Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Feilsøking av FoCUS-bildeopptak: pasientposisjonering, transdusermanipulering og bildeoptimalisering

Published: March 3, 2023 doi: 10.3791/64547

Summary

Her presenterer vi en protokoll for å tillate tilbydere å utføre fokusert hjerteultralyd (FoCUS) i det kliniske miljøet. Vi beskriver metoder for manipulering av svingere, gjennomgår vanlige fallgruver ved svingerbevegelser og foreslår tips for å optimalisere bruk av faset array-transduser.

Abstract

Fokusert hjerteultralyd (FoCUS) er en begrenset, klinikerutført anvendelse av ekkokardiografi for å legge til sanntidsinformasjon i pasientbehandlingen. Disse sengeeksamenene er problemorienterte, raskt og gjentatte ganger utført, og i stor grad kvalitative i naturen. Kompetanse i FoCUS inkluderer mestring av stereotaktiske og psykomotoriske ferdigheter som kreves for transdusermanipulering og bildeoppkjøp. Kompetanse krever også evnen til å optimalisere oppsettet, feilsøke bildeoppkjøp og forstå sonografiske begrensninger på grunn av komplekse kliniske miljøer og pasientpatologi. Denne artikkelen presenterer konsepter for vellykket, høykvalitets todimensjonal (B-modus) bildeopptak i FoCUS.

Konsepter for bildeoppkjøp av høy kvalitet kan brukes på alle etablerte sonografiske vinduer i FoCUS-eksamenen: den parasternale langaksen (PLAX), parasternal kortakse (PSAX), apikal firekammer (A4C), subcostal fourchamber (SC4C) og den dårligere vena cava (IVC). De apikale femkammervisningene (A5C) og subcostal short-axis (SCSA) er nevnt, men diskuteres ikke inngående. En pragmatisk figur som illustrerer bevegelsene til faset array-transduseren er også gitt for å tjene som et kognitivt hjelpemiddel under FoCUS-bildeoppkjøp.

Introduction

Fokusert hjerteultralyd (FoCUS) er en begrenset, klinikerutført anvendelse av ekkokardiografi som gir umiddelbar anatomisk, fysiologisk og funksjonell informasjon til pasientbehandling. Disse eksamenene, som består av fem klassiske visninger, er problemorienterte, utføres i sanntid ved sengekanten, og erstatter ikke omfattende ekkokardiografieksamener 1,2. Gitt den fokuserte naturen til disse eksamenene, blir de ofte gjentatte ganger utført når klinisk status endres eller seriell overvåking er nødvendig. Det er viktig å ha standardisert opplæring og få tilstrekkelige bilder av alle fem visninger, når det er mulig, da noen synspunkter kan gi begrenset informasjon avhengig av den enkelte pasient og patologi.

Bruken av FoCUS vokser raskt. Mange kliniske landskap, som perioperativ anestesiologi, kritisk omsorg og akuttmedisin 1,2,3, bruker nå rutinemessig FoCUS. Inpatientmedisinske avdelinger og polikliniske omsorgsinnstillinger tar også i bruk dette verktøyet for å forbedre klinisk praksis 4,5,6. Som et resultat har flere samfunnsorganer, som American Society of Echocardiography, Society of Critical Care Medicine og American College of Emergency Physicians, publisert retningslinjer og anbefalinger for FoCUS-kompetanse og omfang av praksis 7,8,9. Selv om disse retningslinjene og anbefalingene ikke er kodifisert, er mye av innholdet konsistent og påvirker læreplanene for FoCUS10.

Utover didaktikk og bildetolkning inkluderer kompetanse i FoCUS mestring av stereotaktiske og psykomotoriske ferdighetssett. Stereotaktisk ferdighet refererer til nøyaktig posisjonering av ultralydtransdusere på kroppen, basert på tredimensjonale anatomiske egenskaper. Psykomotoriske ferdigheter beskriver forholdet mellom kognitiv funksjon og fysisk bevegelse som påvirker koordinering, fingerferdighet og manipulasjon. Økt kunnskap og bevissthet om disse ferdighetene støtter FoCUS trainee-utvikling.

Denne artikkelen presenterer konsepter for bildeoppkjøp av høy kvalitet i FoCUS, med både pragmatiske hensyn og oppmerksomhet på stereotaktiske og psykomotoriske ferdigheter. Spesielt diskuterer den optimal pasientposisjonering, transdusermanipulering og foreslår tips for å optimalisere bruk av faset array-transduser. Til slutt undersøker den bildeoptimalisering for 2-dimensjonal (B-modus eller 2D-modus) og bevegelsesmodus (M-modus).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dette materialet er forfatternes originale arbeid, som ikke tidligere er publisert andre steder. Den beskrevne protokollen er til klinisk bruk og ikke forskningsformål. Avidentifiserte bilder ble hentet fra en frivillig modell i et ikke-klinisk miljø. Forfatterne søkte ikke en formell "ikke regulert" bestemmelse fra IRB i samsvar med institusjonell politikk, da aktiviteten faller utenfor Common Rule og FDA-definisjonene av forskning på mennesker.

