Узи сосудов и постоянно волновой допплер

2 Редакция

Объект в движении меняет волны частоту. Когда кровяное тельце стремится К излучателю — отраженная частота выше, ОТ излучателя — отраженная частота ниже.

Источник и приемник УЗ-волны находятся в датчике. Прибор замеряет допплеровский сдвиг частоты: ΔF=(Fд-Fо), где Fд — частота датчик, Fо — отраженная частота.

Нажимайте на картинки, чтобы увеличить.

УЗ-волна ложится на вектор скорости под ∠α. ΔF определяет проекция вектора скорости на УЗ-луч (V·cosα): ΔF=2Fд·V·cosα/C, С — скорость звука в мягких тканях 1540 м/с.

Для оценки скорости кровотока используют уравнение Доплера: V=ΔF·C/2Fд·cosα. Когда УЗ-луч проникает в сосуд под ∠90° ⇒ cosα=0, невозможно оценить скорость кровотока.

Для ∠0-60° величина cosα от 1 до 0,5; для ∠60-90° величина cosα от 0,5 до 0. Коротко от 90° величина Vcosα мала ⇒ ΔF небольшой ⇒ скорость неточная.

Когда ∠α ниже 25°, УЗ-луч почти полностью отражается от стенки сосуда. Чтобы определить скорость потока, направляете УЗ-луч под углом 25-60°.

Дуплексное и триплексное сканирование сосудов

Три уровня УЗИ сосудов: серая шкала (В-режим), цветное доплеровское картирование (ЦДК) и спектральная доплерография (D-режим).

Дуплексное сканирование сосудов — В-режим и ЦДК, B-режим и D-режим; триплексное сканирование сосудов — В-режим, ЦДК и D-режим.

ЦДК кодирует скорость и направление в оттенки красного и синего: темные и светлые тона — низкие и высокие скорости. Когда зашкаливает cкорость, пропадает цвета чистота.

Радужные переливы (элайзинг) указывают высокоскоростной поток в месте стеноза. Настройте шкалу скорости: 4 см/с — низкая, 115 см/с — высокая, 39 см/с — правильная.

Энергетический доплер кодирует скорость, но не направление, в оттенки одного цвета; полезный в извитых сосудах и на маленьких скоростях.

Задача.

Спектр получают из ворот в центре сосуда. Вертикальная ось — шкала скорости; горизонтальная — время; базовая линия обрезает поток К и ОТ датчика.

Спектр может пересекать базовую линию; составляющие по разные стороны называют фазами. Спектр может быть моно-, би-, трех- и четырехфазный.

Как измерить скорость кровотока

1. Ворота поместите в центр сосуда (трэкбол), длину установите на 2/3-4/5 просвета (SVlength);

2. Угол между УЗ-лучом и осью сосуда 25-60°, курсор вдоль потока;

3. Спектр занимает 2/3-4/5 шкалы скорости (PRF), временная развертка на 2-3 цикла;

4. Для артерий спектр располагают выше базовой линии, для вен — ниже (Invert).

5. Отрегулируйте усиление (GAIN), чтобы контур спектра был четкий.

6. Обведите спектр и получите отчет — Vps, Ved, RI, PI и др.

Задача. УЗ-луч и сосуд под ∠90° (1) — спектр неясный; исправим наклон датчика (2) — PSV 43,3 см/сек; курсив вдоль потока (3) — правильная PSV 86,6 см/сек. RI и PI не требуют коррекции угла.

Количественные характеристики спектра

Vps — пиковая систолическая скорость;

Ved — максимальная конечная диастолическая скорость;

TAMX — усредненная по времени максимальная скорость кровотока;

TAV — усредненная по времени средняя скорость кровотока;

RI=(Vps-Ved)/Vps — индекс резистивности отражает сопротивление потоку далее места измерения;

PI=(Vps-Ved)/TAMX — индекс пульсативности отражает упругоэластические свойства артерий;

В воротной вене PI=PSV/EDV;

PI’=(Vps-Ved)/TAV — модифицированный индекс пульсативности;

SBI=(Vps-TAV)/Vps=1-TAV/Vps — индекc спектрального расширения отражает турбулентность потока;

SBI’=(Vps-TAV)/TAMX — модифицированный индекc спектрального расширения;

S/D — систолодиастолическое соотношение;

AT — время ускорения;

AI — индекс ускорения.

Задача. Измерение пиковая систолическая, максимальная конечная диастолическая скорости, TAMX, TAV для артерий с высоким и низким сопротивлением.

PSV и EDV высокие в месте стеноза; RI растет перед и падает после стеноза. После стеноза спектр имеет форму tardus-parvus: PSV поздняя — ТРТ>70 мс, PSV/TTP<5 м/с²; маленький — PSV и RI.

Качественные характеристики спектра

Антеградный поток правильный относительно системы кровообращения — К сердцу в венах, ОТ сердца в артериях. Ретроградный поток противен естественному.

При ЦДК принято красить в синий вены, в красный артерии. Спектр рисуют ниже базовой линии на венах, выше базовой линии на артериях.

Антеградный поток печеночной вены К сердцу — сосуд синий, спектр ниже базовой линии; печеночной артерии ОТ сердца — сосуд красный, спектр выше базовой линии.

Перепады скорости могут повторяться через равные промежутки времени. Такой поток цикличный, спектр имеет восходящие и нисходящие отрезки.

В каждом цикле четное количество изгибов, в противном случае он никогда не повторится. Каждый изгиб спектра генерирует звуковой сигнал.

Спектр в венах фазовый — мягкие волны; в артериях пульсирующий — резкие перепады; безфазовый поток с постоянной скоростью.

В спектре быстрые эритроциты с большим ΔF ближе к огибающей; медленные эритроциты с маленьким ΔF ближе к базовой линии.

Скорость выше в центре сосуда, ниже у стенки. Когда в ворота попадает большой разброс скоростей, имеется уширение спектра.

В аорте ворота пропускают равномерно движущуюся колонну из кровяных телец — спектр без уширения, большое спектральное окно.

В некрупных сосудах с ламинарным потоком и при турбулентности уширение спектра полностью закрывает спектральное окно.

В сосудах с высоким сопротивлением в конце диастолы поток слабый, RI>0,7; в сосудах с низким сопротивлением в диастолу поток значимый, RI 0,55-0,7.

Сосуды с высоким сопротивлением: наружная сонная и артерии конечностей, а так же верхняя и нижняя брыжеечные артерии у голодного.

Сосуды с низким сопротивлением: внутренняя сонная, почечная, печеночная, яичковая артерии, а так же брыжеечные артерии у сытого.

Нормальная форма спектра в сосудах

Аномальная форма спектра в сосудах

Берегите себя, Ваш Диагностер!

Доплерография — методика ультразвукового исследования, которая основывается на использовании эффекта Доплера. Суть эффекта – состоит в том, что от движущихся объектов ультразвуковые волны отражаются уже с измененной частотой. Этот сдвиг частоты пропорционален скорости движения исследуемых структур — если движение направлено в сторону датчика, то частота увеличивается, если от датчика — уменьшается.

Основные виды доплера:

CFI (Color dopler/CF/CFM/ЦДК/Цветное доплеровское картирование)

PW (CPA/Power/Energy/Amplitude Flow/Импульсный доплер/Спектральный доплер)

PDI (Power Doppler/Energy Doppler/ Amplitude Doppler/ Doppler Angiography/Энергетический доплер/ЭДК)

CW (Постоянно волновой доплер/Continuous Wave Doppler/Непрерывный доплер)

TDI (TSI/Тканевый доплер)

CFI (Color dopler) может использоваться для:

–       идентифицирования сосудов, требующих исследования;

–       для идентифицирования наличия и направления потока;

–       для подсвечивания грубых аномалий циркуляции по всему изображению;

–       для обеспечения коррекции угла пучок/поток для измерений скорости.

