В процессе обучения студентов в медицинских вузах, а также для повышения квалификации врачей ультразвуковой диагностики (далее – УЗД) очень важно использовать фантомы как модели тех или иных органов, поскольку они позволяют развить ряд необходимых для врачебной практики навыков до применения их на реальных пациентах: взятие биопсийной пробы, проведение пункции, катетеризации, анестезии и пр. На практике многие преподаватели и студенты прибегают к самостоятельному изготовлению фантомов [1, 2], используя при этом легкодоступные материалы (пищевые продукты для моделирования мягких тканей и опухолей), однако такие материалы недолговечны, негигиеничны и недостоверно воспроизводят ультразвуковые изображения пациента.
Актуальность работы обусловлена широкой распространенностью заболеваний, которые можно диагностировать при выполнении ультразвукового исследования (УЗИ), в частности рака молочной и щитовидной желез и проблем с сердечно-сосудистой системой, а также нехваткой квалифицированных врачей УЗД. Так, по данным ВОЗ, в 2020 году рак молочной железы был диагностирован более чем у двух миллионов женщин, при этом было зарегистрировано 685 000 смертей от этой болезни. Распространенность рака щитовидной железы среди женщин достигает 3,5 % [3], причем узловые образования могут иметь небольшой размер (3–10 мм), что осложняет взятие биопсийной пробы.
Появление программ ранней диагностики заболеваний привело к 15-кратному росту числа выявленных онкологических образований щитовидной железы [4] и сопутствующему повышению выживаемости. Также частота клинически значимых осложнений применения различных методов регионарной анестезии, по данным разных авторов, составляет от 3,5 до 4,8 случая на 10 000 анестезий [5]. Снизить частоту осложнений и повысить безопасность анестезии позволит совершенствование практических навыков на фантомах.
УЗИ является одним из самых распространенных методов ранней диагностики и регламентируется нормативно-правовыми актами (см. раздел «Нормативные ссылки»). Однако, как известно, это исследование является операторозависимым, и точность диагноза напрямую зависит от квалификации врача-специалиста. Следовательно, чтобы повысить качество исследования, необходимо улучшить обучение врачей. В ходе опроса, проведенного среди преподавателей [5], 95 % респондентов сообщили, что для повышения качества обучения требуется больше учебных программ с использованием фантомов, а 35 % указали на то, что для этого также нужно больше фантомов, так как они позволяют довести до автоматизма навыки путем многократного повторения одних и тех же действий.
Сотрудники ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы» изготовили фантомы для повышения качества проведения УЗИ и тренировки навыков манипуляций под ультразвуковым контролем, а именно: фантом молочной железы, фантом щитовидной железы (шеи), фантом сосудов и нервов. Разработанные обучающие ультразвуковые фантомы созданы для повышения качества медицинского образования, что будет способствовать улучшению медицинского обслуживания и, как следствие, приведет к усовершенствованию оказания медицинской помощи и росту уровня жизни населения.
Разработанный фантом с протоками и новообразованиями различной природы имитирует женскую молочную железу (110×140×50 мм). От аналогов он отличается большей реалистичностью и тем, что изготавливается из доступных и долговечных материалов.
Разработанный фантом щитовидной железы имитирует шею (160×180×130 мм) и является более детализированным, чем иностранные аналоги. В нем есть нижняя челюсть, подъязычная кость, щитовидный хрящ, шейный отдел позвоночника, щитовидная железа, образование щитовидной железы, трахея, ключица, грудина, ребра, артерии, вены и лимфоузлы.
Разработанный фантом сосудов и нервов имитирует мягкие ткани с расположенными на разной глубине сосудами и нервами, а также кожный покров. От аналогов он отличается более легкой проходимостью иглы в материал, что приближает выполнение манипуляций к реальным по тактильным ощущениям, при этом отмечается сопротивление иглы биообъектам (коже и нервам). Работа с фантомом позволяет почувствовать усилие при продвижении иглы. Сосуды фантома заполнены кровеимитирующей жидкостью, что дает возможность проводить тренировки сосудистого доступа с введением имитаторов препаратов. В качестве кровеимитирующей жидкости рекомендуется использовать раствор перекиси водорода 3 %. Он не взаимодействует с основным материалом и обладает антисептическим эффектом, что предотвращает появление и распространение микробов и грибков.
Разработаны и научно обоснованы способы изготовления антропоморфных тренировочных фантомов, отличающиеся использованием новых материалов, с большей реалистичностью моделирующих акустические свойства тканей человека. На сегодняшний день в Российской Федерации используются фантомы иностранных производителей как для обучения, так и для демонстрации возможностей ультразвукового оборудования. Основными их недостатками являются высокая стоимость, отсутствие со стороны производителя возможности доработки фантома под определенные образовательные задачи, а также недостаточная реалистичность, что ограничивает их широкое внедрение. Отечественные разработки подобных фантомов появились недавно, однако во многом по своим характеристикам они уступают как зарубежным аналогам, так и представленным нами образцам. При высоком качестве изготовленные нами по заявленной технологии фантомы имеют небольшую себестоимость, что повышает их доступность для профильных организаций. Одним из главных достоинств разработки является то, что благодаря универсальности технологии изготовление фантомов не требует много времени, а также предусмотрена возможность учитывать необходимые параметры, позволяющие смоделировать целевую клиническую картину.
Цель данных методических рекомендаций – оказание методической помощи врачам в приобретении и расширении необходимых компетенций, получении знаний, умений и навыков в области использования медицинских фантомов для ультразвуковой диагностики.
Методические рекомендации позволят: изучить общетеоретические вопросы, терминологию, примеры практического использования фантомов медицинского назначения для ультразвуковой диагностики, их значение для системы здравоохранения; повысить уровень компетенций и навыков в соответствии с «Критериями оценки качества медицинской помощи», «Гигиеническими требованиями при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения», требованиями профессионального стандарта «Врач ультразвуковой диагностики», в соответствии с Федеральным законом «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации».