Stato dell'arte cranica Ultrasound Imaging in neonati

Protocol

NOTA: Questo protocollo segue le linee guida del comitato etico della ricerca umana locale.

1. Considerazioni generali

NOTA: Considerazioni generali relative ad apparecchiature, storage e sicurezza dati sono trattati nella discussione.

1. Ottenere immagini utilizzando una ad alta risoluzione, in tempo reale, mobili macchina ad ultrasuoni 2D con più trasduttori con una banda di frequenze (vedi Discussione). Tipicamente, ottenere immagini di buona qualità utilizzando una sonda con una frequenza di 7,5 e 8,5 MHz.

2. Preparazione del Exam CUS

1. Pianificare l'esame CUS in modo che non coincida con altre procedure, come il prelievo di sangue.
2. Assicurarsi che un operatore sanitario o un genitore è disponibile per sostenere e / o il comfort del neonato durante l'esame, utilizzando strategie come quelle secondo i principi di Newborn individualizzato Developmental Cura e Assessment Program ^{6 <}/ Sup>.

3. Esame Attraverso anteriore Fontanel

1. Installare la macchina ad ultrasuoni lungo l'incubatore o culla.
2. Applicare gel trasduttore della sonda per assicurare un buon contatto tra la sonda e la pelle. Si consideri il riscaldamento il gel prima dell'uso.
3. Avviare immagini attraverso la fontanella anteriore con una sonda convessa in B-mode. Posizionare la sonda nel mezzo della fontanella con il marcatore sulla sonda rivolto verso il lato destro del neonato. Il lato sinistro del cervello viene quindi visualizzato sul lato destro del monitor.
   NOTA: Imaging attraverso la fontanella anteriore può essere eseguita con il neonato in qualsiasi posizione ^3. Per scopi di ricerca, può essere necessario lottare per una posizione di testa di serie.
   1. Registrare le immagini in almeno cinque coronale e sagittale cinque. Nella prima immagine regolare la profondità, le impostazioni di compensazione del guadagno di guadagno e di tempo per produrre un'immagine riempire il settore, che contiene i contorni cranici, evitareing immagini troppo chiare o scure e puntando un equilibrio tra le riflessioni da strutture vicine e più profonde.
   2. Piani coronali
      NOTA: Cercare di ottenere immagini perfettamente simmetrici. Quando si sospetta lesioni vicino lobo convessità frontale considerare registrazione specifiche sezioni coronali oblique, in modo che un emisfero viene visualizzato in maggior dettaglio (figura 1).
      1. Per l'immagine prefrontale coronale, angolo la sonda in avanti per visualizzare i lobi frontali, anteriori alle corna frontali dei ventricoli laterali a livello dei solchi olfattiva.
      2. Per l'immagine coronale a livello di Monro, dell'angolo la sonda di visualizzare la sezione anteriore coronale alla coroide tela per rappresentare le corna frontali dei ventricoli laterali, cavo del setto pellucido, corpo calloso, solco cinguli. Nota l'ecogenicità di parti dei gangli basali.
      3. Per l'immagine coronale a livello del talamo, angolo all'indietro la sonda per identificare la finefessure ral, tela coroide nel tetto del terzo ventricolo e lobi temporali. Nota l'ecogenicità del talamo (soprattutto nuclei ventrolateral) in relazione ai gangli basali. Si noti che lesioni rete pulvinar può essere visualizzato in una sezione coronale extra solo fronte degli atri.
      4. Per l'immagine coronale a livello di atri, visualizzare i ventricoli laterali a livello del plesso coroide. Identificare i lobi temporali e emisferi cerebellari. Si noti la ecogenicità della sostanza bianca periventricolare rispetto al plesso coroideo. Confronta radiazione ottica con le normali aree iperecogene sopra e laterali per gli atri nei neonati pretermine.
      5. Per l'immagine parieto-occipitale coronale, angolo sonda all'indietro al livello del solco parieto-occipitale per identificare i parietali e occipitali lobi.
   3. Sagittale
