Режимы УЗИ на основе эффекта Доплера

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

Получайте подборки актуальных материалов про медицину и технику каждую неделю