Как делают 3D УЗИ на Mindray Resona R9: сбор объёма, режимы, МПР, опорные точки и печать

Как делают 3D УЗИ на Mindray Resona R9: в режиме «Статич.3D» объёмный датчик сам выполняет сканирование, после чего аппарат собирает один объём, из которого строятся три среза (МПР) и трёхмерное изображение. От того, насколько удачно заданы область интереса и условия съёмки, зависит почти всё остальное, поэтому ниже порядок действий, режимы отображения и настройки собраны в одну рабочую схему. Описание дано по руководству оператора серии Resona R9: в поставляемой версии названия кнопок и состав функций могут отличаться, а трёхмерные изображения, по самому руководству, служат только справочной информацией и не заменяют заключение врача.

Условия сбора объёма и какой датчик выбрать

Для статического 3D нужен объёмный датчик: обычный датчик двумерного изображения подходит только для режима Smart3D со свободным движением руки. Какие именно объёмные датчики доступны, зависит от комплектации, а общие принципы настройки двумерной картинки разобраны в материале про настройку изображения на Resona R9.

В руководстве условия хорошего объёма описаны на примере лица плода, но логика применима и к другим областям:

срок: для трёхмерных изображений плода наиболее подходит период от 24 до 30 недель;
положение плода: лучше лицом вверх или вбок, лицом вниз не рекомендуется;
область интереса должна быть изолирована амниотической жидкостью и не закрыта конечностями или пуповиной;
плод неподвижен: при движении сканирование повторяют, когда он успокоится;
лучший срез для лица - сагиттальный, с максимальной площадью лица и непрерывными краями.

Хорошее двумерное изображение само по себе не гарантирует хороший объём: область, чётко видимая на одном срезе, может оказаться не полностью изолированной жидкостью в объёме. Руководство прямо оговаривает, что для качественной трёхмерной картины нужен практический опыт, а иногда и несколько сеансов сканирования. Время сканирования после получения приемлемого результата рекомендуется сокращать по принципу ALARA.

Как делают 3D УЗИ при беременности: пошаговая настройка статического 3D

Порядок для режима «Статич.3D» по руководству:

Выбрать режим исследования и датчик, проверить, что на датчике достаточно геля.
Получить двумерное изображение и при необходимости оптимизировать его. Нужны высокая контрастность между областью интереса и жидкостью, чёткая граница и низкий шум в жидкости.
Войти в режим «Статич.3D» и задать исследуемую область (ИО) и криволинейный исследуемый объём (VOI). Положение, размер ИО и кривая VOI переключаются клавишей «Устан» при вращении трекбола, а кнопки [Flip VOI] и [Reset VOI] разворачивают объём и возвращают угол к исходному.
ИО задают на двумерном срезе с наибольшей площадью лица и делают чуть больше головы плода. Лишние данные лучше отсечь: так сокращается время сохранения, обработки и реконструкции.
Выбрать режим реконструкции, качество и угол.
Нажать «Обновить»: пойдёт сбор данных с индикатором выполнения, затем аппарат сам перейдёт в режим просмотра.
Для выхода из режима нажать клавишу «B».

На сенсорном экране можно также начертить окружность в нужной области, затем переместить в неё ИО и подогнать размер. Как такие сценарии используются в акушерстве и гинекологии, описано в статье про гинекологию и раннюю беременность на Resona R9.

Режимы отображения и параметры реконструкции

Основной режим реконструкции задают до сбора, в состоянии подготовки. По руководству:

«Поверхн» - поверхность, например лицо, рука или нога плода; для чётких границ может потребоваться подстроить порог;
«Макс» - максимальная интенсивность эхо-сигнала вдоль направления просмотра, полезно для костных структур;
«Мин» - минимальная интенсивность, полезно для сосудов и полых структур;
«Рентг» - усреднённое значение серой шкалы, для тканей с разной внутренней структурой;
iLive - добавляет эффект светового рендеринга; как основной режим он отключает подрежим реконструкции.

Параметр «Смесь» задаёт долю основного режима и подрежима, «Качество» меняет плотность линий (выше качество - ниже скорость формирования изображения), «Угол» - размах веерного сканирования датчика. Основные регулировки режима просмотра сведены в таблицу.

