Ultraääni

Ultraääni on tekniikka kuvantamiseksi käyttäen ultraääntä . Sitä käytetään yleisesti ihmis- ja eläinlääketieteessä , mutta sitä voidaan käyttää myös tutkimuksessa ja teollisuudessa .

Terminologia

Sana "ultraääni" tulee nymfi Echo kreikkalaisen mytologian joka henkilöityy tätä ilmiötä ja kreikkalainen juuresta Grapho (kirjoittaa). Siksi se määritellään "kaikun kirjoittamaksi". Termi "ultraääni" viittaa sekä lääketieteelliseen toimintaan että siitä syntyvään kuvaan, joka naisella on lyhennetty "kaikulla".

Ultraäänilaite on "ultraääni". Kaikilla nykyaikaisilla laitteilla on Doppler- toiminto . Siksi puhumme "  Doppler-ultraäänestä  " (lyhennettynä " Doppler-ultraääni ").

Lääkäri, lääketieteellisen elektroradiologian manipulaattori tai ultraäänen suorittava kätilö on "sonografi".

Historia

Moderni ultraääni on tulosta yli 200 vuoden monitieteisestä tieteellisestä tutkimuksesta, joka tuo yhteen fyysikot , matemaatikot , biologit , lääkärit , elektroniikkainsinöörit ja tietojenkäsittelytieteen tutkijat . Itse asiassa vuonna 1828 sveitsiläinen fyysikko Jean-Daniel Colladon onnistui määrittämään äänen etenemisnopeuden vedessä. Tämä löytö on välttämätön useiden ääniaaltojen emissioon ja vastaanottoon perustuvien työkalujen kehittämisessä. Vuonna 1838, tutkija päässä University of Virginia on Yhdysvalloissa , yrittivät kartta merenpohjaan työkalulla perustuu tähän menetelmään. Hänen yritys epäonnistui, mutta ajatus innoitti keksijät kaikuluotaimen aikana sotien välisenä aikana , joka sitten oli enemmän tekniikoiden avulla.

Sonar (lyhenne johdettu Englanti ääni navigointi ja alaisen  " ) on kehitetty menetelmä havaita ja paikantaa esineitä veden alla. Luotain lähettää äänipulssin ja vastaanottaa kaiun, joka syntyy, kun pulssi osuu esineeseen. Äänipulssin säteilyn ja kaiun vastaanoton välinen aika mitataan, ja kun tiedetään äänen etenemisnopeus vedessä, on mahdollista määrittää etäisyys lähettimen ja kohteen välillä. Nykyaikainen ultraääni perustuu samoihin fyysisiin periaatteisiin kuin kaikuluotain.

Tällaisen järjestelmän tutkimusta katalysoivat erityisesti Titanicin uppoaminen , tarve kartoittaa merenpohjaa lennätinlinjojen sijoittamista varten ja halu löytää vihollisen sukellusveneet ensimmäisen ja toisen maailmansodan aikana . Valmistajilla on myös tärkeä rooli laitteiden tarkkuuden parantamisessa. Tosiasiassa valmistajat ovat kiinnostuneita tätä tekniikkaa havaitsemiseksi valmistusvirheitä vuonna autojen korien ja veneenrunkoihin . Heidän tutkimuksensa avulla voidaan lisätä ääniimpulssien emissiotaajuutta ja mitata aika tarkemmin aallon säteilyn ja kaiun vastaanoton välillä.

Ensimmäiset lääketieteen kokeilut ovat peräisin 1930- luvun lopulta , jolloin neurologi Karl Dussik ja hänen fyysikkoveljensä Friedrich Dussik yrittivät käyttää ultraääntä aivokasvainten diagnosoimiseksi , mutta ilman menestystä. Ultraäänen käytöstä lääketieteen alalla tapahtui merkittävää edistystä 1950-luvulla . Brittiläinen John Wild kiinnostui ultraäänen käytöstä kasvainten ja kivien havaitsemiseen ja julkaisi ensimmäisen kaksiulotteisen ultraäänikuvan vuonna 1952. Denverissä Douglas Howry kehitti järjestelmän, Pan-skannerin , joka vaati tutkimusalueen upottamista. Samalla on Glasgown yliopistossa vuonna Skotlannissa , synnytyslääkäri Ian Donald muuttaa teollisessa ultraäänikonetta suunniteltu havaitsemaan viat veneenrunkoihin. Vuonna 1958 hän julkaisi uraauurtavan artikkelin gynekologisen lääketieteellisen ultraäänen alalla , joka sisälsi ensimmäiset kaksiulotteiset ultraäänikuvat sikiöstä . 1950-luvun merkittävien edistysaskelmien jälkeen ultraäänen käyttö lääketieteessä on lisääntynyt huomattavasti, erityisesti tekniikan kehityksen ansiosta, mikä on mahdollistanut ultraäänilaitteiden koon ja kustannusten pienentämisen ja niiden tarkkuuden parantamisen.

