Waiting
Login processing...

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

Medicine

Fejlfinding af FoCUS-billedanskaffelse: patientpositionering, transducermanipulation og billedoptimering

Published: March 3, 2023 doi: 10.3791/64547

Summary

Her præsenterer vi en protokol, der giver udbydere mulighed for at udføre fokuseret hjerte-ultralyd (FoCUS) i det kliniske miljø. Vi beskriver metoder til transducermanipulation, gennemgår almindelige faldgruber ved transducerbevægelser og foreslår tip til optimering af faseinddelt array-transducerbrug.

Abstract

Fokuseret hjerteultralyd (FoCUS) er en begrænset, klinikerudført anvendelse af ekkokardiografi for at tilføje realtidsinformation til patientpleje. Disse sengeundersøgelser er problemorienterede, hurtigt og gentagne gange udført og stort set kvalitative. Kompetence i FoCUS omfatter beherskelse af de stereotaktiske og psykomotoriske færdigheder, der kræves til transducermanipulation og billedoptagelse. Kompetence kræver også evnen til at optimere opsætningen, fejlfinde billedoptagelse og forstå de sonografiske begrænsninger på grund af komplekse kliniske miljøer og patientpatologi. Denne artikel præsenterer koncepter for vellykket todimensionel (B-mode) billedoptagelse i høj kvalitet i FoCUS.

Begreber af høj kvalitet billedoptagelse kan anvendes på alle etablerede sonografiske vinduer i FoCUS-eksamen: den parasternale langakse (PLAX), parasternal kortakse (PSAX), apikal firekammer (A4C), subkostal firekammer (SC4C) og den ringere vena cava (IVC). De apikale fem-kammer (A5C) og subcostal kortakse (SCSA) synspunkter nævnes, men diskuteres ikke dybtgående. En pragmatisk figur, der illustrerer bevægelserne af den fasede array-transducer, leveres også til at tjene som et kognitivt hjælpemiddel under FoCUS-billedoptagelse.

Introduction

Fokuseret hjerte ultralyd (FoCUS) er en begrænset, kliniker-udført anvendelse af ekkokardiografi, der giver øjeblikkelig anatomisk, fysiologisk og funktionel information til patientpleje. Disse eksamener, der består af fem klassiske visninger, er problemorienterede, udføres i realtid ved sengen og erstatter ikke omfattende ekkokardiografiske eksamener 1,2. I betragtning af disse undersøgelsers fokuserede karakter udføres de ofte gentagne gange, når klinisk status ændres eller seriel overvågning er påkrævet. Det er vigtigt at have standardiseret træning og få passende billeder af alle fem visninger, når det er muligt, da nogle synspunkter kan give begrænset information afhængigt af den enkelte patient og patologi.

Brugen af FoCUS er hastigt stigende. Mange kliniske landskaber, såsom perioperativ anæstesiologi, kritisk pleje og akutmedicin 1,2,3, anvender nu rutinemæssigt FoCUS. Indlagte medicinske afdelinger og ambulante kliniske plejeindstillinger vedtager også dette værktøj til at forbedre klinisk praksis 4,5,6. Som følge heraf har flere samfundsmæssige organer, såsom American Society of Echocardiography, Society of Critical Care Medicine og American College of Emergency Physicians, offentliggjort retningslinjer og anbefalinger for FoCUS-kompetence og omfang af praksis 7,8,9. Selvom disse retningslinjer og anbefalinger ikke er kodificeret, er meget af indholdet konsistent og påvirker FoCUS-uddannelsesplaner10.

Ud over didaktik og billedfortolkning omfatter kompetence i FoCUS beherskelse af stereotaktiske og psykomotoriske færdigheder. Stereotaktisk færdighed refererer til den nøjagtige placering af ultralydstransducere på kroppen, baseret på tredimensionelle anatomiske egenskaber. Psykomotoriske færdigheder beskriver forholdet mellem kognitiv funktion og fysisk bevægelse, der påvirker koordination, fingerfærdighed og manipulation. Udvidelse af viden og bevidsthed om disse færdigheder understøtter FoCUS trainee udvikling.

