Государство Арт черепно Ультразвуковое исследование у новорожденных

Cranial ultrasound (CUS) is a valuable tool for brain imaging in critically ill neonates. This video shows a comprehensive approach for neonatal (Doppler) CUS for both clinical and research purposes, including a bedside demonstration of the technique.

Cranial ultrasound (CUS) is a reputable tool for brain imaging in critically ill neonates. It is safe, relatively cheap and easy to use, even when a patient is unstable. In addition it is radiation-free and allows serial imaging. CUS possibilities have steadily expanded. However, in many neonatal intensive care units, these possibilities are not optimally used. We present a comprehensive approach for neonatal CUS, focusing on optimal settings, different probes, multiple acoustic windows and Doppler techniques. This approach is suited for both routine clinical practice and research purposes. In a live demonstration, we show how this technique is performed in the neonatal intensive care unit. Using optimal settings and probes allows for better imaging quality and improves the diagnostic value of CUS in experienced hands. Traditionally, images are obtained through the anterior fontanel. Use of supplemental acoustic windows (lambdoid, mastoid, and lateral fontanels) improves detection of brain injury. Adding Doppler studies allows screening of patency of large intracranial arteries and veins. Flow velocities and indices can be obtained. Doppler CUS offers the possibility of detecting cerebral sinovenous thrombosis at an early stage, creating a window for therapeutic intervention prior to thrombosis-induced tissue damage. Equipment, data storage and safety aspects are also addressed.

Since its clinical introduction in the late 1970’s cranial ultrasound (CUS) has been widely used for detecting congenital anomalies and acquired brain lesions during the neonatal period. In many neonatal intensive care units (NICUs), CUS has become indispensable in the care for critically ill neonates. Major advantages are its relatively low cost and the fact that it can be performed at bedside, even when a patient is unstable. In addition it is radiation-free and allows for serial imaging. Another technique often used for neuroimaging in critically ill neonates is magnetic resonance imaging (MRI). MRI provides excellent image quality, but its clinical use in NICU’s is currently limited because of logistic and safety issues¹.

Over time, quality of CUS has drastically improved, with advancing technique leading to higher resolution, faster image processing and digital display and back-up. Important brain structures can be adequately visualized using optimal settings. Traditionally, images are obtained through the anterior fontanel. This approach is less suitable for evaluation of infratentorial structures because they are located far away from the transducer and the highly echoic tentorium impedes their assessment. Use of high-frequency linear transducers through alternative acoustic windows and adapted settings also provides access to these brain regions. Examples of these supplemental acoustic windows are the lambdoid (posterior), mastoid and lateral (temporal) fontanels. So far, however, only few NICUs use these additional acoustic windows routinely^2-5. Doppler techniques can be used for screening patency of intracranial vessels. Flow velocities and indices in cerebral arteries can also be obtained. Some manufacturers now provide hardware to visualize flow around 2 cm/sec (Raets, et al., unpublished data). Small vessels are well displayed: medullary trunks and channels, subependymal veins tributing to the thalamostriate veins, and perforator arteries.

We present our approach of neonatal CUS, focusing on the use of different transducers, multiple acoustic windows and Doppler techniques. Neonatologists and radiologists use this approach in daily clinical practice but is also suitable for research purposes. In the practical part of the video we demonstrate bedside use in the NICU.

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол соответствии с руководящими принципами местного комитета по этике человека.

1. Общие соображения

ПРИМЕЧАНИЕ: Общие соображения, касающиеся оборудования, хранения и безопасности данных, рассматриваются в дискуссии.

1. Получение изображений с помощью высокого разрешения, в режиме реального времени, мобильный 2D УЗИ аппарат с несколькими датчиками с полосе частот (см обсуждения). Как правило, получение изображения хорошего качества с использованием зонда с частотой от 7,5 до 8,5 МГц.

2. Подготовка CUS экзамен

1. График экспертизу CUS таким образом, что она не совпадает с другими способами, такими как отбор проб крови.
2. Убедитесь, что медицинский работник или родитель для поддержки и / или комфорт новорожденного во время обследования, используя стратегии, такие как те, в соответствии с принципами новорожденных Индивидуального для выхаживания новорожденных и Программы оценки ^{6 <}/ SUP>.