      1. Ruotare la sonda di 90 ° con il marcatore sulla sonda rivolto verso il viso del neonato. The parte anteriore del cervello viene visualizzato sul lato sinistro del monitor. Registra immagini a livello delle strutture seguenti (Figura 2).
      2. Per l'immagine mediosagittale, visualizza il corpo calloso, cavo del setto pellucido (CSP), terzo e quarto ventricolo, verme, cisterna magna, ponte e mesencefalo. Si noti la presenza di cavum Vergae e cavum veli interpositi ^7.
      3. Per l'immagine parasagittale i ovoidale gangliothalamic (ad esempio, a destra), l'angolo della sonda lateralmente per una vista parasagittale attraverso il ventricolo laterale. Identificare i plesso coroideo e notare la ecogenicità del talamo e nuclei della base. Il lato a scansione per gli aerei parasagittali deve essere indicata adeguatamente con strumenti di testo.
      4. Per la parasagittale immagine insulare, l'angolo della sonda ulteriormente laterale attraverso l'insula. Identificare la fessura laterale e frontal-, temporo, parietal- e lobi occipitali.
      5. Immagini parasagittali ripetere per tegli lato controlaterale (cioè, sinistra).
   4. Color Doppler
      1. Continuare immagini attraverso la fontanella anteriore con una sonda convessa con color Doppler. Considerare la valutazione velocità di flusso nelle arterie e vene cerebrali e ottenere indici derivati.
         NOTA: l'indice resistivo (RI) è definita come velocità sistolica di picco - velocità diastolica end / velocità sistolica di picco. RI è l'angolo-indipendente, i valori di velocità assoluti non sono ^8-10. RI non è simile nelle arterie di diverso calibro. Misurazioni seriali sono utili solo se eseguito nella stessa esatta posizione dello stesso vaso.
   5. Registrare le immagini su piani coronali delle seguenti navi (Figura 3):
      1. Visualizzare i seni trasversali a livello del cervelletto. Se solo uno o nessuno seni trasverso viene visualizzato, provare a ridurre la frequenza di ripetizione (PRF). Se allora ancora solo uno o nessuno dei seni trasversipossono essere identificati attraverso il fontanella anteriore, utilizzare una sonda ad alta frequenza lineare per la visualizzazione attraverso la fontanella mastoide (vedi paragrafo 4.4.2).
      2. Visualizza il cerchio di Willis con arterie carotidi interne, arterie cerebrale media e anteriore arterie cerebrali a livello delle corna frontali dei ventricoli laterali. Distinguere le arterie cerebrali anteriori destro e sinistro è spesso difficile, ma di solito è inutile. Identificare i candelabri striatale delle arterie.
      3. Angolo della sonda indietro per visualizzare l'arteria basilare con le vene giugulari adiacenti.
      4. Angle ancora più indietro per visualizzare le vene cerebrali e thalamostriate interne.
   6. Registrare un'immagine nel piano sagittale di una cerebrale anteriore (Figura 4). Valutare la velocità del flusso e RI ad una parte specifica di questo vaso (di solito sotto il ginocchio del corpo calloso). Vicino le velocità della linea mediana della vena cerebrale interna possono esserefacilmente misurata.
   7. Usando una sonda lineare ad alta frequenza in un piano coronale nella fontanella anteriore, identificare il seno sagittale superiore. Se ciò dovesse fallire, ridurre la quantità di pressione applicata con la sonda al fontanella.
      NOTA: La sonda lineare può essere utilizzato per la visualizzazione dettagliata delle strutture superficiali (meningi, spazio aracnoide e subdurale, corteccia). Navi tangenziale sono nello spazio subaracnoideo. Idealmente, Doppler come descritto nella procedura precedente sarà eseguita durante il primo esame CUS del neonato. Durante l'esame di follow-up alcuni dei passi possono essere saltati. In caso di sospetta cerebrale sinovenous immagini trombosi Doppler come descritto nei punti 3.3.5.1, 3.3.7 e 4.4.2 devono essere eseguite.