Denne artikel præsenterer koncepter for billedoptagelse af høj kvalitet i FoCUS med både pragmatiske overvejelser og opmærksomhed på stereotaktiske og psykomotoriske færdigheder. Specifikt diskuterer den optimal patientpositionering, transducermanipulation og foreslår tip til optimering af fasetransducerbrug. Endelig undersøger den billedoptimering for 2-dimensionelle (B-tilstand eller 2-D-tilstand) og bevægelsestilstande (M-tilstand).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dette materiale er forfatternes originale arbejde, som ikke tidligere har været offentliggjort andetsteds. Den beskrevne protokol er til klinisk brug og ikke forskningsformål. Afidentificerede billeder blev opnået fra en frivillig model i et ikke-klinisk miljø. Forfatterne søgte ikke en formel "ikke reguleret" bestemmelse fra IRB i overensstemmelse med institutionel politik, da aktiviteten falder uden for Common Rule og FDA definitioner af human fagforskning.

1. Transduceren

  1. Brug den faseinddelte array-transducer. Dette er en 4-12 MHz transducer, der trænger dybt ind i thoraxrummet på grund af dens lave frekvens sammenlignet med andre ultralydstransducere.
    1. Vælg den faseinddelte array-transducer ved hjælp af knappen Eksamen på maskinen, og vælg hjerteundersøgelsen eller tilsvarende tilgængelig eksamen.
  2. Øv dig med transducere fra forskellige leverandører for at få erfaring og forfine ens kognitive færdigheder til transducermanipulation.
  3. Øv transducermanipulation med begge hænder for at udvikle ambidexteritet, hvilket kan være nødvendigt, når du arbejder i begrænsede kliniske miljøer.
  4. Forankr den dominerende hånd, mens du holder ultralydstransduceren på patienten med fedtpuden i det mediale aspekt af hånden.
    BEMÆRK: Dette giver ekstra stabilitet og reducerer fejl forårsaget af store bevægelser. At holde transduceren ved basen uden forankring resulterer i utilsigtede bevægelser, hvilket forhindrer evnen til at opretholde billedaksen og retningen.
  5. Brug to hænder til transducermanipulation for at forbedre de ultrafine justeringer, der ofte kræves for optimale visninger. Placer den dominerende hånd på bunden af transduceren med den ikke-dominerende hånd på transducerens hale, hvilket giver yderligere stabilitet og styret bevægelse.

2. Patientpositionering

  1. Få visningerne PLAX, PSAX, A4C, SC4C og IVC i liggende stilling.
  2. Instruer patienten om at strække deres venstre arm over hovedet og ligge på deres venstre side og få billeder i denne position, hvis de ikke kan opnås i liggende stilling.
    BEMÆRK: Dette resulterer i udvidelse af de interkostale rum til større billedvinduer.
    1. Placer en kile eller tæpperulle bag patientens højre overkrop, hvis patienten ikke let kan rotere til 45 °, eller omplacer deres lemmer. Postoperative og intensivpatienter har ofte brug for støtte til at opretholde passende positionering til FoCUS-undersøgelse.
  3. Drape brystet som ønsket af patienten, og sørg for, at patienten er opmærksom på, hvor transduceren vil blive placeret, før du begynder undersøgelsen.
  4. Manipuler brystvævet for at muliggøre optimal billedoptagelse.
    1. Hvis det er muligt, skal du bede patienten om at hjælpe med at flytte brystvævet med højre hånd.
  5. Diskuter hensigtsmæssigheden af fjernelse eller flytning af skærme på forhånd med sengesygeplejersker og andre relevante udbydere.
  6. Du må ikke ændre eller fjerne rør, ledninger eller afløb til billeddannelsesformål. Diskuter varigheden af enhederne med de relevante udbydere, og overvej at tage en ny billeddannelse af patienten efter fjernelsen.

3. Manipulation af transducer

  1. Værdsætte og forstå definitionerne af transducerbevægelser for at muliggøre optimal billedoptagelse og give ensartet terminologi til kommunikation mellem udbydere, især under undervisningen (figur 1 og tabel 1).

4. 2-D billedoptimering

  1. Juster dybden (ca. 12-16 cm, afhængigt af visningen) for at se strukturen af interesse.
  2. Juster forstærkningen for at optimere billedets lysstyrke.
  3. Juster fokus til dybden af strukturen af interesse for at forbedre opløsningen.

5. Bevægelsestilstand (M-tilstand)

  1. Brug M-tilstand til at vise en enkelt scanningslinje (uanset hvor markøren er placeret) af B-tilstandsbilledet (Y-aksen) mod tiden (X-aksen).
    BEMÆRK: Denne tilstand kan hjælpe operatører med at forstå det dynamiske forhold mellem forskellige strukturer over tid og er nyttig i mange forskellige vurderinger, herunder IVC-størrelse og variabilitet og E-punkts septal separation (EPSS).
  2. Brug knappen med bogstavet "M" på den for at tænde M-tilstand.
    BEMÆRK: M-tilstand vil være en tænd/sluk-knap, der er unik for hver maskine.

6. Parasternal langakse (PLAX)

BEMÆRK: PLAX refererer til at opnå et billede, der er langs hjertets lange akse (figur 2).

  1. Placer patienten i liggende stilling. Hvis der er problemer med at få PLAX-billedet, skal du placere patienten på venstre side og strække armen over hovedet, hvis det er muligt.
  2. Placer transduceren i en skrå vinkel mellem det tredje og femte interkostale rum i venstre parasternale region, med transducermarkøren pegende på patientens højre skulder.
    1. Visualiser højre ventrikel, venstre ventrikel, venstre atrium, mitralventil, venstre ventrikulær udstrømningskanal, aortaklappen og faldende thorax aorta på dette billede.
    2. Visualiser mitralventilen og aortaklappen, der åbner og lukker sammen for at sikre, at billedet ikke forkortes. Forkortelse er, hvor ultralydplanet ikke skærer gennem strukturens sande spids og ændrer det opfattede billede.
  3. 2D-billedoptimering
    1. Start med en indledende dybde på ca. 15-20 cm. Juster dybden, så spidsen af mitralventilen er i midten af billedet, og den faldende thorax aorta (dybt til venstre atrium) er synlig.
    2. Juster forstærkningen for at maksimere synligheden af myokardiet og mitralventilen.
    3. Flyt fokus til det område af interesse, mest fokuseret på dybden af mitralventilen.
    4. Brug M-tilstand til EPSS eller fraktioneret forkortelse.

7. Parasternal kort akse (PSAX; Figur 3)

  1. Placer patienten i samme positionering for PSAX som for PLAX.
  2. Transduceren anbringes ca. 90° i forhold til transduceren i PLAX.
    1. Få en optimal PLAX, og drej transduceren langsomt med uret uden at løfte transduceren fra patientens bryst, indtil transduceren er skråt vinklet over det tredje til femte interkostale rum i det parasternale område, med transducermarkøren pegende på patientens venstre skulder.
      BEMÆRK: Overrotation ud over 90 ° kan føre til interventrikulær septal fladning og fejlagtigt fremstå som højre ventrikulær volumen eller trykoverbelastning.
    2. Vip transduceren, indtil de midterste papillære muskler visualiseres til FoCUS-vurderingen.
      BEMÆRK: Papillære muskler skal bevæge sig synkront med venstre ventrikelvæg. Hvis papillære muskler ser ud til at hoppe eller flagre uafhængigt af venstre ventrikelvæg, kan det betyde, at billedet fanger mitralventilfolderen som følge af at være uden for aksen.
    3. Vip transduceren mod bunden af hjertet for at visualisere bi-folder mitralventilen oprindeligt efterfulgt af tri-brochure aortaklappen.
  3. 2D-billedoptimering
    1. Start med et dybere billede (ca. 16 cm) for at identificere enhver pleural effusion.
    2. Juster dybden for at inkludere den fulde dybde af venstre ventrikel og et par centimeter ud over for at sikre, at en perikardial effusion ville blive fuldt visualiseret.
    3. Juster forstærkningen for at maksimere visualisering af septum og papillære muskler.
    4. Juster fokus til papillære muskler.

8. Apikal fire kammer udsigt (A4C; Figur 4)

BEMÆRK: Billeder hos patienter med kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) og ellers betændte thoraxhulrum opnås mere medicinsk, og billeder hos patienter med venstre ventrikulær hypertrofi (LVH) eller hjertesvigt med reduceret uddrivningsfraktion (HFrEF) har deres syn mere lateralt.

