多普勒超聲技術(shù)在探測心血管系統(tǒng)內(nèi)血流的方向、速度、性質(zhì)、途徑和時間等起著至關(guān)重要的作用。一些新型多普勒技術(shù)也用于對心肌等組織運(yùn)動的分析。
常規(guī)多普勒檢查分為彩色多普勒血流成像和頻譜多普勒技術(shù)兩大類。頻譜多普勒又包括脈沖多普勒和連續(xù)多普勒兩種。
首先介紹一下基本概念:什么是多普勒效應(yīng)。普勒效應(yīng)是指物理波源,具體對我們而言就是超聲波源與接收器之間出現(xiàn)相對運(yùn)動時,超聲波的發(fā)射頻率與接收頻率之間會出現(xiàn)差異的物理學(xué)效應(yīng),兩者頻率之間的差別稱為多普勒頻移。聲源與接收器相對運(yùn)動時,兩者相互接近時聲音的頻率增加,而兩者相互背離時聲音的頻率減小。生活中的例子很多,最經(jīng)典的是當(dāng)我們站在火車站站臺上時,火車進(jìn)站時我們聽到的鳴笛聲越來越尖銳,頻率變大,而當(dāng)火車離我們遠(yuǎn)去時,音調(diào)越來越低,其實(shí)就是頻率變小了。那我們利用超聲波來檢測心血管系統(tǒng)時,流動血液或心肌組織的運(yùn)動就會在探頭的發(fā)射和接受超聲波之間出現(xiàn)頻移。利用超聲的多普勒頻移的一些計(jì)算公式,可以算出血流速度。有了血流速度,可以計(jì)算壓力階差。
在彩色多普勒血流成像中,超聲儀通常將朝向探頭方向的血流編碼為紅色,背離探頭的血流編碼為藍(lán)色。以色彩的亮度反映血流速度,即流速越高,色彩約鮮亮,流速越低則約暗淡。我們知道正常情況下血管內(nèi)的血流應(yīng)該是層流,超聲顯示出紅色或藍(lán)色的單一色彩,色調(diào)純凈,表明血流流速的離散度較小。當(dāng)有異常分流或者梗阻返流時,出現(xiàn)湍流,血流流速離散度大,會出現(xiàn)五彩鑲嵌的血流。
【胸骨旁長軸顯示舒張期正常二尖瓣血流】
當(dāng)我們選擇儀器上的脈沖多普勒PW,或者連續(xù)多普勒CW按鈕時,可以顯示出伴隨聲音的兩種頻譜圖像。超聲儀對所接受到的多普勒頻移信號進(jìn)行分析處理,以音頻和頻譜兩種方式顯示結(jié)果。通過聲音來反映音頻信號的變化,音調(diào)的高低反映音頻信號的頻率,聲音的響度反映頻移振幅大小。通常高速血流的頻譜聲音高調(diào)尖銳,而低速血流的聲音低調(diào)沉悶。頻譜圖像的縱坐標(biāo)是頻移幅度(kHz),代表血流速度(m/s)。橫坐標(biāo)顯示頻移的時相,以秒為單位。質(zhì)量好的脈沖多普勒也就是PW頻譜圖像應(yīng)該是中空頻帶型的,連續(xù)多普勒也就是CW頻譜圖像應(yīng)該是充填型的頻譜圖像。頻譜圖像上有一條零位基線,可以上下調(diào)節(jié),基線以上的血流信號為正值,代表血流方向朝向探頭,基線以下為負(fù)值,代表血流方向背離探頭。這樣我們可以測量不同方向血流的最大流速,同時頻譜的斜率代表血流的加速度或減速度。頻譜面積反映流速積分。
在取樣某個部位,譬如二尖瓣,主動脈瓣的血流頻譜時,首先應(yīng)取得清晰的二維圖像,在此基礎(chǔ)上打上color,將取樣線通過血流束最明顯處,也就是說盡量讓取樣線平行于血流束,取樣線與血流束的夾角越大,測值越不準(zhǔn)確,一般要求夾角不要超過20度。脈沖多普勒可以對血流進(jìn)行定位診斷,有距離分辨力,測定的是取樣線上的取樣容積所在位置的血流,但是脈沖多普勒所測流速大小受到脈沖取樣頻率的限制,不能測高速血流,當(dāng)流速超過最大顯示頻率時會出現(xiàn)頻譜倒錯現(xiàn)象。連續(xù)多普勒可以測量高速血流,但是不能定位,也就是說CW測得的是取樣線上所有血流的最大速度,沒有距離分辨能力。臨床上根據(jù)需要,PW和CW相互結(jié)合來進(jìn)行血流動力學(xué)的分析診斷。
【二尖瓣反流流速過高而在 PW頻譜中出現(xiàn)倒錯現(xiàn)象】
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