» Результаты первого узи скрининга нормы: расшифровка результатов, нормы по УЗИ при беременности

Содержание

Норма УЗИ при скрининге во время беременности

С наступлением беременности каждую женщину начинает заботить большое количество вопросов. Каждая женщина желает для своего ребенка гармоничного развития. Как известно, на ранних сроках развития существует риск появления определенных болезней и отклонений эмбриона. Для того, чтобы проверить и диагностировать эти моменты, женщинам назначают такую процедуру, как УЗИ.

Что такое скрининг при беременности

Благодаря исследованию, доктор может с определенной точностью диагностировать некоторые дефекты в развитии.

В подобное исследование включаются следующие процедуры:

  1. Анализ крови из вены
  2. УЗИ

В России неизбежно назначается только плановое УЗИ. Полный скрининг рекомендуют не во всех случаях. Если же ваш доктор настаивает на его проведении, то не стоит заранее беспокоиться и расстраиваться. Как правило, его стоит сделать в следующих ситуациях:

  • если беременная имеет возраст выше 35 лет;
  • если папе ребенка выше 40 лет;
  • у кого-то из членов семьи существуют генетические патологии;
  • женщина во время беременности перенесла инфекцию;
  • беременная принимала лекарственные препараты, которые могут отрицательно сказаться на развитие ребенка;
  • работа женщины на вредных производствах.

Можно отметить важное значение раннего обнаружения каких-либо патологий. Ведь именно это дает возможность начать необходимое лечение как можно раньше. Если при скрининге медик увидел определенные отклонения от нормы, то беременность контролируется более внимательно и серьезно.

Скрининг при беременности делается три раза. При необходимости существует возможность дополнительного обследования.

Нормы УЗИ первого скрининга

Самый первый скрининг следует пройти начиная с 11 недели беременности и до 13. Именно в этот промежуток врач назначает обследование. Некоторым будущим мамочкам не терпится сходить на УЗИ раньше 11 недели. Но в этом нет острой необходимости. Ведь до этого срока многие показатели просто невозможно определить. Поэтому информативность исследования будет маленькая.

На первом скрининге доктор:

  • выявляет точный срок беременности;
  • вычисляет размеры плода;
  • смотрит матку.

Для каждого значения существуют нормы. Давайте рассмотрим их.

  1. Оценивается КТР или, проще говоря, длина плода. Норма составляет от 43 до 65 мм. Когда отклонение идет в большую сторону — считается, что малыш родится крупным. Если же оно в меньшую сторону, то это говорит о замедлении в развитии, болезнях или даже о замирании плода.
  2. Следующий показатель, на который смотрят, называется БПР. Измеряется расстояние от виска до другого виска. В норме оно должно составлять от 17 до 24 мм. Низкие показатели могут говорить об отставании в развитии. Высокие — о крупном плоде (если другие критерии также указывают на это), либо о гидроцефалии.
  3. Толщина воротникового пространства. Норма 1,6-1,7 мм. Если выявляются другие цифры, то это плохой знак, и тут может идти речь о заболевании синдрома Дауна.
  4. Длина кости носа, должна быть от 2 до 4,2 мм.
  5. ЧСС. Норма от 140 до 160 ударов.
  6. Амнион. Норма околоплодных вод равняется 50-100 мл.
  7. Длина шейки матки. Норма 35-40 мм.

Нормы УЗИ второго скрининга

На сроке 16-20 недель делают второй скрининг. Доктор смотрит помимо размеров то, как расположен плод, состояние органов плода.

Нормы УЗИ выглядят следующим образом:

  • БПР — 26–56 мм.
  • Длина кости бедра— 13–38 мм.
  • Длина кости плеча— 13–36 мм.
  • ОГ— 112–186 мм
  • Воды составляют 73–230 мм. Если выявляется маловодие, то это отрицательно воздействует на формирование нервной системы малыша.

Помимо вышеперечисленного, доктор смотрит расположение плаценты. Если она находится на передней стенки матки, то возможен риск ее отслоения.

Также важный показатель, на который врач обращает внимание, это место прикрепления пуповины.

Нормы УЗИ третьего скрининга

Его проводят на 30-43 недели беременности. После проведения этого исследования доктор определяет каким образом будут проходить роды: естественным путем или будет сделано кесарево сечение.

В некоторых случаях помимо УЗИ, назначают допплерографию. Нормы развития в этот период выделяют следующие:

  • БПР — 67–91;
  • ДБК — 47–71;
  • ДПК — 44–63;
  • ОГ — 238–336;
  • ИАЖ — 82— 278;
  • толщина плаценты — 23,9–43,8.

УЗИ скрининг в Москве в платной клинике

Скрининг является очень важным обследованием, которое обязательно нужно пройти. Болезни, которые могут быть найдены с помощью этого метода диагностики, могут сохранить жизнь вашего малыша.

Удобнее всего для этого исследования обратиться в частную клинику. Беременная женщина подвержена частой смене настроения и быстрой утомляемости. В частной клинике вам не придется долго сидеть в очереди, нет необходимости ругаться по каким-либо поводам. Наоборот, существует возможность записи на прием в удобное время и день, доброжелательный персонал. Доктор более тщательно и внимательно проведет процедуру, по желанию сделает фото плода и видео процедуры. Помимо этого, всегда есть возможность выслать результаты скрининга на вашу электронную почту.

Результаты первого скрининга нормы — БэбиБлог

Обновлено: 23 августа, 17:20

Марина

Первый скрининг

Всем доброго времени суток. Результаты первого скрининга. Врачи пишут так, что вообще ничего не понятно, но вродибы все в норме

Читать далее →

Анна Люкшина

Второй скрининг

Здравствуйте. Помогите пожалуйста разобраться с результатами двух скринингов. Биохимический скрининг на сроке 12 недель — КТР 52мм, ТВП 1,50мм. HCGb 1,51 МоМ, PAPP-A 0,60 МоМ. Трисомия 21 — возрастной риск 1:298, индивидуальный риск 1:926. Написано, что все в пределах нормы. Но! На втором скрининге узи показало Гиперэхогенный фокус в левом желудочке сердца. Скажите пожалуйста, насколько высока вероятность хромосомных патологий с учетом биохимического скрининга в первом триместре??

Читать далее →

Эльвира

Вопросы по поводу скрининга, подскажи

Сегодня был первый скрининг,по результатам УЗИ всё хорошо,плод соответствует всем нормам)Я немного успокоилась,НО теперь переживание по поводу крови,результат сказали придёт к моему гинекологу,а это будет аж через неделю,я переживаю, подскажите когда есл…..

Читать далее →

Анна Гаврилова

Анна Гаврилова

Послали в МОНИИАГ. Кто там был тоже?

Позвонили сегодня, сообщили что результаты первого скрининга пришли «не очень хорошие». При этом УЗИ в норме. Есть вероятность синдрома Дауна. Перезвонив и спросив какая вероятность, мне не дали ответа, типа — «Всё с генетиками и у генетиков»… Послали в МОНИИАГ. Кто там был тоже с вероятностью Дауна и что там делали? Спасибо за ответы

Читать далее →

Fancy

Хорион/плацента низко по передней стенке

Привет) девушки, вчера была на первом скрининге и вот написано в результате так : хорион плацента низко по передней стенке, доходит до внутреннего зёва … как это понять? Плохо ли это? И венозный проток 0, 910 ( нормы в инете не нашла) рядом шкала в рез…..

Читать далее →

Александра

1 скрининг

Девочки, на первом скрининге у ребеночка намеряли ТВП 3,0, все остальное в норме. Результатов крови еще нет. УЗИстка правда успокаивала, говоря что скорее всего это особенность у малыша, да и малыш мой очень крутился и не давал себя корректно замерять. К слову, я возрастная мама, мне 38 лет. Может у кого нибудь было подобное!? Успокойте,а!!!

Читать далее →

Ульяна

Первый скрининг

Узнала результаты первого скрининга, ТВП (воротниковое пространство) 2,4, врач скарзала в норме до 2, в интернете написано норма до 2,5 🤷‍♀️ ну сказала это возможно как вариант нормы, по крови все хорошо. А ещё предположительно у меня мальчик 🥰 радости…..

Читать далее →

Узи первого и второго триместра.

Посоветуйте как лучше поступить?? По узи у меня все в норме делали 2 раза в первом триместре и 1 раз пока во втором . А вот кровь сдавала в первый раз когда высокий риск Дауна 1к 78 . Остальные показатели в норме. Кровь во втором скрининге не сдавала и о…..

Читать далее →

Ирина

Постановка на учет

Вчера встала на учёт, глянули мелкого на узи а заодно взяли гору анализов. А сегодня испугалась, увидев несколько отклонений от нормы в виде звёздочек рядом с значениями в результатах анализов… Спасибо работе с нервными заказчиками за то, что научила держать …..

Читать далее →

Катюня

Плановый осмотр в 15 нед

Привет,девчонки!
Сегодня был очередной прием у Ги. Пришли результаты скрининга, Слава Богу все хорошо,все риски низкие,ХГЧ в норме)
слушали сердечко…малыш все по пузику бегал не давал себя послушать🙂 но мы его поймали,сердечко хорошее 152 удара.
….

Читать далее →

Нормы мом при первом скрининге

Обновлено: 14 часов назад

N

У кого был сильно повышен ХГЧ во время беременности?

Добрый день! У кого-нибудь было так, что ХГЧ общий в самом начале беременности был очень высокий, а затем и на скринингах ХГЧ свободный тоже превышал норму? И чем все закончилось? На первом скрининге он у меня был 3 МоМ при норме до 2,5. Сделала второй скрининг пару дней назад — уже 10 МоМ…..

Читать далее →

Анна Люкшина

Второй скрининг

Здравствуйте. Помогите пожалуйста разобраться с результатами двух скринингов. Биохимический скрининг на сроке 12 недель — КТР 52мм, ТВП 1,50мм. HCGb 1,51 МоМ, PAPP-A 0,60 МоМ. Трисомия 21 — возрастной риск 1:298, индивидуальный риск 1:926. Написано, что все в пределах нормы. Но! На втором скрининге узи показало Гиперэхогенный фокус в левом желудочке сердца. Скажите пожалуйста, насколько высока вероятность хромосомных патологий с учетом биохимического скрининга в первом триместре??

Читать далее →

Маруська

Напрасные тревоги?

Добрый вечер Всем!
Получила результаты первого биохимического скрининга. По УЗИ всё было хорошо, а сейчас свободная бета-субъединица ХГЧ в пересчёте на МОМ немного повышена. При норме до 2 МОМ наше значение 2,399 МОМ. РАРР-А в норме (1,986 МОМ). Для Трисоми…..

Читать далее →

Эля

Повышен бета-хгч на первом скрининге

Девочки, всем привет! Раньше только читала вас, но сейчас места себе не нахожу и прошу поделиться вашим опытом! Прошла первый скрининг, срок по узи 12+6. Риск трисомий низкий (1:17491 по 21 хромосоме и менее 1:20000 по 13 и 18 хромосомам). Но при этом повышен бета-хгч (130,8 МЕ/л или 2,803 МоМ). РАРР-А в целом в норме, но по нижней границе (2,45 МЕ/л или 0,682 МоМ). Норма и там и там от 0,5 до 2 МоМ. У кого так было? Что говорил…

Читать далее →

Чем опасны такие повышенные показатели?

Девочки, вчера был первый скрининг Узи хорошее, все риски низкие, кроме биохимии. Хгч-2,82 МоМ, а РАРР-А — 4,035 МоМ. При норме 0,4-2 МоМ для этих показателей. Записали на приём к генетику через 10 дней, больше ничего не объяснили. Подскажите у кого данные показатели были повышены что Вам говорили по этому поводу и чем закончились Ваши беременности. Заранее благодарна, тк ждать 10 дней очень долго для меня…

Читать далее →

murkaminix3

Понижен в ХГЧ Мом в 16 недель. У кого было???

Девочки сдавала я скрининг первый по крови и УЗИ и все было вообще идеально, прям придраться не к чему! С 16по 18 неделю моя гинеколог сказала сдать афп , в ХГЧ и эстриол. Все в норме кроме в ХГЧ Мом, он какой-то понижен вроди 0,3778. Фото прилагаю. Как думаете…..

Читать далее →

murkaminix3

Понижен в ХГЧ Мом в 16 недель. У кого было???

Девочки сдавала я скрининг первый по крови и УЗИ и все было вообще идеально, прям придраться не к чему! С 16по 18 неделю моя гинеколог сказала сдать афп , в ХГЧ и эстриол. Все в норме кроме в ХГЧ Мом, он какой-то понижен вроди 0,3778. Фото прилагаю. Как …..

Читать далее →

Дарья

Завышен ХГЧ на первом скрининге

Добрый день, девочки! На первом скрининге по узи все хорошо, развитие, анатомия все согласно сроку. По крови только один показатель выбивается из нормы. Это ХГЧ, его 4, 1 МоМ.
Беременность наступила в результате стимуляции овуляции и далее поддержка Утро…..

Читать далее →

serichenko87

Как расшифровать результаты анализов?

Подскажите пожалуйста ! Сдавала первый скрининг ,по Узи все норм 12 ,6 по КТР срок. ЧСС 172 уд / КТР 65,2 ,ТВП 1,90. Кость +. Сводная бета ХГЧ 138,00 МЕ/л/ 4,018 МоМ , РАРРА 2,120МЕ/о /0,867 МоМ. Трисомия баз. 1:475 инд 1:230. Трисомия 18 баз 1:1167 инд <1:2000 Трисомия 13 баз 1:3661 инд 1:17570. Индивидуальный риск от 1:101 (считается низким). Но меня отправляют на пересдачу,доктор пугает что ХГЧ высокий белок высокий. Подскажите в норме ли анализы?😢 Что делать? Перед анализом…

Читать далее →

katrin95_95

Чем опасно повышение бета-хгч?

Всем привет. У кого так было? У меня был первый скрининг в 12 недель. По узи все хорошо. А по результатам крови папп-а белок в норме 1,55мом, а бета-хгч повышен 5,69 мом. Риски :биохимический риск-1 :2251, двойной тест 1 :418, возрастной риск 1 :969, трисомия 13 /18 менее 1:10000. Чем опасно повышение бета-хгч? Никакие препараты не пью

Читать далее →

Юлия

Первый скрининг?

Всем добрый вечер!!! У меня вопрос по первому скринингу, ХГЧ 0.387 МоМ врач сказал чуть ниже минимального,что ничего страшного. Но сказала, если я хочу себя успокоить, то могу сдать на генетику анализы. РАРР-А 0.863 МоМ Трисомия 21 базовый риск 1:717, индивидуальный 1:14348 Трисомия 18 базовый риск 1:1711, индивидуальный 1:20000 Трисомия 13 базовый рису 1:5378 индивидуальный 1:20000. Показания по узи все в норме. Скриниг был 12 недель. Скажите, пожалуйста, стоит ли мне сдать не генетику? Я уже волнуюсь….заранее спасибо всем)

Читать далее →

Юлия

Первый скрининг

Всем добрый вечер!!! У меня вопрос по первому скринингу, ХГЧ 0.387 МоМ врач сказал чуть ниже минимального,что ничего страшного. Но сказала, если я хочу себя успокоить, то могу сдать на генетику анализы. РАРР-А 0.863 МоМ Трисомия 21 базовый риск 1:717, индивидуальный 1:14348 Трисомия 18 базовый риск 1:1711, индивидуальный 1:20000 Трисомия 13 базовый рису 1:5378 индивидуальный 1:20000. Показания по узи все в норме. Скриниг был 12 недель. Скажите, пожалуйста, стоит ли мне сдать не генетику? Я уже волнуюсь….заранее спасибо всем)

Читать далее →

мася

Девочки!!!У кого был низкий эстриол

Первый скрининг хороший,плюс сделан нипт.По УЗИ все ок. Стою в частной клинике и во второй скрининг входит только афп,он у меня 0,96мом. Но в пакет ведения входят анализы на гормоны,вот они пришли ,а эстриол низкий. Сдавала ровно в 17 недель, он у меня 1,27 нормы указаны так 16-17н / 1,17-5,52 .Видно что он низкий,мом нет,т.к это не скрининговый анализ. Узи ещё было в 16 недель,низкая плацента 8мм. Начиталась про этот эстриол…ужасы… У кого-то был он низкий?

Читать далее →

Алла

Скрининг узи на 17 неделе

Девочки, сегодня была на узи. Первый скрининг по узи был хороший, по крови не идеальный (повышен мом ХГЧ 3,054).
Сегодня начала второй скриниг. По узи всё просто супер!!! 👏👏👏 Ждём МАЛЬЧИКА! Теперь у меня будет 2 сына! Я чувствую себя как мама за камен…..

Читать далее →

Ксения Телегина

Ксения Телегина

Завышен бета хгч !

Доброго времени суток ! Подскажите у кого была похожая ситуация и чем она закончилась ? Очень переживаю ! Первый скрининг узи хорошее , риски низкие, папп в норме , но бета хгч аж 4 мом ! На момент сдачи была угроза и кровило , пила дюфастон по 4 таблетк…..

Читать далее →

Первое узи и первый скрининг по крови….

Первое узи уже позади, теперь кровь… переживаю очень… И сегодня в голову мне пришла мысль, что если узи в норме, неужели кровь может показать что-то не то и будет ли это достоверной информацией? И вот на что я сейчас наткнулась…

Всем всем всем, кто переживает по поводу результатов первого скрининга!!!

Исследовала этот вопрос и натолкнулась в инете на сайт http://www.baby.ru/goto?url=http%3A%2F%2Fwww.W-JOURNAL.ru

Там одна девочка очень грамотно объяснила для чего же мы всё таки делаем этот первый скрининг и насколько он информативен:

_________________________________________________________

Всем доброго времени суток!

Очень надеюсь, что то что я напишу будет всем полезно знать! Так как врачи чаще всего совсем про анализы ничего не рассказывают или рассказывают, но очень мало. Находясь сейчас на 31 неделе беременности, мне все таки удалось выудить у врачей информацию зачем делать эти анализы, как избежать плохих результатов и что в принципе эти результаты значат!

Пишу в основном про ХГЧ (HСGb) кто уже получил результаты или только собирается идти на скрининг, вам сюда.

Девочки! Во первых, ни в коем случае не вздумайте переживать, если результаты анализов немного завышены или занижены! На результат анализа очень сильно влияют следующие факторы:
1) Вес и рост беременной (излишний или избыточный вес могут дать результат отклоненный от нормы, так как и вы сами от нее отклоняетесь, то анализу это тоже позволительно). Мне объяснили, что так как аппарат на котором проводится этот анализ китайский, то он и рассчитан на женщин с ростом 1 м 60 см, и весом около 50 кг.
2) Ранний токсикоз (если вас каждый день тошнит и рвет, естественно это повлияет на анализ.
3) Срок беременности (1 скрининг лучше всего его делать после 12 недель и до 14, 2-ой в 16-18 недель).
4) Различные заболевания беременной (сах. диабет, наследственность и прочее)
5) Питание беременной (в частности за 2-3- дня до анализа)
6) Прием определенных препаратов
К этому списку еще много чего относится!

ВНИМАНИЕ!!! Перед сдачей биохимического скрининга:

1) Нельзя употреблять жирные, острые, сильно соленые продукты за 2-3 дня.
2) Лучше всего кушать молочные продукты, овощи, фрукты. Что-то легкое.
3) За 12 часов до анализа, не кушать (можно только пить).

Самое главное знайте, что важнее всего те показатели, которые дало вам УЗИ. Если там все хорошо, значит и вы и малыш в порядке.

Результаты скрининга:

Врач перинатолог объяснила мне, что в первую очередь они смотрят на PAPP-A (в норме от 0,5 до 2). Этот показатель говорит о ребенке и о склонности к синдрому Дауна. Если показатель в пределах нормы, вам вообще не о чем переживать. Если показатель отклонен, вас направят к генетику для дальнейшего обследования или скажут ждать второго скрининга (если УЗИ было хорошее).

ХГЧ (HСGb) — данный показатель это исключительно ВАШ!!! К малышу не имеет никакого отношения! Он отвечает за плаценту. Если он в пределах нормы, значит опять же все в порядке и вы молодец:) Если показатель ХГЧ (HСGb) немного ВЫШЕ НОРМЫ!!! В этом ничего страшного нет. Это значит, что пока ваша плацента еще не очень активно выполняет свою функцию. Конечно многие врачи говорят о том, что это угроза выкидыша. Но чаще всего это не так! Обычно назначают пропить Магне В6 чтобы помочь плаценте прийти в форму. Если второй скрининг дал хорошие результаты, то значит все пришло в норму. Но тут следует знать, что если изначально плацента работала не в полную силу, то сейчас она может начать через-чур стараться и может устать раньше времени, что может стать причиной преждевременных родов. В таком случае врачи советуют поддержать вашу плаценту и помочь ей выполнить свое предназначение в сроке 32-34 недели опять же пропить тот же Магне В6. Но будьте готовы к тому, что первый скрининг все же был повышен и преждевременные роды все же могут быть!!!

И самое главное, дорогие беременные!!! не нервничайте и не переживайте — это лучшее средство от всех проблем. Больше спите, питайтесь правильно, радуйтесь жизни. И будьте уверены, что все у вас в порядке. Главное не то, что покажут новомодные анализы, которые наши мамы вообще не сдавали, главное то, что вы увидите на УЗИ! Свое чудо, которое развивается соответствуя всем срокам!!!

Надеюсь чем-то помогла. УДАЧИ!!!

Что вы считаете по этому поводу? Или поделитесь, пожалуйста, опытом, как вы проходили первое узи и скрининг..

хронометраж, УЗИ, расшифровка УЗИ

С наступлением беременности женщин начинает беспокоить множество вопросов. Каждая будущая мама желает своему малышу нормального становления и развития. На ранних стадиях могут быть риски развития определенных заболеваний эмбриона. Для изучения состояния малыша врачи назначают обследование на первый триместр. Нормы на УЗИ (фото обследования обычно прилагается) женщина может узнать у наблюдающего за ней специалиста.

Что такое перинатальный скрининг?

Перинатальный скрининг — это обследование беременной женщины, позволяющее выявить различные дефекты ребенка еще на этапе внутриутробного развития. Этот метод включает два вида обследования: биохимический анализ крови и ультразвуковое исследование.

Оптимальным периодом для такого обследования является период от десяти недель и шести дней до тринадцати недель и шести дней. Существует определенная норма скринингового УЗИ 1 триместра, при котором сравниваются результаты обследования беременной.Основная задача УЗИ в это время — выявить серьезные пороки развития эмбриона и выявить маркеры хромосомных аномалий.

Основными аномалиями являются:

  • размер ТВП — толщина пространства воротниковой зоны;
  • недоразвитие или отсутствие костей носа.

УЗИ при беременности выявляет такие заболевания, как синдром Дауна, и некоторые другие патологии развития плода. Норму для скрининга (УЗИ) 1 триместра следует анализировать до 14 недель.Позже многие индикаторы еще не информативны.

Скрининг на 1 триместр: рекомендации по УЗИ (таблица)

Чтобы врачу было легче определить состояние беременной женщины, существуют определенные таблицы показателей развития органов малыша. Сам протокол ультразвукового исследования составлен таким образом, чтобы понять динамику формирования и роста эмбриона. В статье представлены нормы скрининга на первый триместр.

Расшифровка УЗИ (таблица приведена ниже) поможет получить информацию о том, все ли в порядке с плодом.

Название тела (критерий) Показатели нормы Срок беременности (недели)
КТР (размер от копчика до макушки)
Частота сердечных сокращений (пульс)
  • 161-179 уд / мин
  • 153-177
  • 150-174
  • 147-171
  • 146-168

TVP

  • от 1,5 до 2,2 мм
  • 1,6-2,4
  • от 1.От 6 до 2,5
  • до 2,7 мм
  • десятый
  • одиннадцатый
  • двенадцатый
  • тринадцатый

Желточный мешок

круглая форма, диаметр — корпус 4-6 мм.

до двенадцати недель

Определение жизнеспособности эмбриона

Для оценки жизнеспособности эмбриона очень важно смотреть на сердцебиение на ранних стадиях.У маленького человека сердце начинает биться уже на пятой неделе нахождения в утробе матери, и выявить это можно с помощью скрининга первого триместра (стандарты УЗИ), начиная с семи недель рождения плода. жизнь. Если на этом сроке сердцебиения не обнаружено, можно говорить о вероятности внутриутробной гибели плода (замершая беременность).

Чтобы оценить жизнеспособность эмбриона, другая частота сердечных сокращений, которая является нормальной в течение шести недель, составляет от 90 до ста десяти ударов в минуту.Эти важные показатели скрининга на первый триместр, нормы УЗИ вместе с исследованием кровотока и длины тела должны соответствовать справочным данным о сроке беременности.

Используется более современное оборудование, чтобы лучше видеть все органы и получать наиболее точные результаты. Если высока вероятность наличия врожденных пороков развития или генетических аномалий развития, беременную отправляют на более глубокое обследование.

В некоторых регионах при регистрации на женское консультирование обязательно для всех беременных женщин, проходящих скрининг в первом триместре.Нормы на УЗИ могут не совпадать с результатами, поэтому врачи немедленно принимают необходимые меры для сохранения жизни и здоровья ребенка или матери. Но чаще всего на такое обследование направляют беременных из группы риска: это женщины тридцати пяти лет, те, у кого в семье есть генетические заболевания, а у ранее родившихся были выкидыши при предыдущих беременностях, мертворождения или неразвивающаяся беременность. . Пристальное внимание уделяется также будущим мамам, перенесшим вирусные заболевания на ранних сроках беременности, принимающим опасные лекарства или подвергавшимся радиационному облучению.

Если у женщины кровянистые выделения в первом триместре, УЗИ может выявить степень жизнеспособности ребенка или его смерть.

Время беременности

Проведение дополнительного обследования для определения точного срока беременности показано женщинам, у которых нерегулярный менструальный цикл или которые даже не знают о дате зачатия ребенка. Для этого в большинстве случаев используется скрининг первого триместра. Нормы на УЗИ, расшифровка основных показателей и дата зачатия не требуют специальных медицинских знаний.Сама женщина может видеть предполагаемую дату родов, срок беременности и количество эмбрионов. В основном количество недель, определяемое на УЗИ, соответствует времени, которое отсчитывается от первого дня женского цикла.

Во время исследования врач производит контрольные измерения размера эмбриона. С полученными данными специалист сравнивает скрининговые нормы для первого триместра. Расшифровка УЗИ происходит по следующим параметрам:

  • измерение расстояния между крестцом и эмбрионом эмбриона (7-13 недель), что дает возможность определить фактическую продолжительность беременности по специальным таблицам;
  • измерение длины теменной кости головы будущего ребенка (после 13 недель), это важный показатель во второй половине беременности;
  • Размер самых длинных — бедренных костей тела эмбриона, его параметры отражают рост ребенка в длину (на 14 неделе), на ранних сроках он должен быть около 1.5 см, а к концу вынашивания ребенок увеличится до 7,8 см;
  • Измерение окружности живота у ребенка — указывает размер эмбриона и его предполагаемый вес;
  • определение длины окружности головы созревающего плода, которая также используется для прогнозирования естественного рождения ребенка. Это измерение проводится еще на последних сроках беременности, по которым врач смотрит на размер малого таза будущей роженицы и голову ребенка.Если окружность головы превышает параметры

.

Ультразвук при аневризме брюшной аорты

1. Введение

Формирование и рост аневризм брюшной аорты (АБА) может привести к разрыву и опасному для жизни кровотечению. Плановое лечение бессимптомной АБА, будь то открытая операция или эндоваскулярное восстановление, рекомендуется, когда максимальный диаметр аневризмы превышает 50-55 мм или быстро увеличивается (Brewster et al., 2003), в то время как аневризмы меньшего размера рекомендуется держать под наблюдением. Модификация факторов риска, такая как отказ от курения, лечение гипертонии и фармацевтическое подавление воспаления и протеазы, может уменьшить рост аневризм, находящихся под наблюдением (Baxter et al., 2008; Чайкоф и др., 2009; Молл и др., 2011).

Размер и рост аневризмы отслеживают с использованием различных методов радиологической визуализации. Визуализация также важна во время эндоваскулярного восстановления под визуализацией и при последующих обследованиях после лечения. В этой главе мы описываем, как в настоящее время используется ультразвук для лечения аневризмы брюшной аорты, и обсуждаем будущие возможности и проблемы использования ультразвука для улучшения клинического ведения в отношении выбора пациентов, альтернативных вариантов лечения и последующего наблюдения.

2. Ультразвук

Ультразвук не зависит от ионизирующего излучения и является относительно недорогим по сравнению с другими методами визуализации. Ультразвуковое оборудование также является портативным, и его можно использовать как у постели больного, так и за его пределами. Ультразвук — это метод быстрой визуализации, который предоставляет изображения в режиме реального времени. Следовательно, в дополнение к визуализации анатомических структур, ультразвук также может использоваться для изучения функции путем исследования кровотока или движения органов, например динамика сердца.Будучи методом визуализации в режиме реального времени, ультразвук также дает возможность интерактивно исследовать анатомию и возможные патологии. Ультразвук имеет определенную зависимость от оператора; в частности, это требует навыков как для получения хороших изображений, так и для их интерпретации. Кроме того, в некоторых случаях качество изображения ухудшается из-за ограниченного обзора из-за газов в кишечнике или ожирения. Поэтому практическое обучение и знание принципов и артефактов полезно для успешного применения ультразвука.

Физическая основа медицинского ультразвука — это высокочастотные волны, которые передаются в организм. Волны отражаются от структур внутри тела, а эхо-сигналы анализируются для получения диагностической информации. Структурная визуализация была впервые получена с использованием режима амплитуды (A), при котором амплитуда эхо-сигнала напрямую визуализировалась как функция глубины. Линия яркости (B) отображает амплитуды в оттенках серого. При построении изображения в режиме движения (M) несколько B-линий в одном направлении рисуются последовательно как функция времени для исследования динамических свойств.Комбинируя пространственно смежные B-линии, получаются двухмерные (2D) изображения в B-режиме, которые можно визуализировать в реальном времени. Совсем недавно новые ультразвуковые датчики и методы визуализации сделали возможным трехмерное (3D) отображение анатомических структур. Трехмерные изображения (или объемы) получаются либо путем механического движения плоскости сканирования в направлении возвышения, чтобы охватить трехмерный сектор, либо в режиме реального времени путем управления ультразвуковым лучом в трехмерном пространстве с использованием массивов двухмерных преобразователей.

Помимо структурной визуализации, ультразвук можно использовать для извлечения информации о функции.Одним из примеров является визуализация кровотока. Эффект Доплера можно измерить с помощью ультразвука, чтобы количественно определить скорость крови и движущихся тканей. Короче говоря, эффект Доплера относится к сдвигу частоты сигнала, который передается (или отражается) от движущегося объекта. Сдвиг частоты пропорционален скорости движущегося объекта. Таким образом, обнаруживая сдвиг частотного содержания отраженного ультразвукового сигнала относительно передаваемого сигнала, можно оценить скорость движущегося объекта.Информация о скорости может быть представлена ​​либо путем визуализации доплеровского частотного спектра как функции времени, либо путем визуализации скорости как наложения с цветовой кодировкой на изображении в B-режиме (цветное доплеровское или дуплексное изображение). Другим примером функциональной визуализации является визуализация деформации или эластография, которая отображает количественную меру реакции тканей на сжатие (Garra, 2007; Ophir et al., 1991). Сжатие может быть вызвано естественным движением, например сердечные сокращения или пульсации артерий, или вызванные внешним сжатием, e.грамм. движение ультразвукового зонда. Сам ультразвуковой импульс также можно использовать для усиления сжатия, и в этом случае метод часто называют визуализацией искусственной радиационной силы (ARFI) (Nightingale et al., 2002). Клинические применения визуализации деформации и эластографии включают оценку функции миокарда левого желудочка и дифференциацию жестких опухолей от окружающих нормальных тканей. Примеры B-режима и цветных доплеровских изображений брюшной аорты показаны на рис.1.

Для некоторых применений полезно использовать контрастное изображение путем введения контрастных веществ (микропузырьков) в кровь для усиления эхо, полученного от крови. Под воздействием ультразвукового импульса микропузырьки реагируют иначе, чем ткани человека, что позволяет использовать специальные методы обнаружения, отделяющие контрастные вещества от окружающих тканей (Frinking et al., 2000; Hansen & Angelsen, 2009). Контрастные вещества могут обеспечить лучшее изображение желудочков сердца и более крупных кровеносных сосудов, а также визуализацию микроциркуляции, что интересно для обнаружения e.грамм. перфузия миокарда (Lindner et al., 2000). Целевые микропузырьки, которые прикрепляются к определенным молекулярным сигнатурам, могут предоставить новые возможности для диагностики различных заболеваний, например опухоли или атеросклероз (Anderson et al., 2011; ten Kate et al., 2010).

Ультразвук чаще всего используется в диагностических целях, но также может применяться в терапевтических целях. Одно из приложений — это ультразвуковая визуализация для контроля во время операции, биопсии или введения иглы. Другим терапевтическим применением ультразвука является сфокусированный ультразвук высокой интенсивности (HIFU), в котором используется то, что ультразвук, будучи механическими волнами, может использоваться для сфокусированной доставки высоких энергий.Звуковые волны (экстракорпоральная ударно-волновая литотрипсия) можно использовать для разрушения камней в почках (Gallucci et al., 2001). Другие применения включают сфокусированную ультразвуковую хирургию (FUS), тромболизис и гемостаз (Kim et al., 2008; Vaezy et al., 2001). Берджесс и др. (2007) сообщили о HIFU для гемостаза в задней части печени 17 свиней. Зонд помещали на переднюю поверхность печени и направляли на кровотечение. 17 стал гемостатическим, тогда как 7 контрольных (фиктивный HIFU) не стали гемостатическими, что иллюстрирует потенциал HIFU как прокоагулянта.Местное лечение различных заболеваний возможно с помощью нанотехнологий для создания целевых микропузырьков, которые могут быть загружены лекарствами или генами. Микропузырьки можно контролировать с помощью ультразвука и разрушать для местного высвобождения лекарства. Биологические эффекты разрушения могут быть использованы для разрушения клеточных мембран с целью уничтожения вредоносных клеток или для увеличения поглощения лекарств.

3. Ультразвук в лечении АБА

Сообщалось об использовании ультразвука в лечении АБА в конце 1960-х годов.Segal et al. (1966) опубликовали клинический случай использования ультразвука для обнаружения и измерения размера AAA, а Goldberg et al. (1966) исследовали 10 нормальных и 10 аневризматических аорт. Было признано, что ультразвук можно использовать для обнаружения AAA, определения размера и мониторинга роста. В течение следующего десятилетия в нескольких отчетах были продемонстрированы благоприятные результаты ультразвукового исследования при оценке AAA, включая анализ пульсации, обнаружение аневризм, измерение диаметра и количества тромба (Brewster et al., 1977; Хассани и Бард, 1974; Ли и др., 1975; МакГрегор и др., 1975; Малдер и др., 1973; Уиллер и др., 1976; Винсберг и Коул, 1972). Бернштейн и др. (1976) использовали ультразвук для изучения скорости роста небольших AAA. В течение последних десятилетий ультразвук был значительно улучшен за счет разработки новых технологий и методов обработки, помогающих улучшить ведение пациентов в нескольких клинических областях. Мы представляем обзор текущего клинического использования и обсуждаем потенциальное будущее использование, связанное с ультразвуком, для обнаружения и мониторинга AAA, прогнозирования роста и разрыва, а также лечения и последующего наблюдения.

3.1. Обнаружение и мониторинг

AAA чаще всего протекает бессимптомно до разрыва и случайно обнаруживается при обследовании на предмет других заболеваний. Ультразвук рекомендован для выявления ААА у пациентов с симптомами и у бессимптомных пациентов в группах риска. Ряд исследований показывает, что скрининг населения снижает смертность от ААА в подгруппах с повышенной восприимчивостью к АБА (Cosford & Ленг, 2007; Феркет и др., 2011; Такаги и др., 2010). Скрининг все еще может представлять собой этическую дилемму, потому что рост и разрыв трудно предсказать, и поэтому остается спорным, когда рекомендовать восстановление для конкретного пациента, учитывая риск, связанный с хирургическим или эндоваскулярным лечением.

Сообщается о высокой степени достоверности ультразвукового исследования для выявления АБА. Цифры указывают на чувствительность и специфичность почти 100% (Cosford & Ленг, 2007; Lindholt et al., 1999). Точность и зависимость от оператора измерений размеров особенно важны для надежного отслеживания роста. На рис. 2 показаны изображения ААА в поперечном и продольном разрезе. Singh et al. (1998) сообщили о вариабельности между наблюдателями и наблюдателями менее 4 мм и пришли к выводу, что максимальный диаметр можно измерить с помощью ультразвука с высокой степенью точности.Также Thomas et al. (1994) пришли к выводу, что ультразвуковые измерения диаметра воспроизводимы между ультразвуковыми специалистами. Однако по сравнению с измерениями с помощью рентгеновской компьютерной томографии (КТ) было обнаружено, что ультразвук постоянно дает более низкие значения максимального диаметра AAA со средней заниженной оценкой 4,4 мм. Аналогичные результаты были получены при использовании дуплексного ультразвука (Dalainas et al., 2006; Manning et al., 2009). Sprouse et al. (2004) предположили, что ультразвук более точен, чем аксиальная компьютерная томография, в определении истинного перпендикулярного диаметра.Это было основано на использовании ортогонально реконструированной КТ, которая незначительно отличалась от УЗИ, в то время как аксиальная КТ завышала диаметр при высоком изгибе аорты. Также было отмечено, что вариация с использованием внутреннего или внешнего диаметра стенки может дать расхождения в 5-6 мм (Thapar et al., 2010). Важно, чтобы измерения проводились последовательно, и при этом учитывались различия между методами визуализации по сравнению с данными различных клинических испытаний (Lederle et al., 1995). Когда уделяется внимание корректировке критических пределов вмешательства для модальности, воспроизводимость является наиболее важной характеристикой.

Обнаружение AAA в экстренных случаях

Экстренное ультразвуковое исследование становится все более распространенным, поскольку развитие ультразвуковых технологий обеспечивает более портативные и даже портативные ультразвуковые сканеры по доступной цене. Ультразвук можно использовать у постели больного или в машине скорой помощи для быстрого обследования и раннего принятия решения. Эта разработка имеет потенциал для снижения смертности от АБА за счет раннего обнаружения разорванных (или других симптоматических) аневризм, что позволяет проводить операцию на раннем этапе без необходимости тратить время на дополнительные обследования на входе в отделение неотложной помощи.Sebesta et al. (1998) исследовали важность быстрого лечения разрыва аневризмы на 103 пациентах с разрывом АБА. Они пришли к выводу, что «задержка хирургического лечения, вызванная как длительной подтверждающей оценкой, так и длительными переводами пациента, является причиной зловещего затягивания первоначального шока». Кроме того, было установлено, что почечная недостаточность является основной причиной послеоперационной смертности. В сочетании с геморрагическим шоком следует учитывать, что рентгеноконтрастное вещество вызывает дополнительную нагрузку на функцию почек.

Рисунок 2.

Ультразвуковые изображения AAA. Поперечный (А) и продольный (В) виды. Предоставлено Асбьёрном Эдегардом, больница Святого Олафа, Тронхейм, Норвегия.

Чувствительность и специфичность обнаружения ААА при УЗИ неотложной медицинской помощи составляет почти 100% (Kuhn et al., 2000). При соответствующем обучении сотрудники службы экстренной помощи точно определяют как наличие, так и размер AAA (Bentz & Jones, 2006; Costantino et al., 2005). Hoffmann et al. (2010) пришли к выводу, что более опытные сонографисты отделения неотложной помощи лучше справляются с обнаружением аневризм, и предложили пройти обучение более чем 25 случаям, включая технически сложные случаи, для аттестации персонала для этого процесса.Хотя разрыв АБА можно косвенно диагностировать по клиническим признакам и симптомам, а также по наличию аневризмы, УЗИ в B-режиме также может выявить прямые и косвенные признаки разрыва (Catalano & Siani, 2005a). Также Catalano et al. (2005b) дополнительно исследовали 8 разорванных АБА с помощью ультразвука с контрастным усилением и пришли к выводу, что ультразвук с контрастным усилением может быть столь же эффективным, как КТ, при обнаружении разрыва и не значительно задерживает операцию. Дополнительные соображения по поводу экстренного ультразвукового исследования AAA можно найти в Reardon et al.(2008). Внешний вид разрыва на разных режимах ультразвукового изображения показан на рис. 3.

3.2. Прогнозирование роста и разрыва.

Достоверность размера и роста аневризмы как прогностических параметров была поставлена ​​под сомнение. В частности, разрыв действительно происходит в аневризме диаметром менее 5–5,5 см, в то время как, с другой стороны, несколько аневризм диаметром более 5,5 см наблюдаются без разрыва. Brewster et al. (2003) обобщили результаты нескольких исследований и оценили годовой риск разрыва в зависимости от размера как 0% (<4 см), 0.5-5% (4-5 см), 3-15% (5-6 см), 10-20% (6-7 см), 20-40% (7-8 см) и 30-50% (> 8 см). Оказалось, что женщины имеют более высокий риск разрыва для данного диаметра. Эти популяционные значения должны быть сопоставлены с ожидаемым риском, связанным с ремонтом, чтобы определить подходящее время для вмешательства.

Рисунок 3.

Ультразвуковой внешний вид разрыва. Слева: продольное изображение в B-режиме, демонстрирующее «трубчатую гипоэхогенную структуру (стрелки), которая продолжается с просветом мешка аневризмы».Гипоэхогенная область тромба (острие стрелки) является признаком разрыва стенки аорты. Справа: соответствующее дуплексное изображение, демонстрирующее активное кровотечение. В Bhatt et al. (2007), использовано с разрешения.

Хотя диаметр в настоящее время является доминирующим показателем риска разрыва для населения, необходимы дополнительные индикаторы для прогнозирования разрыва на индивидуальном уровне. Улучшенная оценка риска разрыва для конкретного пациента обеспечит лучший выбор пациентов и снизит вред для пациентов, а также снизит социальные издержки.В исследовании Hafez et al. (2008), 4308 пациентов наблюдались в исследовательских целях после ультразвукового скрининга, показавшего нормальную аорту. Было обнаружено, что у 3,9% (166/4308) позже развилась ААА. Улучшенное прогнозирование роста и разрыва (прогностический мониторинг) могло бы 1) сократить количество ненужных обследований и вмешательств и 2) сделать программы скрининга более благоприятными. Оба будут способствовать снижению смертности от AAA.

Значительные усилия были направлены на улучшение отбора пациентов для восстановления AAA посредством систематической оценки факторов риска роста и разрыва AAA, а также индивидуального риска, связанного с восстановлением.В этом тексте мы сосредоточимся на оценке риска роста и разрыва на основе изображений, особенно на ультразвуковой визуализации. Несколько групп уже более десяти лет разрабатывают все более сложные инструменты численного моделирования для анализа механического состояния аневризм на основе геометрии конкретного пациента. Применяя анализ напряжений в твердом состоянии, Fillinger et al. (2003) обнаружили, что пиковое напряжение стенки является лучшим показателем разрыва, чем максимальный диаметр. Более подробную информацию о биомеханическом анализе AAA можно найти в e.грамм. обзоры Malkawi et al. (2010) и Vorp (2007).

Конкретная геометрия пациента, применяемая для численного анализа, чаще всего основана на компьютерной томографии, которая легко доступна для пациентов с AAA и дает хорошее представление полной трехмерной геометрии аневризмы и кровеносных сосудов. Ультразвуковая визуализация может быть полезной для ранних и последовательных измерений (т. Е. Скрининга / обнаружения и повторного мониторинга). Трехмерное ультразвуковое исследование в реальном времени используется в кардиологии, но дает ограниченный сектор и еще не адаптировано для визуализации брюшной полости.Возможной альтернативой может быть получение трехмерного объема путем реконструкции двумерных ультразвуковых срезов, полученных с отслеживанием положения (Solberg et al., 2007).

Интересное применение ультразвука в анализе механики AAA связано с динамическими свойствами ультразвука. Ультразвук — это метод быстрой визуализации, который позволяет изучать динамическое поведение аневризмы при воздействии пульса крови. Imura et al. (1986) представили метод с использованием ультразвука для отслеживания динамического диаметра брюшной аорты в течение сердечного цикла с целью количественной оценки эластических свойств брюшной аорты человека in vivo.

Анализ динамических свойств AAA может быть мотивирован ассоциацией между развитием аневризм и изменением эластических свойств стенки сосуда. Это изменение было связано с активностью матриксной металлопротеиназы (ММП) (Freestone et al., 1995). Было высказано предположение, что рост связан с деградацией эластина, тогда как разрыв может быть вызван деградацией коллагена (Petersen et al., 2002). В соответствии с этим было показано, что ткань аневризмы более жесткая, чем нормальная ткань, но эта более мягкая ткань аневризмы более склонна к разрыву, чем жесткая ткань аневризмы (Di Martino et al., 2006).

Несколько авторов использовали ультразвук для изучения упругих свойств AAA путем отслеживания динамического изменения диаметра в течение сердечного цикла и получили интересные, но в некоторой степени расходящиеся результаты. Wilson et al. (1998) сообщили о результатах, которые могут подтвердить гипотезу о том, что аневризмы более жесткие, чем нормальные ткани, в то время как менее жесткие аневризмы могут быть более склонными к разрыву. Более поздние исследования показали, что большие аневризмы имеют тенденцию быть более жесткими, чем меньшие, но с большими вариациями для аневризм одинакового размера (Wilson et al., 1999), и это увеличение растяжимости с течением времени (по сравнению с исходным уровнем) указывает на значительное сокращение времени до разрыва (Wilson et al., 2003). Однако Long et al. (2005) использовали допплеровскую визуализацию тканей и сообщили о тенденции к увеличению растяжимости с увеличением диаметра AAA. Ультразвуковое отслеживание диаметра показало, что аорта более жесткая у мужчин, чем у женщин того же возраста, что жесткость увеличивается с возрастом, и что ткань аневризмы намного жестче, чем нормальная аорта (Länne et al., 1992; Sonesson et al., 1993). Однако Sonesson et al. (1999) изучали 285 пациентов с AAA и не обнаружили различий в «механике аневризматической стенки аорты у тех AAA, которые впоследствии разорвались, по сравнению с выборно прооперированными AAA». Результаты показывают, что нельзя использовать жесткость стенки аневризмы аорты в качестве предиктора разрыва ».

Измерение динамического изменения диаметра в течение сердечного цикла дает меру жесткости, представляющую среднее значение по поперечному сечению стенки аневризмы. Однако известно, что механические свойства стенки неоднородно изменяются по стене (Thubrikar et al., 2001). Ультразвуковая визуализация деформации позволяет оценить локальную деформацию ткани из-за приложенной нагрузки и, следовательно, может иметь потенциал для лучшей оценки и характеристики локальных свойств стены. В исследовании Brekken et al. (2006), данные ультразвукового исследования в 2D в поперечном сечении с высокой частотой кадров (~ 40-50 кадров в секунду, в зависимости от размера аневризмы) были использованы для получения специфической для пациента информации об эластических свойствах стенки аневризмы in vivo у 10 пациентов. . Для каждого набора данных точки были полуавтоматически выбраны по окружности аневризмы на одном ультразвуковом изображении.Затем эти точки автоматически отслеживались в течение сердечного цикла. Мера циклической окружной деформации оценивалась путем расчета изменяющегося во времени расстояния между точками относительно начального (диастолического) расстояния. (Рис. 4.) Предварительное исследование пациентов показало, что значения деформации были неоднородными по окружности, что указывает на то, что можно получить дополнительную информацию по сравнению с одним только максимальным диаметром. Необходимы дальнейшие клинические испытания, чтобы изучить потенциал этого метода для улучшения прогноза роста и разрыва.

Помимо того, что они потенциально несут клинически значимую информацию сами по себе, оценки деформации могут быть интегрированы с вычислительными методами, чтобы способствовать более специфическому для пациента анализу напряжения стенки. Чтобы связать оценки деформации с геометрией аневризмы и, следовательно, связать с биомеханическим моделированием на основе трехмерной геометрии, Brekken et al. (2007) сообщили о присоединении датчика позиционирования к ультразвуковому датчику для размещения ультразвукового поперечного сечения в трехмерном пространстве.Затем данные УЗИ были зарегистрированы в данных КТ от того же пациента, и деформация была визуализирована вместе с трехмерной геометрией, сегментированной на основе данных КТ. (Рис. 5.) Это позволяет напрямую сравнивать измерения деформации на основе ультразвука с биомеханическими симуляциями и открывает больше возможностей для симуляций конкретного пациента за счет включения показателей эластичности на основе ультразвука.

Рисунок 4.

Обработка деформации и деформация ультразвуком. Слева: стенка аневризмы определяется вручную (красная линия).Несколько точек (зеленые) расположены на одинаковом расстоянии вдоль кривой и автоматически отслеживаются в течение сердечного цикла. Середина: показывает точки диастолы и систолы. Справа: цветовая кодировка деформации в систоле относительно диастолы. Отмечено, что одна часть стенки испытывает повышенную циклическую деформацию. В Brekken et al. (2006), использовано с разрешения.

Дальнейшие исследования должны быть направлены также на изучение продольной деформации и, в конечном итоге, на оценку полной трехмерной деформации, например путем разработки датчиков и методов для получения и анализа трехмерного УЗИ.Кроме того, низкое отношение сигнал / шум на ультразвуковых изображениях брюшной полости снижает точность отслеживания и, следовательно, оценку напряжения. Поэтому следует изучить методы снижения шума. Кроме того, использование ультразвукового допплера для оценки скорости кровотока может предоставить дополнительную информацию, которая будет использоваться в качестве входных данных для моделирования конкретных пациентов.

Рис. 5.

Слева: КТ и УЗИ в одной сцене. Справа: 3D-визуализация напряжения. В Brekken et al. (2007), использовано с разрешения.

3.3. Эндоваскулярное лечение и последующее наблюдение

Ультразвук в эндоваскулярном лечении

Радиологическая визуализация используется в предоперационном планировании эндоваскулярной пластики аневризмы (EVAR) и для интраоперационного контроля и контроля. В предоперационном планировании визуализация используется для оценки трехмерной анатомии для исследования пригодности EVAR и для выбора или настройки стент-графтов. Распространенным методом визуализации для этой цели является КТ-ангиография (Broeders & Blankensteijn, 1999).КТ имеет преимущество визуализации всей интересующей анатомической области. Трансабдоминальное 3D-УЗИ предлагает только ограниченный сектор, и, кроме того, части соответствующей анатомии будут скрыты акустическими тенями или поглощением.

Некоторых из этих проблем можно избежать с помощью внутрисосудистого ультразвукового исследования (ВСУЗИ). ВСУЗИ использовалось для предоперационного планирования в сочетании с КТ, для руководства и контроля после установки устройства. (Рис. 6.) Некоторые авторы пришли к выводу, что ВСУЗИ дает точные и воспроизводимые измерения геометрии аневризмы и помогает в правильном выборе стент-графта или окончательной коррекции диаметра или длины стент-графта.ВСУЗИ также помогло в быстрой идентификации мест фиксации и оценке точности и проходимости установки устройства (Eriksson et al., 2009; Garret et al., 2003; Tutein et al., 2000; van Essen et al., 1999; White et al., 1997; Zanchetta et al., 2003).

Сообщалось о ультразвуковых наблюдениях во время минимально инвазивной терапии, которые регулярно используются в некоторых клинических приложениях. Особенно в нейрохирургии ультразвук оказался полезным для интраоперационной визуализации (Unsgaard et al., 2011). Интраоперационное ведение во время EVAR обычно выполняется с помощью рентгеноскопии. Как интраоперационная компьютерная томография (Dijkstra et al., 2011), так и рентгеноскопия в сочетании с навигацией с использованием электромагнитных датчиков (Manstad-Hulaas et al., 2007) были исследованы для направления вставки фенестрированных трансплантатов. Некоторые исследователи также сообщили о трансабдоминальном ультразвуковом исследовании для определения EVAR. Ли и др. (1997) изучали использование 2D трансабдоминального ультразвука во время EVAR. Они обнаружили, что ультразвук может быть полезным для направления введения проволочного проводника и контроля положения проволоки перед соединением второй конечности трансплантата с основной конечностью раздвоенных трансплантатов (рис.6.). Kaspersen et al. (2003) сообщили о технико-экономическом обосновании регистрации ультразвука, полученного во время EVAR, с предварительно полученными данными КТ. Это может быть полезно для обновления данных CT, используемых для навигации, например, из-за дыхательные движения и деформация сосудов во время процедуры. Благодаря недавним достижениям в ультразвуковых технологиях, мы считаем, что трехмерное ультразвуковое исследование в реальном времени имеет потенциал для дальнейшего продвижения внедрения стент-графта, особенно для доставки фенестрированных стент-графтов. Конкретно отследить е.грамм. кончик проводников в 3D, одновременно визуализируя сфокусированную область 3D-анатомии в реальном времени, возможно, в сочетании с КТ. Ультразвук с контрастным усилением также использовался во время операции для локализации участков фиксации и выявления эндопротечек (Kopp et al., 2010). Места фиксации были визуализированы у> 80% из 17 пациентов, обследованных с помощью ультразвука с контрастным усилением, и было обнаружено больше эндопротечек, чем при обычном EVAR. Было отмечено, что ультразвук особенно полезен пациентам с противопоказаниями к использованию рентгеноконтрастного материала.

Чрескожный EVAR, то есть малоинвазивный бедренный доступ, является альтернативой открытому бедренному доступу. Систематический обзор Malkawi et al. (2010) пришли к выводу, что чрескожный EVAR был связан с меньшим количеством осложнений, связанных с доступом, и сокращением времени операции. В исследовании Arthurs et al. (2008), было показано, что использование доступа под ультразвуковым контролем значительно снижает количество осложнений, связанных с доступом, по сравнению с чрескожным доступом без ультразвукового контроля. Также сообщалось об успешном ультразвуковом контроле при вторичных вмешательствах для герметизации эндопротечки после EVAR.Boks et al. (2005) описали трансабдоминальную эмболизацию с использованием дуплексного ультразвукового контроля, а Kasthuri et al. (2005) использовали ультразвук для проведения чрескожной инъекции тромбина.

Рис. 6.

Верх: ВСУЗИ во время EVAR, слева: неполное расширение стента, справа: стент правильно установлен после дополнительного расширения. В White et al. (1995), использовано с разрешения. Ниже: трансабдоминальное ультразвуковое исследование во время EVAR. Внутри аневризмы видны проводник и стент-графт. В Lie et al.(1997), использовано с разрешения.

Ультразвук в послеоперационном наблюдении

Из-за частоты осложнений, таких как эндопротечка или продолжающийся рост после EVAR, необходимо проводить долгосрочное наблюдение. КТ широко используется, но из-за многократных исследований приходится иметь дело со значительной дозой облучения. Также у некоторых пациентов использование рентгеноконтрастного материала может вызвать аллергические реакции или нарушить функцию почек. Ультразвук был предложен в качестве альтернативы, которая снижает эти риски, а также затраты, связанные с последующим наблюдением за пациентами с EVAR.

Несколько авторов исследовали дуплексный ультразвук для обнаружения эндопротечки. По сравнению с КТ, дуплексное ультразвуковое исследование некоторыми авторами считается недостаточно чувствительным или достаточно специфичным для замены КТ (Mirza et al., 2010; Sun, 2006). Другие авторы обнаружили, что дуплексное ультразвуковое исследование может быть достаточным для групп пациентов, особенно со стабильной аневризмой (Bargellini et al., 2009; Chaer et al., 2009; Nagre et al., 2011). Patel & Carpenter (2010) предположили, что дуплексное ультразвуковое исследование может быть достаточным для долгосрочного наблюдения, если исходная послеоперационная ангиография КТ была нормальной.Collins et al. (2007) также сравнили дуплексный ультразвук с КТ и обнаружили, что три эндопротечки, определенные с помощью КТ, не могут быть видны с помощью ультразвука из-за газов кишечника, телосложения или грыжи, тогда как из 41 эндопротечки, обнаруженных с помощью ультразвука, только 14 были видны на КТ. сканировать. В ряде исследований сообщалось об использовании ультразвука с контрастным усилением для обнаружения эндопротечек. Как правило, он считается более точным, чем ультразвук без контраста, и подобен магнитно-резонансной томографии (МРТ) и КТ (Cantisani et al., 2011; Iezzi et al., 2009; Мирза и др., 2010; Вс 2006). McWilliams et al. (2002) обследовали 53 пациентов и обнаружили, что ультразвук с контрастным усилением более чувствителен, чем ультразвук без усиления, при обнаружении эндопротечки по сравнению с КТ, но пришли к выводу, что ультразвук (с контрастом или без него) менее надежен, чем КТ. Напротив, несколько других авторов пришли к выводу, что ультразвук с контрастным усилением может работать лучше, чем КТ при обнаружении протечки (Carrafiello et al., 2006; Clevert et al., 2008; Хенао и др., 2006; Ten Bosch et al., 2010). Баккен и Иллиг (2010) представили обзор, в котором резюмируется использование ультразвука для обнаружения эндопротечки. Они пришли к выводу, что ультразвук подходит для «мониторинга развития мешка аневризмы после EVAR и, в сочетании с оценкой эндопротечки, по-видимому, обеспечивает последующее наблюдение, сопоставимое с КТ и достаточное для выявления осложнений, требующих вмешательства». Авторы предположили, что помимо захвата большинства эндопротечок, ультразвук также может обеспечить лучшую характеристику и локализацию эндопротечек, чем при КТ.Чувствительность ультразвука для обнаружения эндопротечек, вероятно, будет недооценена при сравнении его с КТ в качестве эталона, потому что некоторые эндопротечки также не учитываются при КТ. Следовательно, в идеале достоверность ультразвука для обнаружения эндопротечки следует проверять на основании клинически значимых результатов, а не КТ. Зависимость оператора от УЗИ может быть дополнительной причиной расхождения результатов. Внедрение 3D-ультразвука могло бы предоставить более простые протоколы для обнаружения эндопротечки и уменьшить зависимость пользователя.На рис. 7 показаны примеры появления эндопротечки при дуплексном и контрастном ультразвуковом исследовании.

Рисунок 7.

Ультразвук для обнаружения эндопротечки. Слева: эндопротечки типа II при дуплексном ультразвуковом исследовании. В Beeman et al. (2010), используется с разрешения. Справа: Ультразвук с контрастным усилением, показывающий кровоток внутри аневризматического мешка. В Henao et al. (2006), использовано с разрешения.

Еще одно применение ультразвука для последующего наблюдения после EVAR — изучение диаметра пульсации. Малина и др. (1998) обнаружили, что пульсирующее движение стенки значительно уменьшилось после EVAR по сравнению с предыдущим, и что эндопротечка была связана с меньшим сокращением.Однако Lindblad et al. (2004) сообщили об аналогичном исследовании с большим количеством пациентов и пришли к выводу, что уменьшение пульсационных движений существенно не отличалось при наличии эндопротечки. Используя ранее описанный метод ультразвуковой деформации, Brekken et al. (2008) измерили деформацию до и после установки стент-графта, подтвердив, что этот метод обнаружил снижение деформации после эндоваскулярной пластики. Пульсация наблюдалась после EVAR, а значения деформации были неоднородными по окружности также после EVAR.Остается выяснить, достаточно ли чувствителен и точен метод для обнаружения возможных изменений из-за эндопротечки. Кроме того, некоторые аневризмы продолжают расти без признаков эндопротечки (Gilling-Smith et al., 2000). Неясно, связано ли это с тем, что методы визуализации недостаточно чувствительны, чтобы обнаружить все эндопротечки, или по другим причинам. Следовательно, помимо размера монитора, стоит выяснить, можно ли использовать ультразвуковую деформацию для прогнозирования роста или разрыва, с эндопротечкой или без нее, во время наблюдения после эндоваскулярного восстановления.

3.4. Функциональная и молекулярная визуализация

Основными патофизиологическими механизмами развития и прогрессирования ААА являются воспаление, протеолиз и апоптоз (Zankl et al., 2007). По мере того, как эти механизмы и их роль в AAA станут более ясными, могут появиться новые альтернативы для обнаружения, прогнозирования риска и лечения.

По сравнению с традиционными методами визуализации существует потребность в альтернативной визуализации для исследования патофизиологических механизмов in-vivo, которые могли бы в конечном итоге идентифицировать пациентов с высоким риском и контролировать результаты лечения.Hong et al. (2010) рассмотрели различные методы визуализации AAA. Они классифицировали методы на анатомическую, функциональную и молекулярную визуализацию. Анатомическая визуализация отображает структуру органов, тогда как функциональная визуализация может выявить физиологическую активность, обнаруживая «изменения в метаболизме, кровотоке, региональном химическом составе и абсорбции». Молекулярная визуализация «вводит молекулярные агенты (зонды) для определения экспрессии индикативных молекулярных маркеров на разных стадиях заболевания.Функциональная и молекулярная визуализация может выполняться с использованием ОФЭКТ, оптической визуализации и ПЭТ в сочетании с соответствующими контрастными веществами.

В дополнение к визуализации функциональных свойств с использованием ультразвуковой доплеровской визуализации или визуализации деформации, использование ультразвуковых контрастных агентов представляет собой область исследований, представляющую большой интерес для визуализации как функциональных, так и молекулярных свойств. Путем введения микропузырьков в кровоток была визуализирована микроциркуляция для исследования перфузии миокарда и выявления неоваскуляризации в отношении опухолей и атеросклероза (рис.8). (Anderson et al., 2011; Lindner et al., 2000; ten Kate et al., 2010). Staub et al. (2010a) продемонстрировали, что неоваскуляризация адвентициальной vasa vasorum и бляшек сонной артерии коррелировала с сердечно-сосудистыми заболеваниями и прошлыми сердечно-сосудистыми событиями с использованием ультразвука с контрастным усилением в ретроспективном исследовании 147 пациентов. Неоваскуляризация или ангиогенез также обнаруживается в связи с AAA (Herron et al., 1991; Holmes et al., 1995; Thompson et al., 1996). Choke et al. (2006) обнаружили, что разрыв АБА связан с усилением медиальной неоваскуляризации.Таким образом, оценка неоваскуляризации с помощью ультразвука с контрастным усилением может иметь значительный потенциал для помощи в более точном прогнозировании разрыва.

Рис. 8.

Слева: УЗИ с контрастным усилением, показывающее неоваскуляризацию бляшки сонной артерии. Микропузырьки внутри бляшки обозначены стрелками. Справа: соответствующее ультразвуковое изображение в B-режиме без контраста. В Staub et al. (2010b), используется с разрешения.

Благодаря последним достижениям в нанотехнологиях (наномедицине) стало возможным производить целевые контрастные вещества, которые соединяются со специфическими рецепторами.В связи с текущими исследованиями маркеров, связанных с AAA, в будущем может стать вариантом целенаправленного ультразвукового исследования (Moxon et al., 2010; Villanueva 2008). При расширении знаний о патофизиологических механизмах для стабилизации аневризм могут быть доступны фармакотерапия или генная терапия (Baxter et al., 2008; Cooper et al., 2009; Golledge et al., 2009; Raffetto & Khalil, 2008; Twine & Williams, 2011). Тогда может быть интересно применить контрастные вещества с лекарственными препаратами или генами, которые можно контролировать и уничтожать с помощью ультразвука для локальной доставки лекарств.Адресная доставка лекарств может принести пользу при более высоких дозах (локально) без повышенного риска побочных эффектов.

4. Выводы

Общая цель исследования AAA — обеспечить экономически эффективное лечение для снижения смертности от AAA. Управление включает скрининг / выявление, мониторинг, прогнозирование рисков, лечение и последующее наблюдение. Мы описали нынешний и будущий потенциал ультразвука для оказания помощи в клиническом лечении AAA. Преимущества использования ультразвука в том, что оно недорогое, безопасное и портативное, а также позволяет получать динамические изображения в реальном времени.Новые методы, наряду с более широким использованием ультразвука, могут по-разному способствовать улучшению лечения АБА.

Ультразвук очень подходит для обнаружения и мониторинга размера AAA для скрининга и наблюдения. В экстренных случаях следует использовать ультразвук для выявления AAA и оценки разрыва как можно раньше и предпочтительно до госпитализации. Ультразвук с контрастным усилением может быть полезен при обнаружении разрыва аневризмы. Раннее обнаружение может обеспечить раннее лечение и тем самым снизить смертность от разрыва АБА.Ультразвук, и особенно ультразвук с контрастным усилением, также является хорошей альтернативой для обнаружения эндопротечки после EVAR. Ультразвук экономичен, не содержит ионизирующего излучения или рентгеноконтрастного материала, а чувствительность может быть лучше, чем КТ. ВСУЗИ может быть полезным во время EVAR для оптимального измерения диаметра, длины и места фиксации стент-графта, а также для послеоперационного контроля. Дальнейшие исследования могут обнаружить, что и ВСУЗИ, и трехмерное трансабдоминальное ультразвуковое сопровождение в реальном времени во время ЭВАР могут быть полезны при установке стент-графтов, особенно фенестрированных.Ультразвук также можно использовать для направления доступа к бедренной артерии при чрескожном EVAR.

Возможное новое применение — использование ультразвука для анализа механических свойств стенки аневризмы in vivo. Это может предоставить дополнительные параметры для прогнозирования роста и разрыва или внести вклад в адаптацию численного моделирования к конкретному пациенту как до, так и после EVAR. Улучшенное прогнозирование роста и разрыва сократит количество ненужных обследований и вмешательств, снизит смертность и повысит эффективность скрининга для выявления AAA.Еще одно возможное использование ультразвука в лечении AAA — обнаружение неоваскуляризации или других соответствующих маркеров с помощью общих или целевых контрастных агентов. Контрастные вещества также могут иметь потенциал в лечении в качестве носителей лекарств. Контрастные вещества, содержащие лекарственные средства, можно контролировать и разрушать с помощью ультразвука для локальной доставки лекарств.

Препятствия для дальнейшего использования ультразвука могут заключаться в том, что ультразвук в некоторой степени зависит от оператора, и что УЗИ брюшной полости часто скрыто от газов кишечника, ожирения и шума из-за распространения ультразвука через брюшную стенку.Мы надеемся, что развитие технологий улучшит качество ультразвукового изображения. Улучшение было достигнуто с введением гармонической визуализации тканей (Caidahl et al., 1998). Несколько исследовательских групп работают над методами дальнейшего улучшения качества ультразвуковых изображений, такими как подавление реверберации и коррекция аберраций. Из-за зависимости от оператора может потребоваться изучить достоверность ультразвукового исследования в индивидуальной клинической среде до его внедрения в управление AAA.Кроме того, чтобы ультразвук стал широко распространенным полезным инструментом для оценки AAA, медицинский персонал должен быть обучен целенаправленной оценке наличия и размера аневризм, а также обнаружению разрыва и эндопротечки. Эксперты должны быть обучены более сложным исследованиям, таким как анализ механики стенок и исследования микроциркуляции с использованием контрастных веществ.

.

Расширенный ультразвуковой скрининг на внутреннее поражение височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС)

Назначение . Представить передовую методику ультразвукового исследования (УЗИ) и предложить ее использование в качестве скринингового диагностического инструмента для выявления внутренних нарушений височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС). Материалы и методы . Метод основан на удержании зонда УЗИ параллельно суставному диску, а не на традиционных осевых и коронарных проекциях, с описанным положением относительно циферблата.Проверка была достигнута прямым сравнением с магнитно-резонансной томографией (МРТ). В общей сложности 61 пациент в возрасте от 13 до 67 лет были предварительно обследованы на предмет боли в височно-нижнечелюстном суставе и внутреннего расстройства, прошли ультразвуковое исследование для скрининга и оценку МРТ для окончательного диагноза. Результаты . У 29 из 61 пациента была патология диска на МРТ. УЗИ не дал ложноположительных результатов и только 6 ложноотрицательных результатов, что соответствует чувствительности 79% и специфичности 100%. Половина ложноотрицательных случаев связана с патологией диска с медиальным компонентом смещения диска. Заключение . УЗИ является одновременно чувствительным и специфическим инструментом скрининга дисфункции ВНЧС при использовании соответствующим образом обученным оператором, за исключением дисков, смещенных медиально. Если обнаруживается отклонение от нормы оценки ВНЧС, пациента следует направить на МРТ, и любой пациент, которому назначена операция, должен иметь диагноз, подтвержденный МРТ. Если есть подозрение на компонент медиального смещения диска, МРТ следует проводить, несмотря на обычное ультразвуковое обследование.

1. Введение

В прошлом внутреннее поражение височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) оценивалось с помощью простой рентгенограммы в качестве первоначального исследования [1], за которым следовали артрография [2] и компьютерная томография (КТ) [3].Совсем недавно магнитно-резонансная томография (МРТ) [4–7] предоставила неинвазивный точный метод оценки ВНЧС без сопутствующих радиационных рисков. Его преимущества по сравнению с предыдущими методами включают способность непосредственно визуализировать диск и точно определять положение диска относительно мыщелка нижней челюсти и возвышения височной кости. Однако обследование занимает в среднем от 20 до 45 минут в зависимости от сканера и протокола, и пациентам трудно сохранять неподвижность и держать рот открытым в течение длительного периода времени, особенно если они испытывают боль.Кроме того, обследование стоит дорого, и доступ во многих центрах все еще ограничен. Многие пациенты также испытывают клаустрофобию и не могут пройти или даже пройти обследование.

Ультразвук относительно недорого, легко доступен и может выполняться в большинстве амбулаторных учреждений; в целом исследования занимают в среднем от 10 до 15 минут и без каких-либо известных рисков. Кроме того, УЗИ дает возможность разговаривать с пациентами и определять точные места боли, в то время как зонд можно использовать в качестве пальпируемого инструмента для идентификации крепитации, щелчков, движения и щелчков в реальном времени.Недостатками US остаются долгая кривая обучения и тот факт, что тест зависит от оператора. Существует также вопрос об эффективном использовании ультразвука в качестве диагностического инструмента [8–13], учитывая множество ограничений, которые мы обсудим. В частности, Кацберг [12] поставил под сомнение его достоверность, заявив, что ультразвуковые изображения не кажутся анатомически правильными, что ткани, обозначенные как диски, не были убедительными и что интерпретация не была ослепленной. Он также считал, что, учитывая барьер костной блокады и неспособность ультразвукового луча огибать изогнутые узкие структуры, ультразвук не позволяет провести адекватную диагностику.Однако совсем недавно Кацберг и его коллеги предложили использовать сагиттальное трансоральное УЗИ для оценки ВНЧС [14].

Дополнительные и более свежие работы многочисленных исследователей убедительно подтверждают использование традиционных методов УЗИ. Например, Ли и др. [13] в 2012 году рассчитали чувствительность и специфичность 76% и 82% для смещения диска с редукцией, соответственно, и 79% и 91% без редукции диска

.

Компрессионная выборка в частотной области для ультразвуковой визуализации

Сжатая выборка или сжатая выборка — это недавняя теория, которая зародилась в области прикладной математики. Он предлагает надежный способ выборки сигналов или изображений ниже
классический предел теоремы Шеннона-Найквиста. Этот метод нашел множество применений и особенно успешно использовался в различных методах медицинской визуализации, таких как магнитно-резонансная томография, компьютерная томография или фотоакустика. В этой статье сначала рассматривается теория компрессионного отбора проб, а затем предлагается несколько стратегий выполнения компрессионного отбора проб в контексте ультразвуковой визуализации.Наконец, мы демонстрируем обнадеживающие результаты в 2D и 3D на ультразвуковых изображениях высокой и низкой частоты.

1. Введение

Получение ультразвукового изображения (США), как и все другие методы визуализации, основывается на теореме Шеннона. Эта теорема утверждает, что для точного восстановления сигнала его частота дискретизации должна быть по крайней мере в два раза выше самой высокочастотной составляющей, присутствующей в сигнале. Часто американские устройства используют частоту дискретизации, которая как минимум в четыре раза превышает центральную частоту (широкополосная), чтобы гарантировать теорему Шеннона.Однако объем получаемых данных велик, особенно при трехмерной визуализации, и может ухудшить визуализацию в реальном времени или при передаче данных [1–4].

Сжатое зондирование (CS) или сжимающая выборка — это новая теория, направленная на уменьшение объема получаемых данных по сравнению с объемом, продиктованным теоремой Шеннона. Впервые введено Candès et al. и Donoho в 2006 г. [5, 6], CS гарантирует восстановление сигнала из гораздо меньшего количества отсчетов, чем обычно необходимо. КС привела к множеству применений, включая медицинскую визуализацию (особенно в магнитно-резонансной томографии (МРТ) и томографии), выборку пространственных или частотных областей [7–9].В области ультразвуковой визуализации несколько групп недавно предложили предварительные работы по адаптации компрессионной системы отбора проб для ультразвуковой визуализации [10–15], ультразвукового допплера [16, 17] или фотоакустической томографии [18].

Успех этой реконструкции основан на двух принципах, присущих CS: разреженность и непоследовательность.

Разреженность отражает способность сигнала к сжатию. Сигнал, который имеет разреженное представление в данном базисе, будет иметь большинство своих коэффициентов (или элементов) нулевых или очень близких к нулю в этом представлении.Следовательно, подавляя эти пренебрежимо малые коэффициенты, сигнал может быть сжат, то есть восстановлен из относительно небольшого числа отсчетов [19]. Конечно, во время сбора данных нет информации о том, какие коэффициенты значимы, а какие нет. CS преодолевает эту проблему, используя основу выборки, несовместимую с базой разреженности.

Несогласованность в CS выражает идею о том, что сигналы, которые являются разреженными в данном базисе, не могут быть дискретизированы в этом базисе, а в другом, где сигнал является плотным.Это свойство гарантирует, что полученные образцы содержат такое же количество информации. Если выборка была произведена из разреженного базиса, возникнет риск получения незначительных коэффициентов, не участвующих в восстановлении сигнала.

Задача CS состоит в том, чтобы разработать протокол выборки, который будет фиксировать информацию, содержащуюся на относительно небольшом количестве коэффициентов на разреженной основе. Этот протокол отбора проб также подходит для любого типа изображений в рамках конкретного приложения, в данном случае для визуализации США, без предварительного знания сигнала или изображения для отбора проб.

С помощью методов оптимизации исходный сигнал может быть затем восстановлен из этих нескольких измерений, и качество восстановления будет таким же, как и качество, полученное в соответствии с теоремой Шеннона.

Таким образом, CS — это простой метод сбора данных, при котором вслепую измеряются только несколько отсчетов сигнала. Полный сигнал позже извлекается с использованием методов реконструкции.

Цель этой статьи двоякая: во-первых, познакомить КС с УЗИ визуализацией, а во-вторых, показать механизмы, задействованные в успешной реконструкции КС.Структура статьи включает напоминание о теории выборки. Затем будет дан подробный обзор теории CS и ее компонентов (по сути, разреженности, непоследовательности и оптимизации) и проиллюстрирован в контексте США. Затем будет предложено приложение для визуализации УЗИ, и будут показаны результаты реконструкции изображений УЗИ обычно для 25%, 33% и 50% полученных образцов. Наконец, будут определены перспективы CS в США и описана будущая работа.

2. Выборка сигнала

Общая схема выборки может быть резюмирована путем измерения линейных комбинаций аналогового сигнала, возможно, рассматриваемых как проекции на заданной основе:
где обозначает внутренний продукт, являются измерениями, являются векторами выборки и являются количеством измерений.Наиболее распространенный протокол выборки состоит из векторов Дирака через равные промежутки времени (идеальная выборка). Полученные измерения представляют собой простую дискретизацию.

Однако, если векторы выборки представляют собой комплексные экспоненты, то измерения являются коэффициентами Фурье. Этот протокол отбора проб используется, например, в МРТ.

В CS количество измерений намного ниже критериев, установленных теоремой Шеннона для данной длительности сигнала. Если это цифровой сигнал размера (соблюдая теорему Шеннона), то.Эта ситуация может возникнуть, например, при использовании медленных устройств формирования изображений или при ограниченном количестве датчиков. Когда можно производить выборку сигналов в соответствии с теоремой Шеннона, например, при визуализации в США, может быть более выгодным уменьшить объем данных или время сбора данных.

Однако, когда количество измерений меньше размера сигнала, мы сталкиваемся с некорректно поставленной обратной задачей. Если это матрица размера, объединяющая векторы выборки, то. Когда мы хотим восстановить сигнал, соответствующий измерениям, существует бесконечное множество возможных решений.

CS показывает, что возможно восстановление, при условии, что оно имеет разреженное представление на данном базисе и что измерения некогерентны с этим базисом [20]. В следующих двух разделах объясняются эти две концепции.

3. Концепция разреженности

Разреженность — это идея о том, что сигналы могут иметь краткое представление на заданной основе. Например, сигнал, состоящий из трех синусоид, будет разреженным в области Фурье, поскольку его представление в этой области очень краткое: а именно 12 коэффициентов (6 симметричных величин и фаз).Следовательно, плотный сигнал во временной области может быть закодирован всего несколькими отсчетами.

Другие примеры включают фотографические изображения. На изображении почти все пиксели имеют ненулевое значение. Однако в области вейвлета эти изображения разрежены; то есть они содержат большинство нулевых или очень маленьких коэффициентов. Отбросив эти пренебрежимо малые образцы, можно получить приближение к исходному изображению с минимальной потерей информации. Обычно эта потеря информации незаметна: то есть концепция сжатия JPEG2000 [19].

Математически это переводится следующим образом:

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *