Tips bij instellen echo apparaat en herkennen artefacten

Artefacten
in
Echocardiografie
Waarom?
Hoe te herkennen?
Wat er aan te doen?
Eduard Holman
Klinisch hoofd
Niet invasieve beeldvorming
Artefacten
- Theorie
- In de praktijk
- Kan ik het verhelpen?
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Artefacten in echocardiografie
Het waarom
• Significante invloed op beeldkwaliteit en
diagnostische waarde.
• Welk typen artefacten zijn er?
1. Shadowing
2. Reverberation
3. Side lobes
4. Near field clutter
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Achtergrond van echocardiografie
De reden van artefacten
• De ultrasound straal (beam)
• Het phased array principe
• Typen terugkaatsing en artefact gevoeligheid
• Gain (en brightness resolution)
• Factoren van belang voor beeldkwaliteit
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Gain en resolutie
De straal van ultrageluid
• De breedte van de geluidsstraal, bepaald de
resolutie:
Focus en resolutie
}
}
Near field
Far field
Resolutie, samenvattend
Axiaal
Puls lengte
Frequentie
Lateraal
Contrast
Temporeel
Dikte van straal
Diepte
Gain
Pre-processing
Post-processing
Grootte
Diepte
Sector hoek
Hoeveelheid lijnen
PRF
Fundamental vs harmonic
(2,0 MHz vs 4,0 MHz)
Shadowing / attenuation
• Ultrasound verspreid zich (scattering) en
weerkaatst (spiegeling) en signaal raakt
verloren. Des te dieper, des minder signaal
terug. De verzwakking is ca. 4000 maal.
• 2D echo heeft er last van. CFM heeft er last van.
CW heeft er last van. PW ook, kan je nog wat
optimaliseren.
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Shadowing
Attenuation
Reverberation
• Heen-en-weer kaatsend geluid;
• Tussen anatomische structuren
• Tussen probe en anatomische structuren
• Vaak tussen “harde” structuren in de richting van de
probe.
• Soms ook door scattered (verstrooide) echo’s en dan
overal.
Reverberation
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Reverberation
Helpt CFM?
Reverberation
Een oplossing: Geagiteerd NaCl 0,9%
Reverberation
Reverberation
Hoe kan dit?
Fysieke eigenschappen van ultrageluid
• Specular reflection
(gespiegelde echo’s)
Fysieke eigenschappen van
ultrageluid
• Verstrooide echo’s (scattered echo’s) en mogelijke
reverberaties.
Reverberation
Net terug van PCI. Snerpende pijn. Dissectie?
Reverberation
Reverberation
Reverberation?
Side Lobes
• Lobes in verschillende richtingen.
• De ultrasound beam heeft een centrale straal
(lobe), en side lobes. Deze veroorzaken een zg.
“edge effect”.
• De sidelobes van de echobeam zijn zwak in
geluid. Maar hele harde structuren (bv kalk)
echoën deze toch hard genoeg terug. Deze
echo’s komen op de verkeerde plek in het
plaatje.
Side Lobes
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Side Lobes
Dissectie?
Side lobes
Dissectie?
Side Lobes: Ook met Doppler
Near Field clutter
• Door “high-amplitude-oscillations of the
piezoelectric crystals”.
Dit produceert ruis (noise). Er komen dan
allerlei ultrasoundsignalen terug naar de probe
en in de near field is geen onderscheid meer
mogelijk.
• Daarnaast vaak combinatie: Side lobes,
reverberatie en lage spatiele resolutie.
De straal van ultrageluid
Problemen in de near field.
• De breedte van de geluidsstraal, bepaald de
resolutie:
Near Field clutter
Is het echt?
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Near field clutter
Near Field clutter
Ingestuurd met POB en ECG afwijkingen verdacht van STEMI. PCI?
Near Field clutter
Near Field clutter
Low MI vs LVO
Near field clutter
Trombus? Contrast?
Near field clutter
CFM met lage scale en weinig low velocity reject
Conclusie
• Verschillende typen artefacten ontstaan door de
fysische eigenschappen van ultrasound en type
probe.
• Weet deze fysieke eigenschappen: Herken
artefacten door te kijken naar het gedrag in een
cineloop of Doppler in relatie tot fysieke
eigenschappen
INTRODUCTIE
THEORIE
IN DE PRAKTIJK
CONCLUSIE
Conclusie
• Beeld van artefact veranderd naar gelang van view
en ontstaan of verdwijnen. Echter structuren zijn
constant en zichtbaar in verschillende views.
• Door juiste settings en begrip van de ultrasound
principes en kennis van de anatomie is het meestal
mogelijk artefacten te herkennen.
• Overweeg aanvullende opnamen, bv contrast of
andere modus zoals CFM. Of zelfs andere
modaliteit, zoals MRI of CT.