Параметр	Что делает	Когда менять
Порог	Отсекает слабые сигналы при построении поверхности	Шум в жидкости, нечёткие границы; доступен только в режиме «Поверхн»
Непрозрачность	Регулирует прозрачность при визуализации	Нужно сделать поверхность плотнее или прозрачнее; только в режиме «Поверхн»
Сглаживание	Задаёт степень сглаживания (0 - выключено)	Зернистость; при недостатке картинка размыта, при избытке искажена
Яркость и контрастность	Общий уровень яркости и контраст для VR и МПР	Изображение слишком тёмное или плоское
3D iClear	Адаптивный фильтр: меньше зернистости, выше целостность структур	Для VR и для МПР, по необходимости
Face+	Снижает шум в жидкости, улучшает отношение сигнал/шум в области лица	При съёмке лица плода
MagiClean	Снижает шум, подчёркивает границы; только «Поверхн»	Рваные края поверхности
Surf. ENH и [Перем.свет]	Чёткость границ и положение источника света	Мелкие детали поверхности плохо читаются
Глубина объёмного изображения	Накладывает карту оттенков для объёмности	Не хватает стереоскопичности
Оттенки	Включает и выключает цветовую карту	По предпочтению врача

Режим инверсии, по руководству, применяют для наблюдения за областями с низким эхо-сигналом, например сосудами и кистами.

Мультипланарные срезы, вращение и редактирование

После сбора на экране четыре окна: срезы A, B, C и трёхмерное изображение VR. Окна различаются цветом (A синий, B жёлтый, C оранжевый), и линии срезов в соседних окнах рисуются тем же цветом. Для плода лицом вверх срез A соответствует сагиттальному, B - горизонтальному, C - коронарному. Активное окно выбирается кнопками [A], [B], [C], [VR], положение срезов меняется трекболом или ручкой «4D».

Дополнительные возможности просмотра:

режим «только МПР» без трёхмерной картинки и режим «Асимм.», где срезы выводятся вместе с 3D;
шесть направлений просмотра (вверх/вниз, влево/вправо, вперёд/назад и обратные), кнопка [Флип] разворачивает объём на 180°;
[VOI] «Вк», «Вык» или «Fixed»: в первом случае VR строится по VOI, во втором по всей ИО, в третьем можно листать срезы, наблюдая за их положением на VR;
вращение вокруг осей ручками «M», «PW», «C» или жестом по сенсорному экрану, быстрые повороты [0°]/[90°]/[180°]/[270°] и автоматический поворот с выбором направления, диапазона, начального и конечного положения, шага и скорости.

Если нужный участок закрыт, руководство советует не разворачивать изображение на обратную сторону (она менее чёткая), а повторить сбор. Для удаления заслоняющих деталей есть редактирование на вкладке [Инструм.]: многоугольник, контур, прямоугольник, линия и ластик с настраиваемым диаметром, а также отмена шага и отмена всех действий.

Шаблон 3D, опорные точки и формат печати

Шаблон 3D объединяет три МПР с учётом их взаимного положения. Он включается на вкладке [Инструм.] > [3D-макет] и работает в двух вариантах: [Niche] и «3 среза». В обоих выбирается контрольная плоскость кнопками [A]/[B]/[C], срезы листаются трекболом, а положение ближайшего среза регулируется ручкой «4D». В режиме «Ниша» дополнительно задаётся направление просмотра: спереди или сзади от контрольного изображения. Руководство отмечает, что шаблон не поддерживает изображения Smart3D.

Опорные точки помогают соотнести срез и трёхмерную картинку. Порядок: вкладка [VR] > [3D Ref], кнопка [Ввод], на экране появляется зелёное перекрестие, затем клавиша «Устан» фиксирует точку на МПР, и она проецируется на VR. В пункте [Показ] выбирается вид: [Точка], [H Line] или [V Line]. Точки можно перемещать трекболом, удалять по одной или удалять и скрывать все сразу, выход по кнопке [Возврат].

Формат 3D-печати нужен для вывода модели на внешнее устройство. После сбора объёма в режиме 3D нужно нажать [Формат 3Dпечати] на вкладке «Инструм.»: экран делится на объёмную и сеточную модели, сетка строится автоматически при первом входе. Кнопкой [Quality] выбирается низкое, среднее или высокое качество, после смены нужно нажать [Создать сетку] заново. Файл сохраняется в одном из форматов .stl, .obj, .ply, .off, .3mf кнопкой [Сохр. сетку на USB]. Для просмотра на телефоне руководство называет приложение «EMB3D», а на компьютере с Windows 10 открываются все форматы, кроме .off.

Измерения, сохранение и цветной 3D

Измерения выполняются на срезах в режиме 2D, но не в состоянии подготовки к получению изображения. Комментарии и метки тела наносятся так же, как в B-режиме. При сохранении клавишей «Save» (назначение клавиши задаёт пользователь) в систему управления данными пациента попадают текущее изображение и объёмные данные, а кинопетля сохраняется в формате CIN. Сохранённый файл можно открыть и продолжить работу в режиме просмотра.

Режим Color 3D строится на цветном или энергетическом изображении, полученном объёмным датчиком. По руководству, он даёт более наглядную информацию о потоке, в частности при исследовании сердца и почек. Для него есть регулировки «Дисплей», «Приоритет», «Порог» (удаляет цветовой шум и артефакты движения), «Непрозрачность», «Сглаживание» и «Смесь». Подробнее об опции - на странице Color 3D, а общую картину по объёмным режимам даёт раздел 4D-функции.

Типичные ошибки изображения и как их исправить

Рваная или зашумлённая поверхность: сначала улучшить двумерную картинку (контраст, шум в жидкости), затем подобрать порог, включить Face+ или MagiClean, умеренно добавить сглаживание.
Область закрыта рукой или пуповиной: повторить сбор, а не поворачивать объём.
Нечёткая картинка после слишком сильного сглаживания: уменьшить сглаживание, при необходимости использовать 3D iClear.
Объём долго обрабатывается и сохраняется: сократить ИО до необходимого размера.
Искажения из-за движений плода: повторить сканирование, когда он неподвижен.
Непонятно, где на объёме расположена структура: поставить опорные точки на МПР или включить «Помощь при ориент.» (метки ориентации).

О том, что показывает объёмное исследование при беременности, можно прочитать в статье про 4D УЗИ при беременности.

Что проверить перед исследованием

Подключён объёмный датчик, на нём достаточно геля.
В двумерном режиме получено чёткое изображение с хорошим контрастом и малым шумом в жидкости.
ИО задана на срезе с максимальной областью интереса и не содержит лишнего.
Выбраны режим реконструкции, качество и угол, учтено ограничение по времени сканирования.
В просмотре проверены срезы A, B, C и направление просмотра.
Изображение и объём сохранены, при необходимости выставлены метки и опорные точки.

Настройку пресетов и объёмных режимов под задачи клиники мы выполняем при вводе аппарата в эксплуатацию, подробности по Mindray Resona R9 можно уточнить у специалистов компании.

Частые вопросы

Какой датчик нужен для статического 3D на Resona R9?

По руководству, для статического 3D нужен объёмный датчик. Обычный датчик двумерного изображения подходит только для Smart3D. Состав датчиков зависит от комплектации.

В какие сроки беременности 3D-изображение получается лучше всего?

Руководство называет период от 24 до 30 недель наиболее подходящим, при этом важны положение плода лицом вверх или вбок, изоляция области амниотической жидкостью и неподвижность плода.

Чем отличаются режимы «Поверхн», «Макс», «Мин» и «Рентг»?

«Поверхн» строит поверхность, «Макс» показывает максимальную интенсивность эхо-сигнала и полезен для костных структур, «Мин» подходит для сосудов и полых структур, «Рентг» усредняет серую шкалу области.

В каких форматах можно сохранить модель для 3D-печати?

По руководству, поддерживаются .stl, .obj, .ply, .off и .3mf, экспорт выполняется на USB-накопитель. Трактовку изображений и заключение даёт врач.