ФАНТОМИЗАЦИЯ ЭЛАСТОГРАФИИ
Дынник О.Б.1, Харченко М.С. 2, Жайворонок М.Н. 3, Кобиляк Н.М. 4
1 Институт физиологии им. А.А.Богомольца НАН Украины, г.Киев
2 Department of Obstetrics and Gynecology, Health Center Ozalj, Ozalj, Croatia
3 Медицинское научно-практическое объединение «МедБуд», г.Киев
4 Национальный медицинский университет им. А.А.Богомольца, г.Киев
Введение. Эластография в ультразвуковой диагностике (УЗД) стала ведущим инновационным направлением. Как оказалось большую роль в качестве визуализации и клинической интерпретации играет все тот же пресловутый фактор оператор-зависимости метода. Следует отметить, что для каждого вида эластографии (сдвигововолновой или компрессионной) могут иметь значение различные навыки и знания оператора.
Цель работы: создать доступный тренажер для формирования навыков сдвигововолновой и компрессионной эластовизуализации у специалистов в различных сферах УЗД, а также эластоконтролированной интервенции.
Материалы и методы. Ультразвуковые эластоисследования проводили на аппаратах для компрессионной эластографии (КЭ)- MyLabClassC ® (Esaote, Италия) и для сдвигововолновой эластографии (СВЭ) - Aixplorer ® (Supersonic Imaging SA, Aix-en-Provence, Франція), Ultima PA Expert ® (Радмир, Украина ). Исследованы в режимах эластографии различные водные растворы и полимерные упруго-эластические материалы для среды-наполнителя фантома и тест-объекты. Разработан и предложен фантом-тренажер для эластографии/эластометрии оригинальной конструкции (полезная модель). В качестве среды для этастофантома избраны крахмал- (целлюлоза-) содержащие водные растворы различной концентрации и калибра зерен (клейстер, каши различных фракций из различных круп, макаронные изделия, мука и т.п.). Традиционный подход с использованием желатина в качестве среды себя не оправдал – эта среда, как и вода, не порождает волн сдвига и стрейн-деформаций, что требует внесения специальных пластификаторов.
Результат. Получены 2 серии результатов фантомных исследований для разных видов эластографии. В режиме СВЭ показана возможность варьирования модели среды по жесткости от 1,5 до 220 кПа. Это укладывалось в диапазон значений, например, нормы и диффузных поражений паренхимы печени или щитовидной железы. Внесение крахмалсодержащих объектов различных фракций и форм позволило имитировать фибро-гландулярную и жировую ткань молочной железы или цирроз в диапазоне 4- 80 кПа. В качестве тест-объектов служили традиционно: 1) вареные яйца перепела (желток – высокая жесткость до 100-150 кПа с УЗ эластотенью, белок (как вода и желатин) – эластопрозрачен); 2) набухшие крупы и сухофрукты – жесткие объекты (раковые очаги); 3) соленья (оливы, горох/бобы и т.п.) имитировали эластичные объекты; 4) резиновый тонкостенный баллон с жидкостью или жидкостьсодержащие капсулы препаратов (олиметин, аевит и т.п.) имитировали кисты, коллекторы; 5) локальные объекты из желатина или агар-агара имитировали эластопрозрачные участки. Отмечены аномально высокие значения эластометрии на границах раздела сред (фаза/объект). Показано преимущество режима КЭ для цветового картирования больших областей интереса в отличие от СВЭ. Однако для КЭ выявлена неравномерность картирования жесткости гомогенной среды фантома в зависимости от глубины. При КЭ значительно нивелировался на жестких тест-объектах феномен УЗ эластотени, что позволяло получать картирование позади объекта. Подобно СВЭ при КЭ также отмечены аномально высокие значения эластометрии на границах раздела сред (фаза/объект). Фантом позволил оператору отработать правильные движения рукой при компрессии в режиме КЭ и устранить ошибки визуализации. Введение игл изменяло картирование жесткости, как в среде, так и в самих объектах цели.
Выводы. Фантомизация эластографии – путь к повышению мастерства врачей УЗД и правильной клинической интерпретации эластовизуализации. Фантомное моделирование позволяет оператору идентифицировать и устранить эласто-артефакты. Эластоконтролированная интервенция дает новую информацию о физических свойствах пути следования инструмента и деформации таргетного объекта.
