老蒋谈超声(十四):超声成像中的穿刺引导技术(下)
- 格式:docx
- 大小:549.05 KB
- 文档页数:10
技术更新:超声引导下的中心静脉穿刺术近年来,随着医疗技术的不断发展,超声引导下的中心静脉穿刺术逐渐成为临床常用的操作方式。
该技术的出现,极大地改善了中心静脉穿刺的安全性和准确性,为医生和患者带来了很多好处。
本文将介绍超声引导下的中心静脉穿刺术,探讨其在临床中的应用以及带来的益处。
一、技术简介超声引导下的中心静脉穿刺术,顾名思义,就是在超声仪器的辅助下进行中心静脉穿刺。
通过超声仪器的实时成像功能,医生可以清晰地看到中心静脉的位置及相关结构,从而准确地进行穿刺。
相比传统的盲目操作,超声引导下的中心静脉穿刺术大大降低了穿刺的风险,并提高了穿刺的成功率。
二、临床应用超声引导下的中心静脉穿刺术在临床中被广泛应用于各个科室,特别是麻醉科和重症监护室。
它适用于需要进行中心静脉置管的患者,包括长期静脉输液、静脉营养支持、药物输注等情况。
此外,超声引导下的中心静脉穿刺术还可用于心脏起搏器植入、多腔导管置入等操作。
三、技术优势超声引导下的中心静脉穿刺术相比传统的穿刺方式,具有诸多优势。
首先,它能够准确地确定穿刺点位,避免了血管和周围结构的损伤,降低了穿刺相关的并发症发生率。
其次,超声引导下的穿刺操作可实时监测穿刺过程,确保针头准确进入血管腔。
此外,由于超声成像清晰,医生可以更好地判断血管是否受压、是否存在血栓等情况,能够及时采取相应的治疗措施。
四、临床效果多项研究表明,超声引导下的中心静脉穿刺术能够显著提高穿刺成功率,并减少穿刺操作的时间。
在穿刺成功率方面,超声引导下的中心静脉穿刺术明显高于传统的盲目穿刺方式。
对于难以触及或存在结构异常的患者,超声引导下的穿刺更是具有明显的优势。
此外,由于操作过程更加准确,超声引导下的中心静脉穿刺术还能够减少穿刺相关并发症的发生率,提高了患者的安全性。
五、发展前景随着医学技术的不断进步,超声引导下的中心静脉穿刺术将在未来得到更广泛的应用。
目前,一些医疗机构已经开始引入自动超声引导装置,使得穿刺操作更加简便和准确。
超声引导下穿刺方法及技巧穿刺血管穿刺针超声引导下血管穿刺有平面内和平面外两种穿刺方法1. 平面内穿刺法:可以完整显示进针路线,动态观察穿刺过程,但由于穿刺路线长,要求穿刺过程中穿刺针与靶血管始终保持在超声图像中,对操作者技术要求更高。
平面内穿刺2. 平面外穿刺法:显示二者在短轴切面的关系,穿刺过程中不能实时动态显示穿刺针确切位置,但穿刺路线更短,操作更简单便捷。
平面外穿刺平面内超声下穿刺小技巧于探头旁侧0.5-1cm处刺入皮肤后,压平针体进针(与皮肤成角小于15°),当穿刺针针尖及针体显影后,抬高针尾刺向血管壁(与皮肤成角30°),当针尖穿透血管壁,穿刺针可延血管继续前进1-2cm,确保顺利滑入血管腔。
此时可见针尾回血,然后置入鞘管。
平面外超声下穿刺小技巧滑动探头法1.距离探头一定距离小角度进针2.将探头移动至进针点附近,边进针边看,直至看到高回声针尖3.当看到针尖后停止进针4.向目标位置移动探头,看不见针尖后,再进针5.看到针尖后继续向目标方向移动探头6.如此重复,直至针尖到达目标位置倾斜探头法1.探头朝向针尖倾斜2.距离探头一定距离小角度进针3.边进针边仔细看超声图像,直至看到高回声的针尖4.当看到针尖后停止进针5.将探头远离针的方向倾斜,直至看不见针尖后,再进针,看到针尖6.重复上述动作,直至针尖到达目标位置调整进针角度法1.先用超声探头明确目标位置,并固定2.平面外以较小角度进针,直至看到针尖,记住针尖位置3.将针退到皮下,不要拔出针头4.根据前面看到的进针点,重新调整进针角度变大5.当看到针尖后停止进针6.如此周而复始,逐渐加大进针角度,直至针尖到达目标位置。
