stringtranslate.com

Допплеровская ультрасонография

Отсутствие портальной системы в случае первого триместра, связанное с гигромой и аорто-пупочным свищом. (A): Поперечная плоскость верхней части живота с применением цветного допплера, показывающая место прикрепления пуповины, желудок, выступающую печеночную артерию и отсутствие афферентной венозной перфузии печени; (B): срединная сагиттальная плоскость, реконструированная с помощью трехмерного объемного изображения, на котором измеряется длина от темени до копчика и можно наблюдать кистозную гигрому плода (белая стрелка); (C): поперечный сонографический вид шеи, показывающий разделенную перегородкой затылочную кистозную массу (белая стрелка); (D): 4D STIC, показывающий в продольном сечении живота плода аномальное соединение (белая стрелка) между пупочной веной и аортой. (E): те же аспекты, что и (D), с использованием двухмерной оценки цветного допплера. UV пупочная вена, HA печеночная артерия, Ao аорта, St желудок, Sp позвоночник, CHy кистозная гигрома, AoUf аорто-пупочный свищ.

Допплеровская ультрасонография — это медицинская ультрасонография , которая использует эффект Допплера для визуализации движения тканей и жидкостей организма (обычно крови), [1] [2] и их относительной скорости по отношению к зонду . Вычисляя сдвиг частоты определенного объема образца, например, потока в артерии или струи потока крови через сердечный клапан, можно определить и визуализировать его скорость и направление.

Дуплексная ультрасонография иногда относится к допплеровской ультрасонографии или спектральной допплеровской ультрасонографии. [3] Допплеровская ультрасонография состоит из двух компонентов: режима яркости (B-режим), показывающего анатомию органов, и допплеровского режима (показывающего кровоток), наложенного на B-режим. Между тем, спектральная допплеровская ультрасонография состоит из трех компонентов: B-режима, допплеровского режима и спектральной формы волны, отображаемой в нижней половине изображения. Поэтому «дуплексная ультрасонография» является неправильным названием для спектральной допплеровской ультрасонографии, и более точным названием должно быть «триплексная ультрасонография». [3]

Это особенно полезно при сердечно-сосудистых исследованиях (сонография сосудистой системы и сердца) и необходимо во многих областях, таких как определение обратного кровотока в сосудистой системе 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, спектральный допплер показывает не только направление кровотока, но и фазы ( пульсацию) и ускорение кровотока. Любые внезапные изменения направления кровотока вызывают слышимые звуки на ультразвуковом аппарате. [3]

В спектральном допплеровском методе ось Y показывает направление и скорость потока. Между тем, ось X (также известная как «базовая линия») показывает поток с течением времени. Градиент в любой точке формы волны, таким образом, показывает ускорение потока . При «антеградном» потоке кровь течет в соответствии с нормальным потоком в кровеносной системе (например, вены текут к сердцу, а артерии от сердца). При «ретроградном» потоке поток будет обратным (например, вены текут от сердца или артерии текут к сердцу). Однако «ретроградный» поток может быть как ненормальным, так и нормальным. Например, при портальной гипертензии наблюдается ненормальный портальный венозный поток, при котором он течет от печени (гепатофугальный поток) вместо нормального потока к печени (гепатопетальный поток). В форме волны яремного венозного давления внутренней яремной вены ретроградная волна «a» представляет собой нормальный поток из-за сокращения правого предсердия . Как антеградный, так и ретроградный поток может быть направлен либо к датчику зонда, либо от него, в зависимости от положения датчика относительно кровотока. Кровоток к датчику будет отображаться выше базовой линии, в то время как кровь, текущая от датчика, будет отображаться ниже базовой линии. Форму волны потока можно классифицировать как: пульсирующую (как в артериях), фазовую (как в венах), нефазовую (как в больных венах) и афазическую (отсутствие потока). Спектральное расширение (толщина формы волны) увеличивается от крупных сосудов (пробковый поток) к средним сосудам (ламинарный поток) и к мелким/стенотическим/больным сосудам (турбулентный поток) из-за большего разнообразия крови с различными диапазонами скоростей у тех, у кого турбулентный поток. [3]