1. Svingeren

  1. Bruk den fasede matrisetransduseren. Dette er en 4-12 MHz transduser som trenger dypt inn i thoraxrommet, på grunn av sin lave frekvens sammenlignet med andre ultralydtransdusere.
    1. Velg faset array-transduser ved hjelp av Eksamen-knappen på maskinen og velg hjerteeksamen eller tilsvarende tilgjengelig eksamen.
  2. Øv med transdusere fra ulike leverandører for å få erfaring og avgrense ens kognitive ferdighetssett for transdusermanipulasjon.
  3. Øv transdusermanipulasjon med begge hender for å utvikle ambidexterity, noe som kan være nødvendig når du arbeider i begrensede kliniske miljøer.
  4. Forankre den dominerende hånden mens du holder ultralydtransduseren på pasienten, med fettputen til det mediale aspektet av hånden.
    MERK: Dette gir ekstra stabilitet og reduserer feil forårsaket av store bevegelser. Å holde transduseren ved basen, uten forankring, resulterer i utilsiktede bevegelser, og forhindrer muligheten til å opprettholde bildeaksen og orienteringen.
  5. Bruk to hender for manipulering av svingere for å forbedre de ultrafine justeringene som ofte kreves for optimale visninger. Plasser den dominerende hånden på bunnen av transduseren med den ikke-dominerende hånden på svingerens hale, og gi ekstra stabilitet og guidet bevegelse.

2. Pasient posisjonering

  1. Hent PLAX-, PSAX-, A4C-, SC4C- og IVC-visningene i liggende posisjon.
  2. Be pasienten om å strekke venstre arm over hodet og ligge på venstre side, og få bilder i denne stillingen hvis de ikke kan oppnås i ryggleie.
    MERK: Dette resulterer i utvidelse av interkostalområdene for større bildevinduer.
    1. Plasser en kile eller tepperull bak pasientens høyre overkropp hvis pasienten ikke lett kan rotere til 45 °, eller flytte lemmene. Postoperative pasienter og intensivpasienter trenger ofte støtte for å opprettholde riktig posisjonering for FoCUS-undersøkelse.
  3. Draper brystet som ønsket av pasienten, og sørg for at pasienten er klar over hvor transduseren skal plasseres før du begynner eksamen.
  4. Manipuler brystvevet for å muliggjøre optimal bildeinnsamling.
    1. Hvis mulig, instruer pasienten om å hjelpe til med å bevege brystvevet med høyre hånd.
  5. Diskuter hensiktsmessigheten av fjerning eller flytting av skjermer på forhånd med sykepleiere og andre relevante leverandører.
  6. Ikke endre eller fjern slanger, linjer eller avløp for avbildningsformål. Diskuter varigheten av enhetene med de relevante leverandørene og vurder å avbilde pasienten på nytt etter fjerning.

3. Manipulering av svinger

  1. Verdsette og forstå definisjonene av transduserbevegelser for å muliggjøre optimal bildeinnsamling, og gi konsistent terminologi for kommunikasjon mellom leverandører, spesielt under undervisning (figur 1 og tabell 1).

4. 2-D bildeoptimalisering

  1. Juster dybden (ca. 12-16 cm, avhengig av visning) for å se strukturen av interesse.
  2. Juster forsterkningen for å optimalisere lysstyrken på bildet.
  3. Juster fokuset til dybden av strukturen av interesse for å forbedre oppløsningen.

5. Bevegelsesmodus (M-modus)

  1. Bruk M-modus til å vise en enkelt skannelinje (hvor markøren er plassert) av B-modusbildet (Y-aksen) mot tiden (X-aksen).
    MERK: Denne modusen kan hjelpe operatører med å forstå det dynamiske forholdet mellom forskjellige strukturer over tid og er nyttig i mange forskjellige vurderinger, inkludert IVC-størrelse og variabilitet og E-punktseptal separasjon (EPSS).
  2. Bruk knappen med bokstaven "M" på den for å slå på M-modus.
    MERK: M-modus vil være en av/på-knapp som er unik for hver maskin.

6. Parasternal lang akse (PLAX)

MERK: PLAX refererer til å få et bilde som er langs hjertets lange akse (figur 2).