4. Esame Attraverso Alternative Acoustic di Windows

1. Avanti, proseguire l'esame attraverso le finestre acustiche alternative.
2. Considerare la registrazione di immagini attraverso il lambdoidea (posTERIOR) Fontanel utilizzando una sonda convessa (Figura 5). La fontanella posteriore si trova all'incrocio delle suture sagittale e lambdoid ^3,11. Immagine attraverso la fontanella posteriore ponendo il neonato in decubito laterale.
   NOTA: In molti neonati prematuri immagini soddisfacenti possono essere ottenuti anche attraverso l'aspetto posteriore della sutura sagittale con il bambino in posizione supina ^3.
   1. Posizionare la sonda nel mezzo della fontanella posteriore per una vista sagittale. Angle sonda leggermente fuori linea mediana di identificare il corpo del ventricolo laterale e il corno occipitale. Girare la sonda di circa 90 ° per ottenere una visione coronale. Identificare le corna occipitale dei ventricoli laterali.
3. Si consideri la registrazione di immagini attraverso il (temporale) finestra laterale che utilizza una sonda convessa o lineare sopra l'orecchio (Figura 6).
   1. Se necessario, ottenere immagini attraverso la finestra laterale per consentirevista dettagliata del tronco cerebrale ^12. Posizionare la sonda orizzontalmente sopra e leggermente di fronte all'orecchio. Spostare la sonda fino a quando i peduncoli cerebrali vengono visualizzati.
      NOTA: altre strutture che possono essere identificati sono il terzo ventricolo, acquedotto e lobi temporali. Utilizzando color Doppler, il circolo di Willis può essere visualizzato.
4. Registrare le immagini attraverso la fontanella mastoide (Figura 7). La fontanella mastoide si trova dietro l'orecchio, allo svincolo di temporale, parietale e occipitale ossa ^4. Immagine attraverso la fontanella mastoide ponendo il neonato in una posizione di decubito laterale ^3.
   NOTA: Nella nostra esperienza, i neonati spesso mostrano segni di disagio quando si ottengono immagini attraverso la fontanella mastoide. Pertanto, sarebbe meglio farlo dopo l'imaging attraverso la fontanella anteriore e altre finestre acustiche. Noi ipotizziamo che questo disagio potrebbe essere causato dal meccanismo di risposta uditiva a pulses di radiofrequenza energia ^13.
   1. Immagine attraverso mastoid fontanella con una sonda convessa. Posizionare la sonda in parallelo per l'orecchio per ottenere una visione coronale. Spazzare la sonda avanti e indietro per individuare gli emisferi cerebellari, verme, terzo e quarto ventricolo, ponte e cisterna magna. Nei piccoli prematuri dell'emisfero cerebellare controlaterale può essere ben rappresentato.
   2. Immagine attraverso mastoid fontanella utilizzando una sonda lineare. Se (uno dei) seni trasversali non possono essere identificati attraverso la fontanella anteriore, utilizzare una sonda ad alta frequenza lineare per la visualizzazione attraverso la fontanella mastoide. Posizionare la sonda parallela al lobo dell'orecchio per ottenere una vista coronale.
      1. Identificare l'emisfero cerebellare e quarto ventricolo. Utilizzando color Doppler, identificare la trasversale e sigma seno, seno tentoriale e vene emissario.
5. Considerare la visualizzazione ulteriore fossa posteriore attraverso forame magnum ^14.

Representative Results

Esempi di immagini realizzato secondo il protocollo descritto sono presentati nelle Figure 1 - 7. Le immagini devono essere interpretati con cautela da parte di un osservatore esperto. Imaging simmetrico è necessario per un'adeguata interpretazione delle immagini coronali effettuate attraverso la fontanella anteriore (Figura 1). Qualsiasi lesione sospetta deve essere visualizzato sia in una e (metà) piano sagittale coronale o visualizzazione attraverso una finestra acustica diverso fontanella anteriore. Usare Color Doppler per la visualizzazione dei vasi intracerebrali (figure 3, 4, 6 e 7). Alcuni esempi di lesioni intracerebrali sono illustrati nelle figure 5 (posteriore destra ictus cerebrale arteria, coagulo nel ventricolo laterale) e 6 (infrazione venosa striato, terzo ventricolo coagulo). Affidabile misura utilizzando lineari, elliptoid e tracciamento libero strumenti sono parte delle immagini di routine (Figura 7

Figura 1:. Sezioni coronali Imaging attraverso anteriore fontanella a piani coronali standard.
Abbreviazioni:
L = sinistra
R = destra
VL = nuclei ventrolateral di talamo
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Figura 2: (Para) sezioni sagittali immagini attraverso anteriore fontanella a standard (para) sezioni sagittali..
Abbreviazioni: <br /> CSP = cavo del setto pellucido
V3 = terzo ventricolo
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Figura 3: Doppler coronale immagini color Doppler coronali attraverso anteriore fontanella..
Abbreviazioni:
Basilar a. = Arteria basilare
ICA = carotide interna
ICV = vena carotide interna
L = sinistra
MCA = dell'arteria cerebrale media
R = destra
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Figura 4: (Para) Doppler sagittale. (Para) immagini color Doppler sagittali attraverso anteriore fontanella.
Abbreviazioni:
ACA = anteriore dell'arteria cerebrale
Basilar a. = Arteria basilare
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Figura 5:. View lambdoidea Imaging attraverso fontanella lambdoidea.
Abbreviazioni:
PCA = cerebrale posteriore
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Figura 6: Temporale (laterale) vista. Imaging attraverso fontanella laterale.
Abbreviazioni:
Segmento ACA A1 = A1 di arteria cerebrale anteriore
Acha = anteriore arteria della coroide
MCA = dell'arteria cerebrale media
PCA = cerebrale posteriore
V3 = terzo ventricolo
V4 = quarto ventricolo
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Figura 7:. View Mastoide Imaging attraverso mastoide fontanella.
Abbreviazioni:
V4 = quarto ventricolo
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Discussion

Descriviamo e dimostrare un approccio state-of-the-art per neonatale Doppler CUS. In mani esperte, questo è un ottimo strumento per la sicurezza, comodino seriale imaging cerebrale neonatale. In molti NICUs non sono utilizzati in modo ottimale le possibilità descritte. Aggiunta di studi Doppler consente per lo screening di pervietà delle arterie intracraniche e vene. Velocità di flusso possono essere valutati e gli indici ottenuti. Doppler CUS consente il rilevamento di trombosi sinovenous cerebrale in una fase iniziale del fragile trasversale al sigmoidea angolo del seno, permettendo l'intervento terapeutico prima di ² tempi. L'utilizzo di finestre acustiche supplementari migliora il rilevamento di lesioni cerebrali.

Un'altra tecnica molto utilizzata per neuroimaging nei neonati in condizioni critiche è la risonanza magnetica. RM fornisce un'eccellente qualità dell'immagine ed è considerato superiore al CUS nell'identificare lesioni cerebellari e lesioni della sostanza bianca ^15. Tuttavia, la RM è costoso e il suo uso clinico in NICUs è limitataa causa di problemi logistici e di sicurezza ^1. CUS invece è relativamente economico, direttamente disponibili e permette l'imaging comodino seriale. Un protocollo locale per l'imaging CUS sequenziale è auspicabile. L'uso di finestre supplementari acustici, color Doppler, le frequenze più alte e trasduttore attenta interpretazione di immagini da un esperto osservatore risultati in alta precisione per individuare lesioni cerebrali (Plaisier, et al., Dati non pubblicati).

In breve, CUS è uno strumento affidabile per l'imaging cerebrale neonatale. Per un uso ottimale della tecnica, ci sono aspetti che riguardano attrezzature, storage e sicurezza dati che devono essere affrontate. Assicurarsi che le impostazioni speciali per il cervello neonatale sono programmate sulla macchina ad ultrasuoni. Utilizzare trasduttori multipli con una banda di frequenze. Considerate quale sonda è più adatto per l'area di interesse. In generale, le immagini di buona qualità possono essere ottenuti utilizzando una sonda con una frequenza di 7,5 e 8,5 MHz. A fre superiorerisultati fre- in perdita di penetrazione. Una frequenza più bassa permette una migliore penetrazione e di conseguenza una migliore visione di strutture più profonde, come la materia grigia profonda. Lo svantaggio di una bassa frequenza del trasduttore è perdita di risoluzione. Questo può essere risolto adattando la messa a fuoco o l'utilizzo di più punti di messa a fuoco. Il fascio di ultrasuoni ha la larghezza più stretta alla profondità del punto di messa a fuoco. Adattare il punto di messa a fuoco migliora quindi la risoluzione, che consente una visione più dettagliata della regione di interesse. L'utilizzo di più punti di messa a fuoco consente una migliore visualizzazione della zona tra questi punti. Per CUS standard, il punto focale è preferibilmente rivolto al ventricolare o aree periventricolari ^16. Più punti di messa a fuoco può causare artefatti. Considerate che la sonda formato più adatto per l'imaging. Le sonde sono disponibili in diverse forme e dimensioni. Idealmente, l'impronta deve essere abbastanza piccolo da stare nella fontanella anteriore, che richiede una testina di scansione convessa. In più piccoli neonati pretermine, solo unsonda phased array può essere abbastanza piccolo da stare nella fontanella anteriore: in questa sonda il fascio di ultrasuoni diverge da un punto. Phased array sonde convesse producono (settore) immagini a forma di torta. In un trasduttore schiera lineare, elementi del cristallo sono disposti paralleli tra loro, producendo un'immagine rettangolare con alta qualità di immagine. Tuttavia, i risultati ad alta frequenza in perdita di penetrazione e causa delle sue grandi dimensioni il trasduttore lineare non ottimale adattarsi alla fontanella anteriore.

