Визуализация сосудов головного мозга

Медицинский холдинг «СМ-Клиника» предлагает самые передовые методы диагностики, к которым относится и процедура транскраниального дуплексного сканирования. Это самый молодой вид ультразвукового исследования. Суть метода транскраниального дуплексного сканирования головного мозга заключается в визуализации основных внутричерепных артерий, вен, а также сосудов с применением цветового картирования кровотока. Процедура позволяет определить состояние в мозгу по средним, передним и задним артериям. По полученным показателям специалист диагностирует различные артериальные поражения.

Оборудование, используемое для проведения ТКДС сосудов головного мозга, соединяет полученные изображения и выводит данные. Отображение результатов с помощью нескольких цветов позволяет врачу провести точный анализ.

Манипуляция осуществляется в двух режимах:

• Двумерный (В-режим). Просматривает сосуды и прилежащие ткани. Не предоставляет полной информации о кровоснабжении.
• Дуплексный (допплерография). В этом режиме создаётся двумерный цветной рисунок, позволяющий провести углубленный анализ состояния сосудов.

Ультразвук отражается от кровяных телец, благодаря чему можно оценить маршрут кровотока и вычислить его скорость и динамику. Возникновение ретроградного движения, замедления и завихрения свидетельствуют о наличии патологии.

Показания к проведению транскраниального дуплексного сканирования

ТКДС сосудов головного мозга применяется в качестве диагностического инструмента при плановых профилактических обследованиях. Также к этому информативному методу прибегают для уточнения диагноза.

Основными показаниями к проведению процедуры являются:

• болевой синдром в шейно-воротниковой зоне и голове;
• головокружения;
• шум в ушах;
• снижение зрения;
• приступы панических атак;
• случаи потери сознания;
• остеохондроз;
• беспричинные кровотечения из носа;
• сахарный диабет;
• изменения в шейном отделе позвоночника;
• перенесенный инсульт;
• подозрение на сосудистые аномалии головного мозга.

Дуплексное сканирование магистральных артерий головы незаменимо для выбора эффективной терапии и контроля состояния при ряде подтвержденных диагнозов. К ним относятся атеросклероз, аневризма аорты, вегетососудистая дистония, черепно-мозговые травмы, артериальная гипертензия, системные васкулиты и другие.

Данное исследование также позволяет специалисту контролировать состояние пациента после перенесенной операции, инсульта или травмы. Кроме того, ультразвуковая диагностика сосудов осуществляется непосредственно во время самого лечения. Метод даёт возможность врачу отследить динамику изменений в кровообращении. Таким образом, можно определить, является ли выбранная терапия эффективной, приносит ли она желаемые результаты.

Плюсы и минусы исследования

Несмотря на то, что этот метод является самым молодым способом ультразвуковой диагностики, он уже обрёл широкую популярность. Врачи-диагносты медицинского холдинга «СМ-Клиника» используют данное исследование при работе с пациентами разных возрастных групп.

Главным преимуществом методики является абсолютная безопасность. ТКДС не создает лучевой или магнитной нагрузки на организм. Метод применим при обследовании детей, беременных и кормящих женщин. Являясь наиболее современным исследованием, он при этом остаётся одним из самых доступных, по сравнению с альтернативными методами диагностики.

К другим плюсам можно отнести:

• высокую информативность — изображение, формирующееся на мониторе во время исследования, аналогично обычному УЗИ, но сосуд при этом виден отчетливо;
• безболезненность – процедура не приносит болевых ощущений;
• отсутствие предварительной подготовки — не требует введения лекарственных или контрастных веществ, придерживания диеты или применения клизмы;
• визуализация результатов — пациенты медицинского центра «СМ-Клиника» получают не только заключение, но и графический отчет.

К недостаткам диагностики относится узкая исследуемая область, обусловленная плохой проходимостью ультразвуковых волн через кости черепа. Также существуют трудности в исследовании мелких сосудов.

Немаловажную роль в проведении ТКДС диагностики играют качество оборудования и профессионализм врача. Выбирать клинику для дуплексного сканирования следует особенно тщательно. «СМ-Клиника» использует современные аппараты, соответствующие действующим требованиям ВОЗ. Процедура выполняется высококвалифицированными специалистами с большим опытом проведения различных видов диагностики.

Что выявляют при исследовании

Процедура позволяет оценить:

• эластичность сосудистых стенок;
• правильность и уровень кровотока;
• качество регуляции сосудистого тонуса;
• функциональные резервы системы кровоснабжения мозга.

Методика позволяет решить ряд задач. Исследование выявляет наличие холестериновых бляшек, которые вызывают атеросклероз и являются причиной сужения сосудистых просветов. Всё это приводит к нарушению циркуляции крови. Также данная процедура указывает на развитие сосудистой патологии, помогает отследить её динамику. Исследование позволяет выявить симметричность и достаточность кровоснабжения головного мозга при атеросклеротическом поражении. Кроме того, манипуляция фиксирует изменение скоростных показателей кровотока и разницу в кровоснабжении полушарий головного мозга.

Наиболее часто выявляемыми патологиями при ТКДС мозга являются:

• ангиоспазм;
• повышенное внутричерепного давления;
• гипоплазия, аплазия артерии;
• стенозирование артерии с определением гемодинамической значимости стеноза;
• аневризма мозговых артерий;
• сосудистые мальформации;
• венозная дисциркуляция.

Исходя из принципа исследования, оно может быть направлено как на экстракраниальные отделы сосудов головы, так и на интракраниальные. В первом случае выполняется анализ состояния общих сонных артерий и их ответвлений, а во втором — сканирование артерий и вен, расположенных внутри черепа. Применяется также комбинация разновидностей данного метода диагностики.

Методика проведения исследования

В медицинском центре «СМ-Клиника» процедура ТКДС проводится следующим образом:

• Пациенту необходимо поочередно лечь на спину и на живот.
• Специалист наносит на кожные покровы исследуемой зоны специальный гель, улучшающий проведение ультразвуковых волн. Средство также повышает качество изображения, отображающегося на мониторе в ходе манипуляции.
• Проводится поэтапное исследование: артерии, сосуды и вены головного мозга. Врач-диагност осуществляет транстемпоральный (зона виска), трансокципитальный (затылочный участок) и трансорбитальный (через орбиту) анализ. Процедура проводится с применением допплеровских режимов диагностики и функциональных методик. Обследуются спектральные характеристики кровотока.

При выявлении патологических изменений специалист проводит более тщательный осмотр всех сосудов, отходящих от этих ветвей. При необходимости могут быть проведены функциональные пробы. Они позволяют дать оценку изменений показателей при различных положениях тела — не только лёжа, но и сидя, и стоя.

Методика проведения исследования не требует специальной предварительной подготовки. Прежде чем приступить к процедуре, пациенту необходимо снять с головы и шеи головной убор, украшения, заколки и резинки для волос и прочие лишние предметы. По ощущениям процедура ничем не отличается от обычного знакомого всем УЗИ, поэтому, как правило, пациенты не испытывают дискомфорта. Время проведения исследования составляет 20-30 минут.

Во всех филиалах медицинского холдинга «СМ-Клиника» процедура проводится в комфортных для пациентов условиях, с использованием современных аппаратов.

Расшифровка результатов

Аппарат отображает и фиксирует необходимые показатели. Расшифровка результатов занимает не более 10 минут. Она представляет собой распечатанный лист с перечнем исследованных сосудов, вен и артерий головного мозга и описанием их размеров и состояния. Расшифровка позволяет определить, соответствуют ли они анатомической норме, и даёт возможность выявить патологию. На её основании лечащий врач назначает лечение.

Цены на Транскраниальное дуплексное сканирование (ТКДС) в «СМ-Клиника»

УЗДГ сосудов (ультразвуковая допплерография) – это метод, позволяющий визуализировать кровоток через артерии. Это неинвазивный и безболезненный диагностический метод, использующий принцип ультразвука и доплеровский эффект. Обследование обычно предназначено для исследования крупных вен и артерий верхних или нижних конечностей. Также проводится допплерографическая визуализация сосудов головного мозга и шеи. УЗДГ можно использовать в качестве альтернативы методам рентгенографии, таким как венография или артериография, в которых контрастное вещество вводится в вены/артерии перед использованием рентгеновских лучей.

Физический принцип

Принцип ультразвуковой доплероскопии основан на явлении изменения частоты и длины волны, принимаемой против передаваемого сигнала, вызванной ненулевой взаимной скоростью передатчика и приемника. Первое отражение происходит на стенке сосуда, далее, при прохождении через кровь возникает эффект рассеяния, особенно на эритроцитах. Количество пульсации, возвращающейся в зонд, невелико (кровь почти безэховая), но этого достаточно для определения сдвига частоты. Также из него можно определить скорость кровотока и характер потока (ламинарный, турбулентный). Ультразвуковые волны от 1 до 18 МГц проходят через тело, отражаются от отдельных органов или от переходов между тканями с разным акустическим сопротивлением.

Доплеровские системы

Доплерографическое исследование сосудов головного мозга и других артерий проводятся в 2-х основных группах систем:

• Режим CW технически проще, но предоставляет только информацию о средней скорости кровотока. Он в основном используется для измерения артериального давления в поверхностных сосудах ног.
• Режим PW, кроме скорости потока, позволяет определять глубину, на которой происходило отражение. Результат измерения в режиме PW отображается в виде 2D изображения измеренной скорости. Текущие доплеровские системы направленные. Это означает, что скорость потока от зонда обозначается как возвратная, а скорость к зонду – как поступательная.

Параметры спектральных доплеровских систем:

• Выходная мощность – определяет количество акустической энергии, передаваемой в исследуемую область. Увеличение выходной мощности может увеличить потенциальный риск негативного воздействия на организм.
• Усиление приемника – влияет на электронную обработку полученных сигналов. Увеличивает яркость экрана устройства, а также повышает уровень шума.
• Частота ультразвука – частота, на которую влияет максимальная глубина, где можно измерить скорость кровотока. С увеличением глубины увеличивается поглощение ультразвуковой волны. При системе PW определяется импульсная повторяемая частота, которая показывает количество импульсов, отправляемых в исследуемую область за 1 секунду. Увеличение частоты следования импульсов увеличивает диапазон доплеровской шкалы – частоту или скорость. В системах CW нет ограничений на максимально измеряемую скорость именно потому, что сигнал измеряется непрерывно.
• Фильтр – фильтр используется для удаления нежелательных источников сигнала со сдвигом частоты, которыми могут быть другие скользящие ткани (например, сосудистая стенка). Фильтр использует преимущество того факта, что такие доплеровские сдвиги имеют низкую частоту, но высокую амплитуду (т.к. волна отражается от стенок сосудов).
• Угол допплера – используется для преобразования доплеровского сдвига в скорость кровотока. Правильное измерение не должно превышать 60°. Угол можно оценить, исходя из текущего положения зонда и ожидаемого прохода сосуда или вены. В современных устройствах угол можно установить самостоятельно.

Допплеровские изображения

Это методы получения и обработки данных, получаемые с помощью ультразвуковой допплерографии. Они делятся на спектральные и цветные, но есть другие методы, фокусирующиеся на работе с конкретными данными ультразвука.

Спектральная доплеровская визуализация

Это сканирование служит для записи спектра с определенным объемом выборки во времени. Вертикальная ось графика (допплеровский спектр) показывает:

• сдвиг или скорость, рассчитанную прибором из заданных значений угла инсонации;
• скорость распространения звука в окружающей среде;
• частоту передаваемого звука;
• измеренное значение полученной частоты.

Если отслеживаемый объект движется к зонду, его значения скорости отображаются над горизонтальной осью (временной шкалой). При движении от зонда, его скорость записывается под осью.

Поскольку кровь (отдельные клетки крови) не всегда движется в сосуде с одинаковой скоростью, измеряется больше скоростей за один раз.

Преимущество спектрального отображения – точное количественное определение выходных данных.

