Роль допплерографии в УЗИ

Принцип работы режима Допплера

В ультразвуковой диагностике режимы Допплера позволяют получить параметры кровотока на основе измерения изменения частоты отраженного сигнала от эритроцитов. полученных данных можно получить информацию о направлении движения кровотока, скорости кровотока и т.д.

Непосредственно сам эффект Допплера начинается с передачи ультразвуковых волн через ткани тела пациента с помощью датчика, который обычно наносится на кожу. Когда эти волны встречают кровь в сосудах, часть из них отражается обратно к датчику. Если кровь движется, то частота отраженных волн изменяется в зависимости от скорости движения крови.
В последнее время возможности УЗИ-аппарата по визуализации изображения значительно продвинулись вперед. Сегодня режим Допплера стал неотъемлемой частью современного ультразвукового устройства, на основе эффекта Допплера специалисты ежедневно проводят исследования в кардиологии, диагностике сосудов, артерий, вен и тканей организма.

Критерии при выборе УЗИ-оборудования:

Допплеровский режим — метод исследования, названный в честь физика Кристиана Допплера, который первым описал изменения частоты, отраженного от движущегося объекта. Данная методика используется для оценки скорости и характера артериального и венозного кровообращения, направления движения крови и проходимости сосудов во всех жизненно важных органах. В этой статье мы рассмотрим принцип его работы, преимущества, а также его разновидности.
Принцип допплерографии, основанный на измерении скорости движения частиц в области распространения луча по изменению Допплеровского фазового сдвига получаемого сигнала

Результаты могут быть представлены в нескольких видах: в виде специфических графиков – спектральный допплеровский режим, в виде звука (как правило дополнение к отображению допплеровского спектра), и в виде цветовой кодировки.

Преимущества Допплеровского режима сканирования

Допплерография обладает рядом преимуществ, которые делают его одним из передовых в УЗИ-диагностике. К ним относятся:

  • Неинвазивность и безопасность метода: допплеровский ультразвук не требует использования игл или внутривенных контрастных средств, следовательно результат будет получен безболезненно для пациента.

  • Детальная информация о кровотоке: данная методика предоставляет детальную информацию о скорости и направлении кровотока, что способствует ранней диагностики широкого спектра заболеваний и состояний, а также предупреждению развития осложнений.

  • Доступность и относительная дешевизна: с каждым методом стоимость ультразвукового оборудования с поддержкой датчиков Допплера уменьшается, что делает его доступным для большинства медицинских и ветеринарных учреждений по сравнению с другими методами изображения кровотока, такими как MRI или CT.

  • Исследования в real-time формате: Многие ультразвуковые системы, например УЗИ-оборудование от Chison, способны предоставлять изображения в реальном времени, что позволяет врачам моментально оценивать состояние кровотока и принимать соответствующие меры.

Разновидности допплерографии

Большинство УЗИ-аппаратов с поддержкой допплеровских датчиков используют фильтры чтобы исключить из итоговой диаграммы большие амплитуды низкочастотных сигналов, получаемых при движении тканей, например, при движении стенок сосудов. Рабочая частота фильтра в большинстве случаев может быть изменена пользователем, например, для исключения из сонограммы сигналов ниже 50, 100 или 200 Гц. Данный фильтр ограничивает минимальные регистрируемые скорости движения субстрата .

Режимы допплера основаны на одноименном эффекте, который заключается в специфике частоты отраженных волн. Она меняется в зависимости от скорости движения сканируемого объекта. Сегодня специалисты УЗИ выделяют несколько основных допплеровских режимов работы УЗИ-аппаратов:
Методика допплерографии интерпретирует изменения частот и преобразовать их в изображение, которое позволяет врачу видеть скорость и направление кровотока. Эта информация может быть критически важной для оценки сердечной функции, обнаружения кровотечений, анализа степени стеноза или закупорки сосудов и многого другого.
Измерение скорости ультразвука
  1. Цветной допплер (ЦДК) (CFM - color flow mapping) показывает, есть ли движение крови в данном участке ткани. Принципиальное отличие данного режима заключается в том, что в выделенной части серошкального изображения выводится в цвете информация о скорости движения структур в каждом из элементов изображения. Если окрашивается в красный цвет - это означает, что кровь протекает от датчика, если синий - к датчику.
  2. Энергетический допплер (PD - power Doppler) является модификацией режима ЦДК и отличается от него тем, что позволяет отображать двухмерную картину расположения и формы сосудов, выделяя их одним цветом на фоне обычного изображения в В-режиме. Метод энергетического допплера не дает информацию о средней скорости кровотока в отдельных элементах изображения, а регистрирует факт наличия кровотока.
  3. Импульсно-волновой допплер (PW - pulsed wave). С его помощью можно увидеть скорость протекания крови по сосуду. Для получения двумерного акустического изображения используется излучение импульсных сигналов. Ультразвук идет в сосуд, отражается, улавливается аппаратом, и посылается обратно. В результате выходит кривая на экране. Применяется там, где необходимо измерить скорость протекания крови по сосудам.
  4. Постоянно-волновой допплер (CW - continuous wave). При нем передача сигнала и его прием прием происходят одновременно, что позволит изучить кровоток при высокой скорости движения в режиме реального времени. Данный режим принимает синусоидальные сигналы большой длительности с последующим излучением, однако разрешающая способность по глубине отсутствует. Поэтому в CW используются специальные датчики, в которых излучение и прием обеспечивается отдельными ультразвуковыми преобразователями. Данный режим используется в исследовании кровотока в периферических сосудах, анализе атриовентрикулярного и аортального кровотока.
  5. Допплеровская визуализация тканей (TDI - doppler tissue Imaging). Данная методика используется для регистрации движения тканей, например миокарда, путем отображения на двухмерной картине пространственного распределения скоростей движения отдельных элементов тканей тем же способом, что при цветовом допплеровском картировании. Принципиальное отличие метода состоит в том, что при допплеровской визуализации тканей исключается информация о кровотоке и регистрируется только движение тканей.
Итак, допплерография — неинвазивный и безопасный метод исследования кровотока и состояния сосудов в организме человека. Неинвазивность, безопасность и высокая информативность делает его неотъемлемой частью современной УЗИ-диагностики. Данный режим сканирования оказывает большую помощь врачам в сохранении здоровья и жизни пациентов при своевременном выявлении заболеваний сосудов сердца, головного мозга, таких как стенозы, тромбозы, аневризмы и другие нарушения кровотока.

Шагните в будущее УЗИ вместе с VERUM!