Ultrazvukové zobrazení hlavy, krku a dýchacích cest

Ultrazvuk se klinicky používá již více než 50 let a je nyní nejběžnější zobrazovací metodou pro srdeční a břišní zobrazování na světě. Vývoj ultrazvukových systémů pomocí fázovaných polí začal na Duke téměř před 45 lety se systémem Duke, označovaným jako T1: T znamená Thaumascan, raný název systému Duke. Téměř všechny současné ultrazvukové skenery na světě dnes používají stejnou základní technologii fázovaných polí, kterou průkopnicky vyvinuli na Duke pomocí zařízení T1 (a jeho potomků). Tato rodina ultrazvukových systémů byla vyvinuta na Katedře biomedicínského inženýrství ve spolupráci s Oddělením kardiologie.

T5 je vysokorychlostní, reálný, 32:1 paralelně zpracovávaný, 2D a 3D ultrazvukový zobrazovací skener připojený k 4000prvkové maticové řadě, z nichž se aktivně používá 1280 prvků (až 512 nezávislých vysílačů a 1024 nezávislých přijímačů). Systém je schopen pořizovat vysokorychlostní B- a C-módové šedotónové snímky, reálné ortogonální a paralelní snímky a reálné 2D a 3D ultrazvukové snímky. Systém je jedinečný tím, že jeho komponenty jsou vysoce konfigurovatelné, což umožňuje různé nastavení parametrů pro dosažení nejlepší možné kvality obrazu. Jedinečně může T5 snímkovat synchronně s více snímači na prostorově odlišných místech.

Tento protokol je určen k úpravě systému a počátečnímu testování nových ultrazvukových metod. Změny v systému budou určeny hlavně subjektivními výsledky počátečního nebo periodického skenování. Prvním krokem v tomto procesu je zjistit, zda jsou snímky hlavy, krku a dýchacích cest vůbec možné v určitých konfiguracích skenování. To zahrnuje i naučení se, jak se zařízením skenovat. Druhý krok určí různé subjektivní srovnání kvality obrazu (jedna konfigurace systému proti druhé). Kvalita obrazu se určuje posouzením schopnosti systému pro zachycení cíle, šedou škálu a rozlišení ve výsledných snímcích. Třetí krok lze podniknout, když jsou k dispozici dostatečné snímky. Zde budou subjektivně srovnány výsledky z T5 s výsledky z jiných konvenčních zobrazovacích metod získaných v běžné péči o subjekt (pokud jsou k dispozici).

Tento projekt je financován výzkumníkem. Doufá se, že výsledky této studie budou klíčové pro zahájení žádostí o financování od vládních nebo jiných agentur.

Existuje široká shoda, že ultrazvuk zahrnuje pouze minimální riziko pro subjekt. Diagnostické ultrazvukové zobrazování z povrchu těla bylo FDA citováno jako příklad studie s nevýznamným rizikem v "Manuálu výjimek pro vyšetřovací zařízení" červen 1996, publikace HHS FDA 96-4159. Snímač v systému Duke používá konvenční úrovně ultrazvukové energie a je na nebo pod úrovní ultrazvukové energie používané dnes v komerčních systémech a schválené Úřadem pro potraviny a léčiva (720 mW/cm²; M. 2 I. = 1,9). Neexistuje tedy žádné zvýšené riziko pro pacienta při použití tohoto zařízení ve srovnání s konvenčním ultrazvukovým skenováním. Bez ohledu na konfiguraci skenování se výkon stroje nezvyšuje.

Tento protokol umožňuje pořízení snímků horních dýchacích cest, aby se nejprve stanovil a poté postupně zlepšoval výkon ultrazvukového systému Duke T5 krok za krokem. Porozumění účelu a provedení tohoto protokolu vyžaduje pochopení kroků a iteračních procesů:

Krok 1: vývoj skenovacích postupů Krok 2: zlepšení obrazu Krok 3: zkoumání srovnání obrazů v malých skupinách pacientů