Цветное допплеровское картирование что это
Цветное допплеровское картирование что это
В режиме цветового допплеровского картирования (цветовой допплеровской эхографии CDS) надо учитывать особенности получения цветового изображения. Например, если выбранная зона интереса имеет угловой размер более 30-60°, то могут возникнуть потеря сигнальной информации и существенные ошибки. Если ультразвуковой луч перпендикулярен оси сосуда, то получить допплеровскую информацию невозможно. Если частота повторения импульсов (PRF) не превышает по крайней мере вдвое максимальную частоту допплеровского сдвига, может иметь место неоднозначность определения спектра скоростей кровотока (aliasing).
Энергетический допплер (a-CDS) более чувствителен, чем обычный режим цветового картирования (frequency CDS) и менее зависим от допплеровского угла. Однако при исследовании в режиме энергетического допплера могут возникнуть артефакты, связанные с движением датчика. Повышенная чувствительность энергетического допплера является причиной все более широкого применения этого режима в клинической практике, в частности при исследовании венозного кровотока.
Контрастные вещества, применяемые при цветовом допплеровском картировании, включают альбумин (Albunex, Mallincrodkt Inc., St. Louis, МО) и галактозу (Levovist, Schering Inc., Berlin, Germany), в которых содержатся микропузырьки газа. Контрастные вещества заметно усиливают уровень эхо-сигналов от кровотока и повышают возможность количественных оценок параметров кровотока.
Режим тканевой гармоники дает возможность в ряде случаев улучшить отношение сигнал/шум, особенно при цветовом допплеровском картировании (Burns, 1995). В этом режиме прием эхо-сигналов осуществляется на частоте, вдвое превышающей частоту, излучаемую датчиком.
Комбинация режимов тканевой гармоники, трехмерного изображения (3D) и использование контрастных веществ облегчают возможность исследования зон повышенной васкуляризации.
Основные принципы доплерографии
В последние годы возможности ультразвукового оборудования по визуализации потока (движущихся жидких сред) существенно расширились. Комплексы цветного представления теперь являются неотъемлемой частью большинства сканеров, а такие режимы, как Тканевый (TDI) или Энергетический Допплер (Power) обеспечивают новые возможности для визуализации исследуемых объектов на основе оборудования самых различных классов. При такой универсальности Допплеровских режимов на из основе неизбежно возникают методики для решения более требовательных задач и выполнения гораздо более точных измерений, например при исследовании кровообращения матери и развивающегося плода. Тем не менее, чтобы избежать неправильной интерпретации результатов, специалистам по ультразвуковой диагностике необходимо знать обо всех факторах, которые могут повлиять на допплеровский сигнал, будь то цветное изображение потока или допплероваская сонограмма.
Грамотное, компетентное применение методов ультразвуковой допплерографии подразумевает понимание трех ключевых аспектов:
Далее будет описано, как эти аспекты способствуют повышению качества визуализации в допплерографии. В тексте также приводятся базовые рекомендации по повышению качества визуализации в различных режимах представления движущихся сред.
Основные принципы допплерографии
Ультразвуковое изображение, как в цветном допплеровском картировании, так и в спектральном допплеровском режиме, получают на основе измерений скорости и направления движения различных частиц. Чтобы зафиксировать движение крови или других сред, ультразвуковые сканеры передают в ткани серию импульсов.
Возвращающиеся к датчику сигналы от неподвижного субстрата существенно не отличаются друг от друга в пределах одной серии импульсов.
Рисунок 1: Измерение скорости ультразвука. На схеме показана частица S, движущаяся со скоростью V под углом Ɵ к ультразвуковому лучу. Скорость может быть рассчитана по разнице во времени между передачей и приемом первого (t1) и второго (t2) лучей, вызванной перемещением частицы в области распространения луча.
Рисунок 2: Принцип допплерографии основан на измерении скорости движения частиц в области распространения луча по изменению Допплеровского фазового сдвига получаемого сигнала. Результирующая Допплеровская частота fd может быть использована для измерения скорости V, если известен угол Ɵ между УЗ лучем и потоком.
Как видно из рисунков 1 и 2, для возникновения фазового сдвига необходимо движение в направлении распространения луча; если поток движется перпендикулярно, относительное смещение частиц зафиксировать будет невозможно. Возвращаясь к математическому представлению процесса напомним, что Cos 90 и 270 равен 0, поэтому, при размещении датчика перпендикулярно к кровотоку мы не получим какого-либо отличного от 0 значения допплеровской частоты.
Амплитуда допплеровского сигнала зависит от нескольких аспектов:
Рисунок 3:Влияние угла допплера на вид сонограммы. (А) Чем больше направление УЗ луча соответствует потоку, тем выше допплеровская частота. На диаграмме луч (А) совмещен с кровотоком в большей степени, чем (B), при обработке его отражения мы получаем допплеровский сигнал с более высокой частотой. Угол между УЗ-лучем и направлением кровотока (С) близок к 90°, из-за чего допплеровский сигнал очень слаб. Кровоток на диаграмме (D) движется в противоположном относительно луча направлении, следовательно, амплитуда сигнала имеет отрицательное значение.
Все виды допплеровского ультразвукового оборудования используют фильтры чтобы исключить из итоговой диаграммы большие амплитуды низкочастотных допплеровских сигналов, получаемых при движении тканей, например, при движении стенок сосудов. Рабочая частота фильтра в большинстве случаев может быть изменена/задана пользователем (через панель Preset-настроек или при оптимизации изображения с помощью регуляторов суб-панелей), например, для исключения из сонограммы сигналов ниже 50, 100 или 200 Гц. Этот частотный фильтр ограничивает минимальные регистрируемые скорости движения субстрата (взвеси, кровотока).
Непрерывный (постоянный) Допплер CW (Continious Wave) и Импульсный Допплер PW (Pulsed Wave)
Как следует из названия, сканер при работе в Непрерывном Допплеровском режиме использует непрерывную (одновременную) передачу и прием ультразвука. Система формирует допплеровский сдвиг фаз на основе сигналов, получаемых от всех сосудов на пути ультразвукового луча (до тех пор, пока луч не будет достаточно ослаблен из-за глубины проникновения). В режиме непрерывного допплера невозможно определить конкретное местоположение точек со значениями скорости (т.е. невозможно построить градиент скоростей). Следовательно, данный режим не может быть использован для получения цветного двумерного изображения. В настоящий момент широкое распространение получили относительно недорогие системы допплерографии (УЗИ сканеры, укомплектованные соответствующими платами и пакетами прикладных программ), которые с помощью датчиков, предназначенных для подобных исследований выводят допплеровскую развертку, не используя двумерные изображения В-режима. Непрерывный допплер также используется в кардиологии (при исследовании взрослых пациентов) для измерения высоких скоростей кровотока в аорте.
Допплерография в целом и акушерские ультразвуковые исследования в частности также использует режим Импульсного Допплера, который позволяет проводить измерения глубины (или диапазона) участка потока. Кроме того, границы контрольного объема (или измерительных ворот) могут быть изменены. Импульсно-волновой допплероский режим используется как для построения доплеровских сонограмм, так и для формирования цветных изображений на основе двумерного представления B-режима.
Искажение
Рисунок 4: Искажения цветного доплеровского изображения и цветовые артефакты. На цветном изображении присутствуют области с искажениями кровотока (отмечены желтыми стрелками).
Рисунок 5: Снижение усиления по цвету и повышение частоты повторения импульсов.
Рисунок 6 (a, b): Пример наложения спектров и коррекция изображения. (a) Искаженная осциллограмма с резким прерыванием систолического пика и его отображением ниже базового уровня. (b) Чистая сонограмма без искажения. Для коррекции: увеличена частота дискретизации и скорректирована базовая линия.
Частота повторения импульсов ограничена диапазоном контрольного объема. Временной интервал между импульсами дискретизации должен быть достаточным для получения обратного пути импульса: от датчика к движущимся частицам и обратно. Если второй импульс отправлен до получения “ответа”, датчик физически не распознает различий между отраженными сигналами первого и второго импульсов, в следствие чего и возникает неоднозначность (искажение изображения).
При увеличении глубины исследования увеличивается и время импульса (временной интервал между отправкой сигнала и получением ответа), соответственно, снижается частота повторения импульсов. В результате максимальная Допплеровская частота ƒd понижается с глубиной.
Добрый день! Скажите, пожалуйста, можете ли помочь с настройкой картинки в режимах Допплера на этом аппарате. В последнее время заметили сильную разницу в картинке на нашем аппарате и новых (в использовании примерно год). Заранее спасибо!
Добрый день, Михаил Викторович.
Действительно, необходимо настраивать аппарат УЗИ каждые пол года, так как настройки могут сбиться. Наша компания оказывает данный вид услуг.
Что такое ЦДК при УЗИ щитовидной железы?
Современное УЗИ щитовидки в большом количестве случаев проводится с использованием ЦДК. Оно позволяет специалисту наиболее точно рассмотреть состояние органа у человека. Такой метод даёт возможность установить причину поражения, а также направление и скорость его распространения. Всё это помогает сделать современное медицинское обеспечение, которое исследует поток крови внутри тканей.
На сегодняшний день подобный способ диагностирования наиболее эффективен. Далее рассмотрим более тщательно, что такое ЦДК при УЗИ щитовидной железы.
Мнения специалистов и разные подходы
В современной медицине лучшим способом для выявления и предотвращения заболеваний на ранних стадиях считается УЗИ. Но число больных с каждым годом растёт, поэтому врачам приходится внедрять новые технологии. Это нужно для получения более точной картины заболевания. Намного расширить возможности привычного УЗИ помогло цветное допплеровское картирование, в сокращении ЦДК. Хотя, используя данную технологию в практике, некоторые специалисты оценивают её неоднозначно.
Выделяется три основных подхода:
Главная ценность метода не только в выявлении дефектов кровоснабжения щитовидной железы, но и возможность обнаруживать опухоли на начальных стадиях развития. ЦДК позволяет получить информацию из самой глубины происходящего. Благодаря этому, квалифицированный специалист может провести дифференциацию отклонений.
Он сможет распознать, где доброкачественная опухоль, а где злокачественная. Оборудование позволяет видеть структуру и строение ткани в нескольких масштабах.
Пациенту назначается УЗИ щитовидки с ЦДК, если у него наблюдаются следующие симптомы:
Информация, получаемая с помощью ЦДК
Такой метод в наше время можно отнести к самому используемому в мире. Ведь информация, полученная с помощью современной технологии, помогает понять степень пораженности эндокринной железы, а также всей системы в целом. Если применять ДК в цветном варианте, то врач может обследовать не только щитовидку, но и жидкость вокруг неё. Такой возможности нет ни у одного другого оборудования. Специалист проверит состояние сосудов пациента.
Цветное допплеровское картирование даёт возможность анализировать информацию в “прямом эфире”. На дисплее эндокринолог видит красный и синий цвет, которые передают данные о движении крови. Нужно отметить, что цвета – это не тип сосудов и артерий. Для этого врач пользуется специальным списком, в котором подробно описана проблема и тип болезни.
Основные данные, получаемые оборудованием:
Назначение метода
Специалист назначает УЗИ с ЦДК при подозрении на определённые заболевания, такие как:
Очень часто такой метод обследования используется при постоянной отечности ног у человека. При отеках сильно заметны вены, появляются частые боли в конечностях, регулярные судороги.
Описание процедуры, подготовка к ней
Перед процедурой пациент должен с ней ознакомится и морально подготовиться. Посещать врача в шоковом или стрессовом состоянии категорически запрещается. Такое состояние не позволит понять точной картины происходящего, потому что все органы будут сильно напряжены. Рекомендуется ограничить употребление мясных продуктов перед процедурой.
При посещении кабинета УЗИ с собой пациент берёт какое-либо полотенце или пеленку, на которую укладывается человек во время обследования. Полотенцем убираются излишки геля, которым смазывается место исследования. Такая процедура никак не влияет на организм.
Существует некоторые противопоказания, запрещающие проведение обследование щитовидной железы:
Учёными выделяется несколько достоинств УЗИ с цветным допплеровским картированием:
Самым главным плюсом ЦДК является безопасность процедуры для беременных. Такой метод не несёт никакого вреда для развивающегося плода. Он активно начинает внедряться в клиники и больницы всего мира.
Цветовое допплеровское картирование
Цветовое допплеровское картирование
Цветовое допплеровское картирование или ЦДК – метод исследования во флебологии, который используется для определения характера кровотока. Этот метод исследует направление, сокращаемость сосудов, скорость потока, проходимость, диаметр просвета. Благодаря ЦДК определяется наличие заболеваний венозной системы: тромбозы, аневризмы, патологии русла сосудов и прочее.
