Cardiac Ultrasound Technique-1

Background

Point-of-care cardiac ultrasound examination은 experienced provider에게 매우 유용한 임상 도구로서, heart의 structure와 function을 평가해야 하므로 the highest quality image를 얻어야 한다. Cardiac ultrasound exam finding의 interpretation을 확실하게 하기 위해서는 두 가지 이상의 imaging plane을 이용해야 한다. 초보자는 basic transducer position을 습득함으로써 skill과 confidence를 가질 수 있으며, 적절한 supervisor와 structured practice로써 cardiac ultrasound가 좀 더 친숙해질 수 있을 것이다. Training은 다섯 가지 core cardiac view에 숙달하는 데 중점을 둔다:
parasternal long-axis, parasternal short-axis (midventricular level), apical 4-chamber, subcostal 4-chamber, subcostal inferior vena cava (IVC) views.
 

Anatomy: Imaging Windows, Planes, and Views

Imaging window란 specific structure를 보기 위해 ultrasound transducer를 위치시키는 body의 anatomic position을 말한다. Transthoracic echocardiography에서는 세 개의 standard imaging window가 있다: parasternal, apical, subcostal windows(figure 14.1).
 

Imaging plane은 ultrasound beam과 가지런히 놓이는(align) anatomic plane(sagittal, coronal, transverse)을 말하는데, 특별히 spherical 하게 봐야 하는 경우를 제외하고는 모든 anatomic structure는 long axis나 short axis를 가진다. Cardiac ultrasound에서 보이는 heart의 axis와의 관계에 따라 다음과 같이 4개의 imaging plane를 서술한다:
long-axis, short-axis, 4-chamber, 2-chamber.
- Long axis plane은 heart의 base에서 left ventricle로부터 aortic valve의 apex까지 vertical하게 heart를 이등분한다.
- Short axis plane은 long axis plane에 수직으로 heart를 이등분해서 ventricle의 cross sesction을 생성한다.
- 4-chamber plane은 long axis plane과 비슷하게 heart base에서 axis까지 이어지지만, tiricuspid valve와 mitral valve를 이등분한다.
- 2-chamber plane은 4-chamber plane에 수직이다.
Long axis와 short axis 사이에서 무한대에 가까운 obliqure plane들이 존재하며, 이에 대해 따로 명명을 하지는 않는다(figure 14.2).
 

 
Imaging window와 imagine plane을 합친 imaging view는 특정한 window에서 얻어진 heart의 standard corss section이라고 할 수 있다.  각각의 imaging window에서 서로 다른 imaging plane들을 얻음으로써 여러 가지 서로 다른 view들이 존재하게 된다. Imaging view는 window와 plane에 따라 명명하는데 예를 들면, parasternal window에서 두 개의 principal view인 parasternal long-axis view와 parasternal short-axis view를 얻을 수 있다.
 
Bony ribs와 air-filled lungs로 이루어진 사람의 thorax는 ultrasound로 image를 얻기 어려운 구조물이다. 이러한 장애물들이 있지만 대부분의 환자에서는 parasternal, apical, subcostal window를 이용해서 fundamental transthoracic cardiac ultrasound view를 얻을 수 있다. 특정한 임상 상황에서는 그에 맞는 적절한 view를 얻기 위해 standard point-of care exam에 속하지 않는 다른 window를 필요로 하기도 한다. 예를 들면, aortic arch 평가를 위해서는 suprasternal view가 필요하다. 또 일부 환자에서는 만족스러운 image를 얻기 힘들 수 도 있는데 이러한 경우에는 transesophageal echocardiogram이 필요하다.
 

 

Transducer Movements

네 가지 주요한 transducer 움직임이 있다; sliding, ratating, tilting, rocking(figure 14.3).
1. Sliding은 skin surface 위애서 transducer를 relocation 하는 것을 말한다; transducer와 skin 사이의 contact point를 물리적으로 이동하는 과정이다.
2. Rotating은 시계 방향과 같이 central axis 위해서 transducer를 twisting하는 것을 말한다.
3. Tilting은 skin surface와 맞닿는 point는 그대로 유지하면서 imaing plane의 angle을 변화시키는 것을 말한다. Tilting은 single acoustic window에서 structure의 cross-sectional image들을 visualization 할 수 있게 해 준다. 예를 들어, cardiac base에서 apex까지 transducer를 tilting 함으로써 serial parasternal short-axis view를 얻을 수 있다. 이러한 "cross-plane" movement는 provider로 하여금 보려고 하는 structure를 left에서 right로 혹은 cranial에서 caudal로 sweep 할 수 있게 해 준다. Tilting를 sweeping 혹은 fanning이라고 하기도 한다.
4. Rocking은 skin surface와 맞닿는 point는 그대로 유지한 채 ultrasound beam을 transducer orientation marker 쪽으로 향하거나 혹은 멀어지게 하는 것을 말한다. Tilting과 비슷한지만 motion의 plane과 수직이라는 점이 다르다. 이러한 "in-plane" movement는 screen 상에서 image가 가운데 위치하게 하며 특정한 방향에서 view의 현재 field 너머를 볼 수 있게 해 준다.
 

 

Point-of-Care Cardiac Ultrasound Exam

Cardiac imaging view는 무제한이지만, 일반적으로 정의된 view는 정해져 있다. Comprehensive transthoracic echocardiogram으로 얻을 수 있는 conventioanl imaging view는 16가지가 있다. Point-of-care 관점에서 다섯 가지 imaging view를 숙달하면 대부분의 임상적인 상황의 의문점들을 해결할 수 있을 것이다;
1. Parasternal long-axis view (PLAX)
2. Parasternal short-axis, midventricular level view (PSAX)
3. Apical 4-chamber view (A4C)
4. Subcostal 4-chamber view (S4C)
5. Subcostal IVC view (IVC)
 
Reference
Point-of-Care Ultrasound, 2nd ed. Nilam J. Soni, Robert Arntfield, Pierre Kory. Elsevier

 

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