Система для проведення кольорової ультразвукової доплерографії в офтальмології

Застосування універсальної ультразвукової діагностичної системи «Sonolme Elegra Advanced» фірми «Siemens» для вивчення кровообігу в офтальмологи як пристрою для проведення кольорової ультразвукової доплерографм Винахід відноситься до медицини, а саме ультразвукової діагностики і/в офтальмології Вивчення кровообігу в медицині є актуальним, оскільки порушення кровопостачання грає, без сумніву, важливу роль в патогенезі цілого ряду захворювань 3 цією метою досить широко застосовують ультразвукову доплерографію Такі дослідження атравматичні, безпечні, досить точні і не потребують великих затрат часу, їх можна застосовувати для моніторингу судинних процесів При вивченні гемодинаміки в судинах ока і орбіти дослідники стикнулися із значними труднощами, які обумовлені невеликим діаметром судин, анатомічним розташуванням в КІСТКОВІЙ орбіті, особливостями ходу і варіабельністю розгалуження Найбільш оптимальним варіантом їх вирішення вважається метод кольорової ультразвукової доплерографм (КУЗДГ), яка поєднує в собі три компоненти двомірне сканування, кольорове доплерівське картування (КДК) напрямку і швидкості кровотоку та імпульсну доплерографію [1] Цей метод дозволяє знайти на двомірному зображенні судину за анатомічними орієнтирами, при допомозі КДК визначити напрям і орієнтовно швидкість кровообігу, що значно полегшує, прискорює і уточнює ідентифікацію судини Потім, розмістивши ворота імпульсного доплера в оптимальній, на думку дослідника, ДІЛЯНЦІ судини, виконати запис та аналіз спектрограми Однак відсутня загальновизнана технології проведення дослідження2 Тому КУЗДГ, зроблена різними авторами на обладнанні різних виробників, що має різні параметри, які часом неможливо співставити, дає протиречиві висновки і навіть дослідження, проведені на одному й тому ж обладнанні, але різними дослідниками можуть статистично достовірно різнитися між собою [2], що значно обмежує застосування КУЗДГ в лікарській практиці КУЗДГ є найбільш досконалим методом доплерографм Нами проаналізовані можливості застосування цього методу в офтальмології [3] Майже всі діагностичні системи, які дозволяють реалізувати КУЗДГ, є універсальними і можуть бути застосовані в офтальмології Однак в доступній нам літературі не вдалося знайти інформацію про спеціалізований прилад чи програму для застосування цього методу з метою вивчення гемодинаміки ока і очниці Тому кожен дослідник вирішує проблему адаптації ультразвукової системи (саму шляхом простого перенесення датчика до ока При цьому не враховується, що одночасне поєднання декількох режимів роботи і поява таких нових ехографічних методик, як кольорова та енергетична доплерографія, значно збільшує вихідну акустичну потужність (ВАЛ) ультразвукових діагностичних систем Структури ока відносяться до найбільш чутливих до дії ультразвуку тканин організму, і, хоча не опубліковано жодного доведеного випадку шкідливого впливу ультразвукового діагностичного обстеження, розумна настороженість необхідна Однак частина авторів взагалі не згадує про обмеження ВАЛ [4], а деякі [5] вказують, що при обстеженні користувалися приладом «Acuson - 128» в режимі допомоги «Fetal», тобто режимі, який розрахований для дослідження плоду при вагітності Така ситуація обумовлена, на нашу думку, в першу чергу відсутністю як в РОСІЙСЬКІЙ Федерації, так і в Україні, державних нормативних актів про безпечні рівні ВАЛ ультразвукових діагностичних приладів Ми спиралися в своїй роботі на міжнародні нормативні акти [6] та акти США [7], які обмежують ВАЛ уль СО (О (О 00 ю 58663 твердження своїх припущень про локалізацію і хід тразвукових діагностичних систем на рівні 2 судини та для точної и