Method Article

Wspomagane kontrastowo oszacowanie ciśnienia wspomaganego subharmonicznie (SHAPE) przy użyciu obrazowania ultrasonograficznego z naciskiem na identyfikację nadciśnienia wrotnego

DOI:

10.3791/62050

December 5th, 2020

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Protokół do nieinwazyjnego szacowania ciśnienia otoczenia za pomocą subharmonicznego obrazowania ultradźwiękowego mikropęcherzyków kontrastu (po odpowiedniej kalibracji) jest opisany przykładami od pacjentów z przewlekłą chorobą wątroby.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nieinwazyjny, dokładny pomiar ciśnienia w ludzkim ciele od dawna jest ważnym, ale nieuchwytnym celem klinicznym. Środki kontrastowe do obrazowania ultrasonograficznego to wypełnione gazem, zamknięte w kapsułkach mikropęcherzyki (średnica < 10 μm), które przechodzą przez całe naczynia krwionośne i wzmacniają sygnały nawet o 30 dB. Te mikropęcherzyki wytwarzają również nieliniowe oscylacje przy częstotliwościach od podharmonicznych (połowa częstotliwości nadawczej) do wyższych harmonicznych. Amplituda subharmoniczna ma odwrotną zależność liniową od ciśnienia hydrostatycznego otoczenia. W tym miejscu zaprezentowano system ultradźwiękowy zdolny do wykonywania w czasie rzeczywistym, subharmonicznego wspomaganego szacowania ciśnienia (SHAPE). Podczas infuzji ultradźwiękowego środka kontrastowego aktywowany jest algorytm optymalizacji wyjść akustycznych. Po tej kalibracji subharmoniczne sygnały mikropęcherzykowe (tj. SHAPE) mają najwyższą wrażliwość na zmiany ciśnienia i mogą być wykorzystywane do nieinwazyjnego określania ciśnienia. Nacisk kładziony jest tutaj na użyteczność procedury SHAPE do identyfikacji nadciśnienia wrotnego w wątrobie, ale technika ta ma zastosowanie w wielu scenariuszach klinicznych.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wiele różnych ultradźwiękowych środków kontrastowych (UCA) jest zatwierdzonych do użytku klinicznego w kardiologii (w szczególności zmętnienie lewej komory) i radiologii (w szczególności charakterystyka zmian w wątrobie dorosłych i dzieci) na całym świecie. 1 Czułość i swoistość obrazowania ultrasonograficznego można poprawić poprzez dożylne (IV) wstrzyknięcie mikropęcherzyków wypełnionych gazem (średnica < 10 μm) zamkniętych w otoczce lipidowej lub białkowej jako UCA, które przechodzą przez całe naczynia krwionośne i wzmacniają sygnały nawet o 30 dB. 1 Te UCA nie tylko wzmacniają sygnały ultradźwiękowe rozpraszane wstec....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Instytucjonalne komisje rewizyjne zarówno Uniwersytetu Thomasa Jeffersona, jak i Szpitala Uniwersytetu Pensylwanii zatwierdziły ten protokół. Protokół jest zgodny z ustawą o przenośności i odpowiedzialności w ubezpieczeniach zdrowotnych. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) wydała zatwierdzenie nowego leku badawczego (IND # 124,465 do F. Forsberga) dla tego protokołu. GE Healthcare (Oslo, Norwegia) dostarczyło UCA wykorzystane w tym badaniu (Sonazoid; Tabela 1). Sonazoid nie jest zatwierdzony przez FDA do żadnych zastosowań klinicznych w Stanach Zjednoczonych, dlatego konieczne było IND. Inne UCA z aprobatą FDA1 mogą ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Podobnie jak w przypadku wszystkich badań ultrasonograficznych, pierwszym czynnikiem branym pod uwagę przy badaniu SHAPE wątroby jest uzyskanie jak najlepszych wyjściowych obrazów w skali szarości obszaru docelowego i upewnienie się (za pomocą obrazowania dopplerowskiego), że nie ma żadnych wewnątrzwątrobowych przecieków żylnych wrotnych ani innych nieprawidłowości naczyniowych. W przypadku obrazowania wątroby w celu zdiagnozowania nadciśnienia wrotnego kluczem jest wizualizacja zarówno żyły wrotnej, jak i żyły wątrobowe.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nieinwazyjny, dokładny pomiar ciśnienia w ludzkim ciele od dawna jest ważnym, ale nieuchwytnym celem klinicznym. Prezentowany tutaj protokół pomiarów SHAPE osiąga ten cel. Najbardziej krytycznym elementem procedury SHAPE jest algorytm optymalizacji, ponieważ dane subharmoniczne, które nie są uzyskiwane przy optymalnej mocy akustycznej, będą słabo skorelowane z ciśnieniem hydrostatycznym. 17,22,23 Pierwotna wersja tego oprogramowania zaimplementowana w skanerze Logiq 9 była podatna na wyświetlanie.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Doktorzy Forsberg, Gupta, Wallace i Eisenbrey mają zgłoszony patent na technologię SHAPE. Dr Wallace jest pracownikiem GE.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca jest częściowo wspierana przez Dowództwo Materiałów Badań Medycznych Armii Stanów Zjednoczonych pod W81XWH-08-1-0503 i W81XWH-12-1-0066, przez granty AHA nr 0655441U i 15SDG25740015, a także przez NIH R21 HL081892, R21 HL130899, R21 HL089175, RC1 DK087365, R01 DK098526, R01 DK118964, R01 CA140338, R01 CA234428, przez Lantheus Medical Imaging i GE Healthcare, Oslo, Norwegia.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Strzykawka 2 mlBecton Dickinson309637Służy do odtwarzania Sonazoid
10 ml strzykawki wypełnionej solą fizjologicznąBecton Dickinson306545Służy do płukania linii w celu sprawdzenia dostępu do kroplówki
500 ml worek soliBaxter Healthcare Corp2131323Używany do jednoczesnego naparu z Sonazoid
C1-6-D krzywoliniowy probleGE HealthcareH40472LTUżywany do obrazowanie wątroby
Chemoprotect SpikeCodan USAC355Chemospike służy do rekonstytucji Sonazoid
Discofix C BlueB. Braun Medical Inc16494C3-drogowy kran
Intrafix Safeset 180 cmB. Braun Medical Inc4063000Rurka infuzyjna
Skaner ultradźwiękowy Logiq E10GE HealthcareH4928USUżywany do konwencjonalnego obrazowania ultrasonograficznego, a także do
Luer lock 10 mlBecton Dickinson300912Do infuzji pompy
strzykawkowej Sonazoid Medfusion 3500Smiths Medical3500-500Służy do podawania Sonazoid w dawce 0,18 ml/kg/godz.
Rurka Perfusor-leitung 150 mmB. Braun Medical Inc8722960Przedłużacz umożliwiający podłączenie strzykawki do kroplówki pacjenta dostęp do
oprogramowania SHI/SHAPEGE HealthcareH4920CIOprogramowanie do obrazowania specyficznego dla kontrastu
System infuzyjny Sigma SpectrumBaxter Healthcare Corp35700BAXPompa służąca do jednoczesnego podawania soli fizjologicznej w dawce 120 ml/godz
SonazoidGE HealthcareWypełniony gazem ultradźwiękowy środek kontrastowy na bazie mikropęcherzyków
sterylna woda, 2 mlB. Braun Medical IncSłuży do rekonstytucji
żelu ultrasonograficznegoCardinal HealthUSG-250BTSłuży do kontaktu między sondą a pacjentem
Kaniula Venflon IV 22GABecton Dickinson393202Igła do kaniuli do uzyskania dostępu dożylnego
strzykawki SHI i SHAPE . Sonazoid

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Fundamentals of CEUS. Lyshchik, A. , Elsevier. Manitoba, Canada. (2019).
  2. Leighton, T. G. The Acoustic Bubble. , Academic Press. London, England. (1994).
  3. Forsberg, F., Shi, W. T., Goldberg, B. B. Subharmonic imaging of contrast agents. Ultrasonics. <....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Subharmonic Aided PressurePortal HypertensionUltrasound ImagingContrast AgentsMicrobubble OscillationsSubharmonic ImagingHepatic VeinPortal VeinTime Intensity CurveAcoustic Output Optimization

Related Articles