Допплеровское обследование

Введение

В последние годы возможности ультразвукового оборудования по визуализации потока (движущихся жидких сред) существенно расширились. Комплексы цветного представления теперь являются неотъемлемой частью большинства сканеров, а такие режимы, как Тканевый (TDI) или Энергетический Допплер (Power) обеспечивают новые возможности для визуализации исследуемых объектов на основе оборудования самых различных классов. При такой универсальности Допплеровских режимов на из основе неизбежно возникают методики для решения более требовательных задач и выполнения гораздо более точных измерений, например при исследовании кровообращения матери и развивающегося плода. Тем не менее, чтобы избежать неправильной интерпретации результатов, специалистам по ультразвуковой диагностике необходимо знать обо всех факторах, которые могут повлиять на допплеровский сигнал, будь то цветное изображение потока или допплероваская сонограмма.

Грамотное, компетентное применение методов ультразвуковой допплерографии подразумевает понимание трех ключевых аспектов:

Возможности и технические ограничения допплерографии;
Различные параметры, от которых зависит визуализация в допплеровских режимах
Физиологические основы и особенности кровотока в артериях и венах.

Далее будет описано, как эти аспекты способствуют повышению качества визуализации в допплерографии. В тексте также приводятся базовые рекомендации по повышению качества визуализации в различных режимах представления движущихся сред.

Основные принципы допплерографии

Ультразвуковое изображение, как в цветном допплеровском картировании, так и в спектральном допплеровском режиме, получают на основе измерений скорости и направления движения различных частиц. Чтобы зафиксировать движение крови или других сред, ультразвуковые сканеры передают в ткани серию импульсов.

Возвращающиеся к датчику сигналы от неподвижного субстрата существенно не отличаются друг от друга в пределах одной серии импульсов.

Сигналы, отраженные от движущихся частиц (как правило — это клетки крови) система получает с незначительной разницей во времени для каждого импульса по сравнению с предыдущим в пределах серии (рисунок 1). Эта разница может быть рассчитана непосредственно как временной, или чаще фазовый сдвиг, на основе которого в дальнейшем получают “допплеровскую частоту” (рисунок 2). Эти данные обрабатываются для получения цветного изображения кровотока или доплеровской сонограммы.

Рисунок 1: Измерение скорости ультразвука. На схеме показана частица S, движущаяся со скоростью V под углом Ɵ к ультразвуковому лучу. Скорость может быть рассчитана по разнице во времени между передачей и приемом первого (t1) и второго (t2) лучей, вызванной перемещением частицы в области распространения луча.

Рисунок 2: Принцип допплерографии основан на измерении скорости движения частиц в области распространения луча по изменению Допплеровского фазового сдвига получаемого сигнала. Результирующая Допплеровская частота fd может быть использована для измерения скорости V, если известен угол Ɵ между УЗ лучем и потоком.

Как видно из рисунков 1 и 2, для возникновения фазового сдвига необходимо движение в направлении распространения луча; если поток движется перпендикулярно, относительное смещение частиц зафиксировать будет невозможно. Возвращаясь к математическому представлению процесса напомним, что Cos 90 и 270 равен 0, поэтому, при размещении датчика перпендикулярно к кровотоку мы не получим какого-либо отличного от 0 значения допплеровской частоты.

Амплитуда допплеровского сигнала зависит от нескольких аспектов:

Скорость кровотока: с увеличением скорости кровотока V повыщается и допплеровская частота fd.
Частота ультразвука: Более высокая частота позволяет получить большую допплеровскую частоту. Как и в B-режиме, более низкая частота имеет большую проникающую способность.
Выбор частоты — это определение баланса между более высокой чувствительности к потоку или лучшей проникающей способностью;
Угол инсонации (“облучения” звуком) влияет на допплеровскую частоту. Она повышается по мере выравнивания ультразвукового луча относительно направления потока (угол Ɵ между лучом и направлением потока становится меньше). Это имеет огромное значение при использовании допплерографии. Принцип схематически изображен на рисунке 3.

Рисунок 3:Влияние угла допплера на вид сонограммы. (А) Чем больше направление УЗ луча соответствует потоку, тем выше допплеровская частота. На диаграмме луч (А) совмещен с кровотоком в большей степени, чем (B), при обработке его отражения мы получаем допплеровский сигнал с более высокой частотой. Угол между УЗ-лучем и направлением кровотока (С) близок к 90°, из-за чего допплеровский сигнал очень слаб. Кровоток на диаграмме (D) движется в противоположном относительно луча направлении, следовательно, амплитуда сигнала имеет отрицательное значение.

Все виды допплеровского ультразвукового оборудования используют фильтры чтобы исключить из итоговой диаграммы большие амплитуды низкочастотных допплеровских сигналов, получаемых при движении тканей, например, при движении стенок сосудов. Рабочая частота фильтра в большинстве случаев может быть изменена/задана пользователем (через панель Preset-настроек или при оптимизации изображения с помощью регуляторов суб-панелей), например, для исключения из сонограммы сигналов ниже 50, 100 или 200 Гц. Этот частотный фильтр ограничивает минимальные регистрируемые скорости движения субстрата (взвеси, кровотока).

Непрерывный (постоянный) Допплер CW (Continious Wave) и Импульсный Допплер PW (Pulsed Wave)

Как следует из названия, сканер при работе в Непрерывном Допплеровском режиме использует непрерывную (одновременную) передачу и прием ультразвука. Система формирует допплеровский сдвиг фаз на основе сигналов, получаемых от всех сосудов на пути ультразвукового луча (до тех пор, пока луч не будет достаточно ослаблен из-за глубины проникновения). В режиме непрерывного допплера невозможно определить конкретное местоположение точек со значениями скорости (т.е. невозможно построить градиент скоростей). Следовательно, данный режим не может быть использован для получения цветного двумерного изображения. В настоящий момент широкое распространение получили относительно недорогие системы допплерографии (УЗИ сканеры, укомплектованные соответствующими платами и пакетами прикладных программ), которые с помощью датчиков, предназначенных для подобных исследований выводят допплеровскую развертку, не используя двумерные изображения В-режима. Непрерывный допплер также используется в кардиологии (при исследовании взрослых пациентов) для измерения высоких скоростей кровотока в аорте.

Допплерография в целом и акушерские ультразвуковые исследования в частности также использует режим Импульсного Допплера, который позволяет проводить измерения глубины (или диапазона) участка потока. Кроме того, границы контрольного объема (или измерительных ворот) могут быть изменены. Импульсно-волновой допплероский режим используется как для построения доплеровских сонограмм, так и для формирования цветных изображений на основе двумерного представления B-режима.

Искажение

Ключевой недостаток импульсной допплерографии — физические ограничения процесса. Импульсы передаются на определенной частоте дискретизации (частота повторения импульсов), максимально допустимая допплеровская частота ƒd, поддающаяся измерению, равна половине частоты дискретизации. Если скорость кровотока и угол между лучем и направлением движения жидкости измеряются совокупно для получения ƒd Допплеровской частоты больше половины частоты дискретизации, могут появиться искажения доплеровского сигнала. Аналогичный эффект наблюдается в видеозаписях, где из-за низкой частоты смены кадров fps визуализация движения колес искажается, вследствие чего складывается впечатление, что колеса движутся в обратном направлении.

Рисунок 4: Искажения цветного доплеровского изображения и цветовые артефакты. На цветном изображении присутствуют области с искажениями кровотока (отмечены желтыми стрелками).

Рисунок 5: Снижение усиления по цвету и повышение частоты повторения импульсов.

Рисунок 6 (a, b): Пример наложения спектров и коррекция изображения. (a) Искаженная осциллограмма с резким прерыванием систолического пика и его отображением ниже базового уровня. (b) Чистая сонограмма без искажения. Для коррекции: увеличена частота дискретизации и скорректирована базовая линия.