Laitteet

Ultraäänikone koostuu seuraavista komponenteista:

Kaikki on järjestetty liikkuvaan kärryyn, jolloin tutkimus voidaan suorittaa potilaan sängyllä.

Tarpeet ovat erilaiset tutkitusta elimestä riippuen. Vaativin on sydän , joka on pohjimmiltaan liikkuva, mikä edellyttää paikkatiedon, mutta myös ajallisen kuvan hyvää määritelmää.

Koetin

Ensimmäisiä ultraäänitutkimuksia ei sovellettu lääketieteeseen, mutta niiden tarkoituksena oli mahdollistaa sukellusveneiden havaitseminen ensimmäisen maailmansodan aikana . Vuonna 1951 kaksi brittiä, JJ Wild (lääkäri) ja J. Reid (elektroniikka), esittivät lääkäriyhteisölle uuden laitteen: ultraäänikoneen. Hän oli tarkoitettu aivokasvainten tutkimukseen, mutta tekee uran synnytyslääketieteessä . Käyttö synnytyslääketieteessä on peräisin 1970-luvun alkupuolelta laitteilla, joilla mitataan kallon ympärysmitta ja otetaan ääniä sikiön sydämestä (katso Doppler-vaikutus ).

Ultraäänen peruselementti on yleensä koettimessa oleva pietsosähköinen keraaminen ( PZT ), joka sähköisten pulssien alaisena värisee tuottaen ultraääntä . Kaiku noutaa tämä sama keraaminen, joka toimii sitten vastaanottimena: tätä kutsutaan ultraäänianturiksi. Ultraäänikone on varustettu ultraäänianturilla, jota kutsutaan ultraäänitangoksi ja joka on alun perin varustettu 64, 96 tai jopa 128 linjaisella ultraäänianturilla. Nykyaikaisten ultraäänilaitteiden koettimissa on nykyään jopa 960 elementtiä. Sydämen ultraäänellä alkuaineiden määrä tuodaan 3000 elementtiin. Lähetys tapahtuu peräkkäin kullekin anturille.

Ultraäänet lähetetään rajatulla (usein puolisuunnikkaan muotoisella) kehällä, ja tallennetut kaiut ovat allekirjoituksia kohtaamistaan ​​esteistä. Kaikuisuus on enemmän tai vähemmän soveltuvuus kudoksen takaisinsironnan ultraääni.

Ultraäänitaajuutta voidaan moduloida: taajuuden lisääminen mahdollistaa tarkemman signaalin (ja siten hienomman kuvan), mutta ultraääni vaimennetaan sitten nopeasti tutkitussa organismissa eikä enää mahdollista syvien rakenteiden tutkimista . Käytännössä sonografilla on käytössään useita eri taajuuksilla varustettuja koettimia:

Tämä resoluutio riippuu myös tutkitun rakenteen muodosta: se on paljon parempi, jos se on kohtisuorassa ultraäänisäteeseen kuin jos se on yhdensuuntainen jälkimmäisen kanssa.

Signaalin vastaanotto taajuus vaikuttaa myös kuvan laatua: in perus- tilassa, anturi havaitsee signaaleja samalla taajuudella kuin lähetyksen. On harmoninen tilassa , se havaitsee signaaleja, joiden taajuus kaksinkertainen (toinen harmoninen), ja että emission. Viimeksi mainitun järjestelmän etuna on, että se havaitsee olennaisesti vain kaikujen palaavan samaan suuntaan kuin emissio, eliminoiden siten sironneet kaiut ja vähentäen signaalin melua. Epälineaarisella ilmaisulla on erityinen vaste, se ei reagoi muutamaan ensimmäiseen senttimetriin koettimen jälkeen, mikä mahdollistaa kuvantamisen helpottamisen ylipainoisella potilaalla (jonka rasvakerros ihon alla vaikeuttaa ultraäänen läpäisemistä).

Jäätyminen

Mekaanisista syistä katsotaan, että anturin ja vatsan välinen kosketus ei voi olla täydellinen ja että niiden välillä on siksi ohut ilmakerros.

Akustinen impedanssit ilman ja ihon (biologisessa kudoksessa), mitattuna Pa ⋅s / m, ovat vastaavasti yhtä kuin:

Niiden avulla voidaan laskea ilman ja ihon välisen rajapinnan siirtokertoimen T arvo:

Tämä arvo on hyvin pieni ja tuottaa siten signaalin merkittävän vaimennuksen säteilyn ja anturin vastaanottaman ultraäänen välillä . Tämän ongelman korjaamiseksi sonografi käyttää geeliä, jonka akustinen impedanssi on lähellä ihon impedanssia, saadakseen pienemmän vaimennuksen.

