Конструкция ангиографа и принцип работы устройства

Ангиограф применяется в области диагностической медицины для визуализации кровеносных сосудов и органов тела. Оборудование, используемое при ангиографии, позволяет детально рассмотреть вены и артерии. Пациентам вводится контрастная среда, а затем выполняется рентгенография. Ангиография изучает функциональное состояние сосудов, окольного кровотока и протяженность патологического процесса.

Использование в офтальмологии и конструкция оборудования

Ангиограф – это устройство, используемое при диагностике человеческого глаза. Оно предназначено для обследования сетчатки путем лазерного сканирования либо с контрастом, либо без него, обычно вводится флуоресцентный агент. Цель ангиографического обследования – помочь доктору в диагностике глазных заболеваний. Диагностический результат помогает разработать правильную схему лечения.

Основными компонентами конструкции ангиографа являются:

• лазерная сканирующая камера;
• крепление камеры с подголовником;
• сенсорная панель;
• блок питания с лазерным модулем;
• компьютер;
• изоляционный трансформатор;
• в комплекте предусмотрено программное обеспечение.

Лазерная сканирующая камера является основой ангиографа. Она содержит трехмерную систему сканирования, детектор и большую часть электроники. Основной лазер (488 нм) расположен в лазерном модуле и соединен с камерой через оптоволоконный кабель. Диодные лазеры для инфракрасной и индоцианиновой зеленой ангиографии находятся в сканирующей камере. Сканирующий лазерный луч выходит из объектива на передней панели камеры, с его помощью измеряется интенсивность излучаемого флуоресцентного света.

Лазерная сканирующая камера ангиографа смонтирована на специальном креплении, которое содержит подголовник для пациента. Крепление камеры спроектировано так, что измерительное положение на окуляре может быть выбрано поворотом камеры вокруг двух ортогональных осей.

Программное обеспечение ангиографа включает в себя функции для связи с пользователем, для управления захватом изображения, для хранения данных, для обработки и анализа полученных изображений и для документирования результатов обследования.

Принцип работы устройства

Для получения цифровых конфокальных изображений лазерный луч с длиной волны, подходящей для возбуждения флуоресцентного красителя, фокусируется на сетчатке. Он периодически отклоняется посредством колебания зеркала для последовательного сканирования двумерного участка сетчатки. Интенсивность излучаемого флуоресцентного излучения в каждой точке измеряется светочувствительным детектором.

В конфокальной оптической системе ангиографа свет, излучаемый вне скорректированной фокальной плоскости, подавляется. Это подавление увеличивается с расстоянием от неё и приводит к получению высококонтрастного образа. Кроме того, конфокальная оптическая система позволяет получать трехмерные изображения слой за слоем, что сопоставимо с лазерным сканированием при томографии.

Ангиограф излучает лазерный луч двух разных по длине волн типов:

1. При флюоресцеиновой ангиографии (синяя линия). Для возбуждения флуоресцеина используется твердотельный лазер (488 нм). Барьерный фильтр с длиной волны 500 нм разделяет возбуждение и флуоресцентный свет. Такой же длина волны (но без барьерного фильтра) используется для создания изображений с красным свободным отражением.
2. При ангиографии c индоцианиновым зеленым посредством используется диодный лазер с длиной волны 795 нм. Он применяется для возбуждения контраста, тогда как барьер-фильтр с длиной волны 810 нм, разделяет возбуждение и флуоресцентный свет. Второй диодный лазер с длиной волны 830 нм служит для создания изображений инфракрасного отражения.

Предусмотрены несколько режимов получения изображений, то есть чистая флуоресцеиновая ангиография, чистый индоцианин – зеленая ангиография и одновременная флуоресцеин / индоцианиновая зеленая ангиография. В одновременном режиме каждая линия изображения сканируется дважды. Во время первого сканирования флуоресцеин возбуждается и измеряется его флуоресценция. Во время последующего второго сканирования возбуждается индоцианиновый зеленый свет и измеряется его флуоресценция.

В каждом режиме сбора данных получаются отдельные изображения, с распределением по времени и последовательности или фокальный ряд снимков (многослойные, трехмерные изображения). Они сразу оцифровываются с разрешением от 384 на 384 до 1536 на 1536 пикселей. Оцифрованные изображения сохраняются в оперативной памяти компьютера, а затем сохраняются на жесткий диск. Размер поля зрения может быть установлен в следующих диапазонах: 15 на 15 градусов, 20 на 20 градусов или 30 на 30 градусов.

Противопоказания, предупреждения и меры предосторожности

Как и любое другое оборудование, ангиограф имеет ряд противопоказаний. Например, возможны аллергические реакции при введении контрастного вещества или красителя. Перед проведением обследования доктор обязан узнать у пациента об известных ему аллергиях и сравнить их с противопоказаниями к контрасту.

Правила эксплуатации ангиографа:

• внимательно прочитайте инструкцию по эксплуатации перед началом работы с устройством, неправильное использование ангиографа может привести к возникновению опасности для пациента и оператора или привести к неправильным результатам диагностики;
• не открывайте корпус устройства, есть опасность поражения током или лазерным излучением;
• используйте ангиограф строго по его прямому назначению, несоблюдение этого правила может привести к неисправности или повреждению аппарата;
• не используйте в работе компьютерную технику, компоненты или аксессуары, которые не были одобрены производителем ангиографа;
• не устанавливайте на рабочее оборудование сторонние программные продукты, так как они могут нарушить функциональность устройства и вызвать неправильные результаты измерений.
• после включения убедитесь, что сканеры работают (высокий звук), только после этого усаживайте пациента и начинайте обследование;
• перед началом осмотра убедитесь, что пациент правильно располагается перед камерой, неправильное позиционирование может привести к ухудшению качества изображения и ошибочным результатам диагностики;
• обязательно выполняйте периодические процедуры резервного копирования данных, проверьте успешность резервного копирования на жестком диске, это поможет избежать потери важной диагностической информации при случайном сбое системы.

Никакая специальная подготовка пациента для обследования на ангиографе не требуется Получение изображения возможно даже без расширения зрачка. Ошибки рефракции корректируются во время получения снимков, путем перемещения фокуса плоскости системы. Это необходимо при астигматизме более 2 диоптрии, при ношении пациентом очков или контактных линз. Они должны быть сняты ещё на этапе предварительного осмотра.

Заранее подготовьте инъекцию флуоресцентного красителя. В случае необходимости одновременного использования флуоресцеина и индоцианина при ангиографии, вводят оба красителя.

Меры предосторожности:

• оператор должен убедиться, что настройка устройства выполнена правильно;
• перед диагностическим обследованием врач должен ознакомиться с результатами предыдущих исследований с применением ангиографа, если таковые имеются;
• не начинайте обследование, не проинформировав пациента о том, как проходит процедура и как он должен вести себя во время неё;
• очищайте и дезинфицируйте подголовник после каждого обследования;
• не выполняйте более 1 обследования в день у одного и того же пациента, несколько последовательных инъекций контрастного вещества или красителя могут привести к аллергическим реакциям или анафилактическому шоку.

Имейте в виду, что влияние внешних физических эффектов (вибраций, сильных электромагнитных полей), вызванных другим оборудованием, может нарушить правильную работу аппарата. Ангиограф используется не только в офтальмологии. Он позволяет выявить повреждения и пороки развития кровеносных сосудов: аневризмы, сужения сосудов, мальформациию, нарушения проходимости сосудов (атеросклероз, тромбоз), повреждения и пороки развития различных органов, опухоли.