Knappar du bör kunna idag och imorgon Viktoria Skott Sektionsledare Hjärtultraljud Karolinska Universitetssjukhuset Huddinge Karolinska Institutet, LABMED
Upplägg Vad är ljud? Vad är ultraljud? Vanliga artefakter Vad säger guidelines angående insamling av.. à 2D à Doppler à Färgdoppler à M-mode à Samt koppling av EKG Viktoria Skott 25 Januari 2019 2
Ljud Mekaniska vågor som innehåller energi och påverkas av mediet det fortplantas i, beroende på partikeltätheten i mediet. Viktoria Skott 25 Januari 2019 3
h = Hz * λ h anges i m/s λ = m/s / Hz λ =!/# $% Viktoria Skott 25 Januari 2019 4
Ultraljud Definieras av ljud vars frekvens överstiger 20 000 Hz Diagnostiskt ultraljud används frekvens 2-10 MHz Fortplantas i vävnad med ca 1540 m/s Viktoria Skott 25 Januari 2019 5
Axial upplösning à Förmågan att urskilja strukturer längs med ultraljudsstrålen. Hög frekvens dvs mindre våglängd ger bättre axial upplösning. Lateral upplösning à Förmågan att urskilja strukturer som ligger brevid varandra. Fokus position, linjetäthet mm påverkar den laterala upplösningen Viktoria Skott 25 Januari 2019 6
Våglängd vid diagnostiskt ultraljud 0,8 0,16 mm Viktoria Skott 25 Januari 2019 7
Vad händer med ultraljudet när det träffar vävnad? Olika vävnader har olika egenskaper När vävnadens densitet ändras kommer en del av ljudet att reflekteras, större skillnad i densitet desto större reflektion Viktoria Skott 25 Januari 2019 8
Attenuering à När amplituden på ultraljudet succesivt minskar när det fortplantas i vävnaden Sidolobsartefakter à Avvikande ultraljudsstrålar med lägre energi som ultraljudsmaskinen uppfattar som att det kommer från huvudstrålen, högekogena strukturer kan förstärkas = linjer i bilden Refraktion à När ljudvågor böjer av från huvudstrålen =spökbild Reverberation à Ljudvågor kör pingpong mellan 2 starka ekon innan det återvänder till sändaren = ekon längs huvudstrålen Viktoria Skott 25 Januari 2019 9
Vad kan vi då göra? Viktoria Skott 25 Januari 2019 10
Sitt lugnt i båten Viktoria Skott 25 Januari 2019 11
Jase, jan 2019 Viktoria Skott 25 Januari 2019 12
Syftet med dokumentet 1. Formulera hur en komplett TTE skall utföras 2. Utforma rekommendationer för den tekniska delen av undersökningen 3. Erbjuda guidning till ultraljudssystem från flera leverantörer 4. Förklara mätningar och beräkningar Innehåller ej patologispecifika mätningar Viktoria Skott 25 Januari 2019 13
Knappologi Det förväntas av de som kör TTE att de kan sin lokala knappologi för att kunna förbättra kvalitén på us. För 2D och 3D mätningar skall den trabekulerade delen av myokardiet icke räknas som myokard. När detta ej kan visualiseras används blod och vävnadsskiktet för mätning. Viktoria Skott 25 Januari 2019 14
2D Viktoria Skott 25 Januari 2019 15
Gråskala Signaler med hög amplitud visas som skarpt vita ekon Signaler med låg amplitud visas som mörkt grå ekon Avsaknad av signal visas som svart Modaliteternas gråskalemappar är optimerade för blod-vävnad och kan visa små skillnader hos svaga ekon från tex myokard Viktoria Skott 25 Januari 2019 16
Gråskalemappningar med färg Tex sepia En ändring av gråskalemappningen ger ingen ökad information, endast upplevd perception hos undersökaren Viktoria Skott 25 Januari 2019 17
Dynamic Range (compression) Ändrar kvoten mellan högsta och lägsta mottagna amplitud av återvändande eko Om dynamic range är satt lågt ger mycket kontrast och färre nyanser av grått, dvs möjlighet att underrepresentation av information sker (tex tromboser, vegetationer) Om dynamic range är satt högt ses många nyanser av grå, dvs fler ekon med olika amplitud kan presenteras i bilden. Risk finns att information försvinner i mängden gråskala Viktoria Skott 25 Januari 2019 18
Utsänd frekvens Vanligtvis 2,0-5,0 MHz Starta med så hög frekvens som möjligt och minska sedan om lägre frekvens, dvs ökad penetration behövs Viktoria Skott 25 Januari 2019 19
Harmonic Imaging Harmoniska frekvenser orsakas av att ultraljudsstrålen förvrängs genom vävnaden Harmonc imaging utnyttjar vanligtvis second harmonic frequency, dvs dubbla utsända frekvensen Modaliteterna har med möjligheten till harmonic imaging sänkt sin utsända frekvens för bättre penetration Graden som ultraljudsstrålen förvrängs är proportionell mot styrkan av den återvändande signalen, detta ger högre energi av specklen vid gränsskikt Viktoria Skott 25 Januari 2019 20
Sektorbredd och sektordjup Lagom är bäst Kan påverka frame rate Onödigt djup ökar tiden för att kunna skicka ut en ultraljudsstråle, detta tvingar systemet att kompromissa. Viktoria Skott 25 Januari 2019 21
Fokus Finns system utan manuellt påverkbart fokus (dynamic focusing) Genom att ställa in fokus vid intresseområdet ökar den laterala upplösningen Flera fokuspunkter minskar den temporala upplösningen Viktoria Skott 25 Januari 2019 22
Gain Ljusstyrka Ställs in för att ge strukturer med samma akustiska egenskaper likartad framställning i bilden Manipulering av gain ger en ändrad ljusstyrka genom hela sektorn Viktoria Skott 25 Januari 2019 23
Time gain compensation, TGC Förstärkning Kan ändras inom laterala segment genom sektorn Används för att kunna väga upp för energiförlusten som sker genom attenuering Viktoria Skott 25 Januari 2019 24
Zoom Postprocessing zoom à Förstoring av strukturen i zoomboxen men detta ger minskad upplösning Preprocessing zoom à Ändrar inte antalet pixlar men eftersom zoomboxen är mindre än vanliga sektorn så ökar antalet pixlar för det specifika intresseområdet, dvs frame rate ökar och upplösningen förbättras Viktoria Skott 25 Januari 2019 25
Frame rate, FPS Så hög FPS som möjligt för att öka den temporala upplösningen Påverkande faktorer à Sektordjup à Sektorvidd à Antalet fokuspunkter à mm Frame rate = &'() *,-./01 234-01ä160104 #7844349#:;0,,04 Viktoria Skott 25 Januari 2019 26
Spektraldoppler Viktoria Skott 25 Januari 2019 27
Vinkeloptimering *** Enligt cosinustabellen bör mätningar göras med minsta möjliga vinkelfel. Om vinkel felet överskrider 20 grader erhålls en 6%-ig underskattning av hastigheten. Exempel, om den sanna TI-maxhastigheten är 2,8 m/s à 20 graders vinkelfel 2,6 m/s à 45 graders vinkelfel 2,0 m/s Obs ej från guidelines Viktoria Skott 25 Januari 2019 28
Hastighetsskala Dopplerkurvor skall presenteras så stora som möjligt utan att aliasing uppstår Se upp med att inte missa flöden (av intresse) som går åt motsatt riktning Viktoria Skott 25 Januari 2019 29
Sweep Default bör Sweep vara inställt på 100 mm/s à 25 mm/s där dopplerkurvor genom andningscykler registreras Idealiskt är att 2-3 kurvor presenteras Alla mätningar bör göras med sweep 100 mm/s Viktoria Skott 25 Januari 2019 30
Sample volume, SV Minskar eller ökar noise kring dopplerkurvan Om sample volume är satt för stor blir det svårt att skilja mellan turbulent och laminärt flöde Exempel på rekommenderade sample volumes à Inflöde mitralis 1-3 mm sample volume à RVOT 4-5 mm sample volume à Aorta descendens, lungven, leverven 3 5mm sample volume Viktoria Skott 25 Januari 2019 31
Filter och gain Optimal inställning är om hög intensiva signaler med låg hastighet filtreras bort men att början och slut på flödessignalen ses Kan i vissa fall behöva ställas in mycket lågt Gainen på dopplerkurvan ställs optimalt in så att en tydlig men mjuk kurva presenteras à För låg gain = missar information med låg amplitud à För hög gain = ger kurva med mycket brus Viktoria Skott 25 Januari 2019 32
Rekommenderad presentation av spektraldopplerkurvan Viktigt att optimera skalan efter vad som skall mätas för att öka mätnoggrannheten Modaliteterna har ofta en automatisk inställning som är en bra startpunkt Viktoria Skott 25 Januari 2019 33
PW, HPRF doppler och CW Pulsad dopplers svaghet är att aliasing kan uppstå à Pulsrepetetionsfrekvensen (Nykvist gränsen) är den primära faktorn för mätbar maxhastighet HPRF CW à Ökat antal sample volumes à Dubbla antalet sample volumes ökar nykvistgränsen med en faktor på 2 à Kan inte avgöra var ett visst dopplerskifte inträffar à För hög sensitivitet är det rekommenderat att en pennprob används i de fall då det är viktigt att registrera högsta hastigheten Viktoria Skott 25 Januari 2019 34
Vävnadsdoppler; DTI Hög känslighet för låga hastigheter vid en hög amplitud < 20 cm/s >40 db Kan mäta vid vilken frekvens som dopplerskiftet inträffar Mätningar bör göras med sweep 100 mm/s Viktoria Skott 25 Januari 2019 35
Färgdoppler Viktoria Skott 25 Januari 2019 36
ROI och sektorvidd Bör ställas in med minsta möjliga djup och vidd för att öka framerate Om preprocessing zoom används i tillägg ökar temporala upplösningen samt upplösningen för hur blodets hastighet presenteras Viktoria Skott 25 Januari 2019 37
Färggain Öka färggain långsamt tills färgen blöder över intresseområdet och sedan minska tills de blödande specklena försvinner Kan behövas att ändras flera gånger under en undersökning Viktoria Skott 25 Januari 2019 38
Colormaps Att tex rött går mot proben och blå ifrån. Hastighetsstapeln representerar Nykvistgränsen à Vanligtvis 50-70 cm/s Viktoria Skott 25 Januari 2019 39
Färgdoppler, hastighetsskala Att utföra undersökningar med samma inställning är viktigt för reproducerbarheten hos klaffpatienter Nykvistgränsen är vanligtvis inställd på 50-70 cm/s För lågflödesregistreringar (tex lungvener) kan nykvistgränsen minskas till 30 cm/s Om automatisk optimering används bör undersökaren ha kunskap om detta Viktoria Skott 25 Januari 2019 40
M-mode Viktoria Skott 25 Januari 2019 41
M-mode med färg Används för att öka den temporala upplösningen i de fall då specifika delar av färgflödet är intressant under hjärtcykeln à Tex Lv inflow propagation velocity Viktoria Skott 25 Januari 2019 42
Vinkelkorrigerad M-mode Linjära mätningar över estimeras då de mäts snett mot mätpunkten Mätningarna ska göras perpendikulärt, tex TAPSE Om vinkelkorrigerad M-mode används förblir den temporala upplösningen som i 2D bilden men ökar mätnoggrannheten Viktoria Skott 25 Januari 2019 43
EKG Viktoria Skott 25 Januari 2019 44
Viktigt med ekg av god kvalité Maskinerna triggar cineloopar på R och T-vågen Elektrod märkt höger arm ska placeras strax under klavikeln Elektrod märkt vänster arm ska placeras strax under klavikeln Elektrod märkt vänster ben ska placeras på vänster sida under revbenen Viktoria Skott 25 Januari 2019 45
Tack för mig Viktoria Skott 25 Januari 2019 46