放射科中的超声引导穿刺技术与实践放射科中的超声引导穿刺技术与实践是现代医学中常用的一种诊疗方法。
它结合了超声技术与穿刺技术,能够有效地辅助医生进行病灶定位与取样。
本文将详细介绍超声引导穿刺技术的原理与应用,并探讨其在放射科中的实践经验,旨在为放射科医生提供一些参考和借鉴。
一、超声引导穿刺技术原理超声引导穿刺技术是通过超声波图像引导医生在体内病灶周围准确、安全地进行穿刺。
其原理主要包括以下几个方面:1. 超声成像原理:超声波是由超声发射器发出的机械波,其频率高于人耳能听到的范围。
当超声波通过组织时,不同组织的密度和声阻抗会使超声波发生反射、吸收和散射,从而形成图像。
2. 超声探头与扫描:超声探头是超声波成像系统的核心部件,其由多个晶体组成,能够发射与接收超声波信号。
医生通过手持探头在患者身体上进行扫描,即可观察到患者内部器官和组织的实时图像。
3. 引导穿刺定位:在超声图像的指导下,医生可准确地确定病灶的位置和边界,通过精确操作将穿刺针导入到病灶区域,进行取样或治疗。
二、超声引导穿刺技术的应用领域超声引导穿刺技术在放射科中有着广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 细针穿刺活检:超声引导下的细针穿刺活检是一种常用的病灶诊断方法。
通过超声引导,医生可以确定病灶的准确位置,减少误刺的风险,并且能够实时观察穿刺针的进入情况,提高穿刺准确性。
2. 细针穿刺治疗:除了诊断,超声引导穿刺技术还可以辅助一些治疗操作,如囊液抽取、组织灌注、肿瘤消融等。
这些治疗操作通常需要准确定位和精确操作,超声引导可以提供更好的可视化指导。
3. 引导放射治疗:在放射治疗中,超声引导穿刺技术可以帮助医生准确定位放疗靶区,选择最佳的入射角度和位置,增加放射治疗的准确性和有效性。
三、超声引导穿刺技术的实践经验超声引导穿刺技术的实践经验是医生在长期的临床实践中不断积累和总结的。
以下是一些在放射科中应用超声引导穿刺技术时需要注意的实践经验:1. 超声操作技巧:医生需要熟练掌握超声设备的操作技巧,包括超声探头的选择、扫描方法和操作步骤等。
临床应用实用技巧超声引导下的穿刺技术在肿瘤诊断中的应用超声引导下穿刺技术是一种通过超声成像引导下进行穿刺操作的技术,具有高精度、安全可靠等优点,已在临床肿瘤诊断中得到广泛应用。
本文将从穿刺技术原理、操作步骤、应用范围等方面进行探讨,以期更好地了解该技术的实际应用价值。
一、穿刺技术原理超声引导下的穿刺技术主要通过超声成像系统实时引导把需要穿刺的肿瘤或病变精确定位,然后经过一系列的操作步骤,将穿刺针精确插入肿瘤或病变部位进行取样。
这主要依赖于超声对组织的成像能力和针尖的可视化。
超声引导下的穿刺操作主要分为以下几个步骤:首先是选择合适的穿刺路径和角度,然后在超声监控下进行针尖的实时定位,并同时观察针尖与肿瘤或病变的关系;最后通过监测针尖所在位置进行穿刺或吸取样本。
二、操作步骤超声引导下的穿刺技术主要包括以下几个操作步骤:1. 患者准备:患者需要保持舒适的体位,例如平卧或坐位,肿瘤或病变所在部位需要暴露。
2. 超声探头选择和放置:根据具体部位的要求选择合适的超声探头,并将其放置于需要穿刺的部位上,切记保持良好的接触。