  1. Plasser pasienten i den bakre posisjonen. Hvis det er vanskelig å få tak i PLAX-bildet, plasser pasienten på venstre side og strekk om mulig armen over hodet.
  2. Plasser transduseren i en skrå vinkel mellom det tredje og femte interkostalrommet i venstre parasternale region, med transdusermarkøren pekende mot pasientens høyre skulder.
    1. Visualiser høyre ventrikkel, venstre ventrikkel, venstre atrium, mitralklaff, venstre ventrikkel utløpskanal, aortaklaff, og synkende thorax aorta i dette bildet.
    2. Visualiser mitralklaffen og aortaklaffen som åpnes og lukkes sammen for å sikre at bildet ikke forkortes. Forkortelse er der ultralydplanet ikke skjærer gjennom den sanne toppen av strukturen, og endrer det oppfattede bildet.
  3. 2D-bildeoptimalisering
    1. Start med en innledende dybde på ca 15-20 cm. Juster dybden slik at spissen av mitralventilen er i midten av bildet, og den synkende thorax aorta (dypt til venstre atrium) er synlig.
    2. Juster forsterkningen for å maksimere synligheten til myokardiet og mitralventilen.
    3. Flytt fokus til interesseområdet, mest fokusert på dybden av mitralklaffen.
    4. Bruk M-modus for EPSS eller brøkforkortelse.

7. Parasternal kortakse (PSAX; Figur 3)

  1. Plasser pasienten i samme posisjon for PSAX som brukt for PLAX.
  2. Plasser svingeren ca. 90° i forhold til svingeren i PLAX.
    1. Oppnå en optimal PLAX og roter transduseren sakte med urviseren uten å løfte transduseren fra pasientens bryst, til transduseren er skrått vinklet over det tredje til femte interkostalrommet i parasternalområdet, med transdusermarkøren pekende mot pasientens venstre skulder.
      MERK: Overrotasjon utover 90 ° kan føre til interventrikulær septal flattning, og feilaktig vises som høyre ventrikkelvolum eller trykk overbelastning.
    2. Vipp transduseren til de midtre papillære musklene er visualisert for FoCUS-vurderingen.
      MERK: Papillærmusklene skal bevege seg synkront med venstre ventrikkelvegg. Hvis papillærmusklene ser ut til å sprette eller flagre uavhengig av venstre ventrikkelvegg, kan det bety at bildet fanger mitralventilbrosjyren som et resultat av å være utenfor aksen.
    3. Vipp transduseren mot bunnen av hjertet, for å visualisere bi-brosjyren mitralklaffen først etterfulgt av tri-leaflet aortaklaffen.
  3. 2D-bildeoptimalisering
    1. Start med et dypere bilde (ca. 16 cm) for å identifisere pleuravæske.
    2. Juster dybden for å inkludere hele dybden av venstre ventrikkel og noen få centimeter utover, for å sikre at en perikardial effusjon vil bli fullstendig visualisert.
    3. Juster forsterkningen for å maksimere visualisering av septum og papillære muskler.
    4. Juster fokuset til papillærmusklene.

8. Apikal firekammervisning (A4C; Figur 4)

MERK: Bilder hos pasienter med kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), og ellers betente thoraxhulrom, er oppnådd mer medialt, og bilder hos pasienter med venstre ventrikkelhypertrofi (LVH) eller hjertesvikt med redusert ejeksjonsfraksjon (HFrEF) har sitt syn mer lateralt.

  1. Plasser pasienten med venstre arm utstrakt over hodet og liggende på venstre side. Hvis det er betydelig artefakt tilstede, må pasienten puste ut og holde pusten for å minimere lungeartefakt.
  2. Plasser transduseren i fjerde til sjette interkostalrom langs venstre fremre aksillære linje (inferolateral til venstre brystmuskel), med transdusermarkøren pekende mot venstre aksille. Flytt svingeren lateralt, medialt eller caudal, etter behov for å få en optimal A4C-visning.
    1. Løft brystvevet og skyv overlegen langs den inframammary folden etter behov.
    2. Hvis venstre ventrikulær apex ikke er fullstendig visualisert, flytt transduseren lateralt mens du orienterer transduseren mot høyre skulder.
    3. Plasser markøren på den fasede matrisesvingeren mellom de to og tre posisjonene. I det normale hjertet er toppen av venstre ventrikel øverst og i midten av sektoren, høyre ventrikel er trekantet og mindre, og myokardiet skal være jevnt fra toppunktet til atrioventrikulære ventiler. Hvis dette ikke er tilfelle, kan bildet forkortes, og bør optimaliseres og anskaffes fra et lavere interkostalrom.
    4. Vipp transduseren ca. 60°, slik at A4C-visningen kan fange et A4C-hjertebilde som inkluderer både atrier, ventrikler, interventrikkelseptum og laterale deler av trikuspidal- og mitralannuli. Aortaklaffen og venstre ventrikkels utløpskanal bør ikke være til stede i en A4C-visning, og er bare til stede i en apikal femkammervisning.
    5. Visualiser mitralklaffen, trikuspidalklaffene og interventrikulær septum på A4C-bildet. Hvis både ventiler og interventrikulær septum ikke visualiseres, bør bildet optimaliseres ytterligere.
    6. Skyv svingeren opp eller ned et ribbeområde og vipp bunnen av svingeren ned (kranialt) for å forbedre bildet av ventilene. Hvis basen av svingeren vippes for langt ned (kranialt), vises en apikal femkammervisning, inkludert aortaklaffen, og transduseren skal vippes opp igjen (kaudalt) for å optimalisere A4C-visningen. Hvis transduserens base vippes for langt opp (kaudalt), vil koronar sinus vises, og transduseren skal vippes ned igjen (kranialt).
    7. Drei transduserens base mot pasientens midtlinje for å optimalisere interventrikulær septumposisjon, som skal være tilstede vertikalt i midten av bildet. Minimal rotasjon bør kreves. Hvis det roteres for mye, observeres en visning med to kammer.
  3. 2D-bildeoptimalisering
    1. Øk dybden for å inkludere begge atriene på bildets dypeste punkt, i tillegg til å imøtekomme de venstre og høyre ventrikkelfrie veggene (omtrent en innledende dybde på 20 cm).
    2. Juster forsterkningen for å maksimere synligheten, noe som ofte resulterer i økt ekkogenitet, av myokardiet, mitralvalvulær ringrom og tricuspid valvulær ringrom.
    3. Juster fokuset til dybden av valvulære ringrom (tricuspid annulus er mest brukt). Denne dybden vil også være hensiktsmessig ved overgang til en apikal fem-visning, om ønskelig.

