ул. Золоторожский Вал,
д.32, стр. 11, оф. 111
пр-т Республики,
д. 34А, оф. 610
request@radio-med.ru manager@radio-med.kz
Заказ звонка

Когда у B-режима появляются проблемы

 

Автор: Мишель Розе (АМС), специалист по аппликации, Toshiba Medical

 

Приходилось ли вам когда-нибудь слы­шать подобное от пациента: "Правда ли было бы прекрасно, если бы оно все было цветное?"

Действительно, В-режиму не хватает того блес­ка цвета, который есть в допплере. Мы сами тому виной, мы любим допплер. Как часто вы слышите: "А вы использовали цвет?", когда вы в последний раз спрашивали "Как часто вы используете сглажи­вание границ?". И каждый раз, когда я смотрю на то, как другие врачи проводят ультразвуковое исследование, я вижу, как диагносты сканируют под разным углом, при разных положениях пациента, в разных акустических окнах и с разной степенью давления датчиком. Проводится подстройка изоб­ражения, изображения подписываются, помеча­ются маркерами, увеличиваются. Сколько всего необходимо сделать, для того чтобы получить эти недооцененные сероватые точечки. И таковыми они остаются, пока вы не попытаетесь объяснить кому-то причину, по которой вы проделали все эти манипуляции перед нажатием кнопки "Печать", и вы сами это понимаете. В-режиму не хватает лоска допплера, но это то чем большинство из нас занимается.

Манипуляции датчиком – это изящное искусство, учиться которому лучше всего в практической среде. Положения пациента и датчика, его давление, выбор акустического окна чрезвычайно важны для получения высокого качества изображения и разнятся от пациента к пациенту. Впрочем, эти аспекты визуализации лучше оставить для тренингов, так как у меня нет цели рассказывать о них здесь. Что я хочу описать, так это как использовать контроллеры настроек на вашем приборе для получения такого изображения в двухмерном В-режиме, какое вам больше "подходит".

Все контроллеры настроек могут быть разделены на пре- и постпроцессинг. Все функции, настройка которых требует повторного сканирования, относятся к препроцессингу, а те которые вы можете изменить, работая с "замороженным" изображением - постпроцессинг. Такая простая классификация релевантна, но каждый производитель различает пре- и постпроцессинг по-своему. Поэтому я решил скорее перечислить их, нежели сгруппировать. Также я старался придерживаться стандартной терминологии и номенклатуры, но если вы не можете соотнести описание с контроллером на вашем приборе, вам следует проконсультироваться с вашим аппликатором.

 

Предустановка

Это кажется очевидным, но выбор правильного пресета чрезвычайно важен. Пресеты настроены таким образом, чтобы дать вам отправную точку с лучшими усредненными настройками. Начальная глубина, усиление, фокусная позиция (а также допплеровские настройки) выставлены согласно тому, как большинство врачей ультразвуковой диагностики выставляют их при начале исследования данного типа. Это означает, что абдоминальный пресет выставлен для исследования поджелудочной железы, а почечный пресет - для исследования с наполненным мочевым пузырем. Правильный выбор пресета дает вам хороший старт, но по мере перехода к другим органам настройки придется изменять. Рис. 1 и Рис. 2 демонстрируют разницу в изображении почки при применении почечного и гинекологического пресетов. При сканировании многих частей тела за одно исследование следует держать в уме изначальное предназначение выбранного вами пресета. Сканирование почек матери, как часть акушерского исследования, является частой практика. Если вы остаетесь неудовлетворенными качеством изображения почек матери, проверьте, какой пресет вы используете. Ведь акушерский пресет настроен на низкий MI (Mechanical Index - Механический Индекс) и это означает, что выходная акустическая мощность значительно понижена. И если вы использовали именно этот пресет при исследовании почек матери, будут иметь место моменты, когда вам не будет хватать проникновения ультразвукового луча, особенно если пациент тем или иным образом технически сложен. Решением такой проблемы может быть увеличение выходной акустической мощности, но изменение самого пресета также просто, и скорее всего более эффективно.