Цветное отображение потока

Скорости кровотока в сосуде присваивается цвет. Наиболее распространены оттенки красного, характеризующие различные скорости ламинарного кровотока к зонду (сдвиг частоты положительный). Оттенки синего выражают то же, но при потоке от зонда, когда доплеровский сдвиг отрицателен (цвета не имеют ничего общего с различением венозной и артериальной крови). В случае турбулентного потока направление не может быть определено, и ситуация отображается зеленым цветом. Цветная допплеровская визуализация используется в сочетании с 2D для улучшения цвета сосудов в наблюдаемой структуре.

Цветовой энергетический допплер

Это метод обследования, отображающий результирующую энергию доплера. Этот режим визуализации подобен допплеровскому цветному изображению, за исключением того, что контролируется не только скорость, но также и интенсивность и, следовательно, энергия ультразвуковых волн, отраженных от движущихся элементов крови. Величина этой энергии соответствует плотности клеток крови. Цветовой оттенок пикселя на мониторе соответствует размеру этой энергии – числу клеток крови, движущейся по контролируемому отделу.

Допплеровская визуализация тканевых движений

Это процедура цветного отображения тканей и медленных потоков, позволяющая получить цветную информацию о скорости и направлении движения тканей. Подавляет высокоскоростной захват текущей крови.

Гармоничная визуализация

Модификация контрастного ультразвука, называемая «гармонической визуализацией», направлена ​​на устранение артефактов движения, которые у 20% пациентов трудно обнаружить с помощью обычной двухмерной ультразвуковой визуализации, применяемой в диагностике.

Для увеличения интенсивности сигнала используются контрастные вещества, содержащие пузырьки газа размером в несколько микрон. Эти пузырьки при взаимодействии с ультразвуковыми волнами резонируют и излучают волны, возвращающиеся к источнику в направлении отражения. Волны передаются не на одной частоте, но на их кратных значениях. Если приемник настроен на обработку не отражений базовой частоты, а только волн ожидаемой гармонической частоты, результатом будет только изображения структур, содержащих микропузырьки (артефакты движения на базовой частоте будут подавлены).

Преимущество метода – сокращение времени обследования пациентов (процедура длится меньше по сравнению с обычным ультразвуковым исследованием) и увеличение контраста при сохранении разрешения, что облегчает интерпретацию результатов (расшифровку).

Дуплексная ультрасонография

Дуплексный метод – это комбинация двумерного динамического изображения и импульсного доплеровского измерения скорости. Ультразвуковое цветное дуплексное изображение состоит из 2-х частей – черно-белой и цветной. Черно-белая часть содержит морфологическую информацию, цветная – сведения о движении в отслеживаемой части.

Триплексная ультрасонография

Этот метод представляет собой комбинацию B-визуализации, цветового кодирования кровотока и спектральной записи. Захватывает весь спектр скорости.

Доплеровский расходомер

Доплеровский ультразвуковой расходомер используется для измерения объемного расхода крови через сосуды. Он состоит из нескольких частей и работает в режиме PW.

Эхоконтрастные вещества

Допплерография сосудов головы и шеи, как и артерий других частей тела, не предполагает необходимости применения контрастных веществ (ангиография). Но иногда они используются, например, для обследования печени, экстракраниального и интракраниального исследования. Они называются эхоконтрастными веществами, вводятся внутривенно и принимают форму газовых микропузырьков.

Контрастные вещества увеличивают эхогенность протекающей крови, вызывая увеличение амплитуды доплеровского сигнала и, следовательно, улучшение соотношения сигнал-шум.

Использование в медицине

Допплерография широко используется в медицине из-за неинвазивности процедуры, доступности и низкой стоимости, отсутствия необходимости специальной подготовки пациента. Только обследование внутренних сосудов брюшной полости проводится натощак.

С помощью УЗДГ можно диагностировать цирроз печени или синдром Бадда-Киари. Обследование используется для регистрации частоты сердечных сокращений плода (фетальный допплер), определения образования кровяного сгустка, аневризмы, выявления возможного повреждения функции сердечного клапана.