9. Subcostal fire kammer visning (SC4C; Figur 5)

  1. Plasser pasienten på baksiden for subcostal fire kammer visning. Bøy pasientens knær, og støtt dem for å opprettholde den bøyde stillingen, for å redusere magemuskeltonen for enklere transduserkompresjon.
  2. Plasser transduseren nesten flatt på pasientens subxiphoid abdomen, med operatørhånden på toppen av transduseren som gir cephalad trykk. Finn leveren, og slipp deretter transduseren til en grunnere vinkel (ofte mindre enn 30°) mot den subxifoide delen av pasientens mage på en cephalad måte, med transdusermarkøren til pasientens venstre side, omtrent pekende mot klokken tre. Inkluder leveren i bildet slik at den kan brukes som et akustisk vindu for å få dette bildet.
    1. Hold de laterale aspektene av transduseren med fingrene, ikke under transduseren, for å flate transduseren på riktig måte. Bruk pekefingeren for å gi trykk nedover.
  3. 2D-bildeoptimalisering
    1. Start med en innledende dybde på 18-24 cm. Juster dybden for å inkludere leveren som et sonografisk vindu for ultralydet. Den optimale dybden varierer fra pasient til pasient basert på pasientens kroppshabitus og leverstørrelse.
    2. Reduser gevinsten, da leveren ofte gir et godt medium for å overføre lydbølger.
    3. Øk fokuspunktene for å fokusere på hjertestrukturene av interesse under leveren.
    4. Instruer ikke-intuberte pasienter til å utføre et inspiratorisk hold, da dette ofte øker kvaliteten på bildet.

10. Dårligere vena cava (IVC; Figur 6)

  1. Plasser pasienten på ryggen for IVC-visningen.
  2. Begynn med subkostalvisningen, roter deretter transduseren mot klokken til sammenløp av høyre atrium og IVC er verdsatt, og transduseren er plassert i lengderetningen i overlivet, til høyre for pasientens midtlinje. Optimaliser bildet ved å vippe transduseren til IVC er fullstendig visualisert, og deretter ved å vippe transduseren cephalad til sammenløpet av IVC og høyre atrium er fullstendig visualisert. Juster svingeren (oftest med minimal rotasjon) til IVC er visualisert over hele skjermen.
    1. Visualiser riktig atrium, IVC, lever og levervene i en optimal visning.
    2. Ikke forveksle IVC med aorta. Aorta er igjen lateral av IVC og vil ikke berøre leveren. IVC vil alltid berøre leveren, og er ofte omgitt av lever på begge sider.
      1. Sett pris på at levervener ofte kan sees komme inn i IVC, noe som gir en annen måte å bevise at strukturen som blir avbildet, er IVC.
      2. Bruk pulsbølgehastighet for å visualisere den venøse (vs. arterielle) bølgeformen, og bekreft at fartøyet som avbildes er IVC og ikke aorta.
  3. Mål IVC-diametre ved midtlinjen og midtutløpet. Ikke mål diameteren på IVC til siden, noe som kan undervurdere diameteren på IVC.
  4. 2D-bildeoptimalisering
    1. Minimer dybden for å bare inkludere IVC. Ikke ta med ryggraden i bildet.
    2. Juster forsterkningen til å være den samme som for subkostalvisningen.
    3. Juster fokus til dybden av IVC.
    4. Plasser markøren 1-3 cm fra sammenløpet til IVC og høyre atrium, og bruk M-modus for å evaluere respiratorisk variasjon av IVC.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Representative bilder hentet fra den fokuserte hjerteultralydprotokollen presentert ovenfor er presentert i figur 2, figur 3, figur 4, figur 5 og figur 6, som viser muligheten for den beskrevne teknikken. Disse bildene ble tatt med faset array 5-1 MHz svinger. Bildet av parasternal langakse (PLAX) hentet fra protokollseksjon 7 er vist i figur 2. Bildet av parasternal kortakse (PSAX) hentet fra protokollseksjon 8 er vist i figur 3. Det apikale firekammerbildet (A4C) hentet fra protokollseksjon 9 er vist i figur 4. Det subkostale firekammerbildet (SC4C) hentet fra protokollseksjon 10 er vist i figur 5. Inferior vena cava (IVC)-bildet hentet fra protokollseksjon 11 er vist i figur 6. De representative bildene ble hentet fra en frivillig modell i et ikke-klinisk miljø, som ikke var under klinisk behandling da bildene ble oppnådd.

Vilkår Hvorfor Transduser bevegelse
Sklie Leter du etter det beste sonografiske vinduet, følger en struktur, eller flytter til en annen region av kroppen Flytt hele svingeren i en bestemt retning uten rotasjon eller endringer i svingervinkel, retning eller komprimering.  Noen litteratur spesifiserer at glidning er bevegelse langs transduserens lange akse, mens feiing er bevegelse langs den korte aksen.
Vippe Dette muliggjør visualisering av flere tverrsnittsbilder av ulike hjertestrukturer Endre vinkelen på transduseren, i den korte aksen, i forhold til pasienten på en side-til-side-måte.
Rotere Mest brukt til å bytte mellom den lange og korte aksen - i FoCUS kan dette brukes til å gå fra parasternal lang akse til parasternal kort akse. Vri svingeren med urviseren eller mot klokken i forhold til den sentrale aksen. Posisjonen og vinkelen mellom transduser og pasient opprettholdes.
Stein Rocking gjør det mulig for leverandøren å sentrere interesseområdet, ofte referert til som bevegelse i planet Endre transduserens vinkel i den lange aksen i forhold til pasienten.

Tabell 1: Manipulering av svingere.

Figure 1
Figur 1: Manipulering/bevegelse av faset matrisetransduser (glidende, vippende, roterende, gynging). 

Figure 2
Figur 2 Fokusert parasternalt langaksebilde av hjerteultralyd. 

Figure 3
Figur 3 Fokusert hjerteultralyd parasternalt kortaksebilde.

Figure 4
Figur 4: Fokusert hjerteultralyd apikalt firekammerbilde.

Figure 5
Figur 5: Fokusert hjerteultralyd subkostalt firekammerbilde. 

Figure 6
Figur 6: Fokusert hjerteultralyd dårligere vena cava bilde. 

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Målet med denne publikasjonen er å gi praktiske anbefalinger og beste praksis for å oppnå optimale FoCUS-bilder i utfordrende kliniske miljøer. Formelle ultralydseminarer, klinisk erfaring og observasjoner av elever under praktisk undervisning har gitt innsikt i fallgruver og mindre optimale tendenser. Som et resultat har mange faktorer som påvirker stereotaktiske og psykomotoriske ferdigheter blitt tydelige. Selv om dette materialet er beskrevet i forhold til FoCUS-eksamener, kan mange av prinsippene brukes på andre ultralydundersøkelser og ultralydtransdusertyper. I tillegg til å påvirke elevene, kan instruktører innlemme disse konseptene i undervisningsmaterialet og metodikken.

Det er mange grunnleggende prinsipper for ultralyd som må vurderes for å skaffe optimale bilder. Riktig valg av svinger er avgjørende for optimal bildeopptak. Den fasede array-transduseren, en 4-12 MHz-svinger som trenger dypt inn i thoraxrommet, bør brukes til FoCUS-eksamen. Bruk av faset array-svingeren krever delikate og fine justeringer via hånden for å optimalisere et bilde. Elever overkompenserer ofte justeringer ved å bevege hånden eller svingeren raskt. Man må forstå at transduserbevegelser i huden er små, men forbundet med lengre buelengdebevegelser pålagt dypere anatomiske strukturer.

For å utvikle kompetanse i FoCUS, bør tilbydere øve med begge hender for å utvikle ambidexterity, og øve med transdusere fra ulike leverandører for å avgrense sine kognitive ferdigheter for transdusermanipulasjon. Avhengig av leverandør og enhetsspesifikasjon, varierer ultralydtransdusere i formfaktor, totalvekt, vektfordeling, varmeutvikling og tilkobling (ledning vs. trådløs). Dette kan påvirke brukeropplevelsen, for eksempel økt behov for et koblingsmiddel, frekvensen av svingerbevegelse mellom vinduer og fine bildejusteringer. Med utviklingen av kapasitive mikromaskinerte ultralydtransdusere, kan en universell transduser ha en formfaktor som er forskjellig fra tradisjonelle fasede array-transdusere, som gir brukerne den ønskede frekvensområdeinnstillingen.