Что показывает ЦДК
Определение характера кровотока с помощью цветового допплеровского картирования помогает определить склонность к появлению новообразований. При наличии уплотнения или опухоли определяется скорость роста, интенсивность кровотока в этой зоне, а также периферическое сопротивление сосудов.
Полноценная картина заболевания
С помощью этого метода диагностики врач может увидеть четкую картинку и поставить максимально точный диагноз. С помощью ЦДК легко отличить холестериновое образование от полипа, что дает врачу целостную картину заболевания. Исследование степени расширения вен помогает врачу-флебологу определить наличие заболеваний вен: варикозного расширения вен, тромбофлебита, хронической венозной недостаточности и др. Цветовое допплеровское картирование определяет патологии в развитии, расположении сосудов, аномальную извитость, степень проходимости, скорость и силу кровотока.
Как работает ЦДК
Цветовое допплеровское картирование – это ультразвуковой метод визуализации тока крови. Он основан на определении скорости кровотока, кодировании данных о скорости с применением разных цветов. Полученная картина скорости кровотока накладывается на монохромное двухмерное изображение сосудов исследуемой зоны.
Определение скорости кровотока и состояния сосудов
Исследование потоков крови проводится в средних и крупных сосудах, реже – в мелких. Красным цветом кодируется поток, направленный в сторону датчика ЦДК, синим цветом кодируется обратный поток. Темные оттенки этих цветов проявляются в зонах с низкими скоростями, светлые – с высокими. Исследование с применением цветового допплеровского картирования позволяет определить не только скорость кровотока в сосудах, но и состояние сосудов, их сокращаемость, выявить патологии.
Когда применяется ЦДК
Цветовое допплеровское картирование применяется при всех видах ультразвуковых исследований всех систем организма. Сейчас этот метод в сочетании с УЗИ в трехмерном формате используют при исследовании плода.
ЦДК – неотъемлемый метод исследования во всех сферах медицины. С помощью цветового допплеровского картирования устанавливается характер новообразований. Злокачественные новообразования имеют разветвлённую сеть сосудов, которая в большинстве случаев имеет патологию развития (направление, скорость кровотока в сосудах, их форма). Исследование злокачественных новообразований с помощью ЦДК помогает врачу установить активность и скорость роста опухоли. Доброкачественные новообразования имеют либо маленькое количество сосудов, либо не имеют вовсе.
Преимущества использования ЦДК
Раннее выявление заболеваний
Цветовое допплеровское картирование применяется в исследовании всех органов пациента, а также кровеносно-лимфатической системы. Благодаря высокой точности этого метода, а также безвредности, ЦДК используют для исследования всех групп пациентов: тяжелобольных, онко больных, беременных, маленьких детей. При этом подготовка к проведению процедуры обследования не требует специальных приготовлений, переносится без побочных эффектов всеми пациентами и может проводиться несколько раз за день.
Проведение исследования занимает не более 30 минут и дает врачу исчерпывающую картину происходящего в организме пациента. Это делает возможным установить причину нарушения кровотока и максимально быстро назначить эффективное лечение. Обратитесь за консультацией к врачу-флебологу Клиники флебологии и пройдите обследование с применением цветового допплеровского картирования. Выявление заболевания на ранней стадии гарантирует быстрое лечение и снижение риска развития болезни.
Подумайте о будущем уже сегодня!
Записаться на прием к опытному врачу-флебологу можно по телефону: +38 044 331-13-15
Статьи по теме:
Эхокардиография (ЭхоКГ) с допплерографией и цветным картированием
Эходопплеркардиография — это инструментальный метод исследования сердца и кровеносных сосудов, при котором применяются ультразвуковые технологии.
Эходопплеркардиография — это инструментальный метод исследования сердца и кровеносных сосудов, при котором применяются ультразвуковые технологии. Как и при «рутинных» (М-режимной и двухмерной) эхокардиографиях (ЭхоКГ), данная методика использует высокочастотные звуковые волны, чтобы создать изображение сердца. Но помимо этого, чтобы определить скорость и направление кровотока, она дополняется эффектом Допплера.
Эхокардиография с допплерометрией, допплеровская эхокардиография — другие названия этой процедуры.