Поскольку ЦДК (CFI) обеспечивает ограниченным количеством информации на большой области, а спектральный доплер предоставляет более детальную информацию о небольшой области, оба режима дополняют друг друга и на практике используются вместе.

Импульсный (спектральный) доплер (PW) используется для обеспечения анализа потока в конкретных объектах внутри исследуемого сосуда. Когда используется ЦДК с импульсным доплером (PW), ЦДК/B-режимное (CFI/B-mode) изображение заморожено пока импульсный доплер активирован. Недавно некоторые компании произвели системы способные выводить ЦДК и импульсный доплер параллельно, эта возможность иногда называется триплексным сканированием (triplex scanning).

Постоянно волновой доплер (CW), позволяет измерять скорость потоков крови вдоль всей линии проникновения луча. В этом режиме датчик работает непрерывно, в отличие от других режимов ультразвукового исследования, одна половина кристаллов датчика работает на передачу сигнала, а вторая – на прием. Поэтому, в этом режиме, можно измерять потоки с очень высокими скоростями, которые не получится точно измерить с помощью импульсного доплера. Недостатком режима является то, что мы не можем определить из какой точки линии распространения луча получены данные о скорости потока, поэтому этот режим практически всегда используется в комбинации с импульсным доплером. Для работы CW-доплера требуется отдельная электронная плата в УЗИ-системе, также, далеко не все датчики способны работать в этом режиме, и от датчика требуется максимальной производительность, вследствие чего происходит нагрев сканирующей головки.

Когда эти режимы (B, CFI, PW) используются одновременно, эффективность каждого снижается, потому что элементы датчика используются в трех режимах (B-режиме, ЦДК и режиме импульсного доплера), частота кадров снижается, область ЦДК уменьшается и доступная PRF снижается также, приводя к увеличенной восприимчивости к алиасингу – эффекту, приводящему к наложению, неразличимости различных непрерывных сигналов.

Энергетический доплер (Power Doppler/ Energy Doppler/PDI) также называют амплитудным доплером (Amplitude Doppler) и доплеровской ангиографией (Doppler Angiography). Величина выхода цветного потока отображается лучше, чем сигнал доплеровской частоты. Энергетический доплер не показывает направление потока или разные скорости. Он часто используется с усреднением кадров для увеличения чувствительности к низким потокам и скоростям. Он дополняет два других режима.

Также у некоторых производителей доступны гибридные цветные режимы, включающие амплитудные(мощностные) и скоростные данные. Они также могут иметь улучшенную чувствительность к низким потокам. Далее приводится краткое изложение факторов, влияющих на изображение в каждом режиме. Большинство факторов устанавливаются приблизительно для каждого режима, когда выбирается пресет (application), хотя оператор будет обычно изменять многие из них для оптимизации качества изображения.

Режимы визуализации потока

Спектральный доплер(PW. Spectal)

– Исследование потока в конкретном месте

– Детализированный анализ распространения потока

– Хорошее временное разрешение – можно исследовать график изменения скорости потока

– Позволяет измерять скорость и индексы

ЦДК (CFI, CFM, CF, Color)

– Общее представление потока на всей области

– Ограниченная информация о потоке

– Плохое временное разрешение/динамика потока (частота кадров может быть низкой, когда производится глубокое сканирование)

– Цветная карта потока (различные карты)

– Информация о направлении

– Информация о скорости (высокая и низкая скорости)

– Турбулентные потоки

ЭДК (PDI, CPA, Power/Energy/Amplitude Flow)

– Чувствительность к слабым потокам

– Отсутствие информации о направленности в некоторых режимах

– Очень плохое временное разрешение

– Восприимчивость к шуму

– Возможность построения 3D изображений

Тканевый доплер (TDI, TSI)

Данный режим не относится к доплеровским режимам исследования потока. Он позволяет визуализировать перемещение тканей, в основном используется для оценки функции миокарда. Режим похож для пользователя на режим импульсного доплера, но вместо скорости потока крови, в нем измеряется скорость движения тканей, при этом сигналы от сосудов отбрасываются. Часто имеется возможность строить графики не только скорости, но и других измеряемых величин в реальном времени.