 

 

 

 

Выбор датчика

Этот выбор происходит в то же время что и выбор пресета. Вам следует быть ознакомленными с датчиками, с которыми вы работаете. Следует учитывать, подходят ли частота датчика, форма (конвексный или линейный) и поверхность к области, которую вы будете сканировать. Преимущества разрешающей способности высокочастотных датчиков теряются, если вы не можете удобно его расположить в интересующей вас области.

 

Усиление

Существует три контроллера усиления. Общее усиление (Overall gain) - это уровень усиления, применяемый ко всему изображению. DGC (Depth Gain Compensation) - компенсация усиления по глубине или TGC (Time Gain Compensation) - компенсация усиления по времени, это усиление применяемое относительно глубины изображения. Обычно TGC уменьшается, проходя через участки низкой эхогенности, такие как пузырь или стекловидное тело глаза. Имеет значение посмотреть на эту ситуацию с другой стороны. В следующий раз, когда вы будете сканировать глаз или другие объекты, имеющие зоны пониженной эхогенности. не уменьшайте TGC в зоне глаза или подобной структуре. Оставьте кривую TGC прямой, а затем уменьшите ее после прохождения зоны стекловидного тела. Таким образом, низкоамплитудные сигналы от кровоизлияния и т. п. будут определятся легче без компенсации сигналами находящимся за ними. Подобный эффект продемонстрирован на Рис. 3 и Рис. 4. AGC (Automatic Gain Control) - автоматический контроль усиления, нередко построенная производителем кривая усиления. Она может быть использована для настройки контрастного разрешения. Используйте ее при исследовании областей содержащих сильные отражатели или ткани, не являющимися типичными отражателями, такими как патологическая ткань печени. Различие изображений при изменении уровня AGC продемонстрировано на Рис. 5 и Рис. 6.

 

Фокус

Контроллер фокуса позволяет изменять ширину луча и, следовательно, латеральное разрешение. Увеличение количества фокусных зон сузит профиль луча, а также уменьшит временное разрешение. Вам придется поэкспериментировать с вашим прибором, для того чтобы выяснить какие настройки вам подходят. Более важна правильная настройка глубины фокуса, чем наличие множественных фокусов. На Рис. 7 демонстрируется использование множественных фокальных зон, а на Рис. 8 то же изображение с использованием одной фокусной зоны. Регулировка фокусов, используемая большинством производителей, не влияет на ширину передаваемого луча, а изменяет его эффективную ширину, без изменения частоты кадров.

 

 

 

Акустическая мощность

Определяемая амплитудой вибрации кристалла, низкая акустическая мощность приводит к пониженному проникновению и неполной регистрацией отраженных сигналов. Но, максимальная мощность не всегда нужна или целесообразна. Вспомните принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable - Настолько Низкая Мощность, Насколько Возможно) и акушерские пресеты - уменьшение акустической мощности снижает уровень облучения пациента. В то время, как усиление не может компенсировать недостаточность мощности, уменьшение мощности может быть более эффективным, чем уменьшение усиления, так как оно также уменьшает интенсивность реверберационных артефактов. Я уже долгое время приверженец уменьшения акустической мощности при исследовании поверхностно расположенных желчных пузырей. Рис. 9 и Рис. 10 демонстрируют различия в изображениях полученных при разных уровнях акустической мощности.

 

Динамический диапазон

Динамический диапазон управляет отображением сигналов, от самых слабых до самых высокоамплитудных какие только могут отображаться. Уменьшение динамического диапазона усилит контраст вашего изображения, но уменьшит отображение низкоамплитудных сигналов типичных для шумов (особенно при исследовании пациентов с избыточным весом или ожирением). Поэтому важен оптимальный баланс. Установка слишком низкого динамического диапазона может привести к потере диагностически ценной информации. Эффект от изменения динамического диапазона продемонстрирован на Рис. 11-13.