Основные режимы визуализации, применяемые при УЗИ сердца
Ультразвуковое исследование сердца в основном используется для получения двухмерного изображения этого органа и близлежащих магистральных сосудов. А также с помощью этой методики можно оценить скорость и направление кровотока, что требует применение эффекта Допплера. В зависимости от того, как обрабатывается и отображается на мониторе эхо-сигнал, различают следующие режимы ЭхоКГ:
Для облегчения выявления турбулентного движения (завихрений) существует порог скорости, выше которого происходит изменение цвета (во многих аппаратах это зелены). «Мозаичный» узор на участке турбулентного потока позволяет легко установить регургитацию (смену направления движения), что помогает определить степень недостаточности клапанов.
Наличие режимов визуализации сердца не означают, что для каждого из них необходим отдельный УЗИ аппарат. Все современные ультразвуковые приборы для эхокардиографии способны воспроизвести данные режимы. Для этого врачу необходимо только «переключить тумблер» или поменять датчик.
Для получения “полной картины заболевания” обычно используется сочетание нескольких методов визуализации следующих структур:
Так, например, эхокардиография с допплерометрией и цветным допплеровским картированием (ЦДК), которая является сочетанием 2D и М-режимов с допплерометрией, очень полезна при оценке митрального стеноза. Первые два способа визуализации позволяют заподозрить кальцификацию клапана (аномальное движение его створок).
Допплерометрия демонстрирует при этой патологии повышенную скорость кровотока (признак сужения) и может быть использована для оценки «эффективной площади отверстия» (степени выраженности стеноза).
Эхокардиография наиболее полезна при диагностики следующих патологий:
Информация, которая предоставляется с помощью ЭхоКГ, чрезвычайно полезна для врачей при диагностике различных состояний, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Тем не менее, очень важно, чтобы «клиент» понимал, что существует множество «нюансов», которые влияют на правильную постановку диагноза, связанных с эхокардиографией.
Опыт врача, проводящего исследование, вид используемого оборудования — факторы, влияющие на точность диагностики. Неправильно проведенное ультразвуковое исследование, как правило, приводит к избыточному назначению ненужных тестов или даже хирургических вмешательств.
Преимущества и недостатки допплерометрии сердца
ЭхоКГ способна определить направление кровотока, измерить скорость движения крови и сердечной стенки, если она дополняется эффектом Доплера. Одним из недостатков эхокардиографии с допплеровским анализом является то, что для получения точных результатов ультразвуковой луч и поток крови должны быть максимально параллельны, что ограничивает возможность исследовать некоторые отделы сердца.
Измерение скоростных характеристик позволяет оценить:
Допплерэхокардиография позволяет измерить все вышеперечисленные параметры, которые очень важны при оценке детской сердечной патологии (врожденные пороки) без использования инвазивной процедуры — катетеризации сердца. Помимо этого, назначение эхокардиографии с допплеровским анализом ребенку не несет никакой угрозы по сравнению с компьютерной томографией, где используется рентгеновское излучение.
Как ЭхоКГ выполняется (совместно с допплерометрией)
Эхокардиография считается довольно простой медицинской процедурой, не требующей серьезной подготовки. Во время исследования пациента размещают на кушетке. Оператор держит в руке датчик (устройство, напоминающее компьютерную мышь), медленно его перемещает по коже грудной стенки исследуемого. Предварительно врач наносит на кожу специальный гель, чтобы облегчить передвижение датчика. В процессе исследования доктор может попросить перевернуться на тот или иной бок, задержать дыхание на несколько секунд. Процедура обычно длится от 30 до 60 минут.
Эхокардиографию иногда сочетают со стресс-тестом. Сначала выполняют ЭхоКГ в состоянии покоя, а затем повторяют ее во время физических упражнений. Это помогает определить функциональные изменения в сердечной мышце в период перенапряжения. Отклонения могут косвенно указывать на заболевания коронарных артерий.
Трансэзофагеальная ЭхоКГ — методика ультразвукового исследования, которая позволяет более детально просмотреть некоторые отделы сердца (которые плохо визуализируются при обычной, трансторакальной), а также часто используется для получения изображения во время операции на этом органе. Как правило, оно проводится под действием внутривенного наркоза. Тонкий зонд проводится по пищеводу до уровня расположения сердца.
На сегодняшний день эхокардиография с допплеровским анализом — это неотъемлемая составляющая полного ультразвукового исследования сердца, позволяющая поставить правильный диагноз.