3. 调节超声成像:将超声仪器设置为合适的模式,调节增益、深度、聚焦等参数,以获得清晰的图像。
4. 确定穿刺路径和角度:根据超声成像结果,选择合适的穿刺路径和角度,以确保针尖能够准确插入肿瘤或病变部位。
5. 针尖定位与监控:将穿刺针插入皮肤并逐渐推进,同时通过超声成像实时观察针尖的位置,确保其准确插入目标组织。
6. 穿刺或吸取样本:当针尖达到目标组织时,可以进行穿刺或吸取样本,一般需要多次穿刺以获得足够的组织样本。
三、应用范围超声引导下的穿刺技术在肿瘤诊断中有着广泛的应用。
具体来说,它主要用于以下几个方面:1. 肿瘤活检:对于无法直接触及或需要精确定位的肿瘤,超声引导下的穿刺技术可以通过取样进行病理学检查,以明确肿瘤的性质和类型。
2. 弥漫性病变的诊断:超声引导下的穿刺技术可以帮助医生进行弥漫性病变的定位和诊断,如肝脏弥漫性病变、脾脏弥漫性病变等。
超声引导桡动脉穿刺,你需要掌握这些技巧!盲法穿刺有时需多次尝试才能成功,这易使患者不适,并导致出血及动脉痉挛等。
对医生来说,盲法插管也是一个很大的挑战,超声引导下可视穿刺置管效果更好。
如何正确应用横断面定位(短轴)及纵向定位下(长轴)超声引导的可视桡动脉插管?本文将为您详细介绍:正常桡动脉的超声图像:超声下正常桡动脉纵轴呈长管状,边界整齐, 自近心端向远心端内径逐渐变细。
我们常常称之为“双轨征”。
关于桡动脉的直径,有研究结果发现成人患者右侧桡动脉远端直径的范围为1.3 mm~3.6mm(桡动脉直径的测量点位于桡骨茎突近端1cm)处,平均直径为2.38±0.56 mm。
其中,男性右侧桡动脉直径明显大于女性 (2.47±0.57 mm VS 2.17±0.48 m, P < 0.01) 。
左侧桡动脉与右侧桡动脉直径无统计学差异。
正常桡动脉频谱为动脉频谱,表现为收缩早期血流速度加快,形成陡直的向上波峰,然后迅速下降。
正常桡动脉的内膜光滑,较薄,平均内膜厚度为0.25±0.12 mm。
留置针置入后,可能会出现扭曲、打折,因此尽量先选择近腕部、远肘部的位置穿刺。
患者移动或更换体位时都可能引起导管的上述异常。
确定桡动脉后,进一步调整,使血管与周围组织对比更分明。
调整深度,使桡动脉成像处于屏幕中央位置,清晰可见。
从腕部扫描至肘窝,注意观察是否存在动脉迂曲及钙化。
穿刺部位则选在血管直径最大及钙化程度最低部位。
不需要像盲法穿刺时选择的固定位置,这也是可视化穿刺的一大优势,可以选择任何一个适合的穿刺点。
根据超声显示桡动脉不同平面,超声定位下桡动脉穿刺分为平面外法和平面内法。
平面外法:确定穿刺点后,移动探头位置使桡动脉成像处于屏幕中央位置。
对穿刺部位皮肤进行局部麻醉后,以45°~60°角插入留置针。
轻微抖动留置针,并调整探头保证针头在屏幕上清晰显影。
针尖向动脉推进过程中,注意倾斜探头,保证针尖一直可见。
超声引导平面内穿刺技巧
超声引导平面内穿刺是一种常见的医学操作,用于获取组织样本或进行治疗。
以下是一些超声引导平面内穿刺的技巧:
1. 准备工作:首先,需要对患者进行全面的评估,包括病史、体格检查和实验室检查等。
然后,需要准备好超声设备、穿刺针和其他必要的器械。
2. 定位:在进行超声引导平面内穿刺之前,需要对目标区域进行准确的定位。
这可以通过超声图像来完成,医生会根据超声图像上的标记来确定穿刺点和方向。
3. 麻醉:在进行超声引导平面内穿刺时,通常需要进行局部麻醉。
这可以通过在穿刺点周围注射麻醉药物来完成。
4. 穿刺:在麻醉后,医生会将穿刺针插入到目标区域。
在插入过程中,医生需要根据超声图像上的标记来控制穿刺针的方向和深度。
5. 样本获取:一旦穿刺针到达目标区域,医生可以开始获取组织样本。
这可以通过旋转穿刺针或使用特殊的取样装置来完成。
6. 结束:完成样本获取后,医生会将穿刺针缓慢地拔出。
在拔出过程中,医生需要注意避免出血或其他并发症的发生。
7. 后续处理:获取的组织样本通常会被送到实验室进行进一步的分析和诊断。
医生会根据实验室的结果来制定后续的治疗计划。
以上就是超声引导平面内穿刺的一些基本技巧,具体的操作步骤可能会因不同的情况而有所不同。
超声引导平面内、外穿刺技术超声引导穿刺包括血管穿刺、神经阻滞、疼痛管理、活检穿刺、介入治疗等,而其平面内、外穿刺技术作为两种基础的技术越来越得到广泛的使用。
今天超声新视野特为大家归纳如下:平面内穿刺(inplance)平面内穿刺:是指在超声引导下,穿刺针整体在超声发出的声束内进行的穿刺的过程。
具体方法:超声探头短轴扫查时,将目标区域固定至超声视野中部(左右的中部),固定探头位置,旋转探头90度,将扫查目标由短轴变成长轴,穿刺针沿着探头两端的中心线,以一定角度(具体角度取决于穿刺目标距进针点的距离)破皮进入皮下组织,观察穿刺针进入血管或到达目标区域附近停止进针即可。
优点:其进针的整个过程,均在超声监视下进行。
1、操作安全有保障,可以准确确定穿刺针尖进针位置。
2、所得视频直观,便于讲解。
缺点:但此种技术,也有不足的地方。
1、解剖比邻不能清晰显示。
2、因其探头与皮肤接触面积较大,进针点只能外移,因此穿刺路径较长,对目标距进针点较远的穿刺不能进行有效操作。
3、因超声声束较窄,因此穿刺针针尖跑出声束外较为常见。
所以需要操作者在探头与穿刺针之间有较高的协调能力。
平面内穿刺超声图像平面内穿刺架平面外穿刺(out of plance)平面外穿刺:是指在超声引导下,穿刺针整体或局部在超声发出的声束以外进行的穿刺的过程。
因平面外穿刺进针路径较多较复杂,可利用的首选探头侧方中心线。
具体方法:超声探头扫查时,将目标区域固定至超声视野中部(左右的中部),固定探头位置,穿刺针沿探头侧方中心线破皮进针,边进针,边前后晃动穿刺针,以便实时了解穿刺针进针的深度及距目标区域的距离。
当穿刺针有回血或到达目标区域时停止进针即可。
优点:因穿刺点距目标区域较近。
1、穿刺路径较短。
2、目标区域与周围组织解剖比邻较清晰。
3、操作简便,速度快,因此多为临床中普遍使用。
缺点:1、不能有效显示穿刺针进针位置。
2、虽可见穿刺针的一点,但不易确认是穿刺针的哪一部分,如可能是针尖,也可能是针体。
超声引导下穿刺、治疗
科学技术的发展已使得超声能够清晰的显示人体内部组织结构,超声波的指向性能够对病变进行相当准确的定位,而且能实时观察组织解剖结构的动态变化,其准确性和安全性是其他影像手段不可比拟的,因此超声引导穿刺技术应运而生,这种技术就是在实时超声影像的监视和引导下,针对体内病变或目标进行穿刺的临床技术,具体做法是在超声的引导下,避开重要脏器及较大的血管神经,将穿刺针准确地穿入病变组织内进行治疗或通过吸出、切割出少量细胞或组织进行病理检查,这就在最大程度上避免了对周围组织的损伤,穿刺后还能立即对穿刺部位及穿刺路径进行观察,及时发现可能出现的出血等现象,用最短的时间加以处理,避免引起更加严重的并发症。
超声引导下的穿刺除了应用于对病变的诊断,同样应用于疼痛介入治疗,如超声引导下神经阻滞及穿刺射频治疗。