ідентифікації вмикали дру720мВт/см для всіх досліджень, окрім досліджен2 гий режим - кольорове доплерівське картування ня плоду при вагітності - 94мВт/см і офтальмоло2 («Color Mode») Оскільки В момент перемикання гічних досліджень -17мВт/см режимів ВАЛ стрибком зростає до максимального Щоб застосувати КУЗДГ в офтальмології були значення і, за поясненням представників фірмипоставлені слідуючі технічні завдання виробника уникнути цього неможливо, ми відрива1) адаптація до безпечного застосування в ли датчик від поверхні шкіри пацієнта на час пеофтальмології наявного обладнання ультразвукоремикання Підтримуючи «Transmit Power» далі на вої діагностичної системи «Sonolme Elegra Adрівні до 10% (фото, поз 1), настроювали послідовvanced» фірми «Siemens», но «Color Gam» (фото, поз 5), «Color ROI» (фото, 2) розробка технології проведення КУЗДГ для поз 6), не зловживаючи розмірами цієї зони, «Veоцінки стану кровообігу в судинах ока і очниці на locity Ranges», «Baseline» (фото, поз 7) Таким вказаному обладнанні з метою зменшення меточином, ми бачили всі судини даної області, напрям дичних похибок, руху і за допомогою кольорової шкали (фото, 3) встановлення меж нормальних значень попоз 7) оцінювали швидкість руху крові, що давало казників гемодинаміки в очній артерії , центральній можливість швидко і точно ідентифікувати судину артерії СІТКІВКИ, коротких задніх ціліарних артеріях, Вмикали третій режим - імпульсну доплерографію 4) встановлення варіабельності цих значень в («Doppler Mode»), підтримуючи «Transmit Power» однієї і тієї ж особи у часі на рівні до 10% (фото, поз 1) Переміщували вороПоставлені технічні завдання вирішуються та доплера для дослідження ОА в вершину орбіти слідуючим чином В своїй роботі ми використову(фото, поз 8), для ЦАС - в місце перед її біфуркавали ультразвукову діагностичну систему «Sonoцією по ходу зорового нерва, для КЗЦА - безпосеlme Elegra Advanced» фірми «Siemens» з датчиком редньо перед місцем їх проникнення через склеру 7.5L40 який має середню робочу частоту 7,5МГц і в очне яблуко Якщо не дотримуватися одного й максимальну ВАЛ (точніше lSpta з - spatial peak temтого ж місцеположення та розміру контрольного poral average mtensivity 03 dB/MHz*cm) об'єму («Simple Volume»), то виникає суттєва по186мВт/см2 ПІСЛЯ вмикання системи вибирали хибка [8] Відстань від робочої поверхні датчика до «Preset» «CV» (тут і далі для уникнення непорозудоплерівських воріт в мм (фото, поз 9) та їх розмір мінь з перекладом термінів ми будемо наводити в в мм (фото, поз 10) відображається на екрані монілапках англомовні терміни і скорочення, прийняті тора Кут між напрямом потоку крові в ДІЛЯНЦІ конв Customer Release Note for 4 0 Software для Sonoтрольного об'єму і ультразвуковим променем виlme Elegra Platform, яка додається виробником до раховується і відображається системою кожного такого приладу) і переходили в «2D» автоматично (фото, поз 11), його корекцію прово(двомірне сканування) режим дили за допомогою функції «Angle Correct» ЗменВибирали трансдюсер 7.5L40, встановлювали шення кута за інших рівних умов підвищує точність «Transmit Poweor» до 10% і максимальну чутливимірювань Настроювали «Doppler Gam» (фото, вість приймального тракту Ці дії відображалися на поз 12), «Scale» і «Baseline» (фото, поз 13) та продисплеї (фото, поз 1 і 2) Встановлювали «DGC водили запис доплерівської спектрограми (фото, Sliders» в режим «Current Image Depth», їх оптипоз 14) В середньому таке дослідження однієї мальне, на нашу думку, положення зображене на судини тривало 2-3 хвилини Всі подальші дії і вифото, поз 3 «Image Format» встановлювали «Linмірювання виконували над записаним в пам'яті ear» При дослідженні ОА, враховуючи положення комп'ютера матеріалом, користуючись