Signaalinkäsittely

Ultraäänikoneen elektroniikka on vastuussa näiden signaalien vahvistamisesta ja prosessoinnista muuntamiseksi videosignaaliksi . Kuva tehdään harmaina tasoina palautuskaikujen voimakkuuden mukaan.

Eri kudokset kehossa voivat esiintyä eri tavoin:

Eri asetukset

Ohjauskonsolissa on näppäimistö potilastunnusten ja kommenttien syöttämistä varten. Se tarjoaa pääsyn eri ultraääni- ja Doppler-tiloihin sekä kuvankäsittelyyn ja tallentamiseen. Se mahdollistaa myös mittausten (etäisyys, pinta-ala jne.) Ja erilaisten laskelmien tekemisen.

Kuvien katselu

Se tehdään näytön kautta.

Eri tilat ovat käytettävissä:

Nämä harmaasävykuvat voidaan yhdistää Doppler- väritietoihin.

Teoriassa tallennettavat tiedot vastaavat tutkimuksen keston elokuvaa (muutamasta minuutista yli puoleen tuntiin), mikä aiheuttaa edelleen ongelmia vaaditun muistin koon suhteen. Käytännössä vain pysäytyskuvia tai lyhyitä kuvasilmukoita säilytetään. Muoto on usein oma ( DICOM-muunnostyökalulla ) tai tehty alkuperäisesti DICOMissa. Tämä muoto, jota käytetään laajalti lääketieteellisen kuvantamisen alalla , mahdollistaa potilaan tunnisteen, kuvan ja jälkimmäisen hankinnan ominaisuuksien pitämisen samassa asiakirjassa. Joissakin ultraäänilaitteissa on mahdollista tallentaa kuvat JPEG-muodossa huomaamattomalla laadun heikkenemisellä.

Yksinkertaisella tavalla valittu kuva tulostetaan ja liitetään raporttiin. Tässä tapauksessa sillä on vain havainnollistava rooli, lisääntymisen laatu ei salli missään tapauksessa arvioida uudelleen esimerkiksi diagnoosia.

Kuva voidaan myös tallentaa analogisesti videokasetille, mikä johtaa määritelmän merkittävään heikkenemiseen, mutta sallii säilyttää tarpeeksi tietoa voidakseen johtaa siitä tietoa jälkikäteen.

Viimeaikainen tapa, DVD-tallentimen olemassaolo reaaliajassa (samaan aikaan) kuin kokeen suorittaminen, mahdollistaa useiden tuntien tenttien digitoinnin.

Kuvat (tai kuvasilmukat) voidaan lähettää digitaalisesti joko CDromilla tai tietokoneverkolla .

Tietokonepohjainen kuvankäsittely

Erilaiset laitteet

Ultraäänen edut ja haitat

Edut

Haitat

Ultraäänen sivuvaikutukset

Ultraääni, sen käytön yhteydessä ultraäänissä, ei ole koskaan paljastanut haitallisia seurauksia ihmisille. Suurimmassa osassa tutkimuksia havaittiin vain merkityksettömiä biologisia vaikutuksia , eikä niistä aiheutunut patologisia vaikutuksia. Amerikkalainen tutkimus on osoittanut, että ultraääni häiritsee tietyissä olosuhteissa aivojen kehitystä hiiren sikiössä. Tutkimukset ovat käynnissä tämän riskin arvioimiseksi ihmisillä.

Tavallisen ultraäänitutkimuksen suorittaminen

Tutkittavasta elimestä riippuen potilaan on oltava paasto tai ei. Hän makaa tutkimuspöydällä ja geeliä peittävä koetin asetetaan suoraan iholle visualisoitavaa rakennetta vastapäätä.

Erityiset ultraäänitekniikat

Gynekologinen ja synnytys ultraääni

Diagnostinen ultraääni ilmestyi 1950-luvulla sydämelle ja rinnalle. Vuonna 1957 kaksi brittiä, insinööri Tom Brown ja gynekologi Ian Donald  (vuonna) , keksivät ensimmäisen ultraäänianturin.

Osana raskauden lääketieteellistä valvontaa ultraääni antaa mahdollisuuden saada yksivärinen kuva sikiöstä äidin kohdussa. Vaikka tämä on ultraäänen tunnetuin käyttö, tätä tekniikkaa käytetään myös sisäelinten häiriöiden ( kivet , kystat , syövät ) havaitsemiseen .

In Quebec , vuodesta 2004, tietyt lisääntyminen ja raskaus seuranta klinikat ovat tarjonneet 3-ulotteinen ultraääni palvelu, joka mahdollistaa entistä yleiskuva sikiölle.

Ei-lääketieteellinen matkamuisto-ultraääni

Ns. "Mukavuus", ilo tai tunnepitoinen ultraääni on tiettyjen yritysten tarjoama palvelu, jonka avulla sikiö voidaan visualisoida mahdollisesti kolmiulotteisena kuvana, jolloin vanhemmat voivat tehdä muistivideotallenteen. Tutkimus suoritetaan sitten lääketieteellisen kehyksen ulkopuolella.

Sisään joulukuu 2011Jacques Lansac, Ranskan gynekologien ja synnytyslääkäreiden kansalliskollegion (CNGOF) ja synnytys- ja sikiön ultraäänitutkimuksen kansallisen toimikunnan puheenjohtajana, protestoi voimakkaasti tämäntyyppisiä kaupallisia tarjouksia vastaan, jotka saattavat johtaa sikiön altistumiseen ultraäänelle noin 30 minuutin ajan. joskus säteellä, joka "keskittyy kasvoihin ja sukupuolielimiin" , mikä johtaa "hyvin erilaiseen" altistukseen lääketieteelliselle ultraäänelle, joka siirtää sädettä lyhyemmäksi valotukseksi kullekin alueelle. Hänen mukaansa "ultraäänen lämpö- ja mekaaniset vaikutukset eivät välttämättä ole vaarattomia" , etenkin aivojen ja silmän kannalta. Sama varoitus on muotoiltu Belgiassa vuonna 2004huhtikuu 2012kirjoittanut ONE .

Ultraääni poikien valintaa varten

Joissakin maissa, kuten Intiassa, kannettavia ultraääniskannereita käytetään syntymättömien lasten sukupuolen määrittämiseen, mikä johtaa suureen määrään abortteja ja epätasapainoon poikien ja tyttöjen suhteessa syntyessään.

Verisuonien ultraääni

Tutkimus yhdistetään aina Doppleriin, jotta verenkierto voidaan analysoida.

On hienoja koettimia, jotka voidaan viedä suoraan tutkittavaan astiaan -  esimerkiksi sepelvaltimo - ja jotka mahdollistavat sen seinämien tarkan analyysin. Tätä kutsutaan endovaskulaariseksi ultraääneksi .

Sydämen ultraääni (tai ekokardiografia)

Sydämen tutkiminen on vaikeaa, koska se on:

Ultraääni varjoaineella

Kontrasti-ultraääni käyttää varjoainetta . Varjoaineet yhdiste mikrokuplien ruiskutetaan verenkiertoon kautta laskimoon aikaan ultraäänitutkimuksen potilaalle . Kuten lääkäri Raymond Gramiak löysi vuonna 1968, kontrastituotteen mikrokuplat heijastavat hyvin ultraääntä ultraäänitutkimuksen aikana; mikä mahdollistaa kuvantaa verenkiertoa ja elinten varten diagnostisten tarkoituksiin . Kontrasti-ultraäänen laaja kliininen käyttö on metastaattisen kasvaimen havaitseminen, jossa kontrastin otto (kontrastituotteen pitoisuuden ajallinen kehitys veressä) on nopeampi kuin kasvainta ympäröivän terveellisen biologisen kudoksen. Myös sovelluksia toisin kaikukardiografian saadakseen paremman rajaaminen kammion seinän ultraäänen kuvan muodostavan lisätukea arvioinnissa supistuvien alijäämän sydämen jälkeen sydäninfarktin . Lopuksi kvantitatiivisessa perfuusiossa ( verenkierron suhteellinen mittaus) on tulossa sovelluksia syövän farmakologiseen terapeuttiseen seurantaan . Lääkäri Nathalie Lassau kehitti vuonna 2011 metodologian, jonka avulla potilaan vaste syöpähoitoon voidaan tunnistaa mahdollisimman varhaisessa vaiheessa . terapeuttisen hoidon ohjaamiseksi mahdollisimman hyvin.

Radiologien kliinisessä käytännössä käyttämistä kontrasti-ultraäänitekniikoista erottuu tohtori Nicolas Rogninin vuonna 2010 keksimä verisuonten allekirjoitusten parametrinen kuvantamismenetelmä. Tämä menetelmä on suunniteltu diagnostiseksi apuvälineeksi. Syöpä, joka helpottaa epäilyttävä kasvain (määritä onko se hyvän- tai pahanlaatuinen ) elimessä. Toiminnallisesta näkökulmasta menetelmätietokone analysoi ajallisen kuvasarjan (digitaalinen videotallennus reaaliajassa kontrastin ultraäänikuvista tutkimuksen aikana). Kaksi peräkkäistä signaalinkäsittelyvaihetta kohdistetaan kasvain jokaiseen pikseliin seuraavasti:

  1. verisuonten allekirjoituksen laskeminen (ts. ero kontrastin parantamisessa kasvainta ympäröivän terveen kudoksen kanssa);
  2. Lasketun verisuonten allekirjoituksen automaattinen luokittelu parametriksi, jälkimmäisessä on yksi seuraavista neljästä väristä:
    • vihreä jatkuvaa hypervaskularisaatiota varten (parempi kontrastin parantaminen kuin terve kudos),
    • sininen jatkuvaa hypovaskularisaatiota varten (kontrastin parannus vähemmän kuin terveiden kudosten),
    • punainen nopeaan hypervaskularisaatioon (kontrastin parantaminen ennen terveiden kudosten) tai
    • keltainen nopeaan verenkiertoon (kontrastin parantaminen terveiden kudosten jälkeen).

Kun kasvaimen jokaisen pikselin signaalinkäsittely on saatu päätökseen, parametrin värillinen tilakartta näytetään tietokoneen näytöllä; näin syntetisoidaan kaikki verisuonitiedot yhdeksi kuvaksi, jota kutsutaan "parametriseksi kuvaksi" (katso lehtiartikkelin viimeinen kuva esimerkkinä parametrikuvista klinikalla). Sitten radiologi tulkitsee tämän parametrisen kuvan kasvaimen hallitsevan värin perusteella: punainen osoittaa epäilyn pahanlaatuisuudesta (syöpäriski), vihreä tai keltainen hyvänlaatuisuuden todennäköisyyden. Ensimmäisessä tapauksessa (epäily pahanlaatuisen), radiologin vaatii koepala diagnoosin varmistamiseksi tai skanneri ja röntgen toista lausuntoa. Toisessa tapauksessa (melkein varma hyvänlaatuisesta kasvaimesta) vain seuraavien kuukausien seuranta on välttämätöntä uudella kontrasti-ultraäänitutkimuksella. Kliininen etu muuttujan verisuonten allekirjoitus kuvantamismenetelmä on, että se välttää biopsia - riskialtis invasiivinen toimenpide - systemaattinen hyvänlaatuisia kasvaimia, tai X-ray skanneri tarkastus altistaa potilaan annoksen. Ja säteilytys . Tehokkuus menetelmä on arvioitu ja ihmisillä karakterisointiin kasvaimia maksassa . Tulevaisuudessa menetelmää voitaisiin soveltaa kaiken tyyppisten elinten, esimerkiksi rintojen tai eturauhasen , syövän seulontaan .

Molekulaarinen ultraääni

Kontrastin ultraäänen tulevaisuus on molekyylikuvantamisessa . Suunnitellut kliininen käyttö molekyyli- ultraääni on varhainen havaitseminen syövän käyttäen SO- kutsutaan kohdistettu ultraääni varjoaine . Alun perin tohtori Alexander Klibanov suunnitteli vuonna 1997, tällainen tuote koostuu kohdistuvista mikrokuplista, jotka pystyvät kiinnittymään pahanlaatuisten kasvainten veren mikrohiukkasiin . Tämä kiinnitysmekanismi mikroverisuonten sisäseinään perustuu syövän biomolekulaarisen ilmentymisen erityiseen kohdentamiseen (esimerkiksi neoangiogeneesiin tai tulehdukseen osallistuvat biomolekyylit ilmentyvät syöpässä liikaa ). Tämä johtaa kohdentavien mikrokuplien seurauksena olevaan kertymiseen pahanlaatuiseen kasvaimeen, mikä helpottaa sen tarkkaa paikannusta ultraäänikontrastikuvassa. Vuonna 2013 ensimmäinen valmisteleva kliinisessä tutkimuksessa vuonna Amsterdamissa vuonna Alankomaissa valmistui ihmisillä tapauksessa eturauhassyövän tohtori Hessel Wijkstra.

Molekyylien ultraäänessä akustisen säteilyn paineen tekniikkaa voidaan käyttää ultraäänianturilla kohdentavien mikrokuplien kirjaimellisesti työntämiseksi mikrohiukkasten sisäseinälle, jonka Dr.Paul Dayton osoitti ensimmäisen kerran vuonna 1999. Tämä tekniikka johtaa maksimoimaan kasvain mikrokuplia lisäämällä jälkimmäisen vuorovaikutusta kohdennettavien syöpäbiomolekyylien kanssa. Vaiheessa prekliinisen tieteellinen tutkimus , tämä tekniikka on toteutettu ja validoitu kaksiulotteinen ja kolmen kolmiulotteinen ultraääni .