目前用于超声引导下穿刺的设备也不断完善,首先穿刺针具的设计更细,尽量减少对组织的损伤,而且根据超声影像的显影特点,针具材料不断改进,能够在超声下很好的显影,其次适合于各种超声探头的穿刺定位架也广泛应用,更加提高了超声引导穿刺的安全性及准确性。
超声引导下穿刺就是在局部麻醉下,将很细的穿刺针穿刺到靶点,进行有效的治疗,不仅对身体不产生破坏性的影响(仅仅是一个穿刺针眼),患者几乎没有痛苦,而且一旦复发还可进行重复治疗,避免了对人身体的伤害。
超声引导经皮穿刺的技巧超声引导经皮穿刺(Ultrasound-guided percutaneous puncture)是一种利用超声技术指导下进行皮下组织的穿刺操作。
它在临床上广泛应用于错构瘤穿刺、活检、导管置入等多种介入性操作。
以下是超声引导经皮穿刺的一般技巧。
1. 准备工作在进行超声引导经皮穿刺操作前,需要准备好以下工作:- 打开超声仪器并调节适当的扫描模式和参数。
- 对患者进行仔细的评估,包括相关病史、体格检查、超声影像观察等。
- 预测穿刺部位和方向,制定穿刺方案。
- 准备好必要的穿刺器械和消毒物品。
2. 选择合适的探头和穿刺方式选择适当的探头对于成功进行超声引导的经皮穿刺非常重要。
通常使用线性、凸面或者微凸面探头。
探头选择要根据穿刺部位和深度、病变性质等因素来决定。
对于较为浅表的部位可以使用线性探头,而对于较深的组织可以使用凸面探头。
此外,对于某些需要多个穿刺方向的病变,可以采用微凸面探头,以获得更全面的信息。
3. 定位和标记在进行穿刺操作之前,首先需要准确定位目标器官或者病变。
通过超声扫描,可以确定目标的位置、大小、形态以及与周围结构的关系。
然后,在超声仪器的显示屏上使用标记功能或者将目标位置标记在患者皮肤上,以便在稍后的操作中准确定位。
4. 选择穿刺角度和深度根据目标的位置和穿刺器械的类型,选择合适的穿刺角度和深度。
一般来说,穿刺角度要尽量与器官平面垂直,以增加穿刺的成功率。
在选择穿刺深度时,要根据目标深度、皮下脂肪层的厚度等因素来决定。
5. 实施穿刺操作在确认了穿刺角度和深度后,将穿刺器械慢慢地插入皮肤,同时通过超声扫描实时观察针尖的位置和方向。
在进行穿刺的过程中,要注意控制穿刺角度和深度,避免损伤周围组织。
6. 确认穿刺的准确性在完成穿刺操作后,通过超声观察针尖的位置,确认是否已经达到目标组织。
根据超声影像的变化,可以判断针尖是否已经在目标组织内部。
如果需要进一步操作,可以通过针内碘剂注射或者针穿刺引导套装来引导下一步操作。
超声引导下肝穿刺活检技巧
哇塞,今天咱就来唠唠超声引导下肝穿刺活检的那些厉害技巧!
你想想啊,这肝穿刺活检就像是在肝脏这个神秘的“大宝藏”里探寻真相,咱得小心翼翼但又精准无误地去挖掘那些关键信息。
比如说吧,术前定位就特别重要!这就好像你要去一个陌生的地方,得先知道确切的路线吧,不然岂不是瞎转悠!咱得通过超声仔细找到那个最佳的穿刺点,这可不是能随便马虎的事儿哟。
(嘿,你见过那种随便找个地方就下针的吗?那可不行!)
还有啊,进针的时候,那可得稳准狠!就像一个神箭手射箭一样,不能犹豫,要一下子命中目标。
(哎呀呀,如果犹犹豫豫的,那可不就糟糕啦!)而且角度也得把握好,歪了可不行,这可不是开玩笑的哟!
在操作过程中,要时刻留意超声图像,这就像是你的眼睛一直盯着宝藏的位置,稍有不慎就得重新调整。
(你说不盯着能行嘛!)和超声医生的配合也超级重要,就跟一起作战的战友似的,得默契十足呀!(要是配合不好,那不就乱套啦!)