Частота повторения импульсов ограничена диапазоном контрольного объема. Временной интервал между импульсами дискретизации должен быть достаточным для получения обратного пути импульса: от датчика к движущимся частицам и обратно. Если второй импульс отправлен до получения “ответа”, датчик физически не распознает различий между отраженными сигналами первого и второго импульсов, в следствие чего и возникает неоднозначность (искажение изображения).

При увеличении глубины исследования увеличивается и время импульса (временной интервал между отправкой сигнала и получением ответа), соответственно, снижается частота повторения импульсов. В результате максимальная Допплеровская частота ƒd понижается с глубиной.

Рисунок 7 (a, b): Цветное допплеровское картирование: влияние частоты повторения импульсов или масштаба цветовой шкалы. а. Установленная низкая частота повторения импульсов, то есть неверный масштаб (отмечен желтой стрелкой). На изображении присутствуют искажения и посторонний шум в пределах контрольного объема пупочной артерии и вены. b. Частота повторения импульсов установлена корректно — масштаб шкалы верный. Цветное изображение показывает артерии и вены четко и без артефактов.

Источник: ersplus.ru

Что такое допплерометрия при беременности

Допплерометрия – это оценка состояния кровотока в сосудах, обеспечивающих питание плода во время беременности. Исследование проводится с помощью ультразвукового аппарата. Благодаря данной методике, врач может выявить патологии кровоснабжения плода, препятствующие адекватному его росту.

Чем допплерометрия отличается от УЗИ

Схема проведения допплеровской диагностики схожа с ультразвуковым сканированием. На кожу пациентки наносится специальный медиагель, после чего врач водит устройством по животу. Разница только в том, что во время допплерометрии используется специальный режим (цветное допплеровское картирование). Таким режимом обеспечен любой аппарат УЗИ. На экране акушер-гинеколог видит не картинку и плод, как при ультразвуке, и измеряет скорость движения крови в сосудах плаценты и матки пуповины и в сосудах плода. Скорость кровотока показывается на мониторе в виде кривых.

Кардиотокография

Помимо допплерометрии, есть другой вид исследования, назначаемый с аналогичными целями — кардиотокография. Преимущество такой диагностики в том, что после нее врач получает ленту с результатами. Это позволяет более длительно проанализировать и оценить состояние плода.

Эти методы дополняют друг друга.

Показания к назначению допплерометрии

Процедура может быть назначена при несоответствии параметров тела плода при измерении при УЗИ скринингах, для прогнозирования развития осложнений при скрининговых исследованиях. Это основные показания к проведению данного исследования. Кроме того, допплерометрия рекомендуется беременным пациенткам при:

преэклампсии;
слишком малом или слишком большом количестве;
амниотических вод;
патологиях пуповины;
беременности на фоне сахарного диабета, гипертонии и других хронических заболеваний;
конфликте по резус-фактору;
отставании в росте одного из близнецов;
при патологиях плаценты;
системном коллагенозе у будущей матери;
наличии в анамнезе пациентки невынашивания и преждевременных родах;
неудовлетворительных результатах кардиотокографии.

Помимо всего прочего, допплерометрия выполняется по желанию пациентки. Это можно сделать в любом из филиалов сети клиник «Медок».

Вредна ли допплерометрия

Обследование основано на оценке частоты шумов, отраженных от движения кровотока в сосудах. Как и ультразвуковое исследование, допплер безопасен для здоровья матери и будущего ребенка. В течение всей беременности процедура может назначаться несколько раз, в том числе по назначению врача.

Что показывает допплерометрическое исследование маточно–плацентарного и плодово-плацентарного кровотоков?

Диагностика позволяет доктору оценить кровоток в важных сосудах при беременности. Во время сканирования врач смотрит скорость кровотока по следующим сосудам:

левая и правая артерия матки;
две артерии и вена пуповины;
средняя мозговая артерия;
аорта;
венозный проток.

