МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум врачей  
Рекомендуем:
Кардиология:
Кардиология
Основы кардиологии
Аритмии сердца
Артериальная гипертензия - гипертония
ВСД. Нейроциркуляторная дистония
Детская кардиология
Сердечная недостаточность
Инфаркт миокарда
Ишемическая болезнь сердца
Инфекционные болезни сердца
Кардиомиопатии
Болезни перикарда
Фонокардиография - ФКГ
Электрокардиография - ЭКГ
ЭхоКС (ЭхоКГ, УЗИ сердца)
Бесплатно книги по кардиологии
Пороки сердца:
Врожденные пороки сердца
Приобретенные пороки сердца
Форум
 

Технологии эндоскопов для чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ)

Все используемые эхоскопы сконструированы сходным образом и в своем строении сравнимы со стандартным гастроскопом или бронхоскопом, на конце которого помещен датчик с фазированной решеткой. Последний в самом начале развития ЧПЭ был сконфигурирован как одноплановый; затем были разработаны дву- и многоплановые датчики. Волоконная оптика гастроскопа, а также рабочие каналы для отсасывания содержимого и взятия биопсии заменены у чреспищеводного эхоскопа электрическими проводами. Два элемента управления на рукоятке эхоскопа контролируют сгибание его дистального конца вперед-назад и боковое отклонение. Внутренний, более крупный регулятор отвечает за сгибание вперед-назад, а наружный, более мелкий -за отклонения вправо и влево.

а) Частота ультразвука. При ЧПЭ частота ультразвукового луча должна составлять не менее 5 МГц. Благодаря новейшим разработкам в технологиях ультразвуковых датчиков при ЧПЭ можно использовать частоты до 9,0 МГц, причем высокие частоты позволяют достичь наилучшего разрешения и наибольшей детальности изображения.

б) Размеры датчиков. В раннюю фазу развития зондов ширина использовавшихся цатчиков достигала 15 мм. Переносимость исследования пациентами улучшалась с уменьшением размеров датчика. Ширина используемых сегодня дву- и многоплановых датчиков различается незначительно и составляет в зависимости от производителя 10-12 мм.

Технологии эндоскопов для чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ)
Элементы управления на рукоятке многопланового эхоскопа.
На рисунке показаны регулятор для контроля сгибания вперед-назад (1) и для бокового отклонения (2).
При помощи элемента (3) осуществляется вращение плоскости исследования. Кнопка (4) застопоривает регуляторы.
Технологии эндоскопов для чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ)
Возможности управления головкой зонда: элементы управления для сгибания вперед-назад и для бокового отклонения находятся на рукоятке.
При помощи ручного вращения стержня зонда и при помощи продольного перемещения вперед-назад по пищеводу можно получить любую плоскость среза.
Технологии эндоскопов для чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ)
Сравнительное изображение размеров ультразвуковых зондов.
Вверху: обычный двуплановый эхоскоп (14,5x11 х43 мм).
В середине: миниатюризированный эхоскоп (9,5x3,5x33 мм).
Внизу: многоплановый датчик (128 элементов). Размер двупланового датчика идентичен размеру многопланового.

в) Использование в педиатрии. Для применения в педиатрии были специально разработаны миниатюризированные эхоскопы уменьшенного диаметра, которые при частоте ультразвука 7,0 МГц позволяют с высоким разрешением получить очень хорошую визуализацию анатомических структур сердца. По причинам безопасности эти разработанные для педиатрической практики эхоскопы должны применяться исключительно у детей с массой менее 20 кг.

г) Одно-, дву- и многоплановые датчики. Разработанные вначале одноплановые приборы были оснащены расположенным в поперечной плоскости датчиком с 32 элементами (впоследствии с 64 элементами). Эти приборы в дальнейшем были заменены дву- и многоплановыми аппаратами.

Двуплановые эхоскопы имеют второй датчик, расположенный проксимальнее первого и предназначенный для исследования сердца в сагиттальной плоскости, перпендикулярной к поперечной плоскости, визуализацию которой обеспечивает работа первого датчика. Поскольку оба датчика размещены на конце зонда на расстоянии примерно в 1 см друг от друга, при смене плоскостей исследования необходимо корректировать позицию зонда, чтобы обеспечить идентичность центральной оси для двух перпендикулярно расположенных изображений. По сравнению с одноплановыми исследованиями улучшилась визуализация различных анатомических структур, кроме того, стали возможными дополнительные плоскости исследования.