总之呢,超声引导下肝穿刺活检可是个技术活,每一个环节都马虎不得,得认真对待,这样才能拿到最准确的结果呀!你说是不是这个理儿!。
超声穿刺引导,如何才能“易”“针”就“准”VISION IN INNOVATION传统⾎管穿刺和神经阻滞存在着诸多弊端,彩超技术的发展,让超声成为了医⽣的神器。
在超声的引导下,医⽣能轻松辨认⾎管、神经、肌⾁等结构,更轻松的实现局部⿇醉或置管。
然⽽,即使有了彩超的引导,找到靶⽬标依然不是⼀件容易的事。
难点如下。
难点1平⾯外穿刺时,医⽣⽆法看到完整的穿刺针,所以较难掌握穿刺针到达靶⽬标的位置和⾓度,对穿刺⼿法及经验要求⾮常⾼。
难点2平⾯内穿刺,当针与探头声束⾯在同⼀平⾯内时,才可完整的显⽰穿刺针,但医⽣较难保证穿刺过程中针与探头声束⾯完全在同⼀平⾯内。
飞依诺的微磁引导—易针准技术,完美的解决了医⽣穿刺⿇醉时的所遇的问题。
飞依诺超声屏幕的左上⽅,特别添加了⼀个俯视投影图,可以显⽰针和探头声束⾯相对位置,可精确的看到穿刺针与探头声束⾯的关系。
当磁化后的针靠近探头时,即得到针相对于探头的实际空间位置(未进针),这时针的进针路径实时显⽰在超声图像上,并智能预测针和成像切⾯的交点(即靶⽬标)穿刺准备进针前(锁定⽬标)医⽣在穿刺准备进针前根据显⽰的进针路径提⽰线及靶⽬标的提⽰,调整针的⾓度及位置确定进针路线(锁定⽬标),保证针尖准确到达靶⽬标,真正做到精准穿刺。
穿刺针到达靶⽬标位置注射⿇醉药,观察药物扩散情况为什么“易针准”如此神奇?探头附近存在着背景磁场,穿刺针插进磁化杯经过磁化,再靠近探头将会增强背景磁场。
探头内嵌的磁性传感器检测到探头附近的磁信号强度,运算处理这些磁信号,在超声图像上便能实时显⽰出针相对于探头的空间向。
点开下⾯的视频,更直观的了解 “易针准” 的操作过程⽬前,飞依诺“易针准”已经⼴泛应⽤于各⼤医院!⽟溪市中医院⿇醉科,臂丛神经阻滞过程针头磁化过程,简单快捷各⼤学术会议上,更是得到了诸多专家的⼀致称赞除⿇醉科之外,“易针准” 更可应⽤于:【⾎管通路】【细针穿刺】【⾻骼肌⾁注射】等场景!⽬前飞依诺中⾼端便携彩超 VINNO 6 和VINNO 8可配备“易针准”功能。
老蒋谈超声(十四):超声成像中的穿刺引导技术(下)上一篇讲到了超声成像在引导穿刺时面临的问题:在某些时候,看不见针或者针尖。
针显示不好主要原因在于:•医生不借助其它工具,直接在超声图像引导下进针时,很难保证针不偏离出成像平面;•即使医生技艺高超,能稳定地把针控制在成像平面内,如果针的角度和超声波波束角度不合适( 不够垂直),针的显示也会很受影响;为了让医生在穿刺过程中清楚地知道针的位置,近十来年工程界也发明了很多技术。
在此,笔者将对自己了解的有关技术作一个介绍(这里提及各家技术用到的大部分插图来源于互联网,如有版权问题请与小编联系)。
笔者将这些技术分为两大类,一类称为穿刺针显示增强技术,另一类称为穿刺针定位技术。
一、穿刺针显示增强技术这一类技术致力于让针在超声图内显示得更清晰,但这也就意味着,针一定需要在超声成像切面内,否则这一类技术是无法起作用的。
1. 超声穿刺增强技术超声穿刺增强技术可以不借助任何其它附加设备,仅仅依靠成像方法本身来使针显示得更清楚。
1.1 原理我们已经知道,当针和超声波束的夹角较小时,针在超声图上会显示不清。
原因在上一节分析过: 针表面是光滑的,会对入射声波产生镜面反射,针角度越倾斜(和超声波束夹角越小),能够回到探头的声波越少,针越不容易显影(下图左)。
显然,如果有办法使超声波束尽可能垂直于针,就可以实现大多数波束反射回探头,针显示的清晰度就会理想一点(下图右)。
所幸,由于阵列探头技术的采用,让波束偏转一定角度并不困难,质量好的探头甚至能让波束偏转40度(相对垂直方向)。
下图为超声波束不偏转和偏转时得到的针不同的显示结果,很明显波束偏转后针的显示清楚了很多——不过遗憾的是整体图像质量有所下降。
为了在更好地显示针的同时保证图像质量基本不损失,大多数公司的解决办法是:通过系统算法从偏转图像里面提取针的信息,再叠加回正常角度的图像里,这样针可以在图像上显示得较为清楚,同时图像质量也能保持不变,比如上面两帧图像可作进一步处理,得出以下示意图(左下为提取出的针信号,右下为把针信息叠加回原图的结果):1.2 智能穿刺增强技术超声穿刺增强技术能为医生带来一定便利,但是使用时还是有一些不便之处: 为保证效果,偏转波束最好要垂直于针体,而针的角度往往是不定的,所以用户必须自己去选择最佳的偏传角度。
为此,大多数系统也提供了偏转波束角度调节功能。
然而在实际使用时,医生在进针前不太容易准确地预估角度,而穿刺过程中,一手拿探头一手拿针,也没有多余的手再去调角度了。
即使一开始可以把角度设置好,穿刺过程中针的角度经常在变,预先设定的固定角度也不是最优的。
就此,我们团队对穿刺增强技术做了进一步优化,使角度可以智能化调整,穿刺过程中,如果针的角度变了,波束的偏转角度也就会自动跟着改变。
智能穿刺增强技术实现原理大致如下:系统先从不同角度发射超声波,得到相应的几帧针显示图像,再通过图像识别算法从这几帧图像中去找到针显示得最清晰的一帧,从而推测出针刺入的角度,也就不需要医生自己去判断。
这样的角度检测会在成像过程中一直进行,以实现根据针的角度变换自动调节偏转超声波束。
(当然实现的细节是复杂的,比如针的角度检测时需要从不同角度采集成像结果,这样做的同时又不能太影响成像速度。
限于篇幅,细节方面的处理就不在本文具体展开了)。
下边的视频为我们完成此技术开发做的一个DEMO视频,视频右侧的虚线为检测到针角度后,使用的偏转波束的角度,在视频中可以看到随着针角度的变化,偏转波束的角度也相应发生改变。
1.3 超声穿刺增强技术的缺陷超声穿刺增强技术的缺陷实际就是超声成像的缺陷: 针必须在成像切面内,而实际穿刺过程中是很难持续保证这一点的。
这也使得穿刺增强技术在医生看来时灵时不灵。
2. 使用特殊的针前面提到了由于针上产生的是镜面反射,所以角度大时,针不能显像得很清楚。
于是有人想到了在针表面加一些半圆形的凹槽,如果针在平面内,比起普通针,显影会清楚不少;但由于针是特制的,成本上比普通针高很多,而穿刺针是一次性使用的,采用这种针会加重病人的经济负担,所以这种针实际推广并不理想。
3. 利用多普勒效应NuVue公司设计了一个装置,在针后方加了一个振动装置,在COLOR DOPPLER模式下,振动的针运动速度会被检测出来,针的位置就会显示一条彩线。
这种技术似乎没真正在国内的临床上看到过,个人感觉实用性不强。
二、穿刺针定位技术这一类技术不关心针在超声图像里面是不是真正得到了良好的显示,而是通过其它手段得到针相对于探头的空间位置,然后用附加的示意图,或者超声图像上的投像图,使用户知道穿刺针和超声成像切面相对位置关系。
应用这一类技术,针可以不在成像切面内工作。
所以这一类技术的核心是要知道穿刺针相对于探头或成像切面的空间位置。
1. 穿刺架应用穿刺架的思路实际是限制针只能在相对于探头固定的一个角度和位置来回移动,这样相当于知道了穿刺针和探头或成像切面的相对位置。
如图示,穿刺架是固定在探头上的一个机械装置,侧面有一个直径与针类似的导槽,针通过导槽进入人体,这样一来,针和探头的相对角度肯定是不变的,穿刺路径也就固定了下来。
将导槽的角度信息保存在成像系统中,系统可以计算出针的穿刺路径,显示在图像上(上图中的虚线)。
不管针实际显示如何,医生总是能知道,针一定在图示的虚线路径上移动。
实际临床中,穿刺架的应用比较广泛,但是至少还有一半以上的医生不愿意用穿刺架。
原因主要是两点:一方面虽然针的角度相对于探头固定了,但会使得操作非常不灵活,往往医生进针后,从图像上看到进针路线和目标位置发生了偏离,这时候针却是没办法调整角度的,医生只能把针退出,重来一次;另一方面,在神经阻滞中,往往需要在神经周围不同位置分别注射麻醉药,这个过程也必须对针刺入的角度进行调整,也使得穿刺架不那么好用。
2.红外导航技术如上图所示,探头上方装了两只“大眼睛”,“大眼睛”其实是两个红外摄像头。
这两个摄像头都能拍摄到正在进入的针,利用两个摄像头的视差,针相对于探头或成像切面的空间位置就可以计算出来,和超声图像进行融合显示。
这项技术美国一家叫Clear Guide Medical的公司以及国内的睿影都在做并往临床推进。
普及的进程从现在来看感觉不算快。
个人觉得那对大眼睛比较碍事儿,在穿刺时,探头先要加消毒套,再安装大眼睛就变得困难,另外,操作时要求针和大眼睛之间不能有阻挡也限制了医生操作。
此外,为了识别准确,针还是需要一些特殊处理,并不是任何针都可以拿着就用,这些因素都可能限制此技术在临床上的大规模推广。
3. 磁导航技术磁定位技术在工业界各领域都有比较广泛的使用,它可以顺利实现目标物体(比如针)三维空间的定位,因而可以有效克服超声图像只能识别成像切面内针的局限,也没有角度依赖,用在穿刺导航中检测针位置非常合适。
个人把用在穿刺导航的磁定位分为两种,即主动式和被动式的。
主动式的磁场由专用设备来产生,也就是说需要一个磁场发射器;而被动式技术中,磁场直接利用地球本身的磁场。
3.1 主动式磁定位就目前而言,这种技术还是磁导航技术的主流,它基本脱胎于NDI公司的磁定位技术。
最明显的外部特征是有一个大家伙——EM transmitter(磁场发生器),用来发射磁场。
这个系统里面的针或者探头都会安装上磁感应器(比如磁敏材料或者线圈), 通过检测针以及探头感应到的磁场强度,就可以计算它们各自对于磁发生器的空间位置,也能计算出自然探头与针的相对位置,根据这些信息,就可以把针的空间位置和超声图像进行融合显示。
从应用上来说,个人觉得这套系统用于穿刺导航有点过于庞大,涉及一系列附加装置,同时对针、对探头都需要改造;另外在使用前往往需要一系列校准操作,相对比较麻烦。
手术室环境下,空间有限,对时间要求非常高,使得这套系统显得实用性略差一些。
当然还有一个致命缺点就是: 贵!相当地不便宜。
3.2 被动式磁定位放在最后的自然是用来王婆卖瓜的(大笑三声)目前我们和德国EZONO公司合作将加入到系统中的被动式磁导航技术。
个人认为这是目前最好用的穿刺针定位技术。
这一项技术的原理是:1.利用磁敏材料组成传感器阵列,放置到探头内部(上图左里面那个绿色的小块)2.用磁化筒把针磁化(上图右)3.当磁化后的针靠近探头中的传感器阵列,影响传感器周围的磁场,磁感应器检测周围的磁场变化值,系统根据变化值就可以计算出针相对于探头的空间坐标,然后进行显示。
相对说来,被动式磁定位可见的附加装置只有一个磁化器(不超5cm高度),从效果上完全可以比拟主动式的磁定位,操作更方便,视频演示了一个从超声成像切面外侧进行穿刺的例子,仅有超声图时,只有在针已经达到或者通过成像切面时,才能看到针和成像平面交点的显影,而针的的整体位置没有办法从超声图像上看到。
本技术的应用可以得到针相对于探头的实际空间位置,因而我们能够在界面的左上方增加一个俯视投影图,把针和探头相对位置表示出来,同时在超声图上,也可以把针在超声切面的投影用投影线进行显示。
此外,针达到成像切面之前,可以预测针和成像切面的交点,并在超声图上作提示,操作医生就可以相应调整手法,保证针可以到位,而如果针已经通过了成像切面还在继续往前,系统也可以及时报警。
三.结语本文中,笔者只是列出了自己所知道的穿刺针显影增强及定位技术,更多是一家之言,肯定还有不少团队在默默地憋大招,准备拿出其它更亮眼的技术。
或许有一天,某个团队会直接把二维面阵用到穿刺引导中,既可以在超声图上清晰地显示针图像,又可以不限制针只能在指定的切面工作。
总之,技术无止境,同行共努力。
来源:华声医疗。