Доплерография в акушерстве - Медведев М.В.
ISBN 5-900770-05-2
Кнопковедение
10 ------------------
НАЧАЛО ГЛАВЫ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Современная оценка безопасности допплерографических исследований
Low As Reasonably Achieveble - Так Низко Как Разумно Достижимо, т.е. использовать самую благоразумно низкую выходную мощность), овладеть новой наукой - «умением правильно нажимать на кнопки» [10] и помнить, что на появление нежелательных эффектов могут повлиять высокие значения PRF, множественная фокусировка, увеличение размеров пробного объема, уменьшение площади ROI, увеличение частоты кадров, уменьшение площади изображения и зоны масштабирования (ZOOM), повышение разрешения при использовании ЦДК, триплекс и многое др. Кстати, RECEIVER GAIN LEVEL (изменение уровня приемника) или попросту GAIN не влияет на интенсивность, но может при своих максимальных значениях компенсировать снижение выходной мощности.
Тем не менее трудно представить практического врача, который ежеминутно и повседневно сумел бы удерживать в голове все эти ограничения. Поэтому для облегчения работы врача были разработы два индекса интерактивного визуального контроля безопасности ультразвуковых исследований.
Первым является “Тепловой Индекс”
или “ТІ”. Этот индекс предназначен для предупреждения пользователя о потенциальном нагревании тканей во время исследования при использовании определенных параметров настройки прибора. Тепловой индекс, хотя и определен преднамеренно без каких-либо единиц, математически определяется как отношение реально испускаемой мощности ультразвукового поля к теоретической, требуемой для нагрева участка ткани на 1 градус [4]. Принято считать, что в “худшем варианте нагревания” ТІ более 1 указывает на появление потенциального риска. Значения ТІ, таким образом, можно рассматривать как первое приближение к решению проблемы измерения повышения температуры in situ.
Существует несколько вариантов теплового индекса - TIS, Т1В и TIC и, следовательно, формул их расчета. Все зависит от того какие ткани попадают в ультразвуковой луч. TIS (Thermal Index for soft tissue) используется при обследовании мягких тканей, TIB
(Thermal Index for bone) и TIC (Thermal Index for cranial bone) - при обследовании,костных структур. В рекомендациях ODS сказано, ' что использование TIB особенно уместно и необходимо во втором и третьем триместрах беременности при исследованиях скелета плода и его головного мозга. TIC предложен для ситуаций, при которых костная ткань располагается близко к трансдюсеру, например при транскраниальных допплеровских исследованиях.
В каждом случае используемая формула расчета принимает во внимание основные факторы, которые могут вызывать нагревание. Так, все формулы содержат показатели мощности или интенсивности. Энергия, воздействующая на ткани, рассчитывается с учетом показателей тканевого поглощения. Для кости поглощенная доля энергии практически не зависит от используемой частоты ультразвука. Для мягких тканей в расчет принимается то, что большая энергия вносится при более высоких частотах, и, следовательно, в формулах вводится фактор частоты. С помощью коэффициента К учтены теплоемкость и теплопроводности тканей.
В итоге, формулы для вычисления ТІ имеют следующие формы:
1) для нагревания мягких тканей:
где W - акустическая мощность в мВт, F - ультразвуковая частота в МГц, К1 - специальный коэффициент.
т.е. без какои-либо зависимости от частоты. Коэффициент К2 зависит от модели: он всегда больше чем К1.
Формула расчета TIC аналогична формуле для TIB, но с иным значением для К2, поскольку в некоторых ситуациях самое большое нагревание в тканях может быть непосредственно под преобразователем. Следовательно отображаемое значение TIC должно
TIC = WxFxKl,
НАЧАЛО ГЛАВЫ
ОГЛАВЛЕНИЕ
11
глава
учитывать и эту температуру, а не только ту, которая может иметь место в более глубокой исследуемой области, где температура ниже.
Вторым является “Механический Индекс” или “MI”. Это индекс предложен [11] для оценки нетермических процессов, в частности, кавитации. MI указывает на величину амплитуды ультразвуковых импульсов, воздействующих в настоящий момент на ткани. Увеличение этой амплитуды приводит к пропорционально высоким значениям MI. Объяснение значения этого индекса покоится на предсказании порогового акустического давления, которое требуется, чтобы вызвать кавитацию, и, следовательно, нанести потенциальное повреждение. MI рассчитывается с помощью отрицательного давления Р— (в МРа) и частоты F (в МГц). Значения измеренного в воде пикового отрицательного давления уменьшают, используя коэффициент ослабления К.
Р-
MI = г-KxVF
Например, 4 МГц импульс, акустическое давление которого в воде на фокусной глубине б см составляет 2 МРа, имел бы MI приблизительно 0,44.MI является безразмерной величиной.
Следует отметить, что даже после повсеместного внедрения этих индексов в широкую клиническую практику остается определенное количество нерешенных проблем. Прежде всего потому, что до настоящего времени не доказана полностью правильность предположений, лежащих в основе вычислений, используемых для предсказания нагревания. Экспериментальные доказательства механического повреждения мягких тканей при воздействии диагностического ультразвука также остаются достаточно слабыми. За исключением возможного легочного кровотечения нельзя соотнести определенное значение MI с каким то другим определенным повреждением. Многие факторы, такие, например, как время экспозиции, толщина
