Nowoczesna ultrasonografia definicja

Co znaczy:

postęp technologii sprzętowych i aplikacyjnych

Nowoczesna ultrasonografia

Zasadniczy trend w nowoczesnej ultrasonografii to nieustanny >postęp technologii sprzętowych i aplikacyjnych. Technologie sprzętowe zgodne z rozwojem technologii komputerowych zapewniają uzyskanie obrazów diagnostycznych o najwyższej jakości i z największą szybkością.

Należą do nich pomiędzy innymi nowoczesne, cyfrowe, wielokrotne układy formowania wiązki ultrasonograficznej, charakteryzujące się sporą liczbą kanałów procesowych, wysokim zakresem dynamiki mechanizmu, sporą szybkością przetwarzania obrazu (liczba wyświetlanych klatek obrazu pośrodku jednej sekundy), sporą głębokością penetracji dla poszczególnych głowic, sporym zakresem prędkości z jednoczesną sporą czułością w detekcji małych przepływów w trybach dopplerowskich.

Rozwój w konstrukcji głowic

Zaawansowane technologie sprzętowe to także
rozwój w konstrukcji głowic obrazowych. Głowice wysokiej klasy zawierają sporą liczbę przedmiotów aktywnych, mogą być wykonane w technologii wielorzędowej albo w technologii analogicznej do wielorzędowej.

- Do technologii aplikacyjnych można zaliczyć technologie wspomagające uzyskiwanie obrazów o wysokiej jakości diagnostycznej, a również poszerzające możliwości diagnostyczne.

Technologie udoskonalające jakość uzyskiwanych obrazów w możliwie najwspanialszym czasie to pomiędzy innymi: nowoczesne algorytmy optymalizujące obraz fundamentalny w trybie B w okresie rzeczywistym, a również optymalizujące spektrum dopplerowskie w prezentacji D, technologia umożliwiająca obrazowanie skrzyżowanymi pod różnymi kątami wiązkami fali, ultradźwiękowej – mówi Jacek Stachowiak z spółki Siemens.

Do nowych technologii można również zaliczyć technologię automatycznego łączenia obrazów wychodzących poza zakres widzenia głowic, a więc obrazowanie panoramiczne, także w trybie Dopplera kolorowego mocy dla badań naczyniowych, wszelakie technologie redukujące szumy i artefakty powodowane poprzez przepływy krwi, czy także tkankę tłuszczową.

Nowe technologie

Do aplikacji poszerzających możliwości diagnostyczne należą technologie: elastograficzne, fizyczne i akustyczne, umożliwiające detekcję zmian ogniskowych w narządach, powierzchniowych, jak i głęboko położonych (np. w wątrobie), technologie umożliwiające automatyczną detekcję zmian ogniskowych wspólnie z pomiarami, sposobność wykonywania badań z użyciem środków kontrastujących, robota we wszystkich trybach obrazowania wspólnie z możliwością łączenia trybów pracy i aplikacje do uzyskiwania obrazów 3D z dołączonych głowic 2D, ewentualnie sposobność obrazowania 3D/4D z głowic wolumetrycznych.

- W zakresie radiologii można także zaobserwować dynamiczny >postęp technologii elastograficznych mających na celu rozróżnianie tkanek zdrowych od zmian ogniskowych na podstawie detekcji elastyczności (sztywności) tkanek. Do chwili obecnej elastografia tradycyjna, a więc fizyczna, „uciskowa”, używana była do detekcji zmian w organach położonych powierzchniowo. Dzięki wprowadzeniu elastografii akustycznej (wirtualnej) można ją zastosować także do badań narządów położonych głęboko, a więc do diagnostyki wątroby – mówi Jacek Stachowiak.

wspólnie z wprowadzeniem elastografii akustycznej wprowadzono układy i algorytmy obliczające szybkość rozchodzenia się tak zwany fali ubocznej umożliwiając ocenę jakościową i ilościową sztywności obszarów tkanek. Takie technologie wykorzystuje pomiędzy innymi schemat ultrasonografu Siemensa o nazwie Acuson S2000.

Obrazowanie trójwymiarowe


rozwój dotyczy również technologii obrazowania trójwymiarowego 3D w okresie rzeczywistym. Są już dostępne na rynku urządzenia do automatycznego wolumetrycznego obrazowania piersi, z nową, niedostępną do chwili obecnej w klasycznej ultrasonografii koronarną płaszczyzną skanowania – Acuson S2000 ABVS (automatyczny objętościowy ultrasonograficzny skaner piersi).

W zakresie kardiologii

rozwój daje się zauważyć w obrazowaniu wolumetrycznym 3D echa serca. Dzięki rozwinięciu technologii głowic matrycowych (z zastosowaniem układu chłodzenia cieczą) i szybkim układom formowania wiązki ultrasonograficznej można już uzyskać trójwymiarowy obraz całego mięśnia sercowego pośrodku jednego cyklu pracy serca. Do niedawna można było dostać tylko obraz wolumetryczny serca, który powstawał w czasie 4 cykli pracy. Takie technologie wykorzystuje schemat echokardiografu Siemensa o nazwie Acuson SC2000.

Obrazowanie i nawigacja

Do nowoczesnych metod diagnozowania należą również rozwiązania stanowiące połączenie obrazowania i nawigacji. Jedną z nowych metod ultrasonografii jest mechanizm Philips PercuNav, stanowiący połączenie obrazowania i nawigacji w radiologii interwencyjnej. mechanizm ten umożliwia radiologom nawigowanie instrumentami naprowadzającymi po wybranym obszarze w trakcie wykonywania zabiegów interwencyjnych.

Unikalnym rozwiązaniem jest tutaj sposobność nakładania na siebie obrazów USG w okresie rzeczywistym i uzyskanych w trakcie poprzednich badań, na przykład dzięki tomografu komputerowego albo rezonansu magnetycznego. PercuNav używany jest przy biopsjach, usuwaniu tkanki miękkiej i ablacjach. Wyjątkowa nawigacja ultradźwiękowa jest możliwa dzięki współdziałaniu aplikacji PercuNav z systemem USG Philips iU22. Radiolodzy interwencyjni korzystający z tego rozwiązania uzyskują obraz rzeczywistej „mapy” pacjenta w formacie 3D, która ukazuje położenie i trajektorię instrumentu i orientacyjne punkty anatomiczne. Uzyskany w ten sposób obraz pomaga dotrzeć do wybranego obszaru, nawet jeżeli jest on bardzo mały, trudny do zwizualizowania, trudno popularny bądź także położony blisko delikatnych organów, naczyń krwionośnych albo tkanek.

Korelacja obrazów

Wielkim udogodnieniem jest sposobność skorelowania obrazów pochodzących z różnych badań, przy jednoczesnym uniezależnieniu się od ruchów pacjenta. Znaczy to w praktyce, iż obraz uzyskany z wcześniejszego badania ( na przykład tomografu komputerowego albo rezonansu magnetycznego) „porusza się” w ślad za obrazem uzyskiwanym w okresie rzeczywistym, z głowicy aparatu USG. Takie rozwiązanie zapewnia większy komfort pacjenta i ułatwia pracę lekarza przeprowadzającego zabieg interwencyjny.

mechanizm PercuNav umożliwia jednoczesne śledzenie wielu instrumentów sztywnych i elastycznych, takich jak igły służące przy usuwaniu tkanki miękkiej i biopsji, narzędzia ultradźwiękowe, sondy, narzędzia rejestrujące czy inne narzędzia monitorujące ruch. Dlatego możliwa jest selekcja miejsc docelowych i miejsc wkłuć, a następnie „wirtualna podróż” po wybranej ścieżce w celu ujawnienia przeszkód.

Czujnik emitujący sygnał

mechanizm działa w ten sposób, iż na końcu igły jest zainstalowany czujnik emitujący sygnał, który jest przetwarzany poprzez odpowiedni program na obraz trójwymiarowy. Dlatego na ekranie monitora „widać, gdzie jest igła”, co nasuwa analogię do mechanizmu GPS.
mechanizm PercuNav jest popularny z aparatem USG Philips iU22.

PercuNav jest jedynym diagnostyczno-interwencyjnym systemem obrazowania do tkanek miękkich, zaakceptowanym poprzez amerykański Departament do spraw Leków i Żywności (FDA). Opracowanie mechanizmu było możliwe dzięki współpracy Philips Healthcare z amerykańską spółką Traxtal, która jest pomysłodawcą mechanizmu nawigacji. Współpraca obu spółek rozpoczęła się w roku 2007. Philips posiada także mniejszościowe udziały w Traxtal.

- Współpraca Philips i Traxtal, przypieczętowana akwizycją kanadyjskiego producenta poprzez naszą firmę precyzyjnie rok temu, jest tematem w miarę nowym. Część rozwiązań łączących obrazowanie z nawigacją w trakcie zabiegów interwencyjnych jest już dostępna na niektórych rynkach zagranicznych. Upowszechnienie tego typu „radiologicznej nawigacji GPS” na naszym rynku to jeszcze kwestia przyszłości, aczkolwiek nie ulega wątpliwości, iż dla specjalistycznych ośrodków radiologii interwencyjnej takie rozwiązania stanowiłyby wielkie ułatwienie – mówi Krzysztof Kouyoumdjian, rzecznik prasowy Philips w Polsce.

Poszukiwanie technologii

Ultrasonografia jest dziedziną rozwijającą się. Poszukiwane są technologie zapewniające jeszcze większą prędkość obrazowania i technologie poszerzające możliwości diagnostyczne. Aktualnie trwają prace nad wprowadzeniem nowej technologii głowic silikonowych. W głowicach tych tradycyjne przedmioty piezoelektryczne ( w miarę spore i determinujące rozmiar, a również prędkość pracy głowicy) mają być zastąpione poprzez układ tys. miniaturowych membran silikonowych. Wprowadzenie takich głowic może być przełomem w diagnostyce ultrasonograficznej.