Допплерография

Допплерография, дуплексная ультрасонография
Допплерография, дуплексная ультрасонография
	Спектральное дуплексное сканирование общей сонной артерии
МеШ	Д018616
МедлайнПлюс	003433

Допплерография — это медицинская ультрасонография , в которой используется эффект Доплера для визуализации движения тканей и жидкостей организма (обычно крови), ^[1]^[2] и их относительную скорость относительно зонда . Рассчитав частотный сдвиг конкретного объема образца, например, потока в артерии или струи кровотока над сердечным клапаном, можно определить и визуализировать его скорость и направление.

Дуплексное УЗИ иногда называют допплерографией или спектральной допплерографией. ^[3] Допплерография состоит из двух компонентов: яркостного режима (B-режим), показывающего анатомию органов, и допплеровского режима (показывающего кровоток), наложенного на B-режим. Между тем, спектральная допплерография состоит из трех компонентов: B-режима, допплеровского режима и спектральной формы волны, отображаемой в нижней половине изображения. Таким образом, «дуплексное УЗИ» является неправильным названием для спектральной допплерографии, и более точным названием должно быть «триплексное УЗИ». ^[3]

Это особенно полезно при сердечно-сосудистых исследованиях (сонография сосудистой системы и сердца) и важно во многих областях, таких как определение обратного кровотока в сосудистой сети печени при портальной гипертензии .

Операция

Дуплексное сканирование общей сонной артерии

Цветной допплер показывает направление кровотока красным или синим цветом (к датчику или от него). Между тем, спектральная допплерография не только показывает направление кровотока, но также показывает фазы (пульсацию) и ускорение кровотока. Любые внезапные изменения направления кровотока издают звуковой сигнал на ультразвуковом аппарате. ^[3]

В спектральном допплеровском режиме ось Y показывает направление и скорость потока. Между тем, ось X (известная как «базовая линия») показывает поток с течением времени. Таким образом, градиент в любой точке формы сигнала будет указывать на ускорение потока. При «антеградном» кровотоке кровь течет в соответствии с нормальным потоком внутри системы кровообращения (например, вены текут к сердцу, а артерии – от сердца). При «ретроградном» кровотоке поток будет противоположным (например, вены отходят от сердца или артерии текут к сердцу). Однако «ретроградный» кровоток может быть как аномальным, так и нормальным. Например, при портальной гипертензии наблюдается аномальный кровоток в воротной вене, при котором она оттекает от печени (гепатофугальный поток) вместо нормального тока к печени (гепатопетальный поток). В форме волны яремного венозного давления внутренней яремной вены ретроградная форма волны «а» представляет собой нормальный кровоток, обусловленный сокращением правого предсердия . Как антеградный, так и ретроградный поток может быть как по направлению к преобразователю зонда, так и от него, в зависимости от положения зонда относительно кровотока. Поток крови к датчику будет выше базовой линии, тогда как поток крови от датчика будет ниже базовой линии. Форму волны потока можно классифицировать как: пульсирующую (как в артериях), фазовую (как в венах), афазную (как в пораженных венах) и афазную (отсутствие кровотока). Спектральное уширение (толщина кривой) увеличивается от крупных сосудов (пробковый поток) к сосудам среднего размера (ламинарный поток) и к мелким/стенотичным/больным сосудам (турбулентный поток) из-за большего разнообразия крови с разными диапазонами скоростей у пациентов с турбулентным потоком. поток. ^[3]

Стеноз вверх и вниз по течению относится к расположению места стеноза относительно ультразвукового датчика. Стеноз вверх по течению означает, что место стеноза находится перед ультразвуковым датчиком. Это вызывает заметное снижение пиковой систолической скорости по сравнению с конечно-диастолической скоростью, вызывая заметное снижение индекса сопротивления. При этом нижний стеноз располагается после ультразвукового датчика. Таким образом, наблюдается лишь незначительное снижение пиковой систолической скорости и конечно-диастолической скорости (при этом конечная диастолическая скорость снижается больше, чем пиковая систолическая скорость), что приводит к увеличению индекса резистентности. ^[3]

Энергетический допплер – это ненаправленный допплер.

Все современные ультразвуковые сканеры используют импульсный допплер для измерения скорости. Приборы импульсной волны передают и принимают серии импульсов. Сдвиг частоты каждого импульса игнорируется, однако для получения сдвига частоты используются относительные изменения фазы импульсов (поскольку частота — это скорость изменения фазы). Основное преимущество импульсно-волнового допплера (PW Doppler) перед непрерывным волновым (CW Doppler) заключается в том, что получается информация о расстоянии (время между переданными и полученными импульсами, умноженное на скорость звука, равно расстоянию) и применяется коррекция усиления. Недостаток импульсного допплера заключается в том, что измерения могут страдать от наложения спектров . Термины «допплеровское ультразвуковое исследование» и «допплеровская сонография» были приняты для применения как к импульсным, так и к непрерывным допплеровским системам, несмотря на различные механизмы измерения скорости. ^{[ нужна ссылка ]}

Стандартов цветного допплера не существует. В некоторых лабораториях артерии показаны красными, а вены — синими, как их обычно показывают медицинские иллюстраторы, хотя некоторые сосуды могут иметь части, идущие к датчику, а части — от него. Это приводит к нелогичному внешнему виду сосуда, частично являющегося веной, а частично артерией. В других лабораториях красный цвет обозначает поток к датчику, а синий – от датчика. Другие лаборатории отображают цветовую карту Доплера в соответствии с опубликованными данными: красное смещение представляет собой более длинные волны (рассеянные) от крови, текущей от датчика, а синий представляет более короткие волны от крови, текущей к датчику. Из-за этой путаницы и отсутствия стандартов специалист по УЗИ должен понимать основную физику цветного допплера и физиологию нормального и аномального кровотока в организме человека (см. Красное смещение ). ^[4]^[5]^[6]

Использование

Транскраниальный

Транскраниальная допплерография (TCD) и транскраниальная цветная допплерография (TCCD) измеряют скорость кровотока через мозга головного кровеносные сосуды транскраниально (через череп ). Эти режимы медицинской визуализации проводят спектральный анализ принимаемых ими акустических сигналов и поэтому могут быть классифицированы как методы активной акустоцеребрографии . Их используют в качестве тестов для диагностики эмболии , стеноза , спазма сосудов вследствие субарахноидального кровоизлияния (кровотечения из разорвавшейся аневризмы ) и других проблем. Популярность этих относительно быстрых и недорогих тестов растет. ^{[ нужна ссылка ]} Тесты эффективны для выявления серповидно-клеточной анемии , ишемической болезни головного мозга, субарахноидального кровоизлияния , артериовенозных мальформаций и остановки мозгового кровообращения . Эти тесты, возможно, будут полезны для периоперационного мониторинга и выявления менингеальной инфекции . ^[7] Оборудование, используемое для этих тестов, становится все более портативным, что позволяет врачу ездить в больницу, в кабинет врача или в дом престарелых как для стационарных, так и для амбулаторных исследований. Тесты часто используются в сочетании с другими тестами, такими как МРТ , МРА , сонных артерий дуплексное ультразвуковое исследование и компьютерная томография . Тесты также используются для исследований в области когнитивной нейробиологии . ^{[ нужна ссылка ]}

Кровеносные сосуды

Сосудистая ультрасонография помогает определить множество факторов в системе кровообращения . Он позволяет оценить центральные (брюшные) и периферические артерии и вены , помогает определить степень сосудистого стеноза (сужения) или окклюзии (полной закупорки) артерии, помогает исключить аневризматическое заболевание и является основным средством диагностики вне тромботических событий. Дуплекс – недорогой, неинвазивный способ определения патологии . Он используется, например:

Дуплексная оценка обычно проводится перед любым инвазивным тестированием или хирургической процедурой . ^[8] Ультразвуковое дуплексное сканирование может предоставить дополнительную информацию, которая может помочь в принятии терапевтических решений. Можно определить расположение и тяжесть артериальных сужений и окклюзий. Сосудистый сонографист может с большой точностью картировать заболевание в сегментах нижних конечностей, хотя дуплексное сканирование занимает больше времени, чем другие исследования артерий нижних конечностей. ^{[ нужна ссылка ]}