Стеноз вверх по течению и вниз по течению относится к расположению стенозированного участка относительно ультразвукового зонда. Стеноз вверх по течению означает, что место стеноза находится до ультразвукового зонда. Он вызывает заметное снижение пиковой систолической скорости по сравнению с конечной диастолической скоростью, вызывая заметное снижение индекса сопротивления. Между тем, стеноз вниз по течению находится после ультразвукового зонда. Таким образом, наблюдается лишь небольшое снижение пиковой систолической скорости и конечной диастолической скорости (где конечная диастолическая скорость снижается больше, чем пиковая систолическая скорость), что приводит к увеличению индекса сопротивления. [3]

Энергетический допплер — это ненаправленный допплер.

Все современные ультразвуковые сканеры используют импульсный допплер для измерения скорости. Импульсно-волновые приборы 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). Главное преимущество импульсно-волнового допплера (PW Doppler) перед непрерывно-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. Недостатком импульсного допплера является то, что измерения могут страдать от наложения спектров . Термины «допплеровский ультразвук» и «допплеровская сонография» были приняты для применения как к импульсным, так и к непрерывным допплеровским системам, несмотря на различные механизмы, с помощью которых измеряется скорость. [ необходима цитата ]

Стандартов для отображения цветного допплера нет. Некоторые лаборатории показывают артерии красными, а вены синими, как это обычно показывают медицинские иллюстраторы, хотя некоторые сосуды могут иметь части, текущие к датчику, и части, текущие от датчика. Это приводит к нелогичному виду сосуда, являющегося частично веной, а частично артерией. Другие лаборатории используют красный цвет для обозначения потока к датчику и синий цвет для направления от датчика. Еще другие лаборатории отображают цветовую карту допплера в соответствии с опубликованными данными, причем красное смещение представляет собой более длинные волны (рассеянные) от крови, текущей от датчика, а синее представляет собой более короткие волны от крови, текущей к датчику. Из-за этой путаницы и отсутствия стандартов сонографист должен понимать базовую физику цветного допплера и физиологию нормального и ненормального кровотока в организме человека (см. Красное смещение ). [4] [5] [6]

Использует

Транскраниальный

Транскраниальная допплерография мозгового кровообращения

Транскраниальная допплерография (TCD) и транскраниальная цветная допплерография (TCCD) измеряют скорость кровотока через кровеносные сосуды мозга транскраниально (через череп ). Эти режимы медицинской визуализации проводят спектральный анализ получаемых ими акустических сигналов и поэтому могут быть классифицированы как методы активной акустоцеребрографии . Они используются в качестве тестов для диагностики эмболии , стеноза , вазоспазма из-за субарахноидального кровоизлияния (кровотечения из разорванной аневризмы ) и других проблем. Эти относительно быстрые и недорогие тесты становятся все более популярными. [ требуется цитата ] Тесты эффективны для выявления серповидноклеточной анемии , ишемического цереброваскулярного заболевания, субарахноидального кровоизлияния , артериовенозных мальформаций и остановки мозгового кровообращения . Тесты, возможно, полезны для периоперационного мониторинга и менингеальной инфекции . [7] Оборудование, используемое для этих тестов, становится все более портативным, что позволяет клиницисту ездить в больницу, в кабинет врача или в дом престарелых для стационарных и амбулаторных исследований. Тесты часто используются в сочетании с другими тестами, такими как МРТ , МРА , дуплексное ультразвуковое исследование сонных артерий и КТ . Тесты также используются для исследований в области когнитивной нейронауки . [ необходима цитата ]

Кровеносные сосуды

Отсутствие потока и гиперэхогенное содержимое при тромбозе глубоких вен субсарториальной вены

Ультрасонография сосудов помогает определить множество факторов в системе кровообращения . Она может оценить центральные (брюшные) и периферические артерии и вены , она помогает определить степень стеноза ( сужения) или окклюзии (полной закупорки) сосудов в артерии, она помогает исключить аневризматическое заболевание и является основным средством для исключения тромботических событий. Дуплексное сканирование — это недорогой, неинвазивный способ определения патологии . Он используется, например, в:

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 местоположение 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. [ необходима цитата ]

Альтернативой допплеру для визуализации сосудов является B-flow , [9] который в цифровом виде выделяет слабые отражатели потока (в основном эритроциты ), подавляя сигналы от окружающей неподвижной ткани. Он может визуализировать текущую кровь и окружающие неподвижные ткани одновременно. [10]

Помимо визуализации, ультразвук также может использоваться при допплеровской аускультации (без визуального контроля), аналогично использованию ультразвукового радионяни, для обнаружения тромбов или других сосудистых закупорок или коллапса путем отслеживания кровеносного сосуда до тех пор, пока звук не перестанет быть слышен. [11] Он также используется для подтверждения проходимости артерий тыла стопы, когда отек или другие состояния делают ручную пальпацию нецелесообразной.

Почки

Ультрасонография почек с использованием дуплексной техники нормальной почки взрослого человека с оценкой систолической скорости (Vs), диастолической скорости (Vd), времени ускорения (AoAT), систолического ускорения (Ao Accel) и индекса сопротивления (RI). Красный и синий цвета в цветовом поле представляют поток к датчику и от него соответственно. Спектрограмма под изображением в B-режиме показывает скорость потока (м/с) в зависимости от времени (с), полученную в пределах диапазона ворот. Маленькие мигающие значки на спектрограмме представляют начало измерения потока.

Допплеровская ультрасонография широко используется в почечной ультрасонографии . Почечные сосуды легко визуализируются с помощью цветного допплеровского метода для оценки перфузии. Применяя спектральный допплер к почечной артерии и выбранным междольковым артериям, можно оценить пиковые систолические скорости, индекс сопротивления и кривые ускорения (рисунок 4) (например, пиковая систолическая скорость почечной артерии выше 180 см/с является предиктором стеноза почечной артерии более 60%, а индекс сопротивления, который рассчитывается из пиковой систолической и конечной систолической скорости, выше 0,70 указывает на аномальное реноваскулярное сопротивление). [12]

Сердце

Допплеровская эхокардиография — это использование допплеровской ультрасонографии для исследования сердца . [13] Эхокардиограмма может, в определенных пределах, производить точную оценку направления кровотока и скорости крови и сердечной ткани в любой произвольной точке, используя эффект Допплера. Одним из ограничений является то, что ультразвуковой луч должен быть максимально параллелен кровотоку. Измерения скорости позволяют оценивать области и функции сердечных клапанов , любые аномальные сообщения между левой и правой сторонами сердца, любую утечку крови через клапаны ( клапанная регургитация ), вычислять сердечный выброс и вычислять соотношение E/A [14] (мера диастолической дисфункции ). Контрастное ультразвуковое исследование с использованием контрастных веществ с микропузырьками, заполненными газом, может использоваться для улучшения скорости или других медицинских измерений, связанных с потоком. [ необходима цитата ]

Допплеровский фетальный монитор

Допплеровские фетальные мониторы , хотя обычно технически не являются -графией , а скорее генерируют звук, используют эффект Допплера для обнаружения сердцебиения плода для дородового ухода . Они ручные, и некоторые модели также отображают частоту сердечных сокращений в ударах в минуту (BPM). Использование этого монитора иногда известно как допплеровская аускультация . Допплеровские фетальные мониторы обычно называют просто допплером или фетальным допплером . Допплеровские фетальные мониторы предоставляют информацию о плоде, аналогичную той, которую предоставляет фетальный стетоскоп . [ требуется цитата ]

Поверхностные мягкие ткани

Допплеровская ультрасонография может помочь отличить доброкачественные опухоли мягких тканей от злокачественных. [15] Энергетическая допплерография полезна для оценки воспаления сухожилий и суставов, такого как паратенонит . [16]