Для того, чтобы поставить точный диагноз, врач должен обследовать все вышеуказанные сосуды.

При скрининговых исследованиях, возможно, комбинированная оценка риска развития осложнений у матери и у плода (преэклампсии и задержки роста плода), что позволяет профилактировать данные осложнения.

При более поздних сроках, позволяет выбрать сроки и методы родоразрешения.

Источник: www.mcmedok.ru

Суть и отличия методов

Допплерография сосудов головного мозга, шеи, верхних и нижних конечностей, как и их дуплексное сканирование, относится в неинвазивным диагностическим процедурам. Их преимуществом являются доступная стоимость и отсутствие противопоказаний, высокая информативность.

Использование эффекта Допплера позволяет вычислить скорость кровотока, определить его нарушение в отдельных сосудах. Чаще всего этих данных достаточно, чтобы врач поставил точный диагноз. В свою очередь дуплексное сканирование сосудов шеи, головы и конечностей даёт информацию не только о качестве кровотока, но и о геометрии сосудистого просвета, извилистости русла, наличии анатомических или послеоперационных аномалий, толщине стенок, появлении тромбов и атеросклеротических бляшек.

ГНИЦПМ предлагает воспользоваться возможностями современной ультразвуковой диагностики в рамках комплексного или обычного обследования.

Показания к ультразвуковой диагностике сосудов

Допплерография сосудов мозга и других органов целесообразна в качестве диагностического инструмента при плановых профилактических обследованиях, когда вероятность серьёзных проблем мала. У больных остеохондрозом допплерография сосудов головы и шеи позволяет выявить влияние недуга на кровеносную систему. Своевременная допплерография сосудов нижних конечностей важна в постановке таких диагнозов, как:

варикозная болезнь;
облитерирующий атеросклероз и эндартериит;
тромбоз глубоких вен.

Так как дуплексное сканирование более информативно, то оно эффективно для уточнения диагноза. Дуплексное сканирование сосудов мозга назначают в тех же случаях, что и обычную допплерографию, а также при необходимости локализации проблемного участка. Это исследование рекомендуется проходить регулярно всем, достигшим 40-летнего возраста, и посетители нашего медицинского центра всё чаще пользуются такой возможностью.

В предупреждении такого опасного нарушения, как инсульт, важную роль играет сканирование брахиоцефальных артерий. Его назначают при:

головных болях или головокружениях неясного происхождения;
планировании оперативного вмешательства в сердечно-сосудистую систему;
обследовании людей, подверженных риску нарушения мозгового кровообращения;
наличии симптомов развивающегося инсульта или сдавления области брахиоцефальных артерий.

Дуплексное сканирование артерий нижних конечностей, как и сканирование вен, даёт специалисту развёрнутую картину состояния сосудов. Оно не только отображает наличие нарушений кровотока, но и объясняет их причину, будь то сосудистые аномалии, последствия травм, атеросклеротические изменения или другое. Чаще всего к нам обращаются по направлению флеболога, чтобы провести сканирование вен нижних конечностей.

Если вы когда-либо замечали у себя:

отекающие к вечеру ноги;
изменение цвета кожи, внешнего вида вен;
онемение и боль мышц при ходьбе;
зябнущие ноги, —

то сканирование сосудов нижних конечностей внесёт ясность в природу вашего состояния, а значит, поможет вовремя начать корректирующую терапию.

Страница носит информационный характер. Точный перечень оказываемых услуг и особенности проведения процедур узнавайте по телефонам.

Источник: gnicpm.ru

Техническая сторона процесса

Эффектом Допплера называется физическое явление. Заключается оно в том, что при перемещении среды, отражающей ультразвуковые волны, либо источника ультразвука происходят изменения излучаемых ультразвуковых волн. Если переносить этот эффект в медицинскую плоскость, то исследуемой перемещающейся средой является кровоток в различных сосудах. Изменение ультразвуковых волн напрямую зависит от скорости перемещения кровяных частиц.

Допплеровское исследование в его классической форме не позволяет получать картинку на экране. С его помощью определяют только движение кровотока, его направление. Визуализацию же может обеспечить УЗИ. Современные ультразвуковые аппараты дают возможность выполнять сразу два исследования и видеть на экране и изображение конкретного органа, и сосуды внутри него, и кровоток внутри этих сосудов.

УЗИ с допплером также называется «ультразвуковой допплерографией», «УЗДГ», «дуплексным сканированием». Информация, считываемая ультразвуковым датчиком, обрабатывается компьютером, и на экран выводится двухмерное цветное изображение, по которому можно определить скорость и направление кровотока, области его блокировки.

Какие функции организма изучает УЗДГ?

Проводя УЗДГ сосудов шеи, можно диагностировать патологии сонных и позвоночных артерий, а сканирование сосудов головы позволяет оценить состояние сонных, подключичных, позвоночных артерий и магистральных артерий головного мозга. Проводят такие обследования, как правило, одновременно. Это позволяет получать наиболее полную и достоверную информацию о состоянии сосудов, кровоснабжающих мозг. Существует несколько параметров, по которым оценивается состояние сосудов шеи и головы, а также кровоток в них.

Насколько эластичны сосудистые стенки

Снижение эластичности сосудистых стенок может приводить к инсультам, инфарктам, варикозному расширению вен. Причинами снижения эластичности являются: неправильное питание, повышенный уровень холестерина в крови, вредные привычки, возрастной фактор. Своевременное выявление факта снижения эластичности стенок сосудов позволит врачу вовремя назначить терапию и предотвратить серьёзные проблемы со здоровьем пациента.

В каком состоянии находится внутренняя поверхность сосуда

Внутренняя поверхность сосуда напрямую контактирует с кровью и выделяет специальные вещества, препятствующие процессу свертывания. Другими словами, главной функцией внутренней поверхности является препятствие образованию тромбов. Нарушение структуры внутреннего слоя сосуда, его целостности может привести к тромбообразованию.

Наличие или отсутствие изменений цельности стенок сосудов

Логично, что нарушение целостности стенок сосудов приводит к нарушению кровотока, изменению его движения, а значит, и к нарушению кровоснабжения головного мозга. Задача врача при проведении обследования методом УЗДГ (ультразвуковая допплерография сосудов шеи и головы) выявить разрывы сосудистых стенок, оценить сложность ситуации.

Внутрипросветные образования артерий или вен

Образования в просветах вен или артерий – это сгустки крови, которые затрудняют кровоток. Соответственно, затрудняется и кровоснабжение мозга, что может стать следствием инсульта, инфаркта мозга и других патологических состояний.

Что проясняет исследование?

После ультразвука с допплером специалисту удаётся выяснить ряд факторов.

Проходимость сосуда

Важно оценить, насколько свободно кровоток движется по сосуду, нет ли в просветах вен и артерий тромбов, сгустков крови.

Насколько ход сосуда соответствует нормальной траектории

Существующее направление кровотока при сканировании сравнивается с нормой по траектории анатомического хода сосуда. Увеличение извилистости сосудов приводит к нарушению, замедлению кровотока.

Диаметр и особенности расположения просвета сосуда

Вазомоторная функция – это изменение диаметра просвета сосуда под влиянием определенных факторов. Данная функция необходима для регулирования давления крови в сосудах, теплообмена, метаболизма. Патологическое сужение просвета сосуда приводит к повышению давления на спазмированном участке, нарушается местное кровоснабжение.

Длину видимости измененного просвета

При выявлении патологических изменений просвета сосудов шеи и головы важно выявить область локализации патологии, а также длину видимости изменённого просвета. Это позволит точно поставить диагноз и назначить лечение.

