Knoppologie echografie

video

Knoppologie echografie

Mogelijk ervaar je wat problemen om de juiste instelling van je apparaat te vinden. Zoals te zien is op deze dia kan de hoeveelheid knoppen op het toestel voor een starter erg indrukwekkend overkomen.

Om het wat overzichtelijker te maken heeft het NT-e speciaal voor jullie deze online module knoppologie ontwikkelt zodat je zittend naast je eigen apparaat direct de knoppen kunt instellen terwijl je kijkt en luistert naar deze module.

Je zult misschien denken, wat is dat voor een vreemd woord, knoppologie of ‘knobology’ in het engels? Dit is een internationaal gehanteerde term voor de kunst van het leren bedienen van alle toetsen op uw echografie toestel.

Tijdens deze Webinar zullen we de volgende topics bespreken aan de hand van verschillende voorbeelden

Echoprobe of transducer

We beginnen eerst bij de echoprobe, ook wel de transducer genoemd.  Deze is opgebouwd uit meerdere parallel gelegen kristallen die door een elektrisch impuls gaan trillen en daarmee geluid uitzenden het lichaam in. Hoeveel kristallen dit precies zijn kan verschillen van probe tot probe en van merkt tot merk.

Het opwekken van geluid gaat dus d.m.v. een elektrisch impuls die wordt verzonden naar de kristallen. Deze elektrische impuls laat de kristallen trillen en deze zenden dan een geluidsgolf uit, dit noemen we het piezo elektrisch effect. Het terugkerende geluid wordt door dezelfde kristallen weer opgevangen en omgezet in een elektrisch impuls wat door de software wordt omgezet in een grijswaarde op het beeld.

Hier zie je een  rij kristallen liggen naast een menselijke haar. Zoals je kunt zien zijn dit zeer kleine onderdelen en daarmee is de probe ook een kostbaar onderdeel is van het echostation. Een tip die we daarom willen meegeven is ten eerste niet laten vallen want reparaties zijn heel duur. En daarnaast als u niet aan het scannen bent zet uw apparaat uit of op “freeze” zodat de probe geen geluid uitzend en daarmee langer meegaat.

Uitzenden en opvangen

Uw probe zendt het geluid uit en vangt deze weer op. Maar wat gebeurt er onderweg met dit geluid. Je echobeeld wordt opgemaakt uit het gereflecteerde geluid. Deze reflecties treden op bij de overgang van het ene weefsel naar het andere weefsel. De sterkte van reflectie hangt af van het verschil in akoestische impedantie. De akoestische impedantie hangt af van de soortelijke massa en de geluidsnelheid in de betreffende weefsels. Is het verschil in akoestische impedantie groot tussen de twee weefsels dan treedt er veel reflectie op en blijft er weinig geluid over om verder door te dringen.

Snelheid van het geluid

In de tabel is te zien wat de snelheid van het geluid is wanneer het door verschillende weefsels heen gaat. Zoals je ziet liggen de weke delen en bloed redelijk dicht bij elkaar. De snelheid van het geluid door bot is echter vele malen hoger en door lucht juist heel erg laag. Wanneer geluid dus bijvoorbeeld door een spier heengaat en dan op het bot terecht komt zal er sprake zijn van een hoge akoestische impedantie en zal het geluid heel sterk worden gereflecteerd. Dit heeft tot gevolg dat de botlijn heel reflectief wordt afgebeeld.

Water is een goed medium voor geluid. Dit is logisch als je bedenkt dat walvissen over meer dan 100 km met elkaar kunnen communiceren. Echter, geluid wat wordt opgewekt boven het wateroppervlak is onder water vrijwel niet te horen. Dit komt uiteraard door de hoge akoestische impedantie tussen lucht en water, het geluid ketst dus vrijwel volledig af van het wateropppervlak.

Absorptie

Ieder weefsel waar de geluidsbundels doorheen gaat heeft een bepaalde mate van absorptie. Het gevolg daarvan is dat des te dieper je geluidsbundel komt, des te meer de intensiteit daarvan zal zijn afgenomen. Echografie heeft daardoor dus een beperkte dieptewerking.

Scattering of verstrooiing van het geluid

Scattering is verstrooing van het signaal. Het treed op bij irregulaire oppervlakken waardoor het geluid niet in 1 richting maar in meerdere richtingen wordt terug gekaatst. Door deze scattering is de terugkerende intensiteit lager en heb je verlies van signaal. Vetweefsel geeft bijvoorbeeld veel scattering waardoor onderliggende weefsels vaak minder goed te visualiseren zijn.

Laterale en axiale resolutie

Een 2D echo opname verdelen we in laterale resolutie en axiale resolutie. De laterale resolutie is sterk afhankelijk van uw kristallen in de probe en de focus. De axiale resolutie is  te beïnvloeden door het instellen van de frequentie. Hier zien we schematisch het verschil in laterale en axiale resolutie en het gevolg daarvan.

De axiale resolutie bepaald het onderscheidend vermogen van structuren die onder elkaar liggen. Waar we hier 2 structuren onder elkaar zien liggen zouden deze bij een lage axiale resolutie worden geïnterpreteerd als 1 structuur en niet als 2 aparte structuren.

Hetzelfde geld voor de laterale resolutie welke het onderscheidend vermogen van structuren naast elkaar bepaald. Dus 2 aparte structuren die naast elkaar liggen kunnen bij een lage laterale resolutie als 1 structuur worden weergeven op het scherm.

Frequentie

De frequentie is grotendeels bepalend maar zeker niet de enige bepalende factor in het verbeteren van de resolutie. De hardware en software in het toestel zijn hierin mede bepalend. De frequentie kunnen we grofweg indelen in hoge range 10-18 mhz en midrange 5-10 mhz.

Hoe frequentie de axiale resolutie beïnvloed zie je hier schematisch weergegeven. Als een structuur binnen 2 maal de golflengte valt zal de geluidsgolf hierop worden gereflecteerd en zodoende worden geregistreerd als 1 structuur. Is de frequentie lager dan krijg je daarbij dus een grotere golflengte. In dat geval vallen de 2 structuren in deze ene golflengte en worden daardoor niet als los van elkaar liggende structuren geregistreerd. Hierdoor krijg je dit als 1 structuur te zien.

We krijgen daardoor een korreliger beeld bij een lage frequentie en een fijner beeld bij een hogere frequentie. De voorkeur gaat daardoor uit naar een hoge frequentie, echter hoe hoger de frequentie hoe minder diep we kunnen scannen.

We kennen allemaal wel de buren die muziek hebben opstaan waarvan we de lage tonen horen, de bas, maar waarvan we niet kunnen opmaken welk nummer ze hebben opstaan, de hoge tonen. We horen dus de muziek maar kunnen niet goed onderscheiden wie er zingt. Het zelfde dus met het echoapparaat. Een lage frequentie zal dieper kunnen scannen maar zal minder kunnen onderscheiden tussen structuren. Waar een hoge frequentie dit wel doet maar weer minder diep kan komen. We moeten dus per keer bepalen welke frequentie het meest optimaal is ook afhankelijk van hoe de samenstelling van de muur, of in dit geval van de patiënt is.

Ben je geïnteresseerd in getallen dan zie je hier in de tabel de bijhorende axiale resolutie bij de desbetreffende frequentie. Een frequentie van 10 Mhz kan dus onderscheiden tussen structuren van 0,3 mm grootte.

Focus

Voor de laterale resolutie zijn de kristallen en de focus bepalend. De focus is instelbaar op het apparaat, en kan worden vergeleken met het brandpunt op een spiegelreflex camera. Het brandpunt op de camera en de focus op het echoapparaat geven dus het scherpste beeld van de structuur waar deze op wordt ingesteld.

Hier zien we 3 weergaven van geluid. De eerste zou het perfecte plaatje zijn voor echografie waar de golf compact blijft en niet divergeert naarmate het geluid dieper wordt uitgezonden. Dit is te zien op deze weergave zonder focus waar het geluid steeds meer  divergeert naarmate het dieper het weefsel in gaat en zal daardoor dus een lagere laterale resolutie krijgen.

De laatste weergave is hoe geluid werkelijk uit de probe wordt gezonden. De plek van focus is dus de plek met de smalste bundel en daarmee het grootst onderscheidend vermogen tussen structuren die naast elkaar liggen. We zien ook dat hoe dieper we scannen hoe meer de golf divergeert en dus moeilijker wordt om te kunnen onderscheiden tussen 2 structuren die naast elkaar liggen. Dit is dus de laterale resolutie.

In de probe liggen de kristallen naast elkaar en sturen ze 1 voor 1 een geluidsgolf uit en ontvangen ze deze weer. Door software technisch dit uitzenden van geluid te sturen kan ook de focus worden bepaald.

Frequentie en de focus hebben direct invloed op de resolutie en bepalen dus de scherpte van het beeld. Er zijn nog een aantal instellingen die we gaan bespreken die de weergave op het beeld beïnvloeden. Echter bepalen ze niet de resolutie.

Gain

De eerste die we bespreken is de gain welke kan worden gezien als de volume knop op een radio. De gain moet niet verward worden met power output, door de gain op te draaien zal er niet meer energie in het geluid worden gestopt, maar het geluid wat terug komt zal versterkt worden weergegeven op de monitor.

Hier zien we 3 voorbeelden van een identieke scan maar met een verschillende gain instelling.

Links staat de gain goed ingesteld. Het onderscheid tussen de verschillende anatomische structuren is goed te zien. We zien hier de nervus medianus in een dwarse doorsnede (AANWIJZEN) met zijn duidelijke bundelstructuur.

In het middelste beeld staat de gain veel te hoog waardoor we bijvoorbeeld de interne structuren van de medianus niet meer kunnen onderscheiden.

Het rechterbeeld heeft een te lage gain, kijk bijvoorbeeld eens naar de spieren en de botlijnen. Deze zijn maar nauwelijks zichtbaar.

Met de algemene gain knop versterken we de gain in het hele beeld. Echter kun je met de Time Gain Control, ook wel de TGC genoemd, de gain per niveua reguleren.

Hier zien we de schematische afname van de intensiteit naarmate het geluid verder het weefsel ingaat (AANWIJZEN). Door de TGC juist in te stellen kun je compenseren voor het verlies van signaal in de diepte en krijgen we een gelijkwaardige versterking over het gehele beeld.

Op dit voorbeeld zien we een TGC instelling waar het oppervlakkige niveau teveel is gedempt en daardoor we een hyporeflectieve weergave krijgen op het scherm

Hier zien we het tegenovergestelde waar juist de oppervlakkige laag veel gain krijgt en naarmate we dieper scannen steeds minder waardoor de diepere lagen niet duidelijk worden weergegeven.

Hier zien we de TGC op elke niveau op maximaal staan wat hetzelfde beeld geeft als de algemene gain op te draaien.

Diepte

Hier zien we de ideale afstelling voor uw TGC. Naarmate er dieper wordt gescand ook een TGC versterking en krijgen we een mooi egaal beeld om te interpreteren.

Het instellen van de diepte heeft geen effect op frequentie of focus en daarmee dus de resolutie. Wat de diepte alleen doet is de weergave op de monitor bepalen. Dus Ligt de structuur op 6 cm diepte en het apparaat staat ingesteld op 5 cm zal deze structuur niet te zien zijn op de monitor.

Optimale instelling voor diepte is aanpassen op het gebied van interesse met voldoende ruimte eronder om  b.v. slagschaduw te kunnen waarnemen.

Dynamic range

Daar waar de frequentie, focus, gain en diepte sneller zullen worden aangepast gedurende het echografisch onderzoek, zal de dynamic range knop minder worden gebruikt. De dynamic range bepaalt hoeveel tinten grijs er worden gebruikt in de weergave van het beeld.

Een hoge dynamic range gebruikt veel tinten grijs en een lage dynamic range gebruikt er weinig. Een hoge dynamic range met veel tinten grijs geeft dus een geleidelijke overgang en een lager contrast wat voor oppervlakkige structuren goed werkt.

Een lage dynamic range geeft minder tinten grijs, weer daardoor meer contrast, wat makkelijk kan zijn voor moeilijk te scannen patiënten of dieper gelegen structuren.

 

Je ziet hier een willekeurige opname waar de DR goed is ingesteld. Daarna wordt de dynamic range opgedraaid waardoor we een egaler beeld krijgen maar er minder contrast te zien is tussen de structuren. Als we dan de DR lager zetten zie je een afname in tinten grijs en een meer zwart wit beeld ontstaan.

Compound scanning

Bij de eerste echografie toestellen werd het geluid alleen recht vooruit gestuurd zoals te zien is in dit beeld. Met de verbeterende technologie is het echter nu ook mogelijk om de geluidsbundels geanguleerd uit te zenden en dit heeft de geleid tot de ontwikkeling van de zogenaamde compound scanning.

Er zijn vele voordelen aan compound scanning waaronder

  • Convexe structuren worden scherper afgebeeld
  • Minder gevoeligheid voor anisotropie
  • Minder edge artefacten. Daarvan zien we hier een voorbeeld.

Presets

Om het jullie makkelijker te maken en veel tijd te besparen beschikken alle echoapparaten van Fyzzio over preset instellingen per gewricht die je een goed vertrek punt geven voor de gemiddelde patiënt. Dus wanneer je een knie scanned en de preset knie kiest zullen de frequentie, focus, diepte, gain, TGC, DR goed zijn ingesteld en kun je gelijk gaan scannen. Mocht het nodig zijn kun je met kleine aanpassingen het beeld optimaliseren.

 

Conclusie

In deze webinar heb je geleerd welke instellingen je kunt aanpassen en wat dit doet met het echobeeld. Het is lastige materie en het kost tijd om je dit allemaal eigen te maken. Ons advies is daarom om een moment in te plannen om zelf hiermee aan de slag te gaan.

Mocht je nog vragen hebben kun je deze natuurlijk altijd stellen tijdens een van onze lesdagen, de gratis oefendagen echografie of via de mail info@nt-e.nl.

‹ Terug naar overzicht

Reacties

Er zijn nog geen reacties.


Plaats jouw reactie, we zijn er benieuwd naar!

Deel dit met een collega: