Wraz ze wzrostem popularności sprzętu ultradźwiękowego, coraz więcej pracowników służby zdrowia może wykorzystywać ultradźwięki do wizualizacji.Osobom nieznającym technik nakłuć pod kontrolą USG przykro jest pozostać w branży.Jednak z zastosowania klinicznego, które zaobserwowałem, wynika, że popularność sprzętu ultradźwiękowego i popularność wizualizacji ultradźwiękowej nie są równoznaczne.W przypadku nakłucia pod kontrolą USG w zakresie dostępu naczyniowego wiele osób jest jeszcze na etapie udawania, że rozumie, bo choć jest USG, to nie widzi, gdzie znajdowała się igła do nakłucia.Prawdziwa technika nakłucia pod kontrolą ultradźwięków wymaga po pierwsze, aby położenie igły lub końcówki igły było widoczne pod kontrolą ultradźwięków, a nie oszacowania, a następnie „przeniknięcia na ślepo” pod kontrolą ultradźwięków.Dzisiaj porozmawiamy o widoczności i niewidoczności igły do nakłucia pod ultradźwiękami.
Nakłucie pod kontrolą USG ogólnie dzieli się na nakłucie w płaszczyźnie i nakłucie poza płaszczyzną, przy czym obydwa są stosowane w obszarze dostępu naczyniowego i najlepiej je opanować.Poniżej znajduje się fragment wytycznych Amerykańskiego Towarzystwa Medycyny Ultrasonograficznej dotyczących procedur dostępu naczyniowego pod kontrolą USG, opisujący obie techniki.
W płaszczyźnie (oś długa) VS Poza płaszczyzną (oś krótka)
- W płaszczyźnie/Poza płaszczyzną wskazuje względne położenie względem igły, przy czym igła równoległa do płaszczyzny obrazowania USG jest w płaszczyźnie, a igła prostopadła do płaszczyzny obrazowania USG jest poza płaszczyzną.
- Ogólnie rzecz biorąc, nakłucie w płaszczyźnie pokazuje długą oś lub przekrój podłużny statku;przebicie poza płaszczyzną pokazuje krótką oś lub przekrój poprzeczny naczynia.
- Dlatego też określenie „poza płaszczyzną”/oś krótka i „w płaszczyźnie”/oś długa są domyślnie synonimami ultrasonografii dostępu naczyniowego.
- Wyjście z płaszczyzny można wykonać od góry środka naczynia, ale koniec igły należy śledzić, obracając sondę, aby uniknąć niedoszacowania głębokości końcówki;sonda przesuwa się od korpusu igły w kierunku końcówki, a moment zniknięcia jasnej plamki końcówki oznacza punkt położenia końcówki.
- In-plane pozwala na statyczną obserwację położenia końcówki igły, ale może łatwo doprowadzić do „wysunięcia się” z płaszczyzny, w której znajduje się igła i/lub płaszczyzny środkowej naczynia;nakłucie w płaszczyźnie jest bardziej odpowiednie w przypadku dużych statków.
- Metoda łączenia w płaszczyźnie/poza płaszczyzną: wykorzystaj skanowanie poza płaszczyzną/w krótkiej osi, aby potwierdzić, że końcówka igły dociera do środka naczynia, i obróć sondę tak, aby wprowadzić igłę w płaszczyźnie/oś długiej .
Możliwość statycznej obserwacji końcówki igły lub nawet całego korpusu igły w czasie rzeczywistym w płaszczyźnie jest oczywiście bardzo pomocna!Jednak trzymanie igły w płaszczyźnie obrazowania ultradźwiękowego bez pomocy ramki do nakłuwania wymaga setek sesji ćwiczeniowych, aby opanować tę technikę.W wielu przypadkach kąt nakłucia jest zbyt duży, przez co igła wyraźnie znajduje się w płaszczyźnie obrazowania ultrasonograficznego, ale nie widać, gdzie ona się znajduje.Zapytaj starszego pana z sąsiedztwa, co się dzieje.Może ci powiedzieć, że igła do nakłuwania nie jest ustawiona prostopadle do linii USG, więc jej nie widzisz.Dlaczego więc widać to słabo, gdy kąt przebicia jest nieco mniejszy, i jeszcze wyraźniej, gdy jest znacznie mniejszy?Może się zastanawiać, dlaczego.
Kąt igły nakłuwającej na poniższym rysunku wynosi odpowiednio 17° i 13° (mierzone z perspektywy czasu), przy kącie 13° cały korpus igły do nakłuwania jest bardzo wyraźnie ukazany, przy kącie 17° , korpus igły jest słabo widoczny, a kąt jest większy przy mrugnięciu oka.Dlaczego zatem istnieje tak duża różnica w kącie wyświetlania igły do nakłuwania, wynosząca zaledwie 4°?
Należy zacząć od emisji, odbioru i skupienia ultradźwięków.Podobnie jak kontrola przysłony w ogniskowaniu fotograficznym, każdy punkt na zdjęciu to łączny efekt ogniskowania całego światła przechodzącego przez przysłonę, podczas gdy każdy punkt na obrazie ultradźwiękowym to łączny efekt skupiania wszystkich przetworników ultradźwiękowych w aperturach emisyjnych i odbiorczych .Na poniższym obrazku czerwona linia zaznacza schematycznie zasięg ogniska emisji ultradźwięków, a zielona linia schematycznie określa zakres ogniska odbiorczego (prawa ramka).Ponieważ igła jest wystarczająco jasna, aby wytworzyć odbicie lustrzane, biała linia wyznacza normalny kierunek do odbicia lustrzanego.Zakładając, że czerwona linia wyznacza zakres ostrości emisji jak dwa „promienie”, po uderzeniu w lustro igłowe odbite „promienie” mają kształt dwóch pomarańczowych linii na zdjęciu.Ponieważ „promień” po prawej stronie zielonej linii przekracza aperturę odbiorczą i nie może zostać odebrany przez sondę, „promień”, który może zostać odebrany, jest pokazany na zdjęciu w pomarańczowym obszarze.Można zauważyć, że przy 17° sonda może nadal odbierać bardzo mało echa ultradźwiękowego, więc odpowiadający mu obraz jest słabo widoczny, natomiast przy 13° echa można odbierać znacznie częściej niż przy 17°, więc obraz jest również bardziej jasne.Wraz ze zmniejszaniem się kąta nakłucia igła układa się coraz bardziej poziomo, a coraz więcej odbitych ech od korpusu igły może być skutecznie odbieranych, dzięki czemu rozwój igły jest coraz lepszy.
Niektóre skrupulatne osoby odkryją również zjawisko, gdy kąt jest mniejszy od określonej wartości (igła nie musi całkowicie „leżeć płasko”), rozwój korpusu igły w zasadzie pozostaje na tym samym poziomie przejrzystości.Dlaczego tak jest?Dlaczego rysujemy mniejszy zakres skupienia emisji (czerwona linia) niż zakres skupienia odbioru (zielona linia) na powyższym obrazku?Dzieje się tak dlatego, że w systemie obrazowania ultradźwiękowego ogniskiem transmisji może być tylko pojedyncza głębia ostrości i chociaż możemy dostosować głębię ostrości transmisji, aby obraz był wyraźniejszy w pobliżu głębokości, na której się skupiamy, nie chcemy będzie rozmazany poza głębią ostrości.To bardzo różni się od naszych potrzeb związanych z wykonywaniem artystycznych zdjęć pięknych kobiet, które wymagają dużej przysłony i małej głębi ostrości, aby tło było na pierwszym planie cały bokeh.W przypadku obrazowania ultradźwiękowego chcemy, aby obraz był wystarczająco wyraźny w zakresie przed i za głębią ostrości, dlatego możemy zastosować jedynie mniejszą aperturę nadawczą, aby uzyskać większą głębię ostrości, zachowując w ten sposób jednorodność obrazu.Jeśli chodzi o uzyskiwanie ostrości, system obrazowania ultradźwiękowego został obecnie w pełni zdigitalizowany, dzięki czemu można zapisać echo ultradźwiękowe każdego elementu głowicy/macierzy, a następnie przeprowadza się cyfrowo dynamiczne, ciągłe ogniskowanie dla wszystkich głębokości obrazowania.Możemy więc spróbować otworzyć aperturę odbiorczą tak bardzo, jak to możliwe, o ile wszystkie elementy układu odbierającego sygnał echa są wykorzystane, można zapewnić lepszą ostrość i lepszą rozdzielczość.Wracając do wcześniejszego tematu, gdy kąt nakłucia zmniejszy się do pewnego stopnia, fale ultradźwiękowe emitowane przez mniejszą aperturę mogą zostać odebrane przez większą aperturę odbiorczą po odbiciu od korpusu igły, zatem efekt rozwoju korpusu igły będzie naturalnie pozostają w zasadzie takie same.
Co w przypadku powyższej sondy możemy zrobić, gdy kąt wkłucia w płaszczyźnie przekracza 17°, a igła jest niewidoczna?Jeśli system to obsługuje, możesz wypróbować funkcję ulepszania igły.Tak zwana technologia wzmacniania igły nakłuwającej ogólnie oznacza, że po normalnej ramce skanowania tkanki wstawiana jest oddzielna ramka skanowania, w której odchylany jest zarówno sygnał nadawczy, jak i odbiorczy, a kierunek odchylenia jest w kierunku korpusu igły , tak aby odbite echo korpusu igły mogło jak najbardziej wpaść w otwór ogniskowania odbiorczego.Następnie wyodrębniany jest wyraźny obraz korpusu igły z obrazu odchylenia i wyświetlany po połączeniu z obrazem normalnej tkanki.Ze względu na rozmiar i częstotliwość elementu układu sondy, kąt odchylenia sondy liniowej o wysokiej częstotliwości zwykle nie przekracza 30°, więc jeśli kąt nakłucia jest większy niż 30°, wyraźnie widać jedynie korpus igły według własnej wyobraźni.
Następnie przyjrzyjmy się scenariuszowi przebicia poza płaszczyzną.Po zrozumieniu zasady rozwoju igły w płaszczyźnie znacznie łatwiej jest analizować rozwój igły poza płaszczyzną.Omiatanie wachlarzem rotacyjnym wspomniane w poradniku praktycznym jest krytycznym krokiem w przypadku nakłuć poza płaszczyzną i dotyczy to nie tylko ustalenia położenia końcówki igły, ale także znalezienia korpusu igły.Tyle, że igła do nakłucia i obraz USG nie znajdują się w tym czasie w tej samej płaszczyźnie.Dopiero gdy igła nakłuwająca jest ustawiona prostopadle do płaszczyzny obrazowania, fale ultradźwiękowe padające na igłę nakłuwającą mogą zostać odbite z powrotem do sondy ultradźwiękowej.Ponieważ kierunek grubości sondy zasadniczo wynika z fizycznego ogniskowania soczewki akustycznej, apertury zarówno dla nadawania, jak i odbioru są w tym kierunku takie same.A rozmiar otworu to szerokość płytki przetwornika.W przypadku sond liniowych o wysokiej częstotliwości szerokość wynosi tylko około 3,5 mm (apertura odbiorcza do obrazowania w płaszczyźnie zwykle przekracza 15 mm, czyli znacznie więcej niż szerokość płytki).Jeżeli więc odbite echo poza płaszczyzną korpusu igły nakłuwającej ma powrócić do sondy, można jedynie zapewnić, że kąt pomiędzy igłą nakłuwającą a płaszczyzną obrazowania będzie bliski 90 stopni.Jak więc ocenić kąt pionowy?Najbardziej oczywistym zjawiskiem jest długi „ogon komety” ciągnący się za silną jasną plamą.Dzieje się tak dlatego, że gdy fale ultradźwiękowe padają pionowo na igłę nakłuwającą, oprócz echa bezpośrednio odbitego z powrotem do sondy przez powierzchnię igły, do igły dostaje się niewielka ilość energii ultradźwiękowej.Ultradźwięki szybko przemieszczają się przez metal i wewnątrz niego zachodzą liczne odbicia, w wyniku wielokrotnego odbicia echa, który pojawia się później, tworzy się długi „ogon komety”.Gdy igła nie będzie ustawiona prostopadle do płaszczyzny obrazowania, fale dźwiękowe odbite tam i z powrotem zostaną odbite w innych kierunkach i nie będą mogły wrócić do sondy, w związku z czym „ogon komety” nie będzie widoczny.Zjawisko ogona komety można zaobserwować nie tylko w przypadku przebicia poza płaszczyzną, ale także w przypadku przebicia w płaszczyźnie.Gdy igła nakłuwająca jest prawie równoległa do powierzchni sondy, widoczne są rzędy poziomych linii.
Aby bardziej graficznie zilustrować „ogon komety” w płaszczyźnie i poza płaszczyzną, bierzemy pod uwagę podstawowe informacje dotyczące wydajności przemiatania wody poza płaszczyzną i w płaszczyźnie, a wyniki pokazano na poniższym obrazku.
Poniższy rysunek przedstawia wydajność obrazu pod różnymi kątami, gdy korpus igły nie jest płaski i skanowany jest obracający się wentylator.Gdy sonda jest ustawiona prostopadle do igły nakłuwającej, oznacza to, że igła nakłuwająca jest prostopadła do płaszczyzny obrazowania ultradźwiękowego, dzięki czemu widać wyraźny „ogon komety”.
Trzymaj sondę prostopadle do igły nakłuwającej i przesuwaj ją wzdłuż korpusu igły w kierunku końcówki igły.Kiedy zniknie „ogon komety”, oznacza to, że obszar skanowania znajduje się blisko czubka igły, a jasna plama zniknie dalej.Pozycja przed zniknięciem jasnej plamki to miejsce, w którym znajduje się końcówka igły.Jeśli nie jesteś pewien, możesz wykonać obrót wentylatora pod małym kątem w pobliżu tej pozycji, aby potwierdzić ponownie.
Głównym celem powyższego jest pomoc początkującym w szybkim odnalezieniu, gdzie znajduje się igła do nakłuwania i końcówka igły.Próg technologii nakłuwania pod kontrolą ultradźwięków nie jest zbyt wysoki, dlatego powinniśmy się uspokoić i dobrze zrozumieć tę umiejętność.
Czas publikacji: 07 lutego 2022 r
