Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Субгармоническая оценка давления с контрастным усилением (SHAPE) с использованием ультразвуковой визуализации с акцентом на выявление портальной гипертензии

2.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/62050

⸱

5 декабря 2020 г.

В этой статье

Краткое содержание

Протокол неинвазивной оценки давления окружающей среды с использованием субгармонической ультразвуковой визуализации инфузионных контрастных микропузырьков (после соответствующей калибровки) описан на примерах пациентов с хроническим заболеванием печени.

Аннотация

Неинвазивное, точное измерение давления в организме человека долгое время было важной, но труднодостижимой клинической целью. Контрастные вещества для ультразвуковой визуализации представляют собой заполненные газом инкапсулированные микропузырьки (диаметр < 10 мкм), которые пересекают всю сосудистую сеть и усиливают сигналы до 30 дБ. Эти микропузырьки также производят нелинейные колебания на частотах от субгармонических (половина частоты передачи) до более высоких гармоник. Субгармоническая амплитуда имеет обратную линейную зависимость от окружающего гидростатического давления. Здесь представлена ультразвуковая система, способная выполнять субгармоническую оценку давления (SHAPE) в режиме реального времени. Во время инфузии ультразвукового контрастного вещества активируется алгоритм оптимизации акустических выходов. После этой калибровки субгармонические сигналы микропузырьков (т.е. SHAPE) имеют самую высокую чувствительность к изменениям давления и могут использоваться для неинвазивной количественной оценки давления. Особое внимание здесь уделяется полезности процедуры SHAPE для выявления портальной гипертензии в печени, но этот метод применим во многих клинических сценариях.

Введение

Ряд различных ультразвуковых контрастных веществ (УЦА) одобрен для клинического использования в кардиологии (в частности, помутнение левого желудочка) и радиологии (в частности, характеристика поражений печени у взрослых и детей) во всем мире. 1 Чувствительность и специфичность ультразвуковой визуализации могут быть улучшены путем внутривенного (IV) введения заполненных газом микропузырьков (диаметром < 10 мкм), инкапсулированных липидной или белковой оболочкой в виде УЦА, которые пересекают всю сосудистую сеть и усиливают сигналы до 30 дБ. 1 Эти УЦА не только усиливают обратно рассеянные ультразвуковые сигналы, но и при....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Институциональные наблюдательные советы Университета Томаса Джефферсона и Больницы Пенсильванского университета одобрили этот протокол. Протокол соответствует Закону о переносимости и подотчетности медицинского страхования. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) выдало разрешение на исследование нового лекарственного средства (IND # 124,465 Ф. Форсбергу) для этого протокола. GE Healthcare (Осло, Норвегия) предоставила УЦА, использованный в этом исследовании (Sonazoid; Таблица 1). Соназоид не одобрен FDA для каких-либо клинических применений в Соединенных Штатах, поэтому был необходим IND. Другие UCA с....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Как и во всех ультразвуковых исследованиях, первым соображением для SHAPE печени является получение наилучших исходных изображений в оттенках серого целевой области и обеспечение (с помощью допплерографии) отсутствия внутрипеченочных портальных венозных шунтов или других сосудистых аномалий. В случае визуализации печени для диагностики портальной гипертензии ключевым моментом является визуализация как воротной вены, так и печеночной вены на одинаковой глубине, чтобы свести к минимуму влияние затухания (

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Неинвазивное, точное измерение давления в организме человека долгое время было важной, но труднодостижимой клинической целью. Представленный здесь протокол измерений SHAPE достигает этой цели. Наиболее важным компонентом процедуры SHAPE является алгоритм оптимизации, поскольку субгармонические данные, полученные не при оптимальной выходной акустической мощности, будут плохо коррелировать с гидростатическим давлением. 17,22,23 Первоначальная версия этого программного обеспечения, реализованная на .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Доктора Форсберг, Гупта, Уоллес и Эйзенбри имеют патент на технологию SHAPE. Доктор Уоллес является сотрудником GE.

Благодарности

Эта работа частично поддерживается Командованием медицинских исследований армии США в рамках W81XWH-08-1-0503 и W81XWH-12-1-0066, грантами AHA No 0655441U и 15SDG25740015, а также NIH R21 HL081892, R21 HL130899, R21 HL089175, RC1 DK087365, R01 DK098526, R01 DK118964, R01 CA140338, R01 CA234428, Lantheus Medical Imaging и GE Healthcare, Осло, Норвегия.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Шприц 2 млBecton Dickinson309637Используется для восстановления соназоида
10 мл шприц, наполненный физиологическим растворомBecton Dickinson306545Используется для промывочной линии для проверки внутривенного доступа
500 мл мешок с физрастворомBaxter Healthcare Corp2131323Используется для совместной инфузии с соназоидом
C1-6-D криволинейным методомGE HealthcareH40472LTИспользуется для визуализация печени
Chemoprotect SpikeCodan СШАC355Chemospike используется для восстановления Sonazoid
Discofix C BlueB. Braun Medical Inc16494C3-way stopcock
Intrafix Safeset 180 cmB. Braun Medical Inc4063000Инфузионная трубка
Logiq E10 ультразвуковой сканерGE HealthcareH4928USИспользуется для обычной ультразвуковой визуализации, а также для SHI и SHAPE
Luer lock 10 мл шприцBecton Dickinson300912Для инфузии Sonazoid
Medfusion 3500 шприцевой насосSmiths Medical3500-500Используется для инфузии Sonazoid в дозе 0,18 мл/кг/час
Perfusor-leitung tubeing 150 ммB. Braun Medical Inc8722960Удлинительная линия, позволяющая шприцом подключаться к внутривенному катетеру пациента доступ к
программному обеспечению SHI/SHAPEGE HealthcareH4920CIПрограммное обеспечение для контрастной визуализации
Инфузионная система Sigma SpectrumBaxter Healthcare Corp35700BAXНасос, используемый для совместного введения физиологического раствора со скоростью 120 мл/час
SonazoidGE HealthcareГазонаполненный микропузырьковый ультразвуковой контрастный агент
стерильная вода, 2 млB. Braun Medical IncИспользуется для восстановления соназоидного
геля для ультразвукаCardinal HealthUSG-250BTИспользуется для контакта между зондом и пациентом
Канюля Venflon IV 22GABecton Dickinson393202игла канюли для получения внутривенного доступа

Ссылки

  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. <....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Контрастные веществаосцилляции микропузырьковсубгармоническая визуализацияпеченочная венаворотная венакривая зависимости интенсивности от времениоптимизация акустического выхода