Aiguille à ultrasons tridimensionnel Tip suivi avec un récepteur à ultrasons de la fibre optique

Cette méthode peut aider à répondre à des questions cliniques clés sur le suivi de l’aiguille à ultrasons, même lorsque l’aiguille se trouve à l’extérieur du plan d’imagerie. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet d’éliminer les complications et les blessures qui peuvent résulter de coups d’aiguille mal suivis. Sunish Mathews, chercheur associé à l’UCL, fera une démonstration de la procédure avec moi.

Commencez par sélectionner un hydrophone à ultrasons à fibre optique composé d’une fibre optique monomode avec une cavité optique Fabry-Perot à l’extrémité distale. À l’aide d’un scalpel, retirez partiellement la gaine de 900 micromètres sur toute la longueur de l’hydrophone à fibre optique, près de son extrémité distale, pour exposer la couche tampon, jusqu’à ce que l’hydrophone puisse s’insérer dans la canule à aiguille. Ensuite, fixez une aiguille médicale horizontalement à une platine de translation horizontale manuelle, et utilisez un stéréomicroscope pour visualiser la pointe de l’aiguille avec l’accès optique du microscope aligné horizontalement et perpendiculairement à l’aiguille, en tournant l’aiguille autour de son axe si nécessaire, jusqu’à ce que le biseau puisse être observé.

Avec l’extrémité distale de l’aiguille en vue, insérez le récepteur d’échographie à fibre optique à travers la canule d’un adaptateur Tuohy-Borst Sidearm, puis à travers le connecteur de leurre de l’aiguille jusqu’à ce que la région de détection de l’hydrophone soit juste à proximité de la surface biseautée de l’aiguille. Fixez l’hydrophone à l’étage de traduction avec du ruban adhésif polyimide pour éviter tout mouvement de l’appareil à l’intérieur de l’aiguille. Fixez verticalement une pipette de 20 microlitres sur l’étage de translation verticale avec l’embout vers le bas, et utilisez les étages de translation horizontal et vertical pour positionner l’embout de la micropipette jusqu’à ce qu’il soit adjacent à l’hydrophone à fibre optique et à environ 0,5 millimètre proximal de la zone de détection à l’extrémité distale.

Placez une goutte d’adhésif optique à l’extrémité proximale de la micropipette et ajustez l’aiguille pour permettre un chemin direct de la pointe de la micropipette au récepteur d’ultrasons à fibre optique. Ensuite, à l’aide d’une seringue de 10 millilitres, injectez lentement l’adhésif de l’extrémité distale de la micropipette dans le récepteur d’ultrasons à fibre optique, en prenant soin d’éviter d’appliquer de l’adhésif sur la zone de détection, ou d’occlure la canule, et éclairez la pointe de l’aiguille avec une lumière ultraviolette, jusqu’à ce que l’adhésif optique soit durci. Pour intégrer l’hydrophone dans le système d’imagerie, connectez l’hydrophone à la console optique et une sonde d’imagerie à ultrasons personnalisée à la console d’échographie.

Pour confirmer que l’hydrophone est prêt pour une utilisation clinique, sélectionnez le mode de fonctionnement sur la sonde d’imagerie à ultrasons et ajoutez du gel à ultrasons à la sonde. Ensuite, ajoutez de l’eau à un fantôme d’échographie fœtale pour imiter le liquide amniotique, puis sélectionnez l’imagerie en mode B sur la sonde. Identifiez le liquide amniotique dans le fantôme comme cible d’insertion.

Ensuite, insérez l’aiguille vers la cible d’insertion à l’aide de l’interrupteur de la sonde personnalisée pour alterner en continu entre les modes de fonctionnement d’imagerie et de suivi. Dans cette expérience représentative, une aiguille a été insérée dans la cavité utérine et l’extrémité a été suivie le long d’une trajectoire qui a atteint une distance hors plan de 15 millimètres et une profondeur de 38 millimètres. Le codage Golay a amélioré le rapport signal/bruit, avec une augmentation de 7,5 fois par rapport à l’excitation bipolaire conventionnelle.

Les positions des pointes de l’aiguille suivies en 3D ont ensuite été superposées à l’image échographique 2D, à l’aide de croix dont la largeur indique les distances hors plan et les couleurs qui indiquent le plan d’imagerie. Le suivi par ultrasons est une technique qui permet aux infirmières auxiliaires dans de nombreux domaines cliniques de localiser avec précision les dispositifs médicaux dans le corps, par rapport au plan d’imagerie par échographie. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension des étapes clés impliquées dans l’intégration d’un hydrophone à fibre optique dans une aiguille clinique pour permettre le suivi par ultrasons.

Une sonde à ultrasons compacte avec des éléments de transducteur adjacents au réseau d’imagerie principal et une interface utilisateur intuitive sont utiles pour maintenir la compatibilité avec le flux de travail clinique.