Pasientposisjonering muliggjør optimal avbildning hos pasienter med initialt utfordrende bilder. FoCUS-undersøkelsen utføres vanligvis i den bakre posisjonen, men PLAX, PSAX og A4C kan optimaliseres ytterligere ved å instruere pasienten om å utvide venstre arm over hodet og ligge på venstre side. Omfattende brystbløtvev, tidligere thoraxoperasjoner og enheter kan ytterligere hemme optimal bildeinnsamling. Hvis pasientens komfort og evne tillater det, kan pasienten manipulere brystet, eller skannerens ikke-dominerende hånd kan brukes til å forskyve brystvevet. Pasienter som har hatt en mastektomi eller torakotomi kan ha smerter med transduser applikasjon og bandasjer eller enheter som forstyrrer. Brystimplantater kan oppstå, og visualiseres som store hypoechoic mellomrom på bildebehandling. Avbildning gjennom bandasjer og rundt enheter resulterer ofte i bilder utenfor aksen, artefakter eller ugyldige bilder, og anbefales ikke. Alternative avbildningsmodaliteter bør vurderes.

Ultralyd maskinposisjonering gir maksimal letthet og evne til å skaffe optimale bilder. Ved å plassere den frittstående oppreist ultralydmaskinen på samme side av pasienten som leverandøren, kan leverandøren skanne med den ene hånden mens du utfører knobologi for bildeoptimalisering med den andre hånden. En høyrehendt leverandør står vanligvis på høyre side av pasienten, med ultralydmaskinen på samme side, slik at de kan skanne med høyre hånd mens de manipulerer innstillingene med venstre hånd. En venstrehendt leverandør står vanligvis på venstre side av pasienten, med ultralydmaskinen på samme side, slik at de kan skanne med venstre hånd mens de manipulerer innstillingene på ultralydmaskinen med høyre hånd. Tilbydere bør bli lette med transdusermanipulering med begge hender, da det kliniske miljøet kan diktere den tilgjengelige plassen.

For å fullt ut utnytte ultralydmaskinens bildebehandlingsevner, må leverandørene effektivt kunne optimalisere bildedybde, gevinst og fokus i sanntid. Dybden bestemmer hvor dypt ultralydstrålene trenger inn, og er avhengig av transduserfrekvensen. Dybde er en funksjon som justeres med en knapp på ultralydmaskinen som brukes, og er i forskjellig posisjon på hver maskin. Bare mengden dybde som er nødvendig for å se strukturen av interesse, bør brukes. Utilstrekkelig dybde klarer ikke å fange de ønskede strukturene. Overflødig dybde reduserer bildefrekvensen og dermed bildekvaliteten. Reduksjon av bildedybde og -bredde forbedrer bildefrekvensen. Kvantifiserbare målinger av dybde er til stede langs høyre side av skjermen, og kan brukes som et estimat for dybden eller størrelsen på strukturer. Startdybden er oppgitt for hver visning, men den optimale dybden varierer fra pasient til pasient avhengig av kroppshabitus og anatomisk variasjon.

Forsterkningen optimaliserer lysstyrken på bildet; det øker eller reduserer amplituden til de returnerende ultralydsignalene, noe som påvirker lysstyrken til det som visualiseres på skjermen (lysstyrkemodus eller B-modus). Undervunnet og overvunnet er begreper som brukes til å beskrive bilder som er henholdsvis for mørke og lyse. Underoppnådde bilder reduserer evnen til å visualisere relevante strukturer, mens overoppnådde bilder forsterker artefakter. Alle ultralydmaskiner kan justere (øke eller redusere) forsterkningen av hele bildet jevnt, mens noen tillater at forsterkningen på forskjellige dybder justeres individuelt, kalt tidsgevinstkompensasjon (TGC). Forsterkningen kan justeres på maskinen via en dreieknapp, knapp eller spak, avhengig av maskinprodusenten.

TGC gjør at forsterkningen kan justeres individuelt på forskjellige dybder. Dette oppnås oftest gjennom en kolonne med knotter som kan justeres fra side til side. De øverste radene med TGC-knotter justerer områdene i bildet med mindre dybde (nærfeltet), mens de nederste radene med knotter justerer områdene med størst dybde (fjernfeltet). Noen maskiner forenkler de tilgjengelige knappene til "nærfelt" og "langt felt" for å tillate justering av henholdsvis den øverste (grunneste halvdelen) og bunnen (dypeste halvdelen) av bildet. TGC justeres forskjellig på hver maskin, avhengig av hvordan produsenten setter opp knottene. Det kan være et sett med spaker som tilsvarer dybden på feltet, eller et sett med tre lysbilder for "nær", "midt" og "langt" felt.

Fokuset, ellers kjent som fokalsonen, konsentrerer ultralydbølgene på en bestemt dybde, og er stedet langs ultralydstrålen som maksimerer sideoppløsningen. Fokuspunktinnstillingen justerer fokussonen (ofte lagt oppå dybdemarkeringen) slik at den justeres i dybden som samsvarer med bildet av interesse. Fokuspunktet eller fokussonen er merket på hver maskin, og kan justeres opp eller ned av leverandøren som utfører skanningen.

Progresjonen av FoCUS sonografiske vinduer (§§ 8-12) er i samsvar med American Society of Echocardiography eksamenssekvens11, og når tiden tillater det, anbefales det konsekvent å følge denne sekvensen. En standard eksamenssekvens sikrer at uventede funn ikke går glipp av og bygger et repertoar av konsistens i eksamensinnhold og bygger kompetanse. Videre kan serielle undersøkelser for sammenligning utføres før og etter et inngrep, for eksempel en væskebolus eller initiering av vasoaktive medisiner, for å vurdere intervensjonseffekt12.

Ytterligere ultralydsmodaliteter, som fargedoppler og pulsbølge (PW) doppler, forsterker den kliniske informasjonen fra FoCUS. I fargedoppler indikerer rødt blodstrømmen mot sonden, mens blått indikerer strømning bort fra sonden. Et eksempel på denne applikasjonen er når fargestrømningsdoppler påføres mitralventilen i A4C-visningene. En blåfarget strømningsstråle som går fra venstre ventrikkel til venstre atrium under ventrikulær systole indikerer mitralventilregurgitasjon. En nyttig anvendelse av PW-doppler er å raskt estimere hjerteutgang. Dette gjøres ved å oppnå A5C-visningen ved først å få A4C-visningen og vippe sonden litt cephalad, til aortaklaffen (AV) og venstre ventrikkelutstrømningskanal (LVOT) vises. PW-doppleren påføres deretter, og dopplerporten (to horisontale linjer) plasseres ca. 1 cm over AV i LVOT, før PW-doppleren aktiveres. Sporing av den systoliske bølgeformen avler LVOT hastighetstidsintegral (VTI). En LVOT VTI på mindre enn 18 cm antyder lav hjerteutgang.

Kompetanse i FoCUS bildeoppkjøp krever riktig opplæring og kvalitetssikring. Klinikere bør fylle ut en minimumsportefølje under veiledning av en mentor. som anbefalt av ulike samfunnsorganer13,14. De stereotaktiske og psykomotoriske aspektene ved FoCUS krever repetisjon, tid og erfaring for å oppnå mestring. Erfaringen bør omfatte utførelse av undersøkelser på pasienter med varierende kroppshabitus i et mangfold av kliniske innstillinger.

Det er noen kliniske scenarier der begrensninger ikke kan overvinnes. En dyktig leverandør gjenkjenner situasjoner der FoCUS ikke skal utføres og forfølger alternative undersøkelser, for eksempel transøsofageal ekkokardiografi eller formelt omfattende transtorakalt ekkokardiogram. Adekvate bilder kan ikke oppnås hos pasienter som har åpent bryst eller har diffust subkutant emfysem som påvirker brystveggen. Ukritisk bruk av FoCUS kan føre til ytterligere unødvendig testing, unødvendige tiltak som følge av falskt positive funn eller mangelfull utredning av falskt negative funn2. FoCUS bør ikke brukes til identifisering av subtile abnormiteter. Selv om transdusere som brukes til FoCUS har blitt mer kompakte og bærbare, har disse enhetene ikke den komplekse bildeforbedringen, artefaktreduksjonsevnen og høyere oppløsningsegenskapene til toppmoderne instrumenter som brukes i formell ekkokardiografi15. Diagnose av komplekse og uvanlige hjertepatologier er utenfor omfanget av FoCUS. Kvantifisering av alvorlighetsgraden av regurgitant eller stenotisk valvulær lesjon bør ikke utføres ved bruk av FoCUS alene. I stedet bør FoCUS brukes til å oppdage signifikante avvik fra normalen, og rapporteres vanligvis som "tilstede" eller "fraværende"15.

Selv om FoCUS har vært godt etablert innen kardiologimiljøet i flere tiår, er bruken nå praktisk talt allestedsnærværende i akuttmedisin og kritisk omsorg, og utvides til andre omsorgsinnstillinger16. Etter hvert som ultralydteknologien forbedres, og enhetene blir mer bærbare, blir FoCUS et viktig verktøy for både diagnose og veiledning av behandling av hjertesykdom. Over tid kan kompetanse i FoCUS oppnås gjennom en strukturert og konsistent tilnærming til eksamenssekvens, bruk av passende terminologi og utvikling av stereotaktiske og psykomotoriske ferdigheter.