Ссылки

  1. ^ Шривастав, А.; Бхоги, К.; Мандал, С.; Шарад, М. (август 2019 г.). «Адаптивная схема обнаружения аномалий низкой сложности для носимой ультрасонографии» . Труды IEEE по схемам и системам . 66 (8): 1466–1470. doi :10.1109/TCSII.2018.2881612. S2CID  117391787.
  2. ^ Франчески С (1978). L'Исследование сосудов с помощью ультразвуковой допплерографии . Массон. ISBN 2-225-63679-6.
  3. ^ abcde Макнотон, Дин Александр; Абу-Юсеф, Монзер М. (январь 2011 г.). "Упрощенное допплеровское УЗИ печени" . RadioGraphics . 31 (1): 161–188. doi :10.1148/rg.311105093. ISSN  0271-5333. PMID  21257940.
  4. ^ Эллис GF, Уильямс RM (2000). Плоское и искривленное пространство-время (2-е изд.). Oxford University Press. ISBN 0-19-850656-2.[ нужна страница ]
  5. ^ DuBose TJ, Baker AL (2009). «Путаница и направление в диагностической допплерографии». Журнал диагностической медицинской сонографии . 25 (3): 173–7. doi :10.1177/8756479309335681. S2CID  57036560.
  6. ^ DuBose TJ. "История допплеровского ультразвука". Архивировано из оригинала 17 июня 2009 г. Получено 25 января 2008 г.
  7. ^ Александров АВ, Джозеф М (январь 2000). «Транскраниальный допплер: обзор его клинических применений». Интернет-журнал неотложной и интенсивной терапии . 4 (1). Архивировано из оригинала 25 апреля 2015 г.
  8. ^ Weiss RA, Feied C, Weiss MA (2001). Диагностика и лечение вен: комплексный подход . McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-069201-7.
  9. ^ Wachsberg RH (июнь 2007 г.). «Визуализация печеночных сосудов с помощью B-потока: корреляция с цветной допплерографией». AJR. American Journal of Roentgenology . 188 (6): W522-33. doi :10.2214/AJR.06.1161. PMID  17515342.
  10. ^ Wang HK, Chou YH, Chiou HJ, Chiou SY, Chang CY (2005). «Ультразвуковая эхография периферических сосудистых заболеваний с использованием B-потока». Журнал медицинской ультразвука . 13 (4): 186–195. doi : 10.1016/S0929-6441(09)60108-9 . ISSN  0929-6441.
  11. ^ Ван Лиувен А., Блад М. (2015). Полный справочник Дэвиса по лабораторным и диагностическим тестам с учетом сестринского ухода (6-е изд.). FA Davis Co.
  12. ^ Первоначально содержимое скопировано из: Hansen KL, Nielsen MB, Ewertsen C (декабрь 2015 г.). "Ультрасонография почек: иллюстрированный обзор". Диагностика . 6 (1): 2. doi : 10.3390 /diagnostics6010002 . PMC 4808817. PMID  26838799. (CC-BY 4.0)
  13. ^ "Эхокардиограмма". MedlinePlus . Национальная медицинская библиотека США . Получено 15 декабря 2017 г. .
  14. ^ Mohamed AL, Yong J, Masiyati J, Lim L, Tee SC (январь 2004 г.). «Распространенность диастолической дисфункции у пациентов с гипертонией, направленных на эхокардиографическую оценку функции левого желудочка». Малазийский журнал медицинских наук . 11 (1): 66–74. PMC 3438153. PMID  22977362 . 
  15. ^ ab Dialani V, James DF, Slanetz PJ (апрель 2015 г.). «Практический подход к визуализации подмышечной впадины». Insights into Imaging . 6 (2): 217–29. doi :10.1007/s13244-014-0367-8. PMC 4376818. PMID 25534139  . Лицензия Creative Commons с указанием авторства
  16. ^ Kaeley GS, Bakewell C, Deodhar A (январь 2020 г.). «Значение ультразвука в выявлении и дифференциации пациентов с ранним воспалительным артритом: обзор описания». Arthritis Research & Therapy . 22 (1): 1. doi : 10.1186/s13075-019-2050-4 . PMC 6939339 . PMID  31898524.