3. Рассмотрение Через Передняя родничок

1. Установите машину ультразвука вдоль инкубатора или на детской кроватке.
2. Применение датчика гель с зондом, чтобы обеспечить хороший контакт между зондом и кожи. Рассмотрим прогрева гель перед использованием.
3. Начните изображений через переднюю родничка с выпуклой зонда в B-режиме. Поместите датчик в середине родничку с маркером на зонде обратился к правой стороне новорожденных. На левой стороне мозга будет отображаться на правой стороне монитора.
   Примечание: изображений через переднюю родничку может быть выполнена с новорожденных в любом положении ^3. Для исследовательских целей может быть необходимо стремиться к стандартному положению головы.
   1. Запись изображения меньшей мере в пяти корональной и пяти сагиттальной плоскостях. В первом настройка изображения глубине, усиления и времени настройки компенсации усиления для получения изображения заполнения сектор, содержащий черепные контуры, избежатьчисле слишком ярких или темных изображений и стремится к равновесию между отражениями от близлежащих и более глубоких структур.
   2. Корональной плоскостях
      Примечание: старайтесь, чтобы получить идеально симметричные изображения. Когда поражения около лобной доли выпуклости подозревается, рассмотреть записи конкретные косые корональные разделы, так что одно полушарие отображается в лучшей детализации (рис 1).
      1. Для корональной префронтальной изображения, угол зонда вперед для визуализации лобных долей, предшествует фронтальные рога боковых желудочков на уровне обонятельной борозды.
      2. Для корональной изображения на уровне Монро, угол зонда для визуализации короны передней раздел в ТЕЛА choroidea изобразить фронтальные рога боковых желудочков, полость прозрачной перегородки, мозолистого тела, десневой cinguli. Обратите внимание на эхогенность частей базальных ганглиев.
      3. Для корональной изображения на уровне таламуса, угол зонд назад, чтобы определить поздноRAL трещины, Тела choroidea в крыше третьего желудочка и височных долей. Обратите внимание на эхогенность таламуса (особенно Вентролатеральные ядер) по отношению к базальных ганглиев. Обратите внимание, что сеть травмы в pulvinar может быть визуализированы в дополнительной корональной разделе только в передней части предсердия.
      4. Для корональной изображения на уровне предсердий, визуализировать боковых желудочков на уровне сосудистое сплетение. Определить височные доли и полушария мозжечка. Обратите внимание на эхогенность перивентрикулярном белого вещества по сравнению с сосудистое сплетение. Сравните оптического излучения с нормальными гиперэхогенных областях выше и сбоку от предсердий у недоношенных новорожденных.
      5. Для корональной теменно-затылочной изображения, угол зонд назад к уровню теменно-затылочной борозды, чтобы определить теменной и затылочной долей.
   3. Сагиттальные
      1. Поверните измерительного зонда 90 ° с маркером на зонде, обращенной к лицу новорожденного в. Thе передняя часть мозга, будут отображаться на левой стороне монитора. Запись изображения на уровне следующих структур (рисунок 2).
      2. Для среднесагиттальных изображения, визуализировать мозолистое тело, полость прозрачной перегородки (CSP), третий и четвертый желудочек, червя, цистерна, Понс и среднего мозга. Обратите внимание на наличие Полость Vergae и Полость промежуточного паруса ^7.
      3. Для парасагиттальной изображения через один gangliothalamic яйцевидные (например, справа), угол зонда в сторону для парасагиттальной вид через боковой желудочек. Определить сосудистое сплетение и обратите внимание на эхогенность таламуса и базальных ганглиев. Сканирования сторона для парасагиттальных самолетов должны быть соответствующим образом обозначены текстовых инструментов.
      4. Для парасагиттальной островной изображения, угол зонд дополнительно боковые через островка. Определить боковую щель и frontal-, temporal-, parietal- и затылочной долей.
      5. Повторите парасагиттальное изображения для тон противоположной стороне (т.е. слева).
   4. Цветной Допплер
      1. Продолжить изображений через переднюю родничка с выпуклым зондом с использованием цвета Доплера. Рассмотрение вопроса об оценке скорости потока в церебральных артерий и вен и получения производных показателей.
         ПРИМЕЧАНИЕ: резистивный индекс (RI) определяется как пик систолическая скорость - конец диастолическое скорости / пик систолической скорости. RI является угол независимая, абсолютные значения скоростей не ^8-10. RI не похож в артериях разного калибра. Последовательные измерения полезны только, если выполняется в том же самом месте того же судна.
   5. Запись изображения в корональных сечениях следующих судов (рисунок 3):
      1. Визуализация поперечных пазух на уровне мозжечка. Если только один или ни поперечная пазухи не визуализируется, попробуйте снизить частоту повторения импульсов (ЧПИ). Если тогда еще только один или ни одного из поперечных синусовмогут быть определены через переднюю родничка, использовать высокие частоты линейный датчик для визуализации через сосцевидный родничок (см раздел 4.4.2).
      2. Представьте круг Уиллиса с внутренних сонных артерий, средних мозговых артерий и передней мозговых артерий на уровне лобных рогов боковых желудочков. Различение правого и левого передних мозговых артерий часто сложно, но, как правило, не нужны. Определить полосатого тела канделябр артерий.
      3. Угол зонд назад, чтобы визуализировать артерии с соседними яремной вены.
      4. Угол даже более назад, чтобы визуализировать внутренние мозговые и thalamostriate вены.
   6. Запись изображения в сагиттальной плоскости одной передней мозговой артерии (рисунок 4). Оценить скорость потока и RI в определенной части этого судна (обычно ниже колену мозолистого тела). Рядом скорости средней линии во внутренней коре головного вены может бытьлегко измерить.
   7. Использование линейный датчик высокой частоты в поперечной плоскости в передней родничка, определить верхний сагиттальный синус. Если это не получится, уменьшить количество давление, приложенное к датчику в родничку.
      ПРИМЕЧАНИЕ: линейный датчик может быть использован для детальной визуализации поверхностных структур (мозговые оболочки, паутинной и субдуральной пространстве, кора). Касательные суда находятся в субарахноидальное пространство. В идеале, допплерографии, как описано в предыдущих шагах будет проводиться в течение первого CUS экспертизы новорожденных. В контрольном обследовании некоторые шаги могут быть пропущены. В случае подозрения на мозговой sinovenous изображений тромбоз Доплера как описано в шагах 3.3.5.1, 3.3.7 и 4.4.2 должны быть выполнены.

4. Рассмотрение с помощью альтернативных Акустическая Windows,

1. Далее, продолжить рассмотрение через альтернативные акустических окон.
2. Рассмотрим записи изображений с помощью ламбдовидного (позНаружные) родничок с помощью выпуклой зонд (рисунок 5). Задняя родничок находится на стыке сагиттальной и ламбдовидного швов ^3,11. Изображение через задний родничок путем размещения новорожденного в положении на боку пролежни.
   Примечание: Во многих недоношенных детей удовлетворительные изображения могут быть также получены путем задней поверхности сагиттального шва с младенца в положении лежа на спине ^3.
   1. Поместите датчик в середине задней родничку для сагиттальной зрения. Угол зонд немного от средней линии на опознание тела бокового желудочка и его затылочной рога. Поверните измеритель примерно 90 °, чтобы получить корональной вид. Определить затылочные рога боковых желудочков.
3. Рассмотрим записи изображений через боковую (временной) окна с использованием выпуклую или линейный датчик над ухом (фиг.6).
   1. При необходимости, получение изображений через боковое окно, чтобы позволитьдетальный вид мозга ^12. Поместите зонд горизонтально над и чуть в передней части уха. Перемещение зонда до ножек мозга не визуализируются.
      ПРИМЕЧАНИЕ: другие структуры, которые могут быть идентифицированы являются третий желудочек, водопровод и височные доли. Использование цвета Doppler, круг Уиллиса могут быть визуализированы.
4. Запись изображений с помощью сосцевидного родничка (Рисунок 7). Сосцевидного родничок находится за ухом, на стыке височной, теменной и затылочной костей ^4. Изображение через сосцевидный родничок путем размещения новорожденного в боковом положении пролежни ^3.
   ПРИМЕЧАНИЕ: По нашему опыту, у новорожденных, часто показывают признаки дискомфорта, когда изображения через сосцевидный родничок получены. Таким образом, было бы лучше сделать это после визуализации через переднюю родничка и других акустических окон. Мы предполагаем, что это неудобство может быть вызвано механизма слухового ответ на пульсES радиочастотной энергии ^13.
   1. Изображение через сосцевидного родничка, используя выпуклую зонд. Поместите зонд параллельно к уху, чтобы получить корональной вид. Развертки зонд вперед и назад, чтобы определить полушария мозжечка, червя, третий и четвертый желудочек, что Понс и цистерна. В небольших недоношенных противоположной полушария мозжечка может быть хорошо описан.
   2. Изображение через сосцевидного родничка, используя линейный датчик. Если (один из) поперечные синусы не могут быть идентифицированы с помощью переднего родничка, использовать высокочастотную линейный датчик для визуализации через сосцевидного родничка. Поместите зонд параллельно мочки уха, чтобы получить корональной вид.
      1. Определить полушария мозжечка и четвертый желудочек. Использование цвета Doppler, определить поперечную и сигмовидной пазухи, тенториальные пазухи и эмиссар вены.
5. Рассмотрим дополнительные визуализации задней черепной ямки через затылочное отверстие ^14.

Примеры изображений изготовленного в соответствии с описанной протокола представлены на фиг 1 - 7. Изображения должны быть тщательно интерпретированы опытным наблюдателем. Симметричный изображений необходимо для адекватной интерпретации корональных изображений, сделанных через переднюю родничка (рисунок 1). Любой подозревается поражение следует визуализировать как в корональной и (MID) сагиттальной плоскости или визуализации через акустическое окно, кроме передней родничка. Используйте цветового допплеровского для визуализации внутримозговых сосудов (рис 3, 4, 6 и 7). Некоторые примеры внутримозговых повреждений показаны на рисунках 5 (право задней мозговой инсульт артерии, сгусток в боковой желудочек) и 6 (полосатого тела венозный миокарда, третий желудочек сгустка). Надежное измерение, используя линейный, elliptoid и бесплатно трассировки инструменты являются частью повседневной томографии (Рисунок 7 ). Желудочковые измерения, такие как индекс желудочка, передней ширины рога и таламо-затылочной расстоянии используются в клинической практике для контроля желудочка размер.

Рисунок 1:. Коронарные срезы изображений через переднюю родничка при стандартных корональных самолетов.
Сокращения:
L = левый
R = правый
VL = Вентролатеральные ядра таламуса
Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 2: (Para) сагиттальных срезах изображения через переднюю родничка при стандартном (пункт) сагиттальных срезах..
Сокращения:
CSP = полость прозрачной перегородки
V3 = третий желудочек
Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 3: корональные Доплера корональных цветного допплеровского изображения через переднюю родничка..
Сокращения:
Базилярная. = Базилярной артерии
ICA = внутренняя сонная артерия
БМП = внутренней сонной вены
L = левый
MCA = средней мозговой артерии
R = правый
Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 4: (п) сагиттальный Доплера. (пара) в сагиттальной цветного допплеровского изображения через переднюю родничка.
Сокращения:
ACA = передняя мозговая артерия
Базилярная. = Базилярной артерии
Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 5:. Ламбдовидного вид изображений через ламбдовидного родничка.
Сокращения:
PCA = задней мозговой артерии
Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 6: Tempустный (боковой) вид. Получение изображений боковой родничка.
Сокращения:
ACA A1 = A1 сегмент передней мозговой артерии
ACha = передняя сосудистой оболочки артерии
MCA = средней мозговой артерии
PCA = задней мозговой артерии
V3 = третий желудочек
V4 = четвертый желудочек
Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 7:. Сосцевидного вид изображений через сосцевидного родничка.
Сокращения:
V4 = четвертый желудочек
Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Мы описываем и продемонстрировать подход к неонатальной Доплера ЦУС государство-оф-искусства. В опытных руках, это отличный инструмент для безопасного, серийный прикроватной изображений головного мозга новорожденных. Во многих отделения интенсивной терапии новорожденных описанные возможности не используется оптимально. Добавление доплеровские исследования позволяет для скрининга проходимости внутричерепных артерий и вен. Скорость течения может быть оценена и получила показатели. Doppler CUS позволяет регистрировать головного sinovenous тромбоза на ранней стадии в этой хрупкой поперек сигмовидной угол пазухи, что позволяет терапевтического вмешательства до инсульта ^2. Использование дополнительных акустических окон повышает обнаружения повреждения головного мозга.

Другой часто используемый метод нейровизуализации в критическом состоянии новорожденных такое МРТ. МРТ обеспечивает превосходное качество изображения и считается превосходит ЦУС в определении мозжечка поражений и белый травму вещества ^15. Тем не менее, МРТ является дорогостоящим и его клиническое применение в отделения интенсивной терапии новорожденных ограниченоиз-за логистических и вопросы безопасности ^1. CUS, с другой стороны, относительно дешевы, непосредственно доступна и позволяет последовательный изображений постели. Местный протокол для последовательного изображения ЦУС желательно. Использование дополнительных акустических окон, цветового допплеровского изображения, более высоких частотах датчиков и осторожной интерпретации изображений, опытных результатов по наблюдению в высокой точностью определить поражения головного мозга (Plaisier, и др., Неопубликованные данные).

Короче говоря, ЦУС авторитетных инструмент для новорожденных визуализации головного мозга. Для оптимального использования техники, есть аспекты, касающиеся оборудования, мест хранения и безопасности данных, которые необходимо решать. Убедитесь, что специальные настройки для головного мозга новорожденных запрограммированы на ультразвуковой машины. Использование нескольких датчиков с диапазоном частот. Рассмотрим, какой датчик является наиболее подходящим для интересующей области. В общем, изображения хорошего качества могут быть получены с использованием зонда с частотой от 7,5 до 8,5 МГц. Выше FREРезультаты образователей частоты приводит к потере проникновения. Нижняя частота позволяет лучшее проникновение и, следовательно, более четкое представление о глубоких структур, таких как глубокая серого вещества. Недостатком более низкой частоте преобразователя является потеря разрешения. Эту проблему можно решить путем адаптации фокус или с использованием нескольких точек фокусировки. Ультразвуковой луч имеет самую узкую ширину на глубину точки фокусировки. Адаптация точку фокусировки, которая улучшает разрешение, позволяя более детальное представление о интересующей области. Использование нескольких точек фокусировки позволяет лучше визуализировать области между этими точками. Для стандартного ЦУС, точка фокусировки предпочтительно направлена ​​на желудочков или перивентрикулярных областях ^16. Несколько точек фокусировки может привести к появлению артефактов. Рассмотрим, какой датчик размер лучше всего подходит для изображений. Зонды доступны в различных форм и размеров. В идеале, след должен быть достаточно мал, чтобы поместиться в передней родничка, требуя выпуклую сканирующей головки. В маленьких недоношенных детей, толькодатчик с фазированной решёткой может быть достаточно мал, чтобы поместиться в передней родничка: в этом зонда ультразвуковой луч расходится из одной точки. С фазированной антенной решеткой выпуклые зонды производить круговые-образный (сектор) изображения. В линейным датчиком массива, кристаллические элементы расположены параллельно друг другу, образуя прямоугольную изображение с высоким качеством изображения. Тем не менее, высокие результаты частоты в потере проникновения и из-за его больших размеров линейного датчика массива не будет оптимально вписываются в переднюю родничка.

Импорт изображений хорошего качества зависит не только от качества используемого оборудования, но и от квалификации экзаменатора. Убедитесь, что операторы были должным образом подготовлены в неонатальном ЦУС. Операторы должны быть знакомы с функциями, как усиление, время компенсации усиления, динамический диапазон, фильтры снижения спекл.

Убедитесь, что квалифицированным техническим персоналом доступен для обслуживания оборудования. Зонды содержат чувствительные компоненты, которые могут быть легко поврежденыесли не обращаться с осторожностью. Сделайте сознательное усилие, чтобы защитить оборудование во время повседневного использования. Рассмотрим, как хранить полученные изображения. Они могут быть хранится в цифровом виде или распечатать и хранить с файлом пациента.

Следует помнить о потенциальных рисках и бремя ЦУС для тяжелобольных новорожденных. Дополнительной обработки участие в экзаменационном и оказания давления и охлаждающего геля на родничок (ы) может привести к дыхательной нестабильности. Кроме того, существует потенциальная опасность вывиха трубки или внутривенного устройства, введения микроорганизмы из оборудования, которое не соответствующим очистки или от эксперта, и возможных опасных последствий ультразвуковых волн ^17. Эти вопросы могут быть предотвращены или уменьшены с довольно простых мер предосторожности. Как упоминалось ранее, ребенок должен получать поддержку со стороны медицинского работника или родителей в соответствии с принципами новорожденных Индивидуального для выхаживания новорожденных и Программы оценки ^6. В то время как чandling зонд, сохранить приложенное давление к минимуму. Охлаждающий гель можно нагреть до экзамена. Ультразвуковое оборудование следует регулярно чистить. После каждого экзамена зонд должен быть протирать. Проконсультируйтесь с производителем ли подходит зонды протирать дезинфицирующим средством.

На уровне тканей, УЗИ энергия преобразуется в тепло, которое может увеличить локальную температуру. Количество поглощенной энергии зависит от типа ткани, продолжительности воздействия и ультразвуковой режиме или маршрута. Допплерографии, однако, имеет более высокий выходной потенциал по сравнению со стандартной визуализации в В-режиме, из-за его интенсивности и небольшой участок ткани рассматривается ^18. Таким образом, сохранить длительность воздействия до минимума, особенно в допплеровском исследовании. Регулирующие органы, такие как Американского института ультразвука в медицине (AIUM), Британской медицинской ультразвуковой общества (СОФ), Европейской федерации обществ по ультразвуку в медицине и биологии (EFSUMB), и Всемирная федерация по ультразвуку в медицине и биологии (WFUMB), опубликовали руководство по механических и тепловых индексов для диагностического ультразвука. Тепловые и механические показатели меньше, чем один, как правило, считаются безопасными ^18. Стандартные настройки должны быть в пределах, указанных в настоящих руководящих принципах и при настройке параметров в процессе изучения следует убедиться, что придерживаться этих принципов, особенно во время цветного допплеровского исследования. Убедитесь в том, чтобы включить режим Доплера выключите и снова переключиться в обычный режим визуализации, как только допплерографии завершена. На сегодняшний день нет никаких доказательств неблагоприятного воздействия ультразвукового исследования у новорожденных. Там были доклады мягко повышенным риском задержка речи, слева беспристрастности у мальчиков и внутриутробная задержка роста после воздействия на плод УЗИ ^18. Недавний систематический обзор показал, что УЗИ во время беременности не было связано с неблагоприятными перинатальными или детстве конечных результатовE ^19. Тем не менее, в большинстве из рассмотренных исследований ультразвуковые аппараты были использованы при меньшей выходной потенциал, чем в настоящее время доступны ^18.

Ведение вышеупомянутым вопросам безопасности в виду, дальнейший прогресс в технологии ультразвука приведет к улучшению качества изображения и расширить возможности визуализации CUS. Примеры включают портативные карманные устройства, беспроводные датчики, 3D визуализации, функциональное УЗИ и ShearWave Эластография.

В заключение, доплеровский ЦУС отлично, относительно недорогой инструмент для серийного новорожденных прикроватной нейровизуализации в опытных руках. Оптимальное использование имеющихся в настоящее время оборудования и техники обеспечивает лучшее качество изображения и улучшает диагностическую ценность ЦУС.

The authors have nothing to disclose.

We thank the nurses (appearing on film) for supporting the neonates.

We thank J. Hagoort, MA, linguist, Department of Pediatric Surgery, Erasmus MC-Sophia Children’s Hospital, Rotterdam, the Netherlands, for reading and correcting the manuscript.