ElastoScan - эластография

ElastoScan™ (эластография) - технология улучшения визуализации неоднородностей мягких тканей по их сдвиговым упругим характеристикам.

Наложение давления. Ручная вибрация (рукой или датчиком) или автоматический вибратор (специальная насадка).

В процессе эластографии на исследуемую ткань накладывают дополнительное воздействие - давление. В следствие неодинаковой эластичности, неоднородные элементы ткани сокращаются по разному. Это позволяет точнее определить форму злокачественной опухоли, "маскирующейся" под здоровую ткань, диагностировать рак на ранних стадиях развития.

Примеры применения эластографии

			Метастазы в печени. B-режим (слева), эластограмма (справа).
			Рак простаты. B-режим (слева), эластограмма (справа).

Клиническое применение эластографии

• Онкология (диагностика и классификация рака молочной железы, печени, простаты; мониторинг изменений при лечении злокачественных образований).

• Кардиология.

• Трансплантология (мониторинг отторжения трансплантированной почки).

• Пластическая хирургия.

Эластография стала известна благодаря исследованиям

• Dr. J. Bamber (UK). Evaluation of an iterative reconstruction method for quantitative elastography (August, 1999). Progress in freehand elastography in the breast (January, 2002).

• Dr. J. Ophir (USA). Elastography : ultrasonic imaging of tissue strain and elastic modulus in vivo (1996).

• Dr. B. Garra (USA). Elastography of breast lesions : initial clinical results (1997).

• Dr. M. Doyley (UK). Reconstructing Young`s modulus distributions within soft tissues from

M-mode (M-режим) - оценка сократительной функции желудочков

M-mode (M-режим) - это одномерный режим ультразвукового сканирования (исторически первый ультразвуковой режим), при котором исследуются анатомические структуры в развертке по оси времени, в настоящий момент применяется в эхокардиографии. M-режим используется для оценки размеров и сократительной функции сердца, работы клапанного аппарата. С помощью этого режима можно рассчитать сократительную способность левого и правого желудочков, оценить кинетику их стенок.

При исследовании в М-режиме принципиально важным является выбор правильной позиции сканирования, например, для исключения отображения движения папиллярных мышц M-курсор должен быть установлен в парастернальной позиции по короткой оси (right parasternal axis view).

Pulse Inversion Harmonic - инверсная гармоника

Pulse Inversion Harmonic или тканевая инверсная гармоника - технология выделения гармонической составляющей колебаний внутренних органов, вызванных прохождением сквозь тело базового и инверсного ультразвуковых импульсов. Полезным считается сигнал, полученный в результате сложения базовой и инверсной составляющих отраженного сигнала. Как правило, инверсная гармоника (по сравнению с прямой гармоникой) обеспечивает лучшее качество, потому что оба сигнала (базовый и инверсный) проходят сквозь тело и при сложении автоматически фильтруются шумы. Наиболее целесообразно применение технологии инверсной гармоники при исследовании движущихся тканей (сосуды, сердце) и трудновизуализируемых тканей (с похожей аккустической плотностью), таких как опухоли.

		УЗИ сердца. Fundamental harmonic (базовая гармоника).
		УЗИ сердца. Pulse Inversion Harmonic (инверсная гармоника).

MSV (мультислайсинг) - ультразвуковая томография

MSV™ (Multi-Slice View™ или мультислайсинг) - технология, позволяющая просматривать одновременно несколько двухмерных срезов, полученных при трехмерном сканировании (аналог технологий КТ, МРТ). Некоторые специалисты давно называют эхографию ультразвуковой томографией. Теперь УЗИ с применением технологии MSV™ более точно соответствует названию - ультразвуковая томография.

Принцип этой технологии основан на сборе объемной информации полученной при трехмерном УЗИ и дальнейшего разложения ее на срезы с заданным шагом в трех взаимных плоскостях (аксиальная, сагиттальная и коронарная проекции). Программное обеспечение осуществляет постобработку (фильтры автоматического контрастирования, гамма-коррекции изображения, усиления четкости, улучшения контурности, удаления артефактов, инверсии и др.) и представляет изображения в градациях серой школы с качеством, сравнимым с МРТ. Главное отличие MSV™ от КТ - отсутствие рентгеновских лучей, которые являются противопоказанием при обследовании беременных и детей.

На рис. 1 представлено УЗИ шейной складки у 12-ти недельного плода. В двухмерном (2D) режиме измерение дало результат 3,6 мм, использование технологии MSV™ дает возможность просмотреть на экране одновременно весь спектр срезов и выбрать более точный размер - 4,6 мм. Для измерения в режиме 2D - требуется многократное позиционирование (итеративный подбор оптимального изображения) двухмерного датчика (ошибка измерения 1 мм), с применением MSV™ требуется однократное позиционирование трехмерного датчика (более высокая точность измерения).

		Рис. 1. Измерение толщины шейной складки у 12-ти недельного плода. A - шейная складка плода в режиме 2D, диаметр - 3,6 мм.
		B - шейная складка плода в режиме MSV™, диаметр в срезах с шагом 5 мм меняется от 3,5 до 4,6 мм.

На рис. 2 представлено УЗИ аномального развития матки - двурогой матки. По саггитальному срезу при 2D сканировании сложно представить пространственное расположение рогов матки. MSV™ дает возможность рассмотреть места раздвоения, измерить угол между двумя "рогами" матки в различных срезах на всем протяжении матки.

		Рис. 2. УЗИ аномального развития матки - двурогой матки. A - двурогая матка в сагиттальной проекции в режиме 2D.
		B - двурогая матка в коронарной проекции в режиме MSV™ (срезы с шагом 0,64 мм).

Таким образом, технология Mult-Slice View™, разработанная компанией Medison, позволяет более точно и просто подойти к диагностическому процессу, получить больше полезной информации и сократить время исследования пациентов.

CAFE - программа фильтрации артефактов УЗИ

CAFE™ (Compound Automatic Flash Elemination) - программа нелинейной фильтрации ультразвукового изображения. Обеспечивает зависимую от используемого режима фильтрацию цветных точек, возникающих из-за мерцающих артефактов. Создает улучшенную визуализацию кровотока во всех допплеровских режимах.

		Брюшная аорта (режим цветного допплеровского картирования). Изображение с артефактом (до применения фильтра).
		Брюшная аорта (режим цветного допплеровского картирования). Изображение без артефакта (после применения фильтра CAFE™).

FINE - программа фильтрации двухмерного УЗИ

FINE™ (Filtered Image for Noise reduction & Edge enhancement) - программа фильтрации двухмерного ультразвукового изображения. Обеспечивает лучшую контрастность контуров и уменьшает уровень шумов.

		Сигнал до применения фильтра.
		Сигнал после применения фильтра FINE™.

Vocal - программа вычисления объемов в трехмерном режиме

VOCAL™ (Virtual Organ Computer Aided anaLysis) - программа вычисления объемов структур сложной формы в трехмерном режиме. Программа основана на алгоритме автоматического обозначения контуров структур при трехмерной реконструкции, что позволяет с максимальной точностью вычислить объем структур любой формы (предстательная железа, кисты и т.д.).

Постоянно-волновой допплер - continuous wave doppler или cw

Постоянно-волновой допплер (Continuous Wave Doppler или CW) применяется для количественной оценки кровотока в сосудах c высокоскоростными потоками. Недостаток метода состоит в том, что регистрируются потоки по всей глубине сканирования.

В эхокардиографии с помощью постоянно-волнового допплера можно произвести расчеты давления в полостях сердца и магистральных сосудах в ту или иную фазу сердечного цикла, рассчитать степень значимости стеноза и т.д. Основным уравнением CW является уравнение Бернулли, позволяющее расчитать разницу давления или градиент давления. С помощью уравнения можно измерить разницу давления между камерами в норме и при наличии патологического, высокоскоростного кровотока.

Импульсный допплер (pw, hfpw)

Импульсный допплер (Pulsed Wave или PW) применяется для количественной оценки кровотока в сосудах. На временной разверке по вертикали отображается скорость потока в исследуемой точке. Потоки, которые двигаются к датчику отображаются выше базовой линии, обратный кровоток (от датчика) - ниже. Максимальная скорость потока зависит от глубины сканирования, частоты импульсов и имеет ограничение (около 2,5 м/с при диагностике сердца). Высокочастотный импульсный допплер (HFPW - high frequency pulsed wave) позволяет регистрировать скорости потока большей скорости, однако тоже имеет ограничение, связанное с искажением допплеровского спектра.

В эхокардиографии, помимо формы и характера кровотока, с помощью импульсного допплера можно зафиксировать щелчки открытия и закрытия створок клапанов, дополнительные сигналы от хорд створок и стенок сердца.

Тканевой допплер - tissue velocity imaging

Тканевой допплер (Tissue Velocity Imaging или тканевая цветовая допплерография) - цветовое картирование движения тканей, применяется совместно с импульсным допплером в эхокардиографии для оценки сократительной способности миокарда.

Изучая направления движения стенок левого и правого желудочков в систолу и диастолу тканевого допплера, можно обнаружить скрытые зоны нарушения локальной сократимости.

Система 3D XI - технологии трехмерного УЗИ

3D XI™ (3D eXtended Imaging™) - это интеграция передовых технологий по обработке данных, система представления трехмерного ультразвукового изображения:

• MSV (Multi-Slice View или мультислайсинг) - программа одновременного просмотра на экране множественных срезов, полученных при трехмерном сканировании (технология КТ, МРТ).

• VCT (Volume Computer Tomography) - обьемная ультразвуковая компьютерная томография.

• Oblique - программа получения различных срезов с обьемного изображения, позволяет выбрать фрагмент и изучить его в тесной взаимосвязи с органами и зонами исследуемой области.

Трехмерное УЗИ в реальном времени (Live 3D или 4D)

Live 3D - аппаратно-программный комплекс, позволяющий проводить трехмерное УЗИ в режиме реального времени (4D УЗИ). Новые функциональные возможности: использование объемных (3D) датчиков; получение любого среза в каждой из 3-х проекций; получение трехмерных изображений в режиме серой шкалы, цветного и энергетического допплера; кинопетля в 3D-режиме; фото-режим; измерения в обьемном режиме; автоматическое вычисление обьема структур сложной формы (см. VOCAL™).

Применение трехмерных ультразвуковых датчиков

Объемный конвексный датчик - абдоминальное трехмерное УЗИ плода.

Объемный линейный датчик - трехмерное УЗИ молочной железы.

Объемный полостной датчик - трехмерные вагинальные исследования: УЗИ плода на ранних сроках гестации, гинекология.

Для проведения трехмерных ультразвуковых исследований в реальном времени (4D) необходимы объемные датчики и любой из сканеров с системой Live 3D: SA-8000 Live, SA-9900 или ACCUVIX.

Трехмерное УЗИ плода в режиме реального времени

Плод, лицо, 3D/4D. Фрагмент трехмерного УЗИ плода в реальном времени (видео).

Плод, мужские половые органы, 3D/4D. Фрагмент трехмерного УЗИ плода.

Плод, лицо и пуповина, 3D/4D. Фрагмент трехмерного УЗИ плода в реальном времени (видео).