Masatoshi Tomonari MD, Akiko Tomonari MD
Источник: https://goo.su/SLoKz
Перевод: Воронова М. О.
Абстракт
Интересная методика, основанная на использовании зеркала, закреплённого на УЗ датчике перпендикулярно плоскости введения иглы. Врач наблюдает отражение иглы в зеркале, а совмещение виртуального изображения иглы с контрольной меткой на зеркале обеспечивает точное позиционирование инструмента в УЗ плоскости.
В основе данной методики лежат фундаментальные законы оптики (угол падения = углу отражения), что позволяет визуально контролировать траекторию иглы в реальном времени.
Подходит для регионарной анестезии и диагностических пункций.
Метод ещё тестируют, но он выглядит перспективным — особенно для клиник, где нет денег на сложное оборудование.
**********
Использование ультразвукового наведения в реальном времени при введении иглы во время нервной блокады или аналогичных процедур может снизить риск повреждения окружающих структур. При методике in-plane введения иглы кончик и стержень иглы должны быть выровнены с ультразвуковым лучом, что обеспечивает постоянную визуализацию при продвижении иглы к цели. Мы описываем концептуальный подход к улучшению визуализации иглы с использованием зеркала.
В предложенной технике медицинский специалист крепит зеркало к ультразвуковому датчику, обеспечивая его перпендикулярность плоскости, в которой продвигается игла. Отражающая поверхность зеркала должна быть чистой и без искажений. Используя маркер ориентации луча на датчике для методики in-plane и центральный маркер линии для методики out-of-plane, на зеркале следует нанести линию пересечения идеальной плоскости.
Во время процедуры оператор может корректировать положение датчика и иглы, чтобы совместить зеркальное отражение иглы с линией пересечения на зеркале. Наблюдая зеркало прямо и манипулируя датчиком и иглой до совпадения отражения иглы с линией на зеркале, оператор обеспечивает нахождение доминирующего глаза, иглы и плоскости излучения ультразвукового луча в одной геометрической плоскости. Продвижение иглы при сохранении этого выравнивания гарантирует движение иглы вдоль плоскости ультразвукового луча (Рисунок). Размещение зеркала перпендикулярно плоскости предполагаемого направления иглы позволяет использовать этот метод и при методике out-of-plane.
Метод с зеркалом имеет несколько преимуществ по сравнению с существующими техниками, такими как механические направляющие для иглы, многомерные изображения, системы электромагнитного отслеживания и устройства лазерного выравнивания, которые помогают в совмещении иглы и ультразвукового луча. Метод с зеркалом является свободной техникой, позволяющей проводить корректировку иглы в реальном времени, что подходит для процедур, требующих гибких движений. В отличие от громоздких механических направляющих для иглы, он идеален для определённых типов катетеризации и нервных блокад, когда специалисты вводят лекарство вокруг нервов. Метод использует свойство зеркального отражения, снижая затраты на разработку и производство. Кроме того, метод с зеркалом можно комбинировать с этими техниками для дальнейшего улучшения визуализации и выравнивания иглы.
У метода с зеркалом есть ограничения. Оператор должен использовать иглу достаточной длины для создания видимого отражения в зеркале. Из-за особенностей свободной техники сохранение выравнивания иглы и ультразвукового луча требует навыка. Кроме того, метод нельзя использовать, если игла изогнута. Поэтому необходимо сохранять иглу прямой.
Выбор подходящих материалов и конструкции для зеркала крайне важен. Оно должно быть прочным, устойчивым к искажениям, безопасным в использовании и сохранять высокую отражательную способность для чёткой видимости. При креплении защитного чехла датчика к внешней поверхности зеркала он должен быть достаточно большим для поддержания стерильности и достаточно прозрачным, чтобы отражение иглы оставалось чётко видимым. Учитывая округлую форму многих ультразвуковых датчиков, обратная сторона зеркала должна соответствовать кривизне датчика для стабильного поддержания перпендикулярной ориентации относительно идеальной плоскости. Встраивание зеркала в датчик при производстве обеспечит его перпендикулярность идеальной плоскости и точное выравнивание. Для подтверждения практической эффективности метода с зеркалом необходимы дополнительные исследования, включая моделирование на фантомах и в лабораториях с кадаврами.
В заключение, мы предлагаем технику с зеркалом как перспективный подход к улучшению визуализации иглы при ультразвуковом наведении. Установка зеркала перпендикулярно идеальной плоскости на ультразвуковом датчике позволяет операторам лучше визуализировать траекторию иглы и поддерживать точное выравнивание.
Необходимы дальнейшие исследования и разработки для подтверждения практической эффективности этой техники и изучения её потенциальной интеграции с другими методами визуализации.