Недостатки этого метода включают низкую проницаемость областей с различными акустическими импедансами (напр., газы в кишечнике, паренхима легкого, подкожный жир и т.д.), а также зависимость правильного заключения от опыта врача.

Транскраниальная допплерография

Транскраниальное допплеровское исследование – это обследование внутричерепного артериального кровотока (допплерография сосудов головного мозга). Этот метод использует низкочастотные секторные зонды около 2-2,5 МГц, из-за большой потери ультразвука в костях. Процедура выполняется через окна доступа в черепе, проницаемые для ультразвуковых волн:

• Транстемпоральное окно позволяет отображать Виллизиев круг в аксиллярной или коронарной плоскости.
• Субокципитальное окно показывает дистальные отделы артерий позвоночника, базилярную артерию.
• Нижнечелюстные и межорбитальные окна доступа используются редко. Этот метод диагностирует стенотические и окклюзионные изменения (нарушения в сосудах глаз), происходящие в проксимальном отделе головного мозга.

УЗДГ сосудов головы используется для мониторинга скорости кровотока в базальных (большинство данных относится к скорости кровотока в мозговой артерии) и сонных артериях. Обследование применяется для диагностики спазмов сосудов и регионарных нарушений перфузии, которые могут сопровождать травму головного мозга или субарахноидальное кровотечение. Спазм сосудов соответствует ускорению кровотока в контролируемой артерии.

Также важно сравнить скорость потока в a. cerebri media и экстракраниальном отделе а. Carotis interna. Метод УЗДГ сосудов головного мозга чувствителен при демонстрации снижения центрального мозгового кровообращения (стеноз, внутричерепная гипертензия), самую высокую чувствительность выявляет при исследовании кровотока в a. cerebri media.

Проведение этого диагностического метода не предполагает наличия большого родничка, из-за чего подходит не только для младенцев. Его можно выполнять у более взрослого ребенка, а также у взрослого человека через «более тонкую» часть черепа (в основном височную кость).

Диагностика печени и портального кровообращения

Ультразвуковое допплеровское исследование сегодня является частью каждого УЗИ брюшной полости. В диагностике печени и портального кровообращения цветная допплеровская запись имеет существенное преимущество. Это исследование дополняется компьютерной томографией (КТ) или ядерно-магнитным резонансом (ЯМР). Это обеспечивает выявление портальной гипертензии, коллатерального кровообращения или обратного течения – основных критериев в диагностике цирроза печени, портального тромбоза или синдрома Бадда-Киари.

Диагностика мочеполовой системы

Данный метод визуализации полезен для диагностики реноваскулярной гипертензии, исследований трансплантированной почки и мошоночных обследований при подозрении на перекрут яичка. Для исследования почечных артерий из-за их глубины расположения используются низкочастотные датчики (2-3 МГц), в то время как высокочастотный датчик около 7 МГц необходим для сканирования мошонки, т.к. он может захватывать очень медленные потоки.

Фетальная допплерэхокардиография

Эхокардиография плода – это вид медицинской визуализации, позволяющий увидеть сердце развивающегося плода. Это одно из самых важных ультразвуковых исследований при беременности. Врожденные пороки сердца – наиболее распространенные пороки развития, их наличие может предупредить о более сложных поражениях (генетические или хромосомные синдромы). Идеальное время для детального обследования сердца плода –  20-23 недель беременности женщины.

Фетальная допплерометрия

Результат исследования – изображение на ультразвуковом мониторе, показывающее кровоток через сосуды, пуповину и сердце. Этот метод помогает определить норму развития плода. Фетальный допплер рекомендуется сделать после 12 недель беременности.

Заключение

УЗДГ – это основной неинвазивный метод в диагностике заболеваний кровеносной системы, выявляющий динамические и статические процессы. Он используется для определения морфологии и функции глубокой и поверхностной венозной системы на верхних, нижних конечностях, в голове, шее. Морфология исследуется с использованием двумерного изображения, а функции (гемодинамика) — с использованием доплеровских модальностей. Обследование проводится в состоянии покоя и при различных провокационных маневрах (пациенту приходится лежать, сидеть, стоять).