Summary

Problemen met FoCUS-beeldacquisitie oplossen: patiëntpositionering, transducermanipulatie en beeldoptimalisatie

Published: March 03, 2023
doi:

Summary

Hier presenteren we een protocol om zorgverleners in staat te stellen gerichte cardiale echografie (FoCUS) uit te voeren in de klinische omgeving. We beschrijven methoden voor transducermanipulatie, bekijken veelvoorkomende valkuilen van transducerbewegingen en stellen tips voor om het gebruik van phased array-transducers te optimaliseren.

Abstract

Focused cardiac ultrasound (FoCUS) is een beperkte, door clinici uitgevoerde toepassing van echocardiografie om real-time informatie toe te voegen aan de patiëntenzorg. Deze examens aan het bed zijn probleemgericht, snel en herhaaldelijk uitgevoerd en grotendeels kwalitatief van aard. Competentie in FoCUS omvat beheersing van de stereotactische en psychomotorische vaardigheden die nodig zijn voor transducermanipulatie en beeldacquisitie. Competentie vereist ook de mogelijkheid om de opstelling te optimaliseren, problemen met beeldacquisitie op te lossen en de echografische beperkingen te begrijpen vanwege complexe klinische omgevingen en patiëntpathologie. Dit artikel presenteert concepten voor succesvolle, hoogwaardige tweedimensionale (B-mode) beeldacquisitie in FoCUS.

Concepten van hoogwaardige beeldacquisitie kunnen worden toegepast op alle gevestigde echografische vensters van het FoCUS-examen: de parasternale lange as (PLAX), parasternale korte as (PSAX), apicale vierkamer (A4C), subcostale vierkamer (SC4C) en de inferieure vena cava (IVC). De apicale vijfkamer- (A5C) en subcostale korte-assige (SCSA) weergaven worden genoemd, maar worden niet diepgaand besproken. Een pragmatische figuur die de bewegingen van de phased array transducer illustreert, wordt ook geleverd om te dienen als een cognitief hulpmiddel tijdens FoCUS-beeldacquisitie.

Introduction

Focused cardiac ultrasound (FoCUS) is een beperkte, door clinici uitgevoerde toepassing van echocardiografie die onmiddellijke anatomische, fysiologische en functionele informatie biedt aan de patiëntenzorg. Deze examens, bestaande uit vijf klassieke weergaven, zijn probleemgericht, worden in realtime aan het bed uitgevoerd en vervangen geen uitgebreide echocardiografie-examens 1,2. Gezien de gerichte aard van deze onderzoeken, worden ze vaak herhaaldelijk uitgevoerd wanneer klinische statusveranderingen of seriële monitoring vereist is. Het is belangrijk om gestandaardiseerde training te hebben en adequate beelden van alle vijf de weergaven te verkrijgen, indien mogelijk, omdat sommige weergaven beperkte informatie kunnen bieden, afhankelijk van de individuele patiënt en pathologie.

Het gebruik van FoCUS breidt zich snel uit. Veel klinische landschappen, zoals perioperatieve anesthesiologie, intensive care en spoedeisende geneeskunde 1,2,3, maken nu routinematig gebruik van FoCUS. Intramurale medische afdelingen en poliklinische klinische zorginstellingen gebruiken deze tool ook om de klinische praktijk te verbeteren 4,5,6. Als gevolg hiervan hebben verschillende maatschappelijke instanties, zoals de American Society of Echocardiography, de Society of Critical Care Medicine en het American College of Emergency Physicians, richtlijnen en aanbevelingen gepubliceerd voor FoCUS-competentie en reikwijdte van de praktijk 7,8,9. Hoewel deze richtlijnen en aanbevelingen niet zijn gecodificeerd, is veel van de inhoud consistent en beïnvloedt foCUS-trainingscurricula10.

Naast didactiek en beeldinterpretatie, omvat competentie in FoCUS beheersing van stereotactische en psychomotorische vaardigheden. Stereotactische vaardigheid verwijst naar de nauwkeurige positionering van ultrasone transducers op het lichaam, gebaseerd op driedimensionale anatomische kenmerken. Psychomotorische vaardigheid beschrijft de relatie tussen cognitieve functie en fysieke beweging die coördinatie, behendigheid en manipulatie beïnvloedt. Het vergroten van kennis en bewustzijn over deze vaardigheden ondersteunt de ontwikkeling van FoCUS-trainees.

Dit artikel presenteert concepten voor hoogwaardige beeldacquisitie in FoCUS, met zowel pragmatische overwegingen als aandacht voor stereotactische en psychomotorische vaardigheden. In het bijzonder bespreekt het de optimale positionering van de patiënt, de manipulatie van de transducer en suggereert het tips om het gebruik van phased array transducers te optimaliseren. Ten slotte onderzoekt het beeldoptimalisatie voor 2-dimensionale (B-modus of 2D-modus) en bewegingsmodi (M-modus).

Protocol

Dit materiaal is het originele werk van de auteurs, dat niet eerder elders is gepubliceerd. Het beschreven protocol is voor klinisch gebruik en niet voor onderzoeksdoeleinden. Geanonimiseerde beelden werden verkregen uit een vrijwilligersmodel in een niet-klinische omgeving. De auteurs streefden niet naar een formele “Niet gereguleerde” bepaling van de IRB in overeenstemming met het institutionele beleid, omdat de activiteit buiten de Common Rule en FDA-definities van onderzoek bij mensen valt. …

Representative Results

Representatieve beelden verkregen uit het hierboven gepresenteerde focuscardiale echografieprotocol zijn weergegeven in figuur 2, figuur 3, figuur 4, figuur 5 en figuur 6, die de haalbaarheid van de beschreven techniek aantonen. Deze beelden zijn gemaakt met de phased array 5-1 MHz transducer. De parasternale lange as (PLAX) afbeelding verkregen uit p…

Discussion

Het doel van deze publicatie is om praktische aanbevelingen en best practices te geven om optimale FoCUS-beelden te bereiken in uitdagende klinische omgevingen. Formele echografieseminars, klinische ervaring en observaties van leerlingen tijdens hands-on lesgeven hebben inzicht gegeven in valkuilen en minder optimale tendensen. Als gevolg hiervan zijn veel factoren die de stereotactische en psychomotorische vaardigheden beïnvloeden duidelijk geworden. Hoewel dit materiaal wordt beschreven in relatie tot FoCUS-onderzoeke…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We willen graag de afdeling Anesthesie van de Universiteit van Michigan, het Max Harry Weil Institute for Critical Care Research and Innovation en Katelyn Murphy bedanken voor hun administratieve en grafische ontwerpondersteuning.

Materials

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

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).
check_url/64547?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video