  1. Placer patienten med venstre arm strakt over hovedet og liggende på venstre side. Hvis der er betydelig artefakt til stede, skal patienten ånde ud og holde vejret for at minimere lungeartefakt.
  2. Placer transduceren i det fjerde til sjette interkostale rum langs den venstre forreste aksillære linje (inferolateral til venstre brystmuskel) med transducermarkøren pegende mod den venstre axilla. Flyt transduceren lateralt, medialt eller kaudale efter behov for at opnå en optimal A4C-visning.
    1. Løft brystvævet og skub overlegent langs inframammærfolden efter behov.
    2. Hvis venstre ventrikulær spids ikke er fuldt visualiseret, skal du flytte transduceren lateralt, mens du orienterer transduceren mod højre skulder.
    3. Placer markøren på phased array-transduceren mellem positionen to og klokken tre. I det normale hjerte er toppen af venstre ventrikel øverst og i midten af sektoren, højre ventrikel er trekantet og mindre, og myokardiet skal være ensartet fra toppen til de atrioventrikulære ventiler. Hvis dette ikke er tilfældet, kan billedet forkortes og bør optimeres og erhverves fra et lavere interkostalt rum.
    4. Vip transducercephaladen ca. 60°, så A4C-visningen kan tage et A4C-hjertebillede, der omfatter både atrier, ventrikler, interventrikulær septum og de laterale dele af tricuspid og mitral annuli. Aortaklappen og venstre ventrikulær udstrømningskanal bør ikke være til stede i en A4C-visning og er kun til stede i en apikal femkammervisning.
    5. Visualiser mitralventilen, tricuspidventilerne og den interventrikulære septum på A4C-billedet. Hvis både ventiler og det interventrikulære septum ikke visualiseres, skal billedet optimeres yderligere.
    6. Skub transduceren op eller ned ad et ribbensrum, og vip transducerens bund ned (kranielt) for at forbedre ventilernes image. Hvis transducerens bund vippes for langt ned (kranielt), vises en apikal femkammervisning, inklusive aortaklappen, og transduceren skal vippes op igen (kausalt) for at optimere A4C-visningen. Hvis transducerens bund vippes for langt op (kausalt), vises koronar sinus, og transduceren skal vippes ned igen (kranielt).
    7. Drej transducerens bund mod patientens midterlinje for at optimere den interventrikulære septumposition, som skal være til stede lodret i midten af billedet. Minimal rotation bør være påkrævet. Hvis det overroteres, observeres en tokammervisning.
  3. 2D-billedoptimering
    1. Forøg dybden for at inkludere begge atrier på billedets dybeste punkt ud over at rumme venstre og højre ventrikulære frie vægge (ca. en indledende dybde på 20 cm).
    2. Juster forstærkningen for at maksimere synligheden, hvilket ofte resulterer i øget ekkogenicitet, af myokardiet, mitral valvulær annulus og tricuspid valvulær annulus.
    3. Juster fokus til dybden af valvulær annuli (tricuspid annulus er mest almindeligt anvendt). Denne dybde vil også være passende, når du overgår til en apikal femvisning, hvis det ønskes.

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

  1. Placer patienten liggende for den subkostale fire kammervisning. Bøj patientens knæ, og støtte dem til at opretholde den bøjede position, for at reducere abdominal muskeltonus for lettere transducerkompression.
  2. Placer transduceren næsten fladt på patientens subxiphoide mave, med operatørhånden oven på transduceren, der giver cephaladtryk. Find leveren, og slip derefter transduceren til en lavere vinkel (ofte mindre end 30 °) mod den subxiphoide del af patientens mave på en cephalad måde med transducermarkøren til patientens venstre side, der cirka peger på klokken tre. Medtag leveren i billedet, så den kan bruges som et akustisk vindue for at få dette billede.
    1. Hold de laterale aspekter af transduceren med fingrene, ikke under transduceren, for at flade transduceren korrekt. Brug pegefingeren til at give nedadgående tryk.
  3. 2D-billedoptimering
    1. Start med en indledende dybde på 18-24 cm. Juster dybden for at inkludere leveren som et sonografisk vindue til ultralydet. Den optimale dybde varierer fra patient til patient baseret på patientens kropshabitus og leverstørrelse.
    2. Reducer gevinsten, da leveren ofte giver et godt medium til at transmittere lydbølger.
    3. Forøg fokuspunkterne for at fokusere på hjertestrukturerne af interesse under leveren.
    4. Instruer ikke-intuberede patienter til at udføre et inspirerende hold, da dette ofte øger billedets kvalitet.

10. Ringere vena cava (IVC; Figur 6)

  1. Placer patienten liggende for IVC-visningen.
  2. Begynd med den subkostale visning, drej derefter transduceren mod uret, indtil sammenløbet af højre atrium og IVC er værdsat, og transduceren placeres i længderetningen i overlivet til højre for patientens midterlinje. Optimer billedet ved at vippe transduceren, indtil IVC er fuldt visualiseret, og derefter ved at vippe transducerens cephalad, indtil sammenløbet af IVC og højre atrium er fuldt visualiseret. Juster transduceren (oftest med minimal rotation), indtil IVC visualiseres over hele skærmen.
    1. Visualiser højre atrium, IVC, lever og levervene i en optimal visning.
    2. Forveks ikke IVC med aorta. Aorta er venstre lateral af IVC og vil ikke røre leveren. IVC vil altid røre leveren og er ofte omgivet af lever på begge sider.
      1. Værdsætte, at levervener ofte kan ses komme ind i IVC, hvilket giver en anden måde at bevise, at strukturen, der afbildes, er IVC.
      2. Brug pulsbølgehastighed til at visualisere den venøse (vs. arterielle) bølgeform, og bekræft, at fartøjet, der afbildes, er IVC og ikke aorta.
  3. Mål IVC-diametre ved midterlinjen og midtvejsudløb. Mål ikke IVC'ens diameter til siden, som kan undervurdere IVC'ens diameter.
  4. 2D-billedoptimering
    1. Minimer dybden til kun at omfatte IVC. Medtag ikke rygsøjlen i billedet.
    2. Juster forstærkningen, så den er den samme som for subkostalvisningen.
    3. Juster fokus til dybden af IVC.
    4. Placer markøren 1-3 cm fra sammenløbet mellem IVC og højre atrium, og anvend M-mode for at evaluere respiratorisk variation af IVC.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Repræsentative billeder opnået fra den fokuserede hjerte-ultralydsprotokol, der er præsenteret ovenfor, er vist i figur 2, figur 3, figur 4, figur 5 og figur 6, hvilket viser gennemførligheden af den beskrevne teknik. Disse billeder blev taget med phased array 5-1 MHz transduceren. Billedet af den parasternale lange akse (PLAX) fra protokolafsnit 7 vises i figur 2. PSAX-billedet (parasternal short axis) fra protokolafsnit 8 vises i figur 3. Det apikale billede med fire kamre (A4C) fra protokolafsnit 9 vises i figur 4. Det subkostale billede med fire kamre (SC4C) fra protokolafsnit 10 er vist i figur 5. Det ringere vena cava-billede (IVC) opnået fra protokolafsnit 11 er vist i figur 6. De repræsentative billeder blev taget fra en frivillig model i et ikke-klinisk miljø, som ikke var under klinisk pleje på det tidspunkt, hvor billederne blev opnået.

Udtryk Hvorfor Transducerens bevægelse
Glide Leder du efter det bedste sonografiske vindue, følger en struktur eller flytter til en anden region af kroppen Flyt hele transduceren i en bestemt retning uden rotation eller ændringer i transducervinkel, retning eller kompression.  Nogle litteratur specificerer, at glidning er bevægelse langs transducerens lange akse, mens fejning er bevægelse langs den korte akse.
Vippe Dette giver mulighed for visualisering af flere tværsnitsbilleder af forskellige hjertestrukturer Skift transducerens vinkel i den korte akse i forhold til patienten fra side til side.
Rotere Mest almindeligt anvendt til at skifte mellem den lange og korte akse - i FoCUS kan dette bruges til at gå fra parasternal lang akse til parasternal kort akse. Drej transduceren med eller mod uret i forhold til dens midterakse. Placeringen og vinklen mellem transduceren og patienten opretholdes.
Klippe Rocking giver udbyderen mulighed for at centrere interesseområdet, ofte omtalt som bevægelse i planet Skift transducerens vinkel i den lange akse i forhold til patienten.

Tabel 1: Manipulation af transducer.

Figure 1
Figur 1: Manipulation/bevægelse af fasetransduceren (glidning, hældning, rotation, rokke). 

Figure 2
Figur 2: Fokuseret hjerte ultralyd parasternal langakse billede. 

Figure 3
Figur 3: Fokuseret hjerte ultralyd parasternal kort akse billede.

Figure 4
Figur 4: Fokuseret hjerte ultralyd apikale fire kammer billede.

Figure 5
Figur 5: Fokuseret hjerte ultralyd subcostal fire kammer billede. 

Figure 6
Figur 6: Fokuseret hjerte ultralyd ringere vena cava billede. 

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Formålet med denne publikation er at give praktiske anbefalinger og bedste praksis for at opnå optimale FoCUS-billeder i udfordrende kliniske miljøer. Formelle ultralydsseminarer, klinisk erfaring og observationer af elever under praktisk undervisning har givet indsigt i faldgruber og mindre optimale tendenser. Som følge heraf er mange faktorer, der påvirker de stereotaktiske og psykomotoriske færdigheder, blevet tydelige. Selvom dette materiale er beskrevet i forhold til FoCUS-eksamener, kan mange af principperne anvendes på andre ultralydsundersøgelser og ultralydstransducertyper. Ud over at påvirke eleverne kan instruktører indarbejde disse begreber i deres undervisningsmateriale og metode.

Der er mange grundlæggende principper for ultralyd, der skal overvejes for at erhverve optimale billeder. Passende valg af transducer er afgørende for optimal billedoptagelse. Den fasede array-transducer, en 4-12 MHz transducer, der trænger dybt ind i thoraxrummet, skal bruges til FoCUS-eksamen. Brug af phased array-transduceren kræver delikate og fine justeringer via hånden for at optimere et billede. Eleverne overkompenserer ofte justeringer ved hurtigt at bevæge hånden eller transduceren. Man må forstå, at transducerbevægelser ved huden er små, men forbundet med længere buelængdebevægelser pålagt dybere anatomiske strukturer.

For at udvikle ekspertise inden for FoCUS bør udbydere øve sig med begge hænder for at udvikle ambidexteritet og øve sig med transducere fra forskellige leverandører for at forfine deres kognitive færdigheder til transducermanipulation. Afhængigt af leverandøren og enhedsspecifikationen varierer ultralydstransducere i formfaktor, samlet vægt, vægtfordeling, varmegenerering og tilslutningsmuligheder (ledning vs. trådløs). Dette kan påvirke brugeroplevelsen, såsom et øget behov for et koblingsmiddel, kadencen af transducerbevægelse mellem vinduer og fine billedjusteringer. Med udviklingen af kapacitive mikrobearbejdede ultralydstransducere kan en universel transducer have en formfaktor, der adskiller sig fra traditionelle fasede array-transducere, der giver brugerne den ønskede frekvensområdeindstilling.

Patientpositionering muliggør optimal billeddannelse hos patienter med oprindeligt udfordrende billeder. FoCUS-undersøgelsen udføres typisk i liggende stilling, men PLAX, PSAX og A4C kan optimeres yderligere ved at instruere patienten om at strække deres venstre arm over hovedet og ligge på deres venstre side. Omfattende brystblødt væv, tidligere thoraxoperationer og enheder kan yderligere hæmme optimal billedoptagelse. Hvis patientens komfort og evne tillader det, kan patienten manipulere deres bryst, eller scannerens ikke-dominerende hånd kan bruges til at fortrænge brystvævet. Patienter, der har haft en mastektomi eller thoracotomi, kan have smerter ved transducerapplikation og bandager eller enheder, der forstyrrer. Brystimplantater kan opstå og visualiseres som store hypoechoiske rum ved billeddannelse. Billeddannelse gennem bandager og omkring enheder resulterer ofte i billeder uden for aksen, artefakter eller tomme billeder og anbefales ikke. Alternative billedbehandlingsmetoder bør overvejes.

Ultralydsmaskinpositionering giver maksimal lethed og evne til at erhverve optimale billeder. Ved at placere den enkeltstående opretstående ultralydsmaskine på samme side af patienten som udbyderen, kan udbyderen scanne med den ene hånd, mens han udfører knapologi til billedoptimering med den anden hånd. En højrehåndet udbyder står generelt på højre side af patienten med ultralydsmaskinen på samme side, så de kan scanne med deres højre hånd, mens de manipulerer indstillingerne med deres venstre hånd. En venstrehåndet udbyder står generelt på venstre side af patienten med ultralydsmaskinen på samme side, så de kan scanne med deres venstre hånd, mens de manipulerer indstillingerne på ultralydsmaskinen med deres højre hånd. Udbydere bør blive lette med transducermanipulation med begge hænder, da det kliniske miljø kan diktere den tilgængelige plads.