Не забудьте подписаться на нашу рассылку: введите свой почтовый ящик и нажмите подписаться – готово.

Распечатать

Допплерография сосудов и внутренних органов — это метод диагностики с помощью УЗИ-аппаратуры. Он изучает строение сосудов и артерий в различных органах нашего тела. При необходимости допплер покажет изменения в скорости кровотока, что исключит закупорку и возникновение тромбов в венах. В целом это информативный способ исследования, который может предоставляться жителям страны бесплатно по полису ОМС.

Что такое допплерография?

Допплерография — ультразвуковое исследование внутренних органов, основанное на эффекте Доплера. Аббревиатура процедуры пишется — УЗДГ.

Эффект Доплера в медицине применяется для изучения скорости звука в неподвижной среде. Он основан на методе уширения — частота излучений увеличивается при движении к наблюдателю и уменьшается при движении от него.

Данное исследование имеет несколько подвидов:

• УЗДГ МАГ расшифровывается как проверка магистральных артерий головы;
• УЗДГ БЦС означает изучение аномалий, связанных с сосудами головы и шеи;
• УЗДГ БЦА — это сканирование крупных артерий: сонной, позвоночной и подключичной.

Чем отличается допплер от УЗИ?

Ультразвуковое исследование выдает волны с одинаковым промежутком времени, и также принимает сигнал обратно. Это создает общую картину внутренних органов и их строение в статике.

Доплерография отличается тем, что излучает волны с одной скоростью, а принимает с другой. Разница таких колебаний показывает движение кровотока по сосудам и его скорость.

Когда назначают?

Назначают УЗДГ при подозрении на нарушение кровообращения, которое проявляется в следующих симптомах:

• ухудшение памяти;
• длительная бессонница;
• нервные и психические расстройства.

Другие показания для проведения допплерографии:

• остеохондроз шейного позвонка;
• инсульт;
• непрекращающаяся головная боль;
• транзиторная ишемическая атака;
• нарушения зрения;
• варикозное расширение вен;
• артериальная гипертензия;
• аневризма сосудов;
• мальформация сосудов;
• дисциркуляторная энцефалопатия;
• головокружения;
• обмороки;
• острое нарушение мозгового кровобращения.

Есть ли противопоказания?

УЗДГ — безвредная процедура, которую назначают и беременным женщинам, и грудным детям. Она не оказывает негативного влияния на организм и не нарушает строения тканей.

Противопоказания возникают, когда пациент не может находиться в горизонтальном положении из-за тяжелой болезни, например:

• бронхиальной обструкции;
• дыхательной недостаточности;
• сердечной недостаточности.

Плюсы и минусы

Преимущества допплерографического исследования:

• процедура не требует специальной подготовки;
• только данный метод диагностики выявит некоторые виды патологии сосудов;
• безболезненно проходит для пациента;
• не источает опасных лучей;
• не имеет возрастных противопоказаний;
• процедура занимает от 15 минут до 1 часа;
• доступно по цене для большинства жителей страны.

Недостатки:

• не визуализирует причину сосудистых стенозов;
• не показывает вид сосудистой ткани;
• не оценивает состояние вен.

УЗДГ не может заменить такие процедуры, как КТ и МРТ.

Что выявляет?

Допплерография выявляет:

• сужение просвета артерий и степень тяжести;
• состояние позвоночных артерий;
• скорость кровотока в магистральных артериях;
• причины головных болей, повышения давления;
• расстройство органов от последствий образования бляшек и тромбов;
• состояние сосудов и их деформации.

Виды исследования

УЗДГ проводят в трех режимах:

1. В-режим. Это черно-белая картинка, которая позволяет оценить толщину сосудов, состояние клапанов и наличие новообразований.
2. Цветное картирование — тканевая допплерография. Это разноцветное изображение, которое показывает рельеф тканей: её углубления и выпуклости. Также может оценить скорость кровотока.
3. Спектральный — эхо или Д-режим. Представляет собой график изменений кровотока в сосудах во времени.

Доплеровская эхография делится на два вида:

• имульсно-волновая — дает возможность видеть изменения кровотока на одном участке сосуда;
• постоянно-волновая — позволяет исследовать скорость крови в 5-20 м/с.

Также различают:

• трехмерное сканирование;
• дуплексное;
• триплексное.

Трехмерное

Трехмерное сканирование — это объемное изображение, которое получается при помощи преобразования компьютерного сигнала от датчика. Оно позволяет увидеть орган с разных сторон и оценить его размеры.

Чаще всего этот режим используют в перинатальной медицине, изучая нормы и патологии плода. Благодаря трехмерному изображению некоторые проблемы зачатого младенца можно решить еще до его рождения.

Дуплексный

Ультразвуковое дуплексное сканирование (УЗДС) — диагностический метод, который сочетает в себе эффект Доплера и В-режим (двухмерный). Данная диагностика позволяет обследовать орган в реальном времени, следя за изменением показателей его частот.

Преимущества способа:

• визуализирует вены;
• позволяет изучить состояние тканей органов и вен.

Триплексный

Триплексное исследование — это сочетание дуплексного метода с цветным картированием, то есть работа одновременно в трех режимах.

Данный вид диагностики позволяет изучить:

• скорость кровотока;
• направление тока крови;
• проходимость вен;
• строение сосуда и его стенок;
• степень извилистости вен.

Как подготовиться?

Правила подготовки к допплерографии:

• рекомендуется приходить на процедуру натощак;
• ограничить прием пищи, которая богата глюкозой, за несколько часов до УЗИ;
• за 7 дней до исследования необходимо отказаться от алкоголя и сигарет;
• за 24 часа нельзя принимать препараты для сосудов и успокоительные средства.

Как делают допплерографию?

Процедуру допплерографии делают следующим образом:

1. Пациент должен лечь на кушетку и занять удобную позу. Положение может быть изменено по требованию врача, это зависит от изучаемой области.
2. Нужный участок тела надо оставить без одежды.
3. Врач наносит на датчик УЗИ специальный гель. В платных клиниках клиенту предлагают салфетки, чтобы стереть его, в бесплатных чаще всего требуется принести свои.
4. Устройство прикладывают к коже пациента, просматриваются нужные органы.
5. Специалист УЗДГ может требовать от пациента изменения частоты дыхания и напряжения определенных мышц. Это нужно для анализа кровотока периферических сосудов и крупных артерий.
6. Показания, поступающие через датчик, специалист фиксирует и расшифровывает пациенту.

Допплерографическое исследование при беременности

Допплерографическое исследование при беременности (ДПМ) проводят два раза:

• на 18-21 неделе;
• на 32-34 неделе.

При необходимости исследование может проводиться дополнительно, если есть подозрение на следующие отклонения:

• гестоз;
• многоплодную беременность;
• отклонение в строении пуповины;
• заболевания почек;
• аутоиммунные болезни матери;
• гибель плода;
• резус-конфликт.

Перед диагностикой врачи не требуют от пациентки специальной подготовки. Но по отзывам беременных и молодых мам лучше воздержаться перед УЗДГ от приема жареной и острой пищи и не переедать накануне.

На допплерографии изучают следующие характеристики:

• кровоток в пуповине и кровеносной системе плода;
• состояние работы сердца малыша;
• картину кровеносной системы матери.

УЗДГ не влияет на здоровье матери и ребенка.

Специалист УЗИ Мария Медведева на канале Клиники репродуктивной медицины им. академика В. И. Грищенко рассказывает о допплерографии при беременности.

Обследование у детей

УЗИ с допплером назначают малышам в возрасте 1 месяца для выявления нарушений, связанных с кровоснабжением головного мозга. Обычно эту процедуру проводят в роддоме. Нет необходимости исследоваться повторно, если не были обнаружены проблемы на первом осмотре.

Показания для УЗДГ детям:

• длительные головные боли;
• плохой сон;
• головокружения;
• беспричинная плаксивость;
• неусидчивость и перевозбужденность;
• задержка развития речи;
• нарушения памяти и успеваемости в школе;
• быстрая утомляемость;
• патология сосудов;
• сахарный диабет;
• другие заболевания, связанные с нарушением кровообращения в мозге.

Допплерографию дети переносят хорошо, так как это безболезненный метод исследования, который проводится только на поверхности кожи без проникновения.

Допплер сосудов различных органов

Для исследования различных органов допплером, специалист просит занять пациента одно из нескольких положений:

• сидя;
• стоя;
• лежа на животе;
• лежа на спине.

Сосудов головного мозга и шеи

Диагностика головного мозга и шеи проходит в положении лежа или сидя. Перед процедурой необходимо оголить области шеи и лопаток, занять правильную позу.

Во время допплерографии сосудов врач оценит состояние вен и крупных артерий, структуру окружающих тканей. От пациента может потребоваться короткая задержка дыхания или изменение положения тела.

При исследовании сосудов головного мозга часто приходится наносить гель прямо на волосы.

Сосудов сердца

Кардиологи отправляют людей на УЗДГ, если пациент жалуется на боли в груди и области сердца. Этот метод выявляет сердечно-сосудистые патологии еще на ранней стадии развития, позволяя врачу вовремя начать лечение.

Пациент на процедуре должен занять положение лежа на спине и полностью оголить грудную клетку. Специалист УЗИ направляет датчик под разными углами, что способствует оценке цельной картины грудной области.

Сосудов нижних конечностей

УЗДГ сосудов ног и вен проводят в разных положениях:

• лежа на животе, с раздвинутыми на ширину плеч ногами;
• стоя.

Смена положения позволяет оценить состояние вен и сосудов в покое и при нагрузке. Для выявления тромбов врач может надавить на вены, которые расположены близко к коже.

Также есть метод, который применяют только при варикозном расширении вен:

• сжимают икры больного;
• надавливают на предплечья;
• пациента просят выдыхать с закрытым ртом и зажимом на носу.

Это называется — метод Вальсальвы. Он дает оценку скорости движения крови в ногах.

Сосудов брюшной полости

Для диагностики брюшной полости требуется подготовка:

• нельзя есть газообразующую пищу за день до исследования;
• 2-3 дня нужно принимать энтеросорбенты;
• за 2 часа до диагностики сделать очистительную клизму;
• приходить на прием натощак.

Специалист попросит пациента оголить живот и при необходимости надуть его. При жалобах больного смотрят отдельную область, а при общей проверке — всё в комплексе: брюшные аорты и почечные артерии.

Мужской половой системы

При УЗДГ мужской половой системы исследуются:

• мошонка;
• яички;
• придатки;
• половой член;
• семенные пузыри;
• предстательную железу;
• семявыводящие пути.

Пациента просят лечь на спину и оголить область паха. При необходимости нужно помочь врачу и придерживать половой член для доступа допплера ко всем зонам исследования.

Расшифровка результатов

Показатели для расшифровки УЗДГ:

• размер систолы;
• диастолическая скорость кровотока;
• соотношение вышеперечисленных показателей;
• индекс резистивности.

Нормы результатов допплерографии для беременных женщин:

Нормы показателей допплерографии:

Патологии:

Точно расшифровать результаты УЗДГ может только специалист в этой области.

Сколько стоит допплерография?

Видео

Наталья Сергеева, специалист УЗИ, подробно рассказывает о допплерографии на канале «Rudiamed».