Альтернативой допплерографии для визуализации сосудов является B-flow . ^[9] который в цифровом виде выделяет слабые отражатели потока (в основном эритроциты ), подавляя при этом сигналы от окружающих неподвижных тканей. Он может одновременно визуализировать текущую кровь и окружающие неподвижные ткани. ^[10]

Помимо визуализации, ультразвук также можно использовать при допплеровской аускультации (без визуального контроля), аналогично использованию ультразвуковой радионяни, для обнаружения сгустков или других сосудистых закупорок или коллапса, отслеживая кровеносный сосуд до тех пор, пока звук не перестанет слышен. ^[11] Его также используют для подтверждения проходимости артерий тыльной мышцы стопы , когда отек или другие состояния делают ручную пальпацию нецелесообразной.

Почки

Допплерография широко используется при УЗИ почек . Почечные сосуды легко визуализируются методом цветного допплера для оценки перфузии. Применяя спектральную допплерографию к почечной артерии и выбранным междольковым артериям, можно оценить пиковую систолическую скорость, индекс сопротивления и кривые ускорения (рис. 4) (например, пиковая систолическая скорость почечной артерии выше 180 см/с является предиктором поражения почечной артерии). стеноз более 60%, а резистивный индекс, рассчитываемый на основе пиковой систолической и конечно-систолической скорости, выше 0,70, свидетельствует об аномальном реноваскулярном сопротивлении). ^[12]

Сердце

Допплер-эхокардиография – это использование допплеровской ультрасонографии для исследования сердца . ^[13] Эхокардиограмма может, в определенных пределах, дать точную оценку направления кровотока и скорости крови и сердечной ткани в любой произвольной точке, используя эффект Доплера. Одним из ограничений является то, что ультразвуковой луч должен быть максимально параллелен кровотоку. Измерения скорости позволяют оценить площади и функцию сердечных клапанов , любые аномальные сообщения между левой и правой половинами сердца, любую утечку крови через клапаны ( клапанная регургитация ), рассчитать сердечный выброс и соотношение Е/А. ^[14] (показатель диастолической дисфункции ). Ультразвук с контрастным усилением с использованием газонаполненных микропузырьков контрастного вещества можно использовать для улучшения скорости или других медицинских измерений, связанных с потоком. ^{[ нужна ссылка ]}

Допплеровский фетальный монитор

Допплеровские фетальные мониторы , хотя с технической точки зрения они обычно не являются графическими, а скорее генерируют звук, используют эффект Доплера для обнаружения сердцебиения плода в целях дородового наблюдения . Они портативные, а некоторые модели также отображают частоту сердечных сокращений в ударах в минуту (BPM). Использование этого монитора иногда называют допплеровской аускультацией . Допплеровский фетальный монитор обычно называют просто допплером или фетальным допплером . Фетальные допплеровские мониторы предоставляют информацию о плоде, аналогичную той, которую дает фетальный стетоскоп . ^{[ нужна ссылка ]}

Поверхностные мягкие ткани

Допплеровский фетальный монитор
Медицинское УЗИ новообразования мягких тканей с признаками подозрения на злокачественный лимфатический узел: ^[15]
- Допплерография, показывающая гиперемический кровоток в воротах и центральной коре головного мозга и/или аномальный (некортикальный) кровоток.
- Увеличение очаговой толщины коры более 3 мм.
- Отсутствие жировых ворот

Допплерография может помочь отличить доброкачественные образования мягких тканей от злокачественных. ^[15] Энергетическая допплерография полезна при оценке воспалений сухожилий и суставов, таких как паратенонит . ^[16]

Ссылки

^ Шривастав, А.; Бхоги, К.; Мандал, С.; Шарад, М. (август 2019 г.). «Адаптивная схема обнаружения отклонений низкой сложности для портативного УЗИ» . Транзакции IEEE в схемах и системах . 66 (8): 1466–1470. дои : 10.1109/TCSII.2018.2881612 . S2CID 117391787 .
^ Франчески С (1978). Исследование сосудов с помощью ультразвуковой допплерографии . Массон. ISBN 2-225-63679-6 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Макнотон, Дин Александр; Абу-Юсеф, Монцер М. (январь 2011 г.). «Допплерография печени — это просто» . Радиографика . 31 (1): 161–188. дои : 10.1148/rg.311105093 . ISSN 0271-5333 . ПМИД 21257940 .
^ Эллис Г.Ф., Уильямс Р.М. (2000). Плоское и искривленное пространство-время (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-850656-2 . ^{[ нужна страница ]}
^ ДюБоз Т.Дж., Бейкер А.Л. (2009). «Путаница и направление в диагностической допплерографии». Журнал диагностической медицинской сонографии . 25 (3): 173–7. дои : 10.1177/8756479309335681 . S2CID 57036560 .
^ Дюбоуз Т.Дж. «История допплеровского УЗИ» . Архивировано из оригинала 17 июня 2009 года . Проверено 25 января 2008 г.
^ Александров А.В., Джозеф М. (январь 2000 г.). «Транскраниальный допплер: обзор клинического применения» . Интернет-журнал неотложной и интенсивной терапии . 4 (1). Архивировано из оригинала 25 апреля 2015 года.
^ Вайс Р.А., Фейд С., Вайс М.А. (2001). Диагностика и лечение вен: комплексный подход . МакГроу-Хилл Профессионал. ISBN 0-07-069201-7 .
^ Ваксберг Р.Х. (июнь 2007 г.). «Визуализация сосудистой сети печени с помощью B-потока: корреляция с цветной допплеровской сонографией». АЖР. Американский журнал рентгенологии . 188 (6): W522-33. дои : 10.2214/AJR.06.1161 . ПМИД 17515342 .
^ Ван Х.К., Чоу Ю.Х., Чиу Х.Дж., Чиу С.Ю., Чанг С.И. (2005). «В-поточная ультрасонография заболеваний периферических сосудов» . Журнал медицинского ультразвука . 13 (4): 186–195. дои : 10.1016/S0929-6441(09)60108-9 . ISSN 0929-6441 .
^ Ван Леувен А., Блад М. (2015). Комплексный справочник Дэвиса по лабораторным и диагностическим тестам, имеющим значение для сестринского дела (6-е изд.). Компания ФА Дэвис
^ Содержимое изначально скопировано с: Хансен К.Л., Нильсен М.Б., Эвертсен С. (декабрь 2015 г.). «Ультрасонография почек: иллюстрированный обзор» . Диагностика . 6 (1): 2. doi : 10.3390/diagnostics6010002 . ПМЦ 4808817 . ПМИД 26838799 . (CC-BY 4.0)
^ «Эхокардиограмма» . МедлайнПлюс . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 15 декабря 2017 г.
^ Мохамед А.Л., Йонг Дж., Масияти Дж., Лим Л., Ти С.К. (январь 2004 г.). «Распространенность диастолической дисфункции у больных артериальной гипертензией, направленных на эхокардиографическую оценку функции левого желудочка» . Малазийский журнал медицинских наук . 11 (1): 66–74. ПМЦ 3438153 . ПМИД 22977362 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Диалани В., Джеймс Д.Ф., Сланец П.Дж. (апрель 2015 г.). «Практический подход к визуализации подмышечной впадины» . Взгляды на визуализацию . 6 (2): 217–29. дои : 10.1007/s13244-014-0367-8 . ПМК 4376818 . ПМИД 25534139 . Лицензия Creative Commons с указанием авторства
^ Кейли Г.С., Бэйкуэлл С., Деодхар А. (январь 2020 г.). «Важность ультразвука в выявлении и дифференциации пациентов с ранним воспалительным артритом: обзор повествования» . Исследования и терапия артрита . 22 (1): 1. дои : 10.1186/s13075-019-2050-4 . ПМЦ 6939339 . ПМИД 31898524 .

[1] Шривастав, А.; Бхоги, К.; Мандал, С.; Шарад, М. (август 2019 г.). «Адаптивная схема обнаружения отклонений низкой сложности для портативного УЗИ» . Транзакции IEEE в схемах и системах . 66 (8): 1466–1470. дои : 10.1109/TCSII.2018.2881612 . S2CID 117391787 .

[L'Investigation_vasculaire_par_ultrasonographie_doppler-2] Франчески С (1978). Исследование сосудов с помощью ультразвуковой допплерографии . Массон. ISBN 2-225-63679-6 .

[McNaughton_2011-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Макнотон, Дин Александр; Абу-Юсеф, Монцер М. (январь 2011 г.). «Допплерография печени — это просто» . Радиографика . 31 (1): 161–188. дои : 10.1148/rg.311105093 . ISSN 0271-5333 . ПМИД 21257940 .

[Flat_and_Curved_Space-Times-4] Эллис Г.Ф., Уильямс Р.М. (2000). Плоское и искривленное пространство-время (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-850656-2 . ^{[ нужна страница ]}

[Confusion_and_Direction_in_Diagnostic_Doppler_Sonography-5] ДюБоз Т.Дж., Бейкер А.Л. (2009). «Путаница и направление в диагностической допплерографии». Журнал диагностической медицинской сонографии . 25 (3): 173–7. дои : 10.1177/8756479309335681 . S2CID 57036560 .

[Doppler_Ultrasound_History-6] Дюбоуз Т.Дж. «История допплеровского УЗИ» . Архивировано из оригинала 17 июня 2009 года . Проверено 25 января 2008 г.

[7] Александров А.В., Джозеф М. (январь 2000 г.). «Транскраниальный допплер: обзор клинического применения» . Интернет-журнал неотложной и интенсивной терапии . 4 (1). Архивировано из оригинала 25 апреля 2015 года.

[8] Вайс Р.А., Фейд С., Вайс М.А. (2001). Диагностика и лечение вен: комплексный подход . МакГроу-Хилл Профессионал. ISBN 0-07-069201-7 .

[Wachsberg2007-9] Ваксберг Р.Х. (июнь 2007 г.). «Визуализация сосудистой сети печени с помощью B-потока: корреляция с цветной допплеровской сонографией». АЖР. Американский журнал рентгенологии . 188 (6): W522-33. дои : 10.2214/AJR.06.1161 . ПМИД 17515342 .

[WangChou2005-10] Ван Х.К., Чоу Ю.Х., Чиу Х.Дж., Чиу С.Ю., Чанг С.И. (2005). «В-поточная ультрасонография заболеваний периферических сосудов» . Журнал медицинского ультразвука . 13 (4): 186–195. дои : 10.1016/S0929-6441(09)60108-9 . ISSN 0929-6441 .

[11] Ван Леувен А., Блад М. (2015). Комплексный справочник Дэвиса по лабораторным и диагностическим тестам, имеющим значение для сестринского дела (6-е изд.). Компания ФА Дэвис

[Hansen2015-12] Содержимое изначально скопировано с: Хансен К.Л., Нильсен М.Б., Эвертсен С. (декабрь 2015 г.). «Ультрасонография почек: иллюстрированный обзор» . Диагностика . 6 (1): 2. doi : 10.3390/diagnostics6010002 . ПМЦ 4808817 . ПМИД 26838799 . (CC-BY 4.0)

[13] «Эхокардиограмма» . МедлайнПлюс . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 15 декабря 2017 г.

[Mohamed_2004-14] Мохамед А.Л., Йонг Дж., Масияти Дж., Лим Л., Ти С.К. (январь 2004 г.). «Распространенность диастолической дисфункции у больных артериальной гипертензией, направленных на эхокардиографическую оценку функции левого желудочка» . Малазийский журнал медицинских наук . 11 (1): 66–74. ПМЦ 3438153 . ПМИД 22977362 .

[Dialani2014-15] Перейти обратно: ^а ^б Диалани В., Джеймс Д.Ф., Сланец П.Дж. (апрель 2015 г.). «Практический подход к визуализации подмышечной впадины» . Взгляды на визуализацию . 6 (2): 217–29. дои : 10.1007/s13244-014-0367-8 . ПМК 4376818 . ПМИД 25534139 . Лицензия Creative Commons с указанием авторства

[16] Кейли Г.С., Бэйкуэлл С., Деодхар А. (январь 2020 г.). «Важность ультразвука в выявлении и дифференциации пациентов с ранним воспалительным артритом: обзор повествования» . Исследования и терапия артрита . 22 (1): 1. дои : 10.1186/s13075-019-2050-4 . ПМЦ 6939339 . ПМИД 31898524 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]