функцією вершини орбіти, для уникнення надмірних рухів «Cine» (кіно), аналізуючи і усереднюючи показники трансдюсером та можливого тиску на очне яблуко, для кожної судини по трьох систолічних пульсаціщо може вплинути на результати дослідження ях Одна з систолічних пульсацій, в якій проведено застосовували «Image Format» «Steered Linear» вимірювання, зображена на фото, поз 15 РезульГлибину сканування обмежували 5см з однією тати обчислень автоматично виводилися на диспфокальною зоною в межах 35-45мм (фото, поз 4), лей (фото, поз 16) Тут виробником («Siemens») и положення уточнювалося після отримання двоприйняті такі скорочення PS - (peak systolic)- макмірного зображення Пацієнта вкладали горілиць симальна швидкість кровотоку в систолу, ED- (end на кушетку На робочу поверхню трансдюсера diastohc)- мінімальна швидкість кровотоку в КІНЦІ накладали достатню КІЛЬКІСТЬ гелю, який звичайно діастоли, ТАМх - (average of the maximum velocity використовується при ультразвукових дослідженover time) - усереднена в часі максимальна швиднях, і прикладали датчик до шкіри верхньої повіки кість кровотоку, TAMn - (average of the minimum закритого ока пацієнта По положенню другого відvelocity over time)- усереднена в часі мінімальна критого ока визначали положення досліджуваного швидкість кровотоку, PI- (pulsative index) ока і при необхідності вказували пацієнту на потріпульсаційний індекс, Rl- (resistive index)- індекс бну точку фіксації для отримання оптимального резистивності, S/D- (sistohc-diastohc ratio) - систоультразвукового зрізу Отримували двомірне золо-діастолічне співвідношення Всі отримані ребраження, на якому за анатомічними орієнтирами зультати вимірювань і графічне зображення зруч(вершина орбіти і зоровий нерв (ЗН) для ОА та но зберігати в пам'яті комп'ютера на жорсткому задній полюс очного яблука і ЗН для ЦАС, КЗЦА) диску Для зручності подальшого і повторного вивизначали область найбільш ймовірної локалізації користання системи для дослідження ока і орбіти судини Тут часто використовували функцію всі параметри настройки заносили в «Preset» «Zoom» для збільшення зображення в ДІЛЯНЦІ, яка нас цікавила - «Region of Interest (ROI)» Для підВикористовуючи описану методику проведен 58663 якій вивчалася варіабельність показників гемодиня дослідження стану гемодинаміки судин ока і наміки у однієї і тої ж самої людини з часом очниці, нами обстежено 41 добровольця (80 очей), Отримана за допомогою нашої методики варіабесеред них 18 ЧОЛОВІКІВ і 23 жінки віком від 20 до 27 льність показників гемодинаміки менша Причиною років Попередньо, шляхом загалЬНОКЛІНІЧНОГО і цього може бути наша більш досконала технологія офтальмологічного обстежень, встановлено відсупроведення дослідження [10] тність у добровольців серцево-судинних і очних захворювань Безпосередньо перед дослідженням Таким чином, 1 На основі вимог міжнародних судин ока та орбіти за допомогою КУЗДГ переконормативів безпеки розроблено схему адаптації нувалися в нормальній гемодинаміці у внутрішніх до застосування в офтальмології універсальної сонних артеріях Результати наведені в таблиці ультразвукової діагностичної системи «Sonolme PS, ED, RI, РІ мають ті ж значення, що і на фото Elegra Advanced» фірми «Siemens» 2 Удосконалено спосіб проведення кольорової ультразвукоЗ метою вивчення варіабельності показників вої доплерографм судин ока та очниці з метою гемодинаміки у однієї і тої ж самої людини з часом, зменшення методичних похибок 3 Встановлено нами обстежено 12 осіб (24 ока) Обстеження промежі нормальних значень показників гемодинаміки водилося з інтервалом часу 1-2 години між дослів очній артерії, центральній артерії СІТКІВКИ, коротдженнями Варіабельність показників максимальких задніх ціліарних артеріях, отриманих за допоної швидкості кровотоку в період систоли в ОА, могою вказаного обладнання і способу 4 Вивчено ЦАС, КЗЦА виявилася 5,2%, 6,5%, 12,6% ВІДПОВІДваріабельність значень цих показників у однієї і тої НО Мінімальна швидкість кровотоку в КІНЦІ діастож самої особи у часі ли - 8,3%, 16,2%, 19,1% ВІДПОВІДНО В доступній нам літературі знайдено лише одну роботу [9], в Таблиця Показники кровообігу в очній артерії (ОА), центральній артерії СІТКІВКИ (ЦАС), коротких задніх ціліарних артеріях (КЗЦА), (М ± т ) Об'єкти Права ОА Ліва ОА Середнє значення в ОА Права ЦАС Ліва ЦАС Середнє значення в ЦАС Латеральні КЗЦА Медіальні КЗЦА Середнє значення в КЗЦА PS, см/с 42,3 ±6,8 46,3 ±8,1 44,3 ±9,4 20,4 ±2,2 21,0 ±5,1 20,7 ±4,9 15,2 ±3,6 14,7 ±4,2 15,1 ±3,9 Література 1 Борисова С А Ультразвуковая дошілерография в офтальмологии // Вестник офтальмологии -1997 - №6,-С 43-45 2 Senn В С , Kaiser H I, Schotzau A , et al Reproducibihty of color Doppler imaging in orbital vessels // German Journal of Ophthalmology- 1996vol 5 - № 6 - P 386 - 391 3 Жабоедов Г Д , Мохур О М К вопросу о возможности оценки состояния кровотока в сосудах глаза и орбиты с помощью ультразвукового цветного допплеровского исследования, совмещенного с двухмерным сканированием // Офтальмологический журнал - 2000 - № 3 -С74 - 76 4 Панченко Н В Применение дуплексного ультразвукового исследования в диагностике увеитов, осложнившихся помутнением преломляющих сред глаза // Офтальмологический журнал -1998-№ 6-С 438-441 Позняк Н И , Ковшель Н М , Григорович И Л и соавт Блокаторы кальциевых каналов в лечении первичной открытоугольной глаукомы // Вестник офтальмологии -1998 - № 3 - С 5 - 6 5 Харлап С И Сосудистая архитектоника глаза и орбитального пространства в цветовом отображении энергии допплеровского спектра // Параметри ED, см/с 9,9 ±3,0 10,9 ±1,4 10,4 ±2,9 7,8 ±2,2 6,6 ±1,6 7,1 ±2,3 7,3 ±3,2 6,8 ±1,8 6,9 ±2,9 кровообігу RI 0,84 ±0,10 0,82 ±0,06 0,83 ±0,09 0,75 ±0,16 0,86 ±0,28 0,81 ±0,22 0,70 ±0,13 0,76 ±0,21 0,72 ±0,15 РІ 2,05 ±0,35 1,98 ±0,26 2,01 ±0,42 1,36 ±0,20 1,20 ±0,11 1,29 ±0,23 1,15±0,17 1,22 ±0,23 1,20 ±0,25 Вестник офтальмологии -1999 - № 4 - С 30 - 33 ХарлапС И , ШершневВ В Гемодинамические характеристики центральной артерии сетчатки и глазничной артерии при атеросклеротическом поражении сонных артерии по данным ультразвуковых методов исследования // Вестник офтальмологии -1998 - № 5 - С 39 - 44 6 IEC - 1157, Requirements for the Declaration of the acoustic output of medical diagnostic ultrasound equipment 1992-07 EEC - 601 - 2 - 37 Medical electrical equipment - Part 2 Particular requirements for the safety of ultrasonic medical diagnostic and monitoring equipment 1996 7 AIUM / NEMA Standard for real - time display of thermal and mechanical acoustic output indices on diagnostic ultrasound equipment 1992 US Department of Health and Human Services Food and Drag Adrmmstratioa Revised 510 (k) Diagnostic Ultrasound Guidance for 1993 8 Dennis K J , Dixon R D , Wmsberg F et al Variability in measurement of central retinal artery velocity using color Doppler imaging // Journal of Ultrasound in Medicine - 1995,- vol 14 - № 6 - P 463 -466 9 Senn В С , Kaiser H J , Schotzau A , et al Reproducibihty of color Doppler imaging in orbital ves 7 58663 8 sels // German Journal of Ophthalmology-1996 ультразвукової доплерографм, поєднаної з двоміvol 5 - №6 - Р 386 - 391 рним скануванням, для оцінки стану кровообігу в 10 Мохур О М , Вершинша М Д , Кіндрат О В , судинах ока та очниці // Офтальмологический Серна А М Удосконалена методика кольорової журнал, - 2001, - № 3, - С 103-106 Комп'ютерна верстка С Волобуева Підписано до друку 05 09 2003 Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна