Постоянно вълнов доплер


Постоянната вълна (или понякога наричана непрекъсната вълна) CW доплер се използва за получаване на спектър от високоскоростен кръвен поток. Този кръвен поток е в сърцето, така че този режим е най-търсен в кардиологията. Преди това CW Doppler беше получен на сензори с молив - те не можеха да визуализират тъканта, като целта им беше само да получат CW-доплеров спектър. Причината за това е принципът на самата непрекъсната вълна, когато излъчването и приемането на ултразвуковия доплеров сигнал се появяват през цялото време и не е възможно да се излъчва / приема В-сигнал от тъканите (затова не е възможно да се получи В-образ на сензори с молив).

С развитието на технологията в ултразвуковите сензори се появи с фазирана решетка. В такава мрежа всяка сензорна пиезоелектрична част може да работи независимо от другата. Така част от апертурата на сензора може да работи в режим на CW доплер с постоянна вълна, а другата част - за тъканни изображения (В-режим) и кръв (цветен режим). Такива сензори се използват за кардиология. Тяхната форма и отвор са заточени за изучаване на сърцето.

Въпреки това, производителите временно са забравили, че по време на стеноза в главните съдове може да се появи и високоскоростен кръвен поток. Преди това имаше разновидности на сензори за изследване на периферни съдове (в честотния диапазон 4-6 MHz). Въпреки това, фазирани сензори за изследване на съдове не са направили.

Сега Hitachi ALOKA Medical предлага CW режим на постоянни вълни на линейни и изпъкнали сензори. Това стана възможно благодарение на използването на фазови решетки в линейни и изпъкнали сензори.

Предимства (в сравнение с фазовите сензори):

- високоскоростният кръвен поток може да се измери както на линейни, така и на изпъкнали сензори
- Не е необходимо да превключвате на фазиран сърдечен датчик, когато трябва да измервате високоскоростния кръвен поток (не можете да си купите сензор за фаза в много случаи, но също така измервайте високоскоростния кръвен поток)
- Линейните и изпъкналите сензори, по дефиниция, имат по-добра разделителна способност В-режим, отколкото фазовите секторни сензори
- линейни и изпъкнали сензори имат по-широка близка зона от фазираните секторни сензори

CW Доплер на линеен сензор може да бъде полезен в случай на каротидна стеноза:

    Сравнение на PW импулсно-вълнов и CW постоянен вълнов доплер на изпъкнал сензор и при изследване на сърцето на плода:

Ляв PW доплер, десен CW доплер на същия сензор. На PW доплер е видим алиазен ефект - невъзможността за измерване на високоскоростния кръвен поток (няма достатъчно мащаб). При CW доплер е възможно измерване.

* Забележка: този режим е опция - необходими са допълнителен софтуер и / или блокове.

** Забележка: Производителят има право да променя техническите спецификации и възможности на тази опция без предупреждение.

Непрекъснат вълнов доплер - непрекъсната вълна

- Списък на технологиите и термините -

Непрекъснатият вълнов доплер (CW) се използва за количествено определяне на кръвния поток в съдове с високоскоростни потоци.

Недостатъкът на метода е, че потоците се записват по цялата дълбочина на сканирането.

В ехокардиографията, използвайки доплер с постоянна вълна, е възможно да се правят изчисления на налягането в кухините на сърцето и големите съдове по време на тази или тази фаза на сърдечния цикъл, да се изчисли степента на значимост на стенозата и др.

Основното уравнение на CW е уравнението на Бернули, което позволява да се изчисли разликата в налягането или градиента на налягането. Използвайки уравнението, е възможно да се измери разликата в налягането между камерите при нормални условия и при наличие на необичайно високоскоростен кръвен поток.

Ехокардиография с постоянен вълнов доплер

За разлика от пулсовото изследване, където един и същ кристален елемент изпраща и