FoCUS er en begrenset, problemorientert anvendelse av ekkokardiografi som vokser raskt i det kliniske miljøet. Kompetanse i FoCUS inkluderer mestring av stereotaktiske og psykomotoriske ferdigheter som kreves for transdusermanipulering og bildeoppkjøp. Kompetanse krever også evnen til å optimalisere oppsettet, feilsøke bildeoppkjøp og forstå sonografiske begrensninger på grunn av komplekse kliniske miljøer og pasientpatologi. Vi beskriver metoder for manipulering av svingere, gjennomgår vanlige fallgruver ved svingerbevegelser og foreslår tips for å optimalisere bruk av faset array-transduser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne hvis navn er oppført umiddelbart nedenfor, bekrefter at de ikke har noen tilknytning til eller engasjement i noen organisasjon eller enhet med økonomiske interesser (for eksempel honorarer, utdanningsstipendier, deltakelse i høyttalerbyråer, medlemskap, ansettelse, konsulentfirmaer, aksjeeierskap eller annen egenkapitalinteresse, og ekspertvitnesbyrd eller patentlisensordninger), eller ikke-økonomisk interesse (for eksempel personlige eller profesjonelle forhold, tilknytninger, kunnskap eller overbevisning) i emnet eller materialet som diskuteres i dette manuskriptet.

Acknowledgments

Vi vil gjerne takke University of Michigan Department of Anesthesia, Max Harry Weil Institute for Critical Care Research and Innovation, og Katelyn Murphy for deres administrative og grafiske designstøtte.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aquasonic ultrasound gel Parker 30592052 https://dr.graphiccontrols.com/en/catalog/ultrasound-gel/parker-laboratories-01-50-aquasonic-100-gel-5l-1332e66e/
Philips Sparq ultrasound machine Phillips https://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC795090CC/sparq-ultrasound-system#documents

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Birch, M. S., Marin, J. R., Liu, R. B., Hall, J., Hall, M. K. Trends in diagnostic point-of-care ultrasonography reimbursement for medicare beneficiaries among the US emergency medicine workforce, 2012 to 2016. Annals of Emergency Medicine. 76 (5), 609-614 (2020).
  2. Moore, C. L., Copel, J. A. Point-of-care ultrasonography. The New England Journal of Medicine. 364 (8), 749-757 (2011).
  3. Su, E., Dalesio, N., Pustavoitau, A. Point-of-care ultrasound in pediatric anesthesiology and critical care medicine. Canadian Journal of Anaesthesiology. 65 (4), 485-498 (2008).
  4. Niblock, F., Byun, H., Jabbarpour, Y. Point-of-care ultrasound use by primary care physicians. The Journal of the American Board of Family Medicine. 34 (4), 859-860 (2021).
  5. Coritsidis, G. N., et al. Point-of-care ultrasound for assessing arteriovenous fistula maturity in outpatient hemodialysis. The Journal of Vascular Access. 21 (6), 923-930 (2020).
  6. Gundersen, G. H., et al. Adding point of care ultrasound to assess volume status in heart failure patients in a nurse-led outpatient clinic. A randomised study. Heart. 102 (1), 29-34 (2016).
  7. Kirkpatrick, J. N., et al. Recommendations for echocardiography laboratories participating in cardiac point of care cardiac ultrasound (POCUS) and critical care echocardiography training: report from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (4), 409-422 (2020).
  8. Annals of Emergency Medicine. Ultrasound Guidelines: Emergency, point-of-care and clinical ultrasound guidelines in medicine. Annals of Emergency Medicine. 69 (5), 27-54 (2017).
  9. Levitov, A., et al. Guidelines for the appropriate use of bedside general and cardiac ultrasonography in the evaluation of critically ill patients-part II: cardiac ultrasonography. Critical Care Medicine. 44 (6), 1206-1227 (2016).
  10. Neskovic, A. N., et al. Focus cardiac ultrasound core curriculum and core syllabus of the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal. Cardiovascular Imaging. 19 (5), 475-481 (2018).
  11. Mitchell, C., et al. Guidelines for Performing a Comprehensive Transthoracic Echocardiographic Examination in Adults: Recommendations from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 32 (1), 1-64 (2019).
  12. Dinh, V. A., et al. Measuring cardiac index with a focused cardiac ultrasound examination in the ED. The American Journal of Emergency Medicine. 30 (9), 1845-1851 (2012).
  13. Expert Round Table on Echocardiography in ICU. International consensus statement on training standards for advanced critical care echocardiography. Intensive Care Medicine. 40 (5), 654-666 (2014).
  14. Expert Round Table on Echocardiography in ICU. International expert statement on training standards for critical care ultrasonography. Intensive Care Medicine. 37 (7), 1077-1083 (2011).
  15. Spencer, K. T., et al. Focused cardiac ultrasound: recommendations from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 26 (6), 567-581 (2013).
  16. Nelson, B. P., Sanghvi, A. Point-of-care cardiac ultrasound: feasibility of performance by noncardiologists. Global Heart. 8 (4), 293-297 (2013).

Tags

Tilbaketrekking utgave 193
Feilsøking av FoCUS-bildeopptak: pasientposisjonering, transdusermanipulering og bildeoptimalisering
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gottula, A. L., Devangam, S.,More

Gottula, A. L., Devangam, S., Koehler, J. L., Sigakis, M. J. Troubleshooting FoCUS Image Acquisition: Patient Positioning, Transducer Manipulation, and Image Optimization. J. Vis. Exp. (193), e64547, doi:10.3791/64547 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter