Технологические требования к хирургии печени под ультразвуковым контролем
Рис. 1.1
a Выпуклый датчик для чрескожного исследования, используемый во время операции для первоначального обзора и в случаях, когда необходима улучшенная панорама исследования. Особенности: относительно низкая частота, возможность изображения глубоких структур с потерей пространственного разрешения; b Сканирование конвексным датчиком: одно сканирование выявляет опухоль ( Т ) в печени, правой печеночной вене ( ПВВ ), ретропеченочной нижней полой вене ( НПВ ) и диафрагме ( D ).
Рис. 1.2
Для лучшего исследования поверхностных структур между зондом и целевой поверхностью помещают перчатку, наполненную деаэрированной водой ( G ); стрелки указывают на небольшое поражение ( Т )
Рис. 1.3
Поверхность разреза ( стрелки ) можно исследовать, заполнив полость деаэрированной водой ( W ); печеночная вена ( ВВ )
Рис. 1.4
Профиль ( а ), дорсальная ( б ) и сканирующая сторона ( в ) микроТ-образного линейного эхозонда (Esaote SpA, Генуя, Италия), предназначенного для хирургических манипуляций, с трапециевидным окном сканирования и широким (3–11 мкм) МГц) диапазон частот ( стрелки ) ( г ); опухоль ( Т ); портальная ветвь к сегментам 5 и 8 ( Р5-8 ); портальная ветвь к сегментам 6 и 7 ( Р6-7 ); нижняя полая вена ( НПВ )
Важнейшим моментом, который следует учитывать при выборе зонда, является его форма и объем. Действительно, оптимальный датчик должен представлять собой лучший компромисс между размером, который должен быть небольшим, чтобы его можно было использовать в глубоких и узких пространствах, и окном ультразвукового сканирования, которое должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить максимально широкую область исследования за один раз. вид; прилегание к поверхности органа-мишени должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить адекватную стабильность при обращении с ним и избежать интерпозиции газа, уменьшая количество возможных артефактов при исследовании органа. Наиболее часто применяют датчики Т-образной формы с линейной (рис. 1.5 а, б) или выпуклой сканирующей головкой (рис. 1.6 а, б), встречно-пальцевой (рис. 1.7 а, б) и микроконвексной (рис. 1.8 а, б) б). Микроконвексный зонд обеспечивает лучшее решение по вышеупомянутым желательным критериям. Действительно, Т-образный зонд, оставаясь более стабильным и связанным с более высоким разрешением изображения, имеет более низкое соотношение между латеральной длиной и окном ультразвукового сканирования, чем микроконвексный. В последнее время стали доступны линейные датчики с увеличенными окнами сканирования (трапециевидное окно сканирования): они сочетают в себе стабильность линейных датчиков и их более высокое разрешение изображения с большими окнами сканирования и ограниченным объемом (рис. 1.4 a–d, 1.9 a). , б). Другой аспект, который следует учитывать при оценке зонда, заключается в том, можно ли его использовать для хирургических манипуляций, описанных в главе 8 , в которых эхозонд действует как своего рода хирургический инструмент (см. рис. 1.10 a–c).
Рис. 1.5
а Сканирующая сторона Т-образного линейного эхозонда (Hitachi-Aloka Medical; Токио, Япония); б также раскрыта область сканирования и показано небольшое образование (киста): этот высокочастотный эхозонд (5–10 МГц) отличается высоким разрешением, но низкой силой проникновения ультразвука, что означает относительно ограниченную панораму. Желтые стрелки указывают сверху вниз частоту, на которой он работает в данный момент (10 МГц), и три фокусных уровня.
Рис. 1.6
а Сканирующая сторона Т-образного выпуклого эхозонда (BK Medical APS, Пибоди, Массачусетс, США) с электрокаутером, расположенным между печенью и зондом; б также видна область сканирования и небольшое поражение ( Т ) вместе с задним эхом ( стрелки ), генерируемым кончиком электрокоагулятора; глиссонова ножка ( GP ); печеночная вена ( ВВ )
Рис. 1.7
a Межпальцевый линейный эхозонд (Esaote SpA, Генуя, Италия); б также видна область сканирования трапеции и показаны два поражения ( Т ). Желтые стрелки указывают на два фокальных уровня; печеночная вена ( ВВ )
Рис. 1.8
Сканирующая сторона ( а ) и противоположная сторона ( б ) микроконвексного эхозонда (Hitachi-Aloka Medical; Токио, Япония). Также раскрывается область сканирования ( в ) широкочастотный эхозонд (2–7 МГц) за одно сканирование показывает печень с опухолью ( Т ) — правую ( RHV ), среднюю ( MHV ) и левую ( LHV ) печеночные вены узнаваемы; нижняя полая вена ( НПВ )
Рис. 1.9
Интраоперационный микроТ-образный линейный датчик (Esaote SpA, Генуя, Италия) ( а ). Имеет трапециевидное окно сканирования ( b ). Этот датчик сочетает в себе стабильность линейного датчика и ширину окна сканирования выпуклого датчика. Он также был разработан для проведения компрессионных манипуляций под контролем ультразвука (см . главу 8 ); опухоль ( Т )
Рис. 1.10
а) Одновременное сдавливание печени кончиком пальца хирурга и зондом, вызывающее сегментарную транзиторную ишемию и последующее изменение цвета этой части; b это получается путем выбора с помощью IOUS питающей глисонейной ножки ( в данном случае P3 , поскольку она питает сегмент 3); c после выбора компрессия, как показано на ( a ), применяется одновременно с использованием зонда и кончика пальца ( F )
Другая важная особенность зондов, которую следует учитывать, заключается в том, позволяют ли они обследовать возможные интервенционные маневры, такие как прокалывание целей внутри печени, например, сосудов, узелков и областей, которые должны быть достигнуты при рассечении. К датчику могут быть присоединены адаптеры (рис. 1.11 ), либо сами датчики могут быть предназначены для этой цели во время операции. Например, существуют бипланарные зонды, которые объединяют две сканирующие поверхности, работающие на разных осях, что может быть полезно для наведения иглы на мишень, следуя ее траектории в двух плоскостях (рис. 1.12 ).
Рис. 1.11
Зонд, выделяющий устройство для пункционного наведения ( ПГ ) и для навигационной системы ( Н ) (см. гл. 15 )
Рис. 1.12
( слева ) бипланарный зонд (BK Medical APS, Peabody MA, США); ( справа ) соответствующие изображения, демонстрирующие опухоль, наблюдаемую в двух разных плоскостях; опухоль ( Т ); воротная вена ( PV )
1.3 Лапароскопические и роботизированные датчики
Отдельно следует остановиться на особенностях применения ультразвуковых датчиков при лапароскопическом исследовании печени.
В настоящее время лапароскопические датчики доступны в нескольких конфигурациях, которые могут проходить через 10-мм лапароскопический порт. Самая простая конфигурация преобразователя — это жесткая линейная матрица. Этот датчик имеет легкий стержень диаметром 10 мм, дистальные 4 см которого содержат линейный датчик с полем зрения до 90°. Такие зонды обычно работают в диапазоне частот 5–10 МГц и обеспечивают как отличную визуализацию в ближнем поле, так и разрешение на глубину до 10 см. Основным преимуществом таких датчиков является большая тупая форма, которая позволяет существенно поднимать ткани и манипулировать ими и лучше всего подходит для органов с большой плоской поверхностью, таких как печень. С помощью этих датчиков печень можно исследовать в вертикальном направлении (рис. 1.13 а), а также латерально, наклоняя датчики вокруг их главной оси (рис. 1.13 б). Однако, имея жесткий стержень, их приходится размещать в разных лапароскопических точках для варьирования зон сканирования в латеральном направлении, кроме того, они не могут следить за кривизной органа в его верхних сегментах, что резко ограничивает поле их исследования.
Рис. 1.13
Способы движения жесткого лапароскопического зонда при перпендикулярном ( а ) и косом ( б ) сканировании.
В новой конфигурации лапароскопический датчик встроен в гибкий наконечник со скрытыми кабелями, управляемыми ручками, расположенными на проксимальном конце стержня (рис. 1.14 a–c). Датчик можно изгибать по одной или двум осям, что позволяет исследовать данную структуру в поперечном и продольном проекциях без необходимости перемещения в разных троакарах. Кроме того, эти датчики могут отслеживать изгиб печени, что делает возможным ее исследование и верхних сегментов (рис. 1.15 ). Такие лапароскопические ультразвуковые (ЛУС) датчики работают на частотах 5–10 МГц и могут быть оснащены линейными или выпуклыми решетками (рис. 1.16 а, б). Что касается открытого исследования, то последний обеспечивает более широкое поле зрения и лучше всего подходит для органов с изогнутыми поверхностями, где возможен только ограниченный поверхностный контакт, будучи более стабильным, чем аналогичный датчик IOUS, но имеет, как и любой лапароскопический датчик, недостаток: меньшего прилегания к поверхности целевого органа, чем тот, который используется для IOUS. Гибкий зонд имеет длину от 35 до 50 мм и диаметр 10 мм, что облегчает его введение через стандартный лапароскопический троакар.
Рис. 1.14
a Гибкий лапароскопический зонд (Hitachi-Aloka Medical; Токио, Япония); b детали гибкого наконечника и c ручки
Рис. 1.15
Способ сканирования гибким лапароскопическим датчиком
Рис. 1.16
Гибкий кончик двух лапароскопических датчиков соответственно ( а ) линейный (Hitachi-Aloka Medical; Токио, Япония) и ( б ) выпуклый (BK Medical APS, Пибоди, Массачусетс, США); последний также оснащен рабочим каналом для интервенционных процедур
Новые датчики LUS также оснащены функциями цветного и энергетического допплера, а также позволяют лапароскопически использовать контрастные вещества.
Совсем недавно стали доступны роботизированные зонды для хирургии печени (см . главу 12 ), предназначенные для этого применения. Они оснащены кабелем в качестве зонда для открытой ВИУЗИ (действительно пригодным для использования при этом подходе) и специальным захватом, позволяющим соединять его с щипцами, используемыми в роботизированных условиях (рис. 1.17 ).
Рис. 1.17
Конвексный зонд (BK Medical APS, Пибоди, Массачусетс, США) ( P ) для роботизированного подхода, имеющий рукоятку для манипуляций с помощью щипцов, предназначенных для роботизированного использования ( RF )
1.4 Ультразвуковая система
Ультразвуковые системы в хирургической среде должны быть простыми в обращении, т. е. должны быть подвижными, с шарнирными соединениями, обеспечивающими независимое перемещение экрана, клавиатуры и основного оборудования. Размер должен соответствовать ограничениям окружающей среды. Должно быть гарантировано оперативное управление каждым устройством и быстрые манипуляции с каждым инструментом (рис. 1.18 а). Клавиатура должна иметь простую и удобную в использовании раскладку, а экран монитора, обычно расположенный с другой стороны от пациента, должен быть достаточно большим, чтобы хирург мог его хорошо видеть (см. гл. 2 , рис. 1.18 б, в). ). Все эти потребности никоим образом не должны ухудшать технологические характеристики системы, которая должна быть полностью оборудована не только для базового ультразвукового исследования, но и для сложных анализов, о чем снова упоминается в следующих главах.
Рис. 1.18
a Ультразвуковая система, предназначенная также для интраоперационного использования; б клавиатура и экран; c клавиатура, которую можно расширить ( стрелки ); d многократное распределение датчиков ( стрелки )
Система должна иметь возможность одновременного размещения нескольких зондов (рис. 1.18 г). Для интраоперационного изучения анатомии притока и оттока печени следует учитывать возможности цветного допплера (рис. 1.19 ) и особенно новые и более чувствительные режимы цветового потока (CFIOUS) (рис. 1.20 ), а также изменения, вызываемые хирургические маневры: эта информация, как далее описано в главах 7 и 8 , представляет собой важные данные для возможных хирургических стратегий, которые в противном случае были бы неосуществимы. Как показано на рис. 1.19 , цвет обозначает направление кровотока относительно поверхности зонда: красный — поток, движущийся к зонду; синий — поток от зонда.
Рис. 1.19
Цветное допплеровское изображение со стрелками , указывающими направления потока.
Рис. 1.20
Печень при визуализации цветового потока (CFIOUS) — анализ кровотока независимо от угла сканирования (eflow; Hitachi-Aloka Medical; Токио, Япония), в отличие от режима цветного допплера. Это увеличивает чувствительность, позволяет точно картировать также медленный поток (здесь четко изображены мелкие сосуды), более высокую выявляемость мелких сосудов по сравнению со случаем на рис. 1.19 , при этом сохраняется направленный характер потока: красный цвет , поток движется навстречу зонд; синий , удаляясь от зонда
Компрессионные приемы, например, печеночной вены (см . главы 7 и 8 ), могут изменить направление кровотока; так, по инверсии цвета можно точно подтвердить направление потока (рис. 1.21 ). CEIOUS – это новейшее достижение в области интраоперационного применения УЗИ. Здесь вибрация газонаполненных микропузырьков, содержащихся в введенном контрастном веществе, вызывает видимое усиление контраста (рис. 1.22 ), что позволяет проводить непрерывную улучшенную ультразвуковую визуализацию в реальном времени.
Рис. 1.21
Инверсия потока в цветном изображении ( цветные стрелки ); ( слева ) правая печеночная вена ( ПВВ ) не сдавлена, направление кровотока в 7-м сегменте воротной ветви ( Р7 ) печеночно-печеночное; ( справа ) после сжатия правого желудочка кровоток в P7 становится гепатофугальным; опухоль ( Т )
Рис. 1.22
Интраоперационное ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEIOUS), на котором показано поражение ( T ) через 34 секунды после инъекции контрастного вещества ( желтые стрелки )
Контрастное вещество, используемое в большинстве европейских стран, состоит из микропузырьков гексафторида серы, стабилизированных фосфолипидной оболочкой (SonoVue, Bracco Imaging, Милан, Италия). Анестезиолог вводит внутривенно 2,4–4,8 мл SonoVue за одно исследование через периферическую вену: количество контраста устанавливается в соответствии с предпочтениями оператора, обычно достаточно половины образца (2,4 мл), если он хорошо подготовлен. Целью контрастного усиления является оценка васкуляризации поражения, что помогает охарактеризовать те поражения, которые в конечном итоге были обнаружены во время операции при IOUS, и обнаружить новые, благодаря повышенной яркости паренхимы печени, особенно в отсроченных фазах (рис. 1.23 ).
Рис. 1.23
( справа ) Интраоперационное ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEIOUS), выявляющее большее количество поражений ( черные стрелки справа – сторона ); ( слева ) Также возможно сканирование в B-режиме, при котором появляются те же очаги поражения, но они менее четко видны ( белые стрелки )
Новый гепатоспецифический контрастный агент (соназоид, перфторбутан, GE Healthcare, Осло, Норвегия) вскоре станет коммерчески доступным для клинического применения: в настоящее время он клинически применяется только в Японии. Этот контрастный агент, который действует не только как сосудистый контрастный агент (как SonoVue), но и как гепатоспецифическое контрастное вещество, используемое в магнитном резонансе, может предоставить новые возможности для анализа узлов [ 2 ] и обнаружения [ 3 ]. Глава 6 посвящена этому новому контрастному веществу.
Изображения и видеоклипы с ультразвуковых систем должны храниться в электронном виде и могут быть связаны с больничными сетями через кабель или Wi-Fi для просмотра в реальном времени в других местах.