Tuki- ja liikuntaelinten ultraääni

Ultraääni mahdollistaa yksityiskohtaisen analyysin lihaksista, jänteistä, nivelsiteistä ja perifeerisistä hermoista (tavallisen radiografisen arvioinnin lisäksi).

Intraoperatiivinen ultraääni

Koetin voidaan asettaa iholle tai suoraan kosketuksiin elimen kanssa. Jälkimmäisessä tapauksessa koetin on peitetty sopivalla suojavaipalla, joka on merkitty CE: llä ja steriilillä.

Endoskooppinen ultraääni

Kutsutaan myös endoskooppiseksi ultraääneksi tai endoskooppiseksi ultraääneksi, se käyttää ultraäänilähdettä ultraäänikoneeseen liitetyn endoskoopin päässä kuvien saamiseksi rinnan ja vatsan sisäelimistä. Sitä voidaan käyttää näiden elinten vuorauksen visualisointiin tai vierekkäisten rakenteiden tutkimiseen.

Sitä levitetään useimmiten ruoansulatuskanavan yläosaan ja hengityselimiin. Koetin viedään emättimeen, peräaukkoon tai suun kautta, menettely muistuttaa endoskopiaa , ja sitä voidaan täydentää biopsialla, jota ohjaa ultraäänikuvaus.

Elastografia

Nykyään kudoksen elastisuutta voidaan arvioida kahdella tavalla elastografialla .

Manuaalinen puristuselastografia

Tekniikka, joka mahdollistaa kudosten elastisuuden tutkimuksen erityisesti senologiassa käytetyn syövän havaitsemiseksi. Hitachi Medical Systems markkinoi tekniikkaa vuodesta 2002 ja Siemens vuodesta 2005.

Se koostuu ultraäänianturista kevyen paineen kohdistamiseksi taustalla olevien kudosten altistamiseksi pienelle rasitukselle. Nämä kankaat deformoituvat rasituksen vaikutuksesta, mitä enemmän kangas on joustava, sitä enemmän se deformoituu, sitä enemmän kangas on jäykkä, sitä vähemmän se deformoituu. Tämän reaaliaikaisen mittauksen avulla voidaan yksinkertaisesti arvioida vaurioiden suhteellinen jäykkyys ja jossain määrin niiden pahanlaatuisuus.

Ultraääni pulssielastografia

Tässä tapauksessa ultraäänianturi lähettää kohdennetun aallon (ultraäänipulssi), jolloin kudokset voivat liikkua hyvin vähän. Tällöin kuva tuotetaan identtisesti elastisuuskuvantamisen kanssa manuaalisella pakkauksella. Koska ultraäänisyke on täysin kalibroitu, saatu kuva on kuitenkin toistettavissa paremmin. Samoin on myös mahdollista kvantitatiivisesti arvioida kudoksen jäykkyys mittaamalla ultraäänipulssin tuottaman leikkausaallon nopeus. Tällä mittauksella on mahdollista arvioida maksan fibroosin aste, välttäen yleensä tarvetta määrätä potilaalle maksabiopsia (invasiivinen toimenpide, johon liittyy komplikaatioiden riski).

Elastografiset ratkaisut

Alalla toimivat ultraääni ( General Electric , Philips , Siemens , Toshiba ,  jne ) tarjoaa ratkaisuja käyttämällä elastisuus kuvantamisen käsin puristus ja ultraäänipulssi. Huomaa, että Supersonic Imagine (ranskalainen) on historiallisesti innovaatioiden edelläkävijä kvantitatiivisella elastografiajärjestelmällä .

Hätä ultraääni trauman uhreille

Ultraääntä voidaan käyttää hätälääketieteessä . Tiettyjen elinten - sydämen ja vatsan - ultraäänitutkimus voi havaita "vapaiden" nesteiden läsnäolon, mikä trauman yhteydessä viittaa yleensä verenvuotoon . Tämä menetelmä, jota kutsutaan englanniksi FAST ( Focused assessment with sonography for trauma  (en) ) , on vähemmän invasiivinen kuin peritoneaalihuuhtelu  ; se on halvempaa kuin röntgentomografia eikä altista potilasta säteilylle. Britannian armeija testasi tätä menetelmää vuonna 1999 Kosovon sodan aikana .

Voidaan myös tarkastelun keuhkojen, jossa menetelmä tunnetaan eFAST (laajennettu FAST) , havaitsemiseksi läsnäolo ilmarinta .

Korkean taajuuden ultraääni

Korkean taajuuden ultraääni on ultraääntä käyttäen ultraääntä, jonka taajuus on suurempi kuin 20  MHz . Perustuu samaan toimintaperiaatteeseen kuin perinteinen ultraääni, se kuitenkin mahdollistaa paremman kuvan tarkkuuden, mutta pienellä tunkeutumissyvyydellä.

Lääketieteen alalla on sovelluksia, mutta tällä hetkellä tätä tekniikkaa käytetään pääasiassa pienten eläinten (erityisesti hiirten) eläinlääketieteellisessä tutkimuksessa.

Huomautuksia ja viitteitä

  1. (sisään) Paul G. Newman ja Grace S. Rozycki , "  Ultraäänihistoria  " , Pohjois-Amerikan kirurgiset klinikat , voi.  78, n °  2Huhtikuu 1998, s.  179-195 ( DOI  10.1016 / S0039-6109 (05) 70308-X , lue verkossa , käytetty 22. toukokuuta 2019 ).
  2. Charlie Demene, Jérome BARANGER, Miguel Bernal, Catherine DELANOE, Stéphane Auvin, Valérie Biran, Marianne Alison, Jérome Mairesse, Elisabeth Harribaud, Mathieu Pernot, Mickael TANTER ja Olivier Siirtonopeus (2017), Functional ultraäänikuvauksessa aivojen toimintaa ihmisen vastasyntyneillä Translaatiotiede | 11. lokakuuta 2017 | Lento. 9, numero 411 | DOI: 10.1126 / scitranslmed.aah6756 | abstrakti
  3. Underwood E (2017), ultraäänikoetin pystyi havaitsemaan aivohalvauksen, aivovaurion nuorilla vauvoilla , Science-uutiset; julkaistu 11. lokakuuta 2017 | doi: 10.1126 / science.aaq1830
  4. CNGOF: n lehdistötiedote 5. joulukuuta 2011, Kaupalliset sikiön ultraäänitutkimukset: terveysskandaali? [PDF]
  5. NHS ultraäänitutkimuksesta raskauden aikana
  6. "  Ultraäänen vaara muuhun kuin lääketieteelliseen käyttöön  " ,29. toukokuuta 2005
  7. Ranskan radiologiayhdistys
  8. (en) Eugenius Ang, nuorempi et ai. "  Synnytystä edeltävä altistuminen ultraääniaalloille vaikuttaa hermosolujen migraatioon hiirissä  " Proceegings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS) 2006 [PDF]
  9. https://sites.google.com/site/limageriemedicale/echographie/histoire
  10. Journal Le Parisien ja AFP "  Gynekologit vastustavat" muistin "ultraääniä"  , 5. joulukuuta 2011.
  11. Antoine Clevers, ”  Kielletäänkö ultraääniääniä?  » , Sivustolla Lalibre.be , La Dernier Heure (kuultu 18. huhtikuuta 2012 ) .
  12. (in) "  GE käytti rikkomaan lakikoneita  " , Washington Post ,28. helmikuuta 2007
  13. Jean-Michel Correas ym. , "  Injectable Contrast Media in Ultrasound  " Journal of Ultrasound and Ultrasound Medicine 1997.
  14. Raymond Gramiak et ai. , "  Eortokardiografia aortan juuresta  " tutkiva radiologia 1968
  15. (in) Michel Claudon et ai. "  Ohjeet ja hyvät kliinisen käytännön suositukset kontrastilla parannetulle ultraäänitutkimukselle (CEUS) maksassa - päivitys 1012  " Ultraschall in der Medizin 2013.
  16. (in) Ariel Cohen ja Pascal Gueret, Manual of Clinical Ekokardiografia , Librairie Lavoisier 2012.
  17. (in) Fabio Piscaglia et ai. "  EFSUMB-ohjeet ja suositukset kontrastin tehostetun ultraäänen (CEUS) kliinisestä käytännöstä: päivitys 2011 muissa kuin maksan sovelluksissa  " Ultraschall in der Medizin 2012.
  18. (en) Meng-Xing Tang et ai. "  Kvantitatiivinen kontrastilla parannettu ultraäänikuvaus: katsaus vaihtelevuuden lähteisiin  " Interface Focus 2001.
  19. (en) Nathalie Lassau et ai. "  Advanced Hepatocellular Carcinoma: Early Evaluation of Response to Bevacizumab Therapy at Dynamic Contrast-parannettu Yhdysvallat määrällisesti - alustavat tulokset  " Radiologia 2010.
  20. (en) Katsutoshi Sugimoto et ai. "  Sorbafenibilla hoidettu maksasolukarsinooma: hoitovasteen ja merkittävien haittatapahtumien varhainen havaitseminen kontrastilla parannetulla Yhdysvalloissa  " Liver International 2013.
  21. (en) Nicolas Rognin et ai. "  Parametrinen kuvantaminen fokaalisten maksavaurioiden karakterisoimiseksi kontrastilla parannetussa ultraäänitutkimuksessa  " IEEE Transaction on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control 2010.
  22. Nicolas Rognin et ai. "  Parametrikuvat, jotka perustuvat dynaamiseen käyttäytymiseen ajan myötä  ", patentti, Maailman henkisen omaisuuden järjestö (WIPO) 2010.
  23. (en) François Tranquart et ai. "  Perfuusion kvantifiointi kontrastia tehostavassa ultraäänitutkimuksessa (CEUS) - valmis tutkimusprojekteihin ja rutiininomaiseen kliiniseen käyttöön  " Ultraschall in der Medizin 2012.
  24. (en) Paolo Angelelli ym. "  Interaktiivinen visuaalinen analyysi kontrastilla parannetusta ultraäänitiedosta pienten naapurustotilastojen perusteella  " Computers & Graphics 2011.
  25. (in) Eric Barnes. "  USA: n kontrastinkäsittelytyökalu näyttää pahanlaatuisia maksavaurioita  ", AuntMinnie.com , San-Francisco, Yhdysvallat, 2010.
  26. (en) Anass Annaye et ai. "  Fokaalisten maksavaurioiden erilaistuminen: Parametrisen kuvantamisen hyödyllisyys kontrastilla parannetun Yhdysvaltain kanssa  " Radiologia 2011.
  27. (en) Zhang Yuan et ai. "  Kontrastilla parannetun ultraääniparametrisen kuvantamisen diagnostinen arvo rintakasvaimissa  " Journal of Breast Cancer 2013.
  28. (in) Alexander Klibanov et ai. "  Ultraäänikontrastimateriaalin kohdentaminen. In vitro toteutettavuustutkimus  ” Acta Radiologica Supplementum 1997.
  29. (in) Alexander Klivanov "  Kohteena kaasulla täytettyjen mikropallojen varjoaineina kaikukuvaukseen  " Advanced Drug Delivery Reviews , 1999.
  30. (fi) Sybille Pochon et ai. "  BR55: lipopeptidipohjainen VEGFR2-kohdennettu ultraäänikontrastiaine angiogeneesin molekyylikuvantamiseen  " Investigative Radiology 2010.
  31. (en) Joergen Willmann et ai. "  Kohdennettu kontrastilla parannettu kasvaimen angiogeneesin ultraäänikuvaus kontrastimikrokuplilla, jotka on konjugoitu integriinejä sitoviin solmupeptideihin  ", Journal of Nuclear Medicine 2010.
  32. (in) Jonathan Lindner et ai. “Molekyylikuvaus kontrasti-ultraäänellä ja kohdennetuilla mikrokuplilla” Journal of Nuclear Radiology 2004. PMID 15052252
  33. (in) BR55 eturauhassyövässä: tutkimukselliset kliiniset tutkimukset - kliinisten tutkimusten tietokanta American Institute of Health , 23. huhtikuuta 2013.
  34. (in) Paul Dayton et ai. "  Akustinen säteilyvoima in vivo: mekanismi mikrokuplien kohdistamisen helpottamiseksi  " Ultraääni lääketieteessä ja biologiassa 1999.
  35. (in) Peter Frinking et ai. "  Akustisen säteilyvoiman vaikutukset BR55: n, VEGFR2-spesifisen ultraäänikontrastin, sitoutumistehokkuuteen  " Ultrasound in Medicine and Biology 2011.
  36. (in) Ryan Gessner et ai. "  Akustisen säteilyvoiman käytön in vivo -tarkastus molekyylikuvantamisen diagnostisen hyödyllisyyden parantamiseksi kolmiulotteisella ultraäänellä  " Ultrasound in Medicine and Biology 2012.
  37. (en) Nicolas Rognin et ai. "  Molecular kaikukuvaukseen Enhancement by Volumic Akustinen Säteily Force (VARF): Prekliiniset in vivo Validation Hiiren kasvain Malli mallivirhe {{arkisto link}}  : |titre=kirjoita parametri"   "  " World molekyylikuvantamisen Congress, Savannah, Yhdysvallat 2013 .
  38. (in) Hitachi Reaaliaikainen Tissue Elastografia (HI-RTE) virhemalli {{link}} arkisto  : kysyä parametri "  |titre= "
  39. (fi) eSieTouch Elasticity Imaging 2
  40. (julkaisussa) G. Rozycki ja S. Shackford , "  Ultraääni, mitä jokaisen traumakirurgin tulisi tietää  " , J Trauma , Voi.  40, n o  1,1996( DOI  10.1097 / 00005373-199601000-00001 )
  41. (in) "  Battlefield Advanced Trauma Life Support (BATLS): Luku 7. Vatsan vammat  " , Journal of the Royal Army Medical Corps , voi.  148,Kesäkuu 2002, s.  54 ( DOI  10.1136 / jramc-146-02-12 , lue verkossa [PDF] )

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit