Ключевые моменты:
• Самыми распространенными режимами визуализации, доступными на портативных УЗ-аппаратах, являются режим двумерной визуализации (2D), или режим яркости (В-режим), режим движения (М-режим) и ультразвуковая допплерография [цветовое допплеровское картирование и спектральный допплер). Абсолютное большинство УЗИ у постели больного проводят с использованием режима 2D.
• Для оптимизации качества ультразвуковой картинки чаще всего необходимо скорректировать две настройки — глубину и усиление изображения. Получение высококачественных ультразвуковых изображений имеет важное значение для точной интерпретации.
• Режим движения, или М-режим, отражает движение структур во времени и используется для оценки быстро движущихся структур. Цветовая и спектральная допплерография отражает направление и скорость кровотока. Для оптимизации допплеровских изображений необходимы специальные настройки УЗ-аппарата.

а) Подготовка. Для получения максимально качественных эхограмм и минимизации неудобства для пациента и оператора необходимо все правильно подготовить.

• В идеале перед использованием УЗ-аппарата его аккумулятор должен быть полностью заряжен. При проведении процедур под ультразвуковым контролем в реальном времени рекомендуется подключить аппарат к электрической розетке на случай отказа или разряда аккумулятора.

• Очистите УЗ-аппарат, особенно датчики и клавиатуру, антисептической салфеткой в соответствии с местными стандартами. Некоторые антисептические салфетки содержат спирт или другие чистящие средства, которые могут повредить экран ультразвукового аппарата, клавиатуру и датчики. Обратитесь к руководству по эксплуатации, предоставленному производителем, чтобы изучить список марок антисептиков и антисептических салфеток, разрешенных к использованию.

• При работе с пациентами, находящимися в изоляции, следует использовать одноразовые прозрачные пластиковые чехлы, в которые полностью помещается УЗ-аппарат.

• Перед началом проведения УЗИ или процедуры под ультразвуковым контролем убедитесь в том, что у вас имеется достаточный запас геля. Для проведения процедур в реальном времени под ультразвуковым контролем необходим стерильный гель, который часто поставляется в комплекте со стерильным чехлом для датчика. Для повышения удобства для пациента в продаже имеются нагреватели геля.

• Приглушите в помещении свет, чтобы обеспечить оптимальное отображение эхограмм на экране.

• При проведении общего УЗИ стойте справа от пациента и расположите УЗ-аппарат непосредственно перед собой. При проведении УЗИ сердца некоторые медицинские работники предпочитают стоять слева от пациента.

• После включения УЗ-аппарата выберите датчик, подходящий для необходимого исследования.

• Введите данные пациента (имя, номер медицинской карты, дату рождения) и имя медицинского работника. Выберите тип проводимого исследования.

• Обычно пациент располагается лежа на спине, но в зависимости от типа исследования положение может варьировать. Изображение сердца, особенно со стороны апикального и парастернального окон, часто более качественное, если пациент находится в положении лежа на левом боку. Более качественные изображения левого и правого верхнего квадрантов можно получить, если пациент находится в положении лежа на правом или левом боку соответственно.

Сканирование задней области грудной клетки, включая легкие, плевру и позвоночник, будет максимально эффективным, если пациент находится в положении сидя. Перед началом процедуры необходимо обеспечить максимальное удобство пациенту и медицинскому работнику.

• Тело пациента должно быть закрыто, чтобы соблюдать приватность, обнажать следует только те области тела, которые вы собираетесь исследовать. Для накрывания тела пациента и удаления геля после процедуры удобно использовать полотенца. Убедитесь, что шторы в комнате задернуты, двери закрыты, рассмотрите возможность привлечения для работы ассистента.

• Для проведения процедур под ультразвуковым контролем в реальном времени на датчик необходимо надевать стерильный чехол. Стерильный гель необходимо наносить на головку датчика или внутрь пластикового стерильного чехла перед надеванием его на датчик. После надевания чехла, до начала проведения процедуры датчик можно положить на стерильную поверхность.

б) Получение изображения. После подготовки УЗ-аппарата и расположения пациента медицинский работник должен выбрать подходящий тип датчика, предварительные установки исследования и режим визуализации, чтобы начать регистрировать изображение. Для точной интерпретации необходимо получить эхограммы высокого качества. Получение изображений низкого качества или неправильная настройка УЗ-аппарата может привести к тому, что врач не заметит каких-либо деталей и поставит неправильный диагноз.

Понимание принципов оптимизации изображений позволяет медицинским работникам получить изображения высокого качества. Медицинские работники должны знать основные элементы управления на клавиатуре УЗ-аппарата (рис. 1).

1. Режимы визуализации. Самыми распространенными режимами визуализации, доступными на портативных УЗ-аппаратах, являются режим двумерной визуализации (2D), или режим яркости (В-режим), режим движения (М-режим) и ультразвуковая допплерография (цветовое допплеровское картирование и спектральный допплер). Абсолютное большинство УЗИ у постели больного проводят с использованием режима 2D (рис. 2).

1.1. ДВУМЕРНЫЙ РЕЖИМ. Преднастройки исследования (пресеты). Пресеты исследования регулируют настройки ультразвукового аппарата, включая усиление, мощность и частоту кадров, для оптимального изображения различных структур. Предустановки исследования будут различными в зависимости от активного датчика. В базовом наборе предустановки исследования обычно включают пресеты для УЗИ брюшной полости, сердца, сосудов, плода, опорно-двигательного аппарата, нервов и малых элементов.

Только в линейных датчиках имеются предустановки для УЗИ сосудов, и только в фазированных датчиках имеются предустановки для УЗИ сердца. Медицинский работник должен выбрать предустановку исследования, соответствующую сканируемому органу, а затем вручную выполнить более точную настройку для оптимизации изображения.

- Глубина. Глубину следует скорректировать таким образом, чтобы целевая структура располагалась в центре экрана (рис. 3). Начните сканирование с большей глубины, чтобы визуализировать окружающие структуры, особенно если запланировано проведение процедуры под ультразвуковым контролем; затем уменьшайте глубину, центрируя целевую структуру на экране. Если глубина слишком мала, структуры, располагающиеся в глубинных тканях, не отобразятся на эхограмме и могут остаться незамеченными.

При использовании слишком большой глубины целевые структуры будут видны в ближнем поле, но их изображение будет мелким с низким разрешением. Кроме того, во многих компактных портативных УЗ-аппаратах отсутствует функция регулировки фокальной зоны, и максимальное разрешение можно получить, если целевая структура располагается в центре экрана.

- Усиление. По мере прохождения от датчика ультразвуковые волны затухают, или ослабляются, что ведет к снижению количества эхосигнала, возвращающегося от глубинных структур. Таким образом, одна и та же структура будет выглядеть более гиперэхогенной при ее смещении ближе к датчику из дальнего поля в ближнее в связи с меньшим затуханием звуковых волн в ближнем поле. УЗ-аппараты способны компенсировать затухание посредством автоматического увеличения усиления по мере увеличения глубины; это явление известно как компенсация усиления по глубине.

В большинстве УЗ-аппаратов медицинские работники могут контролировать величину компенсации усиления по глубине, регулируя усиление на конкретной глубине с использованием ползунков или рукояток для регулировки усиления в ближнем и дальнем поле.

Усиление корректирует усиление эхосигналов, возвращающихся к датчику. Правильно отрегулированное усиление важно для последующей правильной интерпретации полученного изображения. При правильной настройке усиления жидкости изображены черными (анэхогенными), а плотные ткани могут быть различных оттенков от серого до белого цвета (гипо-, изо- и гиперэхогенными) в зависимости от их свойств (рис. 4). При увеличении усиления изображения получаются более яркими, при уменьшении — более темными. Термины «недостаточно усиленные» и «слишком усиленные» обозначают слишком темные и слишком яркие изображения соответственно вследствие неправильной настройки усиления.

При недостаточном усилении можно упустить какие-либо структуры, поскольку они выглядят темнее, чем обычно (рис. 5).

- Масштабирование. Во многих УЗ-аппаратах имеется функция масштабирования, позволяющая увеличить целевую структуру. Масштабирование особенно полезно при оценке малых структур, например клапанов сердца, или при необходимости выполнения точных измерений, например диаметра общего желчного протока. При стандартном масштабировании изображение увеличивается при постоянном разрешении, а масштабирование с высоким разрешением обеспечивает увеличение разрешения в увеличенной области.

- Фокус. Фокальная зона — это самая узкая часть ультразвукового луча, характеризующаяся максимальным латеральным разрешением. В некоторых компактных портативных УЗ-аппаратах фокальная зона зафиксирована в центре экрана, но многие модели позволяют оператору изменять количество и глубину фокальных зон. Оператор может смещать фокальную зону до уровня целевой структуры в ближнем или дальнем поле. Основным преимуществом увеличения глубины расположения фокальной зоны является повышение бокового разрешения для глубинных структур.

- Скорость смены кадров. При визуализации быстро движущихся структур, например сердца, в настройках УЗ-аппарата необходимо увеличить скорость смены кадров, или количество кадров, отображаемых в секунду. Операторы могут максимизировать скорость смены кадров, отрегулировав две настройки: снизив глубину визуализации или сузив угол обзора (угол сектора).

1.2. М-РЕЖИМ. В М-режиме, или режиме движения, отображается движение во времени всех структур, располагающихся вдоль одной линии сканирования (рис. 6). Основным преимуществом использования М-режима является высокая частота регистрации сигналов, обеспечивающая высокое временное разрешение для быстро двигающихся структур. Чтобы использовать М-режим, поместите целевую структуру в центр экрана в двухмерном режиме, расположите линию курсора М-режима поверх целевой структуры или структур, затем запустите М-режим, чтобы отобразить движение структур во времени.

При заморозке изображения можно выполнять измерения. В основном М-режим применяют для визуализации или измерения быстро двигающихся структур, чаще всего плевры, нижней полой вены, камер сердца и сердечных клапанов. При измерении расстояний в М-режиме для получения точных измерений чрезвычайно важно расположить линию курсора перпендикулярно целевым структурам.

1.3. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДОППЛЕРОГРАФИЯ:

- Цветовое допплеровское картирование и энергетическую допплерографию используют для исследования кровотока. С использованием цветового допплеровского картирования определяют направление кровотока: традиционно красным цветом обозначается ток крови в сторону датчика, а синим — от датчика. Цветная карта на экране отражает цветовое кодирование, соответствующее допплеровскому сдвигу. Ток крови в сторону датчика характеризуется положительным допплеровским сдвигом (верх шкалы), а ток крови от датчика характеризуется отрицательным допплеровским сдвигом (низ шкалы) (рис. 7). Энергетическая допплерография является ненаправленной и более чувствительна для токов с низкими скоростями.

Скорость тока отражается желто-оранжевыми пульсациями различной интенсивности, не зависящими от направления тока. Энергетическую допплерографию используют для оценки тканей с медленным током жидкости, включая ткани щитовидной железы, синовиальной мембраны суставов, яичек и токов мочи в мочевом пузыре.

Чтобы использовать режим цветового допплеровского картирования или энергетической допплерографии, начните с двумерной эхограммы, расположите целевую структуру по центру экрана, после чего поместите окошко цветового допплеровского картирования на целевую структуру. Уменьшайте размер окна цветового допплеровского картирования, чтобы сфокусироваться на целевой области. Использование слишком большого окна цветового допплеровского картирования снижает скорость смены кадров и разрешение наложенного двумерного изображения.

Ультразвуковой луч должен быть наклонен в сторону направления кровотока или от него, в идеале угол пересечения осей варьирует в диапазоне 0—60°. Если ультразвуковой луч перпендикулярен направлению потока, обнаружить поток невозможно. При визуализации сосудов в продольной плоскости окно цветового допплеровского картирования должно быть направлено параллельно кровотоку.

Усиление при проведении цветового допплеровского картирования должно быть аналогичным таковому для двумерной визуализации. После активации режима цветового допплеровского картирования усиление регулируют таким образом, чтобы на экране периодически появлялись только несколько отдельных цветных пикселей, при этом большинство цветовых полей должны быть черными. Если настроенное усиление слишком велико, изображение будет искажено случайными цветными шумовыми сигналами; если установлено слишком низкое усиление, то поток не будет зарегистрирован. Кроме того, скорость может быть установлена на низком, среднем или высоком уровне.

Величину скорости отражает частота повторения импульсов на цветовой карте (см. рис. 7). Если настроена слишком высокая скорость, можно не зарегистрировать потоки с низкой скоростью. В противном случае, если настроена слишком низкая скорость для потоков с высокой скоростью, могут возникать неоднозначные сигналы, или алиасинг.

- Спектральный допплер. Его используют для измерения скоростей кровотока, для расчета градиентов давления и скорости потока. Сигналы спектрального допплера представляют графически в виде отслеживания скорости или площади во времени (рис. 8). Спектральный допплер включает в себя импульсно-волновой и постоянно-волновой допплер. Импульсно-волновая допплерография измеряет скорости на определенной площади (контрольный объем).

При визуализации сосудов окно контрольного объема центрируют поверх целевого потока, а угол коррекции выравнивают параллельно кровотоку. При визуализации сердца окно контрольного объема располагают поверх целевой области без угла коррекции, а угол, образуемый отрезком, близок к 0°. Искажение, или неоднозначные сигналы, представляющие собой основной недостаток импульсно-волновой допплерографии, возникают при высоких скоростях, превышающих предел Найквиста.

Для предотвращения развития искажения применяют различные техники, включая увеличение скорости, сдвиг базовой линии, использование меньшей частоты, увеличение угла инсонации (снижение величины допплеровского сдвига), снижение глубины изображения и переход на постоянно-волновую допплерографию. При постоянно-волновой допплерографии измерение скоростей происходит по всей длине ультразвукового луча. Максимальная скорость не ограничена, и регистрация сигнала происходит на всей интересующей площади без необходимости манипуляций. Основным недостатком постоянно-волновой допплерографии является неопределенный диапазон в связи с измерением скоростей в перекрывающихся испускаемом и принимаемом ультразвуковом лучах. Более подробная информация об ультразвуковой допплерографии содержится в отдельной статье на сайте - просим вас пользоваться формой поиска по сайту выше.

- Измерения и расчеты. В большинстве УЗ-аппаратов имеется функция линейки для измерения расстояний. Среди часто измеряемых структур — нижняя полая вена, выносящий тракт левого желудочка, аорта, мочевой пузырь и скопления жидкостей. В большинстве УЗ-аппаратов встроено программное обеспечение для пересчета измерений в физиологически значимые параметры, такие как объем мочевого пузыря или сердечный выброс. Среди прочих вычислений при использовании допплерографии — измерение максимальных скоростей или площади под кривой функции скорости. Расчеты и измерения можно сохранить и поместить в архив вместе с изображениями.

- Хранение изображений. В УЗ-аппаратах имеется встроенная память для хранения статичных эхограмм и видеоклипов. Необходимость их архивирования обусловлена необходимостью мониторинга пациентов, обсуждения случаев медицинскими работниками и обоснования стоимости процедур. Полученные результаты УЗИ можно документировать в регистрационной карте больного в виде отдельной записи или в рамках стандартной дневниковой записи.

б) После проведения исследования. После завершения УЗИ важно поместить пациента в безопасное и удобное положение.

• Очистите кожу пациента от геля, поднимите бортики кровати, отрегулируйте высоту кровати и включите освещение.

• Расскажите пациенту о полученных результатах УЗИ. Будьте осторожны, опишите только структуры, изученные в рамках проведенного исследования. Избегайте пространных, слишком упрощенных утверждений, как-то: «Все хорошо; ни о чем не беспокойтесь».

• Завершите сеанс или закройте исследование на УЗ-аппарате, чтобы защитить данные пациента и полученные изображения. Завершив сеанс исследования, вы не сможете непреднамеренно сохранить в тот же файл изображения, полученные для другого пациента. Кроме того, при завершении УЗИ в некоторых системах запускается архивирование изображений.

• Очистите ультразвуковой датчик и аппарат с использованием разрешенного антисептического раствора или салфетки.

• Не перекатывайте стойку для УЗ-аппарата через кабели датчиков при транспортировке аппарата, чтобы их не повредить. Верните УЗ-аппарат на штатное место для хранения.

в) Тонкости и ловушки:

• Гель функционирует в качестве сопрягающего вещества, позволяя звуковым волнам от датчика проникать в тело пациента. Следует использовать большое количество геля, особенно при скольжении датчика по большой площади поверхности кожи. Если гель для проведения УЗИ отсутствует, можно использовать любую среду на основе жидкости, в том числе воду или гель-лубрикант.

• При увеличении глубины может потребоваться отрегулировать усиление, особенно в дальнем поле. Отрегулируйте усиление таким образом, чтобы оно было правильно сбалансировано от верхней до нижней части экрана. Тонкую настройку усиления на разных уровнях можно выполнить с использованием ползунковых регуляторов.

• При выполнении ультразвуковой допплерографии усиление необходимо настроить перед началом процедуры цветового допплеровского картирования. Чтобы минимизировать шумы, уменьшайте допплеровское усиление, пока при отведении датчика от пациента на экране не будет появляться только несколько отдельных цветных полос.

• Избегайте постановки диагнозов, опираясь на изображения, полученные при неправильной настройке усиления, неправильной глубине, или изображения с плохим разрешением. Потратьте время на оптимизацию изображений, перед тем как интерпретировать их и принимать клинические решения.

г) Контрольные вопросы. Сопоставьте каждое изображение с одним из представленных режимов УЗИ.

1. Режим 2D, или В (ответ: Д).

2. Цветовое допплеровское картирование потока (ответ: В).

3. Энергетическая допплерография (ответ: Е).

4. Импульсно-волновая допплерография (ответ: Б).

5. Постоянно-волновая допплерография (ответ: Г).

6. М-режим (ответ: А).
A. Рис. 9.
Б. Рис. 10.
B. Рис. 11.
Г. Рис. 12.
Д. Рис. 13.
Е. Рис. 14.

7. Какая из предложенных ниже установок УЗ-аппарата настроена неправильно при проведении четырехкамерного исследования сердца в апикальной позиции (см. рис. 15)?
A. Глубина.
Б. Усиление.
B. Режим.
Г. Предустановка исследования.

Ответ: Г. Несмотря на то что маркер ориентации экрана («точка») располагается в верхнем правом углу, данный апикальный четырехкамерный вид получен с использованием абдоминальной предустановки исследования, что привело к замедленной скорости смены кадров. Эхокардиографию необходимо проводить с использованием предустановки для УЗИ сердца.

8. Каким образом можно скорректировать настройки УЗ-аппарата, чтобы повысить качество данного изображения левого верхнего квадранта брюшной полости (см. рис. 16)?
A. Увеличить глубину.
Б. Уменьшить глубину.
B. Увеличить усиление.
Г. Уменьшить усиление.

Ответ: Г. Данное изображение левого верхнего квадранта брюшной полости избыточно усилено. Селезенка выглядит гиперэхогенной, в то время как должна быть изоэхогенной, а свободная жидкость вокруг селезенки выглядит эхогенной, хотя должна быть анэхогенной. Уменьшение усиления позволит избежать такого искажения эхогенности структур.

9. Каким образом можно скорректировать настройки УЗ-аппарата, чтобы повысить качество данного изображения мочевого пузыря в поперечной плоскости (рис. 17)?
A. Уменьшить глубину.
Б. Увеличить глубину.
B. Увеличить усиление.
Г. Уменьшить усиление.

Ответ: Б. Визуализирована только передняя часть мочевого пузыря. Увеличение глубины позволит визуализировать весь мочевой пузырь, включая заднюю стенку.

10. Каким образом можно скорректировать настройки УЗ-аппарата, чтобы повысить качество данного изображения нижней конечности, полученное на рис. 18 с использованием режима цветового допплеровского картирования?
A. Увеличить масштаб скорости.
Б. Уменьшить масштаб скорости.
B. Увеличить глубину.
Г. Уменьшить глубину.

Ответ: А. На данном рисунке представлено, что красное и синее окрашивание одновременно появляется в одном и том же кровеносном сосуде в связи с неоднозначным сигналингом, или алиасингом. Обратите внимание на отсутствие черной границы между красной и синей зоной, это указывает скорее на искажение, чем на фактическое обращение направления потока. Искажение исчезает при увеличении масштаба скорости. Кроме того, посредством снижения цветового усиления можно минимизировать вероятность возникновения артефакта-вспышки, которая видна во время движения.

11. Каким образом можно скорректировать настройки УЗ-аппарата, чтобы увеличить разрешение целевой структуры (*) (рис. 19)?
A. Уменьшить глубину фокальной зоны.
Б. Увеличить глубину фокальной зоны.
B. Уменьшить усиление в ближнем поле.
Г. Увеличить усиление в ближнем поле.

Ответ: А. Уменьшение глубины фокальной зоны до уровня расположения целевой области повышает латеральное разрешение. Латеральное разрешение также зависит от плотности расположения кристаллов. Криволинейная решетка, что входит в состав конвексного датчика, характеризуется меньшим боковым разрешением в дальнем поле.

- Рекомендуем ознакомиться далее "Артефакты ультразвукового исследования (УЗИ)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 2.1.2024