For fuldt ud at udnytte ultralydsmaskinens billeddannelsesevner skal udbydere være i stand til effektivt at optimere billeddybde, forstærkning og fokus i realtid. Dybde bestemmer, hvor dybt ultralydstrålerne trænger ind, og er afhængig af transducerfrekvensen. Dybde er en funktion, der justeres med en knap på den ultralydsmaskine, der bruges, og er i en anden position på hver maskine. Kun den dybde, der er nødvendig for at se strukturen af interesse, bør bruges. Utilstrækkelig dybde fanger ikke de ønskede strukturer. Overskydende dybde reducerer billedhastigheden og dermed billedkvaliteten. Reduktion af billeddybden og bredden forbedrer billedhastigheden. Kvantificerbare målinger af dybde er til stede langs højre side af skærmen og kan bruges som et skøn over dybden eller størrelsen af strukturer. Startdybden er angivet for hver visning, men den optimale dybde varierer fra patient til patient afhængigt af kropshabitus og anatomisk variation.

Forstærkningen optimerer billedets lysstyrke; det øger eller mindsker amplituden af de tilbagevendende ultralydssignaler, hvilket påvirker lysstyrken af det, der visualiseres på skærmen (lysstyrketilstand eller B-tilstand). Under-opnået og over-opnået er udtryk, der bruges til at beskrive billeder, der er henholdsvis for mørke og lyse. Underopnåede billeder reducerer evnen til at visualisere relevante strukturer, mens overvundne billeder forstærker artefakter. Alle ultralydsmaskiner kan justere (øge eller formindske) forstærkningen af hele billedet ensartet, mens nogle tillader, at forstærkningen på forskellige dybder justeres individuelt, kaldet tidsforøgelseskompensation (TGC). Forstærkningen kan justeres på maskinen via en drejeknap, knap eller håndtag, afhængigt af maskinproducenten.

TGC gør det muligt at justere forstærkningen individuelt på forskellige dybder. Dette opnås oftest gennem en kolonne af knapper, der kan justeres fra side til side. De øverste rækker af TGC-knapper justerer billedets områder med mindre dybde (nærfeltet), mens de nederste rækker af knapper justerer regionerne med den største dybde (det fjerne felt). Nogle maskiner forenkler de tilgængelige knapper til "nær felt" og "langt felt" for at muliggøre justering af henholdsvis den øverste (laveste halvdel) og bunden (dybeste halvdel) af billedet. TGC justeres forskelligt på hver maskine, afhængigt af hvordan producenten opsætter knapperne. Det kan være et sæt håndtag svarende til dybden af feltet eller et sæt af tre dias til "nær", "midt" og "langt" felt.

Fokus, ellers kendt som fokuszonen, koncentrerer ultralydbølgerne på en bestemt dybde og er placeringen langs ultralydstrålen, der maksimerer den laterale opløsning. Fokuspunktsindstillingen justerer brændvidden (ofte overlejret på dybdemarkeringen) for at blive justeret i den dybde, der svarer til billedet af interesse. Fokuspunktet eller brændvidden er mærket på hver maskine og kan justeres op eller ned af den udbyder, der udfører scanningen.

Progressionen af FoCUS sonografiske vinduer (afsnit 8-12) er i overensstemmelse med American Society of Echocardiography eksamenssekvens11, og når tiden tillader det, anbefales det konsekvent at følge denne sekvens. En standard eksamenssekvens sikrer, at uventede resultater ikke går glip af og opbygger et repertoire af konsistens i eksamensindhold og opbygger kompetence. Desuden kan serielle undersøgelser til sammenligning udføres før og efter en intervention, såsom en væskebolus eller initiering af vasoaktive lægemidler, for at vurdere interventionseffekt12.

Yderligere ultralydsmetoder, såsom farvedoppler og pulsbølge (PW) doppler, øger de kliniske oplysninger fra FoCUS. I farve doppler angiver rød blodstrømmen mod sonden, mens blå angiver strømning væk fra sonden. Et eksempel på denne applikation er, når farveflowdoppler påføres mitralventilen i A4C-visningerne. En blåfarvet strømningsstråle, der går fra venstre ventrikel til venstre atrium under ventrikulær systol, indikerer mitralventilregurgitation. En nyttig anvendelse af PW doppler er hurtigt at estimere hjerteudgangen. Dette gøres ved at opnå A5C-visningen ved først at opnå A4C-visningen og vippe sonden let cephalad, indtil aortaklappen (AV) og venstre ventrikulær udstrømningskanal (LVOT) vises. PW-doppleren påføres derefter, og dopplerporten (to vandrette linjer) placeres ca. 1 cm over AV'en i LVOT, før PW-doppleren aktiveres. Sporing af den systoliske bølgeform avler LVOT hastighedstidsintegralet (VTI). En LVOT VTI på mindre end 18 cm tyder på lav hjerteudgang.

Kompetence i FoCUS image erhvervelse kræver passende uddannelse og kvalitetssikring. Klinikere bør udfylde en minimumsportefølje under tilsyn af en mentor. som anbefalet af forskellige samfundsorganer13,14. De stereotaktiske og psykomotoriske aspekter af FoCUS kræver gentagelse, tid og erfaring for at opnå beherskelse. Erfaringen bør omfatte udførelse af undersøgelser på patienter med varierende kropshabitus i en række kliniske omgivelser.

Der er nogle kliniske scenarier, hvor begrænsninger ikke kan overvindes. En dygtig udbyder genkender situationer, hvor FoCUS ikke bør udføres, og forfølger alternative undersøgelser, såsom transesophageal ekkokardiografi eller formelt omfattende transthoracisk ekkokardiogram. Tilstrækkelige billeder kan ikke opnås hos patienter, der har et åbent bryst eller har diffus subkutan emfysem, der påvirker brystvæggen. Vilkårlig brug af FoCUS kan føre til yderligere unødvendige test, unødvendige indgreb som følge af falske positive resultater eller utilstrækkelig oparbejdning af falsk negative resultater2. FoCUS bør ikke anvendes til identifikation af subtile abnormiteter. Selvom transducere, der bruges til FoCUS, er blevet mere kompakte og bærbare, har disse enheder ikke de komplekse billedforbedring, artefaktreduktionsevner og højere opløsningsmuligheder som avancerede instrumenter, der anvendes i formel ekkokardiografi15. Diagnose af komplekse og usædvanlige hjertepatologier ligger uden for FoCUS. Kvantificering af sværhedsgraden af regurgitant eller stenotisk valvulær læsion bør ikke udføres med FoCUS alene. FoCUS bør i stedet anvendes til at påvise væsentlige afvigelser fra det normale og rapporteres normalt som "til stede" eller "fraværende"15.

Selvom FoCUS har været veletableret inden for kardiologisamfundet i årtier, er dets anvendelse nu næsten allestedsnærværende inden for akutmedicin og kritisk pleje og udvides til andre plejeindstillinger16. Efterhånden som ultralydsteknologien forbedres, og enheder bliver mere bærbare, bliver FoCUS et vigtigt redskab til både diagnose og styring af hjertesygdomme. Over tid kan kompetence i FoCUS opnås gennem en struktureret og konsekvent tilgang til eksamenssekvens, brug af passende terminologi og udvikling af stereotaktiske og psykomotoriske færdigheder.

FoCUS er en begrænset, problemorienteret anvendelse af ekkokardiografi, som hurtigt vokser i det kliniske miljø. Kompetence i FoCUS omfatter beherskelse af de stereotaktiske og psykomotoriske færdigheder, der kræves til transducermanipulation og billedoptagelse. Kompetence kræver også evnen til at optimere opsætningen, fejlfinde billedoptagelse og forstå de sonografiske begrænsninger på grund af komplekse kliniske miljøer og patientpatologi. Vi beskriver metoder til transducermanipulation, gennemgår almindelige faldgruber ved transducerbevægelser og foreslår tip til optimering af faseinddelt array-transducerbrug.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne, hvis navne er anført umiddelbart nedenfor, bekræfter, at de INGEN tilknytning til eller involvering i nogen organisation eller enhed med nogen økonomisk interesse (såsom honorarer, uddannelsestilskud, deltagelse i højttalerbureauer, medlemskab, ansættelse, konsulentfirmaer, aktieejerskab eller anden egenkapitalinteresse; og ekspertudsagn eller patentlicensordninger) eller ikke-økonomisk interesse (såsom personlige eller professionelle forhold, tilknytninger, viden eller overbevisninger) i emnet eller materialerne, der diskuteres i dette manuskript.

Acknowledgments

Vi vil gerne 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

Tilbagetrækning nr. 193
Fejlfinding af FoCUS-billedanskaffelse: patientpositionering, transducermanipulation og billedoptimering
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