Acquisizione immagini di buona qualità dipende non solo dalla qualità del materiale utilizzato, ma anche dalla capacità del l'esaminatore. Assicurarsi che gli operatori siano adeguatamente formati in CUS neonatale. Gli operatori dovrebbero avere familiarità con funzioni come guadagno, compensazione del guadagno di tempo, gamma dinamica, filtri di riduzione speckle.

Assicurarsi personale tecnico qualificato è a disposizione di attrezzature di servizio. Sonde contengono componenti delicati, che possono essere facilmente danneggiatise non maneggiati con cura. Fare uno sforzo cosciente per proteggere le apparecchiature durante l'uso quotidiano. Considerare come memorizzare le immagini ottenute. Possono essere memorizzati digitalmente o stampati e salvati con il file del paziente.

Bisogna essere consapevoli dei potenziali rischi e oneri di CUS per neonati gravemente malati. La gestione addizionali legati alla pressione esame e l'applicazione di gel freddo fontanella (s) potrebbe portare a instabilità respiratoria. Inoltre, vi è un potenziale rischio di dislocare tubi o dispositivi per via endovenosa, di introdurre microrganismi da apparecchiature non adeguatamente puliti o da parte dell'esaminatore, e dei possibili effetti pericolosi di ultrasuoni ^17. Tali questioni possono essere evitati o ridotti con precauzioni piuttosto semplici. Come accennato in precedenza, il bambino deve essere sostenuto da un operatore sanitario o il genitore in base ai principi di Newborn individualizzato Developmental Cura e Assessment Program ^6. Mentre hGe stione la sonda, mantenere la pressione applicata al minimo. Gel freddo può essere riscaldato prima dell'esame. Apparecchi ad ultrasuoni deve essere pulito regolarmente. Dopo ogni esame la sonda deve essere pulito. Consultare il produttore se le sonde sono adatti ad essere pulito con un disinfettante.

A livello tissutale, energia ultrasonica viene convertita in calore che può aumentare la temperatura locale. La quantità di energia assorbita dipende dal tipo di tessuto, la durata del modo di esposizione e ultrasuoni o percorso. Doppler, però, ha una maggiore produzione potenziale rispetto allo standard di immagini B-mode, a causa della sua intensità e la piccola area di tessuto all'esame ^18. Pertanto, mantenere la durata di esposizione ad un minimo, soprattutto in Doppler. Le autorità di regolamentazione, come l'American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM), il British Medical Ultrasound Society (BMUS), Federazione Europea delle Società per Ultrasuoni in Medicina e Biologia (EFSUMB), e la Federazione Mondiale per Ultrasuoni in Medicina e Biologia (WFUMB), hanno pubblicato le linee guida su indici meccanici e termici per la diagnostica ad ultrasuoni. Indici termici e meccanici meno di un sono generalmente accettate come sicuri ^18. Impostazioni standard dovrebbero essere mantenute all'interno dell'intervallo indicato in queste linee guida e quando la regolazione delle impostazioni durante l'esame si dovrebbe fare in modo di aderire a queste linee guida, in particolare durante l'esame color Doppler. Assicurarsi di disattivare la modalità Doppler off e tornare alla modalità di imaging normale non appena l'esame Doppler è completata. Ad oggi non vi è alcuna evidenza di effetti negativi di esame ecografico nei neonati. Ci sono state segnalazioni di un lieve aumento del rischio di ritardo del linguaggio, a sinistra manualità nei ragazzi e restrizione della crescita intrauterina dopo esposizione fetale agli ultrasuoni ^18. Una recente revisione sistematica ha trovato che l'ecografia durante la gravidanza non è stata associata con perinatale avverso o infanzia outcome ^19. Tuttavia, nella maggior parte delle macchine ad ultrasuoni studi recensiti sono stati utilizzati con minore potenziale di uscita rispetto a quelli attualmente disponibili ^18.

Mantenere le questioni di cui sopra sicurezza in mente, ulteriori progressi nella tecnologia ad ultrasuoni porteranno a un miglioramento della qualità dell'immagine e si espanderanno le possibilità dell'imaging CUS. Gli esempi includono dispositivi portatili palmari, trasduttori wireless, imaging 3D, ecografia funzionale e ShearWave Elastografia.

In conclusione, Doppler CUS è un ottimo strumento relativamente poco costoso per serial neuroimaging comodino neonatale in mani esperte. Utilizzo ottimale di attrezzature e tecniche attualmente disponibili fornisce una migliore qualità delle immagini e migliora il valore diagnostico di CUS.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
MyLab 70	Esaote (Genoa, Italy)		Ultrasound system