 

Усреднение кадров

Также известен, как временное сглаживание, корреляция кадров и персистенция. При использовании этой функции значение каждого пикселя, отображаемого в изображении, высчитывается по усредненным данным заданного количества предыдущих кадров. Чем больше значение усреднения кадров, тем большее количество предыдущих кадров используется для вычисления значения пикселя. Усреднение кадров улучшает коэффициент сигнал-шум, но также имеет сглаживающий эффект и в то время как фактическое количество кадров в минуты не изменяется, применение усреднения пикселей означает что эффективное количество кадров в минуты уменьшается. Высокое значение усреднения кадров предпочтительно для исследования поверхностно расположенных органов и костно-мышечной системы. Зоны со сдвигающимися тканями, такие как сердце, в том числе и сердце плода, лучше всего сканировать с установленным низким уровнем усреднения кадров. Более того, я рекомендую использовать низкий уровень усреднения кадров для проведения исследования подвижным детям или взрослым с гипервентиляцией и нежеланием сотрудничать с врачом! Рис. 14 является примером изображения с использованием минимального уровня усреднения кадров, а Рис. 15 с максимальным уровнем, заметьте, как улучшилось отображение краев печеночных вен после увеличения величины усреднения кадров.

 

 

 

 

 

Постпроцессинг

Для изменения контрастного разрешения изображения могут быть использованы разнообразные кривые постпроцессинга. Часть вашей серой шкалы может быть расширена, обычно за счет компрессии серой шкалы в другой части процессорной кривой. Обычно, будучи настроенными, на сжатие "ярко-белого", кривые постпроцессинга могут быть изменены таким образом, чтобы выделить образования или другие зоны интереса. К сожалению, каждый производитель выставляет свои кривые и их значения, так что вам придется поэкспериментировать (по крайней меры нет нужды в повторном сканировании) или обратиться за помощью к аппликатору. На Рис. 16-18 показан эффект от из-менения кривых постпроцессинга.

 

2D Картирование

Цветовые тени используются для отображения аплитуды эха. Подобно кривым постпроцессинга, 2D картирование разработано для усиления контрастного разрешения. В область его применения также входят исследования сердца плода и гинекологические исследования (или реагирование на комментарии пациента по поводу цвета). Я также нахожу 26 картирование полезным при проведении исследования в условиях плохого освещения, например, в госпитальных палатах. Рис. 19 и 20 демонстрируют результаты применения 2D картирования.

 

Усиление краев

Усиление краев используется для того, чтобы улучшить дифференциацию сигналов на экране. Увеличение усиления краев сделает изображение "шершавым". Рис. 21 и 22 демонстрируют различия между изображениями при разном уровне усиления краев.

 

Область сканирования/Поле зрения

Более узкое поле зрения увеличивает количество кадров, улучшает временное и пространственное разрешение благодаря увеличенной плотности линий. Если сужение поля зрения затрудняет осмотр зоны интереса, то с использованием "двойного" режима, "суженное" изображение будет отображаться на одной половине экрана, а целое на другой.

 

Масштабирование

Увеличивает пространственное разрешение, но может производить негативный эффект, схожий с таковым при применении сужения поля зрения, однако эта проблема может быть решена с использованием режима двойного экрана, таким же образом, как и при сужении поля зрения. Рис. 23 демонстрирует эффект применения масштабирования на изображении.

 

Гармоническое (нелинейное) изображение

На семинаре, проводимом для ASUM в сентябре 2004 года, профессор Питер Бернс указал, что существует, по крайней мере, 22 названия для гармонического изображения. Что и говорить, но я не собираюсь перечислять их все! Несмотря на разнообразие названий, принципиально существует три технологии гармонического изображения: тканевая гармоника (Tissue Harmonic), вычитание импульсов (Pulse Subtraction) и дифференциальная гармоника (Differential Harmonics). В двух словах, ультразвуковой луч распространяется по тканям также, как и механическая волна. Звук распространяется быстрее во время компрессии, чем рефракции и это нелинейное распространение и производит гармоники. Тканевая гармоника выделяет фундаментальную или основную частоту (f1) и принимает гармоническую (2f). Гармоника с вычитанием импульсов использует два сигнала, смещенных по фазе на 1800 для погашения основной частоты (f 1) и принимает гармоническую (2f).

Дифференциальная гармоника передает две различные частоты, использует вычитание импульсов, чтобы погасить основные частоты (f 1 и f2), а затем принимает гармоники нижней частоты (2f), а также разницу между двумя передаваемыми частотами (f2-f1).

У гармонического изображения уже ширина луча и ниже амплитуда, что улучшает латеральное разрешение и соотношение сигнал-шум. Вы можете отметить, что латеральное разрешение, обычно, ниже, чем аксиальное, так что использование широкополосных датчиков, с их возможностью приема гармонических частот, улучшило наши результаты в контрасте и латеральном разрешении. "В клинической практике, достижения сканеров при абдоминальных и общих исследованиях настолько велико, что большинство исследователей выставляют использование тканевой гармоники по умолчанию".

Гармоническое изображение может быть оптимизировано с использованием тех же функций что и обычное изображение. Рис. 24 и 25 демонстрируют, какой разницы в качестве изображения можно достичь с использованием гармонического изображения.

 

 

 

Управление направлением луча

Электронное управление линейным направлением луча позволяет вам наклонить луч таким образом, чтобы достичь угла наклона близкого к 900. Особенно полезна эта функция в случаях, когда невозможно применить технику веероподобных движений, также она эффективна в уменьшении артефактов анизотропии при исследовании поверхностно расположенных органов, мышц и сухожилий или других регионов, при исследовании которых возникает анизотропия. На Рис. 26 показана вена с открытыми клапанами, которую сканировали, используя линейный датчик, а на Рис. 27 проиллюстрировано сканирование с применением функции управления направлением луча, использованной для лучшего очерчивания створки клапана, так как в данной ситуации невозможно применение техники веероподобных движений датчика, которая приводит к сжатию (сдавлению) поверхностной вены.

 

Сложенное изображение

Поиск по Интернету предоставит Вам множество различных названий этой технологии: Compound Resolution Imaging, SieClear™, SonoCT и ApliPure всего лишь немногие из описанных. Цель данной технологии снабдить интерфейс специально направленными лучами из различных направлений, под различными углами и в результате уменьшить количество артефактов и сгладить сигналы от чрезмерных отражателей (структур) расположенных в параллельной к датчику плоскости. При этой технологии также происходитусиление границ, смежнорасположенных, и особенно искривленных, или анизотропных структур. Уровнем сложенного изображения можно управлять. Но когда артефакты несут ценную диагностическую информацию (как, например, в случае с микрокальцинатами в молочной железе) пользоваться данной функцией следует в разумных пределах. Рис. 28 и 29 демонстрируют одно и тоже изображение щитовидной железы с и без использования данной технологии.

 

Трапецеидальное изображение

Также известно как 'виртуальный конвекс" - трапецеидальное изображение позволяет проводить сканирование датчиком за пределами его собственной поверхности и лучше всего демонстрируется на линейных датчиках. Использование трапецеидального изображения с высокочастотными датчиками позволяет получать высококачественное изображение почек плода, поверхостнорасположенных органов (в полную величину), щитовидной железы при ее больших размерах. Я также наблюдал успешное применение трапецеидального изображения при экспертных акушерских исследованиях. Рис. 30 и 31 демонстрируют разницу, которую может внести трапецеидальное изображение в получаемое вами изображение.

 

Расширенное поле осмотра [панорамное изображение)

Еще одна технология с множеством имен, в том числе Panoramic, Logic view и SieScape® . Панорамная развертка - это идея, с которой знакомы те из нас, кто работал со статическими сканнерами и те, кто обладает цифровыми фотокамерами. Великолепная технология для получения целостного вида, но размер изображения уменьшается сувеличением длины (поверхности) скана. Зона интереса, где проводятся измерения, может быть отдельно отображена рядом с панорамной разверткой. И все же, хочется предупредить любителей панорамного сканирования об опасности, которая таится при измерениях длинны объектов, особенно изогнутых (такие как, например, колено). В таких ситуациях лучше провести измерения прямо по анатомической поверхности. Рис. 32 и 33 являются примером панорамной развертки.

 

 

Автооптимизация

Вы потрудились дочитать вплоть до этого момента, а я сейчас собираюсь вам сказать, что вы можете забыть практически все из только что прочитанного и воспользоваться кнопкой автонастройки на вашем приборе. Ну, не совсем. Функции автооптимизации также известны под названием iSCAN, QuickScan nTEQ™. ВЫ сканируете зону интереса, нажимаете кнопку оптимизации и позволяете машине оптимизировать для вас изображение. Те, кто занимались рентгенодиагностикой, наверняка помнят, что автоматическая экспозиция (Automatic Exposure Control) имеет как свои преимущества, так и недостатки, также обстоят дела с автооптимизацией изображения при ультразвуковом исследовании. Ваш прибор оптимизирует все изображение на экране. Преимуществом является то, что прибор откорректирует не только TGC, но и латеральное усиление, а это значит, что будет откорректировано усиление через все изображение.

До сих пор все просто великолепно, но подумайте о том что, значит, откорректировать все изображение. Например, мы используем относительную эхогенность печени и почек, как маркер патологии каждого из органов. Использование автооптимизации улучшит внешний вид изображения, но существует опасность "замаскировать" патологию, за счет сглаживания относительной эхотекстуры. Вам также следует "известить" прибор о смене условий проведения сканирования. Если один из ваших маленьких пациентов решит, что он уже слишком долго не двигался, вы внезапно обнаружите, что проводите сканирование высокоподвижных тканей, и что такая ситуация требует понижения усреднения кадров.

Автооптимизация еще не настолько умна, и правильный выбор предустановок все еще чрезвычайно важен. Рис. 34 и 35 демонстрируют разницу в изображениях с применением и без применения режима QuickScan (автооптимизации).

 

 

Литература 

    Cosgrove D. Harmonic Imaging: tissues and microbubbles [lecture on the Internet]. Sardinia: Sardinian Mediterranean Imaging Research Group; date unknown [cited 2004 Feb 1]. Available from: www.smirg.org/lectu res/lecture _id2.ph p?sl=1.

 

Также рекомендуется прочесть

1     Bums P. Advanced Applications and New Technology in Ultrasound. ASUM: 2004 Sep 8.

2     Gent R. Applied Physics and Technology of Diagnostic Ultrasound. Need to know the date of publication, the publisher and the place of publication. Copyright is 1997, ISBN 0 646 27601 8, Printed in Australia by Open book Publishers, Milner Publishing, 3 Milner Street, Prospect SA AUSTRALIA 5082

3     Ward B, Baker AC, Humphrey VF. Nonlinear propagation applied to the improvement of resolution in diagnostic medical ultrasound. J Acoust Soc Am. 1997 Jan;101 (1 ):143-54.

4     Website for GE Healthcare, http://www.gehealthcare.com/auen/

5     Website for Philips Medical Systems, www.medical.philips.com

6     Website for Siemens Medical, www.medical.siemens.com

7     Website for Toshiba Medical, www.medical.toshiba.com

Заказ на "Когда у B-режима появляются проблемы"
Имя:
Телефон:
Email:
Закажите обратный звонок и мы Вам перезвоним!
Имя:
Телефон:
Email:

Обратная связь

Заказ на "Когда у B-режима появляются проблемы"

Заказ на "Когда у B-режима появляются проблемы"
Что входит в проектное решение?

Проектное решение включает в себя:
  • восстановленное оборудование;
  • доставку и таможенную очистку;
  • разработку проектных технических условий;
  • изготовление и установку клетки Фарадея (для МРТ);
  • монтаж, запуск и введение в эксплуатацию;
  • 1 год гарантии;
  • другой сервис.
Для более детальной информации по проектам свяжитесь с нами:

Москва +7(495)221-07-96

Астана +7(727)350-82-86

request@radio-med.ru

manager@radio-med.kz