Показания к применению процедуры

УЗДГ назначают пациентам при наличии ряда показаний.

Беспричинная мигрень и головокружение

Если пациент достаточно часто страдает от мигрени, при этом не связывает это с усталостью, стрессом, физическими нагрузками, ему стоит пройти УЗДГ для выявления истинных причин патологии. Тоже самое можно сказать о беспричинных головокружениях. Возможно, к этому приводит нарушение мозгового кровообращения.

Шум в ушах и в голове

Шум в ушах и в голове может являться симптомом атеросклероза, вегетососудистой дистонии, гипертонии и других заболеваний. УЗДГ позволит точно поставить диагноз.

Плохое самочувствие, которое сопровождается приступами слабости и чувством нехватки воздуха

Ощущение слабости и нехватки воздуха не всегда можно связывать с плохой физической подготовкой пациента или проблемами с дыхательным аппаратом. Возможно, причина кроется в нарушении кровоснабжения мозга, анемии или других патологиях, которые поможет выявить УЗДГ.

ВСД (вегетососудистая дисфункция)

ВСД проявляется приступообразным или постоянным сердцебиением, повышенной потливостью, головной болью, покалыванием в области сердца, покраснением или побледнением лица, зябкостью, обморочными состояниями. Данная патология не рассматривается как самостоятельная болезнь – она всегда сопровождает какую-либо органическую патологию, которая может быть связана с нарушением кровоснабжения мозга.

Гипертония

Гипертония, или устойчивое повышение артериального давления, может являться причиной множества заболеваний, в том числе и связанных с нарушением кровообращения в сосудах головы и шеи. Допплерография сосудов головы и шеи – лучший способ подтвердить или опровергнуть наличие именно таких патологий.

Противопоказания

УЗДГ – процедура неинвазивная, безболезненная и безопасная. Соответственно, противопоказаний к ней не существует, и проводить её можно даже детям, начиная с первого месяца жизни.

Подготовка к процедуре

Перед УЗДГ стоит воздержаться от употребления чая, кофе, энергетических напитков, курения.

УЗДГ: ход процедуры

Длится УЗДГ сосудов головы и шеи, что показывает практика, примерно 45-50 минут.

Пациент ложится на спину и запрокидывает голову. Для облегчения передвижения датчика врач наносит на кожу специальный гель. В ходе обследования датчик постоянно перемещается для того, чтобы оценить кровоток в разных отделах головы и шеи. В ходе процедуры УЗДГ сосудов головы и шеи может возникнуть необходимость в выполнении некоторых функциональных проб. Для этого врач просит пациента глубоко дышать, а сам может прижимать сосуды пальцами или трансдьюсером.

Расшифровка результатов

Для того чтобы понять, что показывает УЗДГ сосудов головы и шеи, и произвести расшифровку результатов обследования УЗИ и допплерографии, врач должен сравнить следующие фактические показатели кровотока с нормой:

Особенности кровяного тока в сосудах обследуемого;

Во время обследования нужно оценить направление тока крови, выявить области проникновения крови через сосуды в смежные полости, выяснить, не имеет ли место патологическая извилистость сосудистой системы.

Размер систолы (наибольшая скорость движения крови);

Для оценки качества кровотока обязательно определяется его максимальная скорость. При этом учитывается ширина русла и диаметр сосуда.

Минимальная скорость кровотока (диастолическая);

Главной причиной снижения уровня кровоснабжения органов является падение скорости кровотока. Во время УЗДГ выясняется, в какой области сосудистой системы кровь движется с наименьшей скоростью и какие причины этому способствуют.

Соотношение между наименьшей и наибольшей скоростью сосудистого кровотока.

Нарушение пропорционального соотношения наименьшей и наибольшей скорости сосудистого кровотока может привести к гипертонии, аритмии и другим сосудистым патологиям. Важно узнать, насколько нарушена эта пропорция.

Источник: dcenergo.ru