Практический ультразвук: Часть 14 - Новые понятные задачи

Дорогие специалисты ультразвуковой диагностики!

Ultrasound Club представляет очередную статью по практическому ультразвуку доктора Джейсона Бернхольца, одного из пионеров данного метода визуализации.

В начале декабря состоялась встреча Радиологического общества Северной Америки (RSNA)*. Его образовательные элементы касались «сегодняшнего дня», а научно-исследовательские презентации намекали на «день завтрашний». Впервые я посетил встречу RSNA в 1971 году в отеле Palmer House. Я учился на втором курсе резидентуры по специальности «диагностическая радиология» и представлял две работы, одна из которых была посвящена затемнению матки во время внутривенной пиелографии. Вторая работа касалась использования ультразвуковых режимов А и В и отражательных способностей передней и задней стенок структур для распознавания истинных кист, солидных образований и «полусолидных» образований, таких как липомы и эндометриомы.

Сейчас это не кажется чем-то существенным, а во времена ручного сканирования и «бистабильной» визуализации** до появления серошкальных аппаратов это была одна из главных проблем. С тех пор я пропустил только две встречи RSNA: первую — когда общество переехало в Вашингтон, вторую — когда находился в Японии как приглашенный профессор. В качестве первого или единственного автора я представил некоторое количество работ на 39 встречах RSNA. Преимущественно эти работы были посвящены ультразвуку.

Доверительная ответственность

Я упоминаю факты из личной биографии, потому что работаю и посещаю RSNA и другие встречи как радиолог, а не исключительно как узкий специалист по УЗИ. А поскольку все радиологи моего поколения перед радиологией занимались чем-то еще, я также считаю себя диагностом-интернистом, использующим инструменты визуализации. Это означает, что, как и другие радиологи, я несу ответственность перед каждым пациентом, которого смотрю, как при любом другом взаимодействии между пациентом и врачом. Фрэнк Червенак подчеркнул, что медицинские услуги представляют собой «доверительные» отношения.

Я должен быть уверен, что исследование, которое я собираюсь провести, — это самый безопасный и самый эффективный способ предоставления необходимой клинической информации с учетом известных на момент направления фактов. Также я должен объяснить пациенту, что, по моему мнению, будет для него оптимальным выходом в сложившейся ситуации. Кроме того, я должен быть уверен, что мои находки и выводы немедленно попадут к направляющему врачу, что позволит без промедления начать или изменить лечение или провести дополнительные исследования.

Я также несу ответственность за выбор используемого оборудования и то, как оно используется. Если я решаю работать с помощником, т.е. техническим специалистом***, я несу ответственность за его профессиональную этику, техническую подготовку и профессионализм, а также за контроль качества всех аспектов исследования. В больших отделениях эта ответственность может возлагаться на руководителя подразделения или заведующего отделением.

В исках, связанных с недобросовестной практикой в сфере УЗИ, обычно фигурируют технический специалист (сонографер), лечащий врач и контролирующие врачи и их учреждения, также часто присутствуют заявления об устаревшем или несоответствующем оборудовании. В телерадиологии ответственность за интерпретацию изображений несет врач, которому эти изображения отправляют на рассмотрение. В случае очевидной небрежности в любом аспекте получения изображений, направляемых на интерпретацию, технический специалист, его руководители и работодатель вместе несут юридическое бремя.

В некоторых центрах визуализации ошибочно полагают, что для УЗИ требуется направление. Пациенты могут приходить ко мне сами, точно также они могут решить посетить любого другого (лицензированного) врача или отказаться от его посещения. Я предпочитаю, чтобы пациентов направляли, однако главное — выбор пациента. В рамках доверительной ответственности любой врач может использовать ультразвук в ходе оказания медицинских услуг при условии, что он овладел этим методом визуализации по меньшей мере на уровне стандартов профессионального сообщества.

В беззаботное время в середине 1980-х я часто чувствовал себя проводником по джунглям, который устраивает пациентам экскурсию по их собственному организму. А может мы больше похожи на капитанов барж, которые везут бесценный груз по рекам со скрытыми опасностями и практически невидимыми нам водоворотами. Хемингуэй сказал что-то вроде: «В конце концов, самое главное — это само путешествие». Хорошая метафора для процесса, который начинается, когда датчик касается кожи, вы не находите?

Образцовое изображение

Как радиолог, который специализируется на ультразвуке, я должен быть в курсе всех альтернативных методов визуализации, которые можно применить к направленному пациенту. Последняя конференция RSNA, на которой особое внимание было уделено взаимодействию между всеми видами медицинской визуализации, с технической точки зрения была тоже очень необычной. Я никогда не видел столько захватывающих изображений КТ и МРТ, и так мало новых или интересных ультразвуковых изображений и технологий.

Например, я был просто поражен четкостью изображения коронарной артерии и моделированием фоновой миофибриллярной текстуры на этом изображении высокоскоростной КТ, полученном на разрабатываемом GE Healthcare сканере Revolution.

Изображение любезно предоставлено Гиришем Муралидхараном, GE Healthcare.

Посещая разные ультразвуковые стенды, я видел технических специалистов (сонограферов), которые внимательно изучали оборудование, а также сравнительно меньше врачей и администраторов, которых, казалось, больше волновали финансовые вопросы, чем клинические возможности. Продавцы, как обычно, рекламировали оборудование высокого класса характерными модными выражениями, а технологи, как правило, демонстрировали планшетные или другие устройства с небольшими экранами, рассказывая о том, что они обеспечивают «такое же качество изображения», как продукты компании более высокого класса. На самом деле, чем меньше экран, тем меньше видимый шум и тем лучше воспринимается контраст.

Для получения изображений КТ и МРТ используются все виды компьютерной графики и все методы обработки изображений. Ультразвуковые изображения в основном получают напрямую без существенного их улучшения после сканирования или извлечения данных. Изображения КТ, как и рентгеновские снимки, показывают особенности атомного уровня, МРТ — молекулярного уровня, ультразвук — макроскопические или видимые глазу особенности. При этом информационное содержание изображений, полученных всеми тремя методами, очень высокое. Вопрос: могут ли ультразвуковые изображения быть такими же полезными, впечатляющими или даже такими эстетически приятными, как изображение КТ выше?

Трясина специализации

Есть еще один фактор, который оказывает влияние на технический прогресс ультразвука: это его рассредоточение на многие области специализации. Среди пионеров ультразвука были представители всех специализаций, наши действия были движимы общей целью — пациентом. В итоге на некоторое время наша кочевая технология нашла приют в радиологии.

Сейчас, кажется, мы возвращаемся к своим корням, но почему то не берем с собой знания, полученные примерно за 30 лет радиологической ориентации. Каждая группа, связанная с ультразвуком, кажется, всегда хочет начинать с нуля. Я думаю, многие авторы современных работ, посвященных использованию ультразвука в местах оказания медицинской помощи, будут удивлены тем, что можно найти, тщательно изучив старую литературу.

Я одинаково расстраиваюсь и радуюсь, когда новички в сфере ультразвука заново открывают для себя его невероятную клиническую ценность, которую пропагандирует массовая пресса. Клиническое рассредоточение метода в то время, когда он все еще технически прогрессирует, смешанно воздействует на производителей, у которых и так существуют внутренние конфликты между инженерами с их постоянными доработками и маркетологами, которые стараются извлечь максимум из того, что уже сделано.

Шхуна ультразвука в грозовом море. Изображение с сайта Visual Jason

Не стоит придавать много значения личным историям, однако я всегда с грустью вспоминаю опыт, полученный много лет назад, когда доминировали межкультурные проблемы. В середине 1970-х годов, когда я работал в Больнице Питера Бента Бригама (сейчас Женская больница Бригама), мне довелось много раз перетаскивать систему Varian с фазированным датчиком (система была размером с солдатский сундук и весила примерно 135 кг) из кабинета УЗИ (на самом деле комнатушка в подвальном помещении менее 2,5 x 3 м) в блок кардиореанимации.

Идея была в использовании высокоскоростной визуализации для поиска и классификации нарушений локальной сократимости миокарда желудочков. Я работал с Джошем Уинном, который тогда был младшим профессором кардиологии, а сейчас это декан одной из лучших медицинских школ нашей страны. В 1979 году на встрече Американского колледжа кардиологии (ACC) я представил нашу совместную работу, в основе которой лежали данные наблюдения группы пациентов разумно необходимого размера. Мы продемонстрировали то, что возможно было первыми видео (16-мм фильмы, переделанные из видеопленки так, чтобы их можно было показывать на большом экране) акинеза и дискинеза сегментов левого желудочка у пациентов с острым инфарктом миокарда.

Стало ли это сенсацией встречи? Нет. Реакция в целом была открыто враждебной, а комментарии модератора сессии, не имевшего личного или коллективного опыта работы с фазированным ультразвуком, были презрительно негативными. Такое недоверие между специальностями, кажется, становится неожиданным элементом системы последипломного медицинского образования.

Разделение на специальности подобно лизоциму, который не дает ультразвуку «загустеть» или оформиться в общий многоцелевой метод. Помните, комментарий Авраама Линкольна про дом, разделившийся сам в себе? Мы должны центрироваться или помогать друг другу. Или, как говорят в сфере ИТ, преодолеть разобщенность.

Новый план действий?

Кажется, что ультразвук бьют со всех сторон. Добравшись туда, где мы сейчас находимся, большинство из нас решает пустить все на самотек. Темпы получения знаний продолжают расти, глобальный доступ и обмен информацией осуществляются с безумной скоростью. Поэтому на самом деле мы не можем останавливаться в плане практического и информационного развития.

Я считаю, что в больницах использование ультразвука должно быть в значительной степени ограничено неотложным случаями в пункте первой помощи, операционной и родовой палате, а также в различных блоках интенсивной терапии, при этом каждое подразделение должно напрямую позаботиться о своих потребностях. Мы должны отойти от раздробленного и чрезмерного выставления счетов. Если требуется провести УЗИ, его следует провести быстро и профессионально и по самой низкой возможной фиксированной цене.

При этом необходимо расширить амбулаторное применение ультразвука, в частности расширить протоколы ранней диагностики и скрининга и применять их ко всем, а не только к подверженным риску группам населения. УЗИ должно быть доступно по приходу пациента без предварительной записи во всех учреждениях, которые проводят рутинные осмотры. УЗИ должно быть прямо включено в любое амбулаторное посещение кроме ситуаций, когда есть твердые основания предполагать, что оно не даст никакой полезной информации.

В конечном итоге я бы хотел, чтобы ультразвук стал основным инструментом физикального осмотра во всех целесообразных случаях. Физикальные осмотры остаются основной составляющей педиатрии главным образом потому, что помогают избегать инвазивных процедур и облучения ионизирующим излучением. В медицине внутренних болезней взрослых наблюдается тенденция уменьшения ценности физикального осмотра как нечувствительного и несообразного ограниченному времени контакта пациента и врача, который имеет место в случае амбулаторных приемов.

Движущие факторы реорганизации работы — медицинская потребность в ускорении постановки первичных диагнозов и необходимость обходиться без замедляющей этот процесс записи на процедуры визуализации. На практике она будет обусловлена недавним крупным прорывом в сфере традиционных двумерных датчиков, результатом которого стало существенное улучшение их проникающей способности и чувствительности, а также возможностей получения количественных и стандартизированных ультразвуковых данных. Улучшение коснется небольших портативных систем.

Прозрачность

Далее, поскольку мы движемся в эру интегрированных электронных медицинских карт, специалистам УЗ диагностики будет проще, чем когда-либо узнавать результаты своей работы. Точная информация о дальнейшей судьбе пациента необходима для обучения и для контроля качества на уровне учреждения. Хорошими способами оценки клинической эффективности могут быть простые показатели, такие как совпадения кодов по МКД, указанных по результатам УЗИ и позже в процессе диагностики, время постановки окончательного диагноза или количество процедур, которые необходимо провести между изначальным УЗИ и решением случая.

Существует алгоритм для сравнения в масштабе страны коэффициентов возникновения послеоперационных осложнений в медицинских центрах для ветеранов (National Veterans Affairs Surgical Quality Improvement Program или NSQIP). Похожий, но намного более простой подход можно было бы применить в ультразвуке. Возможно, вас заинтересует работа, посвященная краткой истории улучшения качества здравоохранения в США. Стандарты качества работы должны устанавливаться на национальном уровне, соответствующие метрики должны учитывать предотвращение заболеваний, а не только диагнозы и стадии болезней.

Новости и анонс

Недавно на Phys.org была опубликована информация о новом открытии в области распространения ультразвуковых волн, сделанном тремя голландскими университетами. Взрыв облученных ультразвуком нанокапель перфторуглерода (они очень хрупкие при температуре тела) был зафиксирован с помощью оптической камеры с частотой 25 миллионов кадров в секунду. Наблюдаемый феномен — это форма концентрации энергии разрушения в виде относительно мощных ультразвуковых импульсов на целях нанометрических размеров.

Новая теория означает, что очень высокочастотные гармоники генерируются дисперсией скоростей во время распространения импульса. Мне стало интересно, не может ли подобный механизм иметь место при генерировании сдвиговых волн доплеровскими импульсами. В статье упоминаются новые возможности избирательной химиотерапии путем разрушения сконцентрированных в сосудистом русле опухоли наполненных препаратами нанокапель без повреждения прилегающих нормальных тканей.

Главная причина, по которой я упомянул это показательное исследование, это то, что спустя 50 лет, в течение которых было проведено огромное количество исследований, обнаружено нечто новое, что касается распространения ультразвуковых импульсов в организме. Время от времени мы должны напоминать себе, что распространение ультразвука в тканях чрезвычайно сложный процесс, намного более сложный, чем распространение рентгеновских фотонов или магнитных полей. В наших интересах использовать ультразвук по максимуму. Также отрезвляюще действует понимание того, что в той же мере, в какой мы считаем ультразвук безопасным, мы не обладаем полной информацией о действии ультразвука на клеточном или подклеточном уровне.

В своей следующей статье я вернусь к практическому применению ультразвука и покажу вам кое-что новое — визуально впечатляющее и доступное для всех.

Доктор Джейсон Бернхольц — один из немногих, кто получил продвинутую академическую стипендию Фонда Джеймса Пикера. Он профессор радиологии и акушерства, научный сотрудник Американского колледжа радиологии и Королевского колледжа радиологии и ассоциированный научный сотрудник Американского колледжа акушеров и гинекологов.

Комментарии и наблюдения в этой статье не обязательно отражают мнение AuntMinnie.com.

*RSNA – крпупнейший мировой научный форум по всем видам лучевой диагности. В данной стетье речь идет о RSNA 2013.

**Долгое время (вплоть до 80х годов 20 века) УЗ изображения получались не в реальном времени и без серошкального изображения, присутствовали только черный и белый цвет (есть сигнал/нет сигнала). Подробнее можно узнать в видеолекции по истории УЗД на Ultrasound Club

***Напоминаем, что в США УЗ исследование чаще проводит средний медперсонал (technician, sonographer)