Начиная с 90-х годов в нашем распоряжении имеются многоплановые эхоскопы. При помощи электронной ротации плоскости излучения вокруг центральной оси от 0° (поперечная плоскость) через 90° (сагиттальная плоскость) и до 180° стало возможным представление анатомии сердца в плоскостях с шагом 1-2°. Во время исследования плоскость ротации автоматически указывается на экране. Поскольку возможны исследования в любой промежуточной плоскости, то при меньшей нагрузке на пациента упрощаются диагностика и оптимальное изображение возможных патологических изменений.

д) Трехмерная реконструкция:

1. Параллельные плоскости исследования. Детальность визуализации анатомии сердца при ЧПЭ, как правило, очень высокая, что позволяет выполнять трехмерную реконструкцию выбранных структур сердца. Для этого сначала использовались поперечные сечения из многих, расположенных друг над другом положений зонда в пищеводе. Однако результаты оказались неудовлетворительными, так как из-за анатомических особенностей пищевода (небольшое S-образное искривление с изгибом вперед в дистальном отделе) записанные сечения получались не параллельны друг другу. Хотя и удалось записать почти параллельные поперечные сечения при помощи специально сконструированного эхоскопа, в котором соответствующая тяга обеспечивала «выпрямление» нижней части пищевода, но для широкого клинического применения этот инструмент был слишком обременительным для пациента.

2. Ротация плоскости исследования. Дальнейшее развитие метода стало возможным лишь после введения в практику многоплановых чреспищеводных датчиков. В одной и той же стабильной и хорошо переносимой для пациента позиции зонда удается получить трехмерную реконструкцию с удивительной точностью при помощи ЭКГ- и респираторно-синхронизированного пошагового вращения плоскости исследования. При этом ротация ЧПЭ-зонда выполняется внешним шаговым мотором или - при встроенном в прибор соответствующем программном обеспечении - при помощи интегрированной системы контроля ротации. Запись данных полного сердечного цикла автоматически происходит в каждой плоскости сечения в середине дыхательного цикла.

Последующее вращение плоскости исследования происходит, как правило, на 2°, так что при вращении на 180° записываются 90 сечений. Время одного исследования с полной ротацией составляет обычно не более 2-3 мин. Реконструкция соответствующих анатомических структур происходит off-line на основании сохраненных данных; требуемое для этого время зависи т от анатомической сложности структур.

3. Применения. С появлением трехмерной ЭхоКГ количественный анализ, в том числе измерение массы миокарда левого желудочка или определение фракции выброса и объемов желудочков, становится надежным и воспроизводимым. Удивительная пространственная визуализация митрального клапана используется при планировании реконструктивных кардиохирургических вмешательств. Врожденные пороки сердца являются еще одной клинической областью применения, особенно оценка дефекта межпредсердной перегородки.

Соответствующая технология трехмерного представления структур сердца некоторыми производителями уже включена в конфигурацию приборов последнего поколения.

Технологии эндоскопов для чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ)
Двуплановый эхоскоп: датчик для поперечной (одноплановой) плоскости исследования расположен на конце зонда примерно на 1 см ниже датчика для продольной (сагиттальной) плоскости исследования.
Для достижения идентичности центральной оси изображения необходимо корректировать положение зонда.
Технологии эндоскопов для чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ)
Многоплановый эхоскоп: кроме поперечной (Т) и продольной (L) плоскостей исследования, для многопланового эхоскопа благодаря электронной ротации плоскости излучения на 180° возможны любые промежуточные плоскости с шагом в 1°.

е) Контроль безопасности:

1. Токи утечки. Химические агенты, используемые для дезинфекции эхоскопа, или повреждения зонда во время исследования могут приводить к повреждению изоляции эхоскопа и, тем самым, к незаметной исследователю угрозе для пациента. Так как подобные повреждения могут быть не распознаны при визуальном осмотре, безопасность зонда обеспечивается контролем тока утечки, который должен проводиться через регулярные отрезки времени. Повсеместно признается безопасным ток утечки менее 50 мА при 50 МГц и 220 В.

2. Контроль температуры. При помощи температурного сенсора регистрируется температура зонда; если она переходит заранее определенный порог, то сообщение об этом появляется на мониторе и датчик автоматически выключается на короткое время, пока зонд не охладится. Перегрев особенно часто возникает при постоянном использовании режима цветового допплеровского сканирования. Неадекватный подъем температуры зонда может быть указанием на дефект зонда.

- Также рекомендуем "Обработка и проверка прибора для чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 18.12.2019

Медунивер - поиск Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в Вконтакте Мы в Instagram Форум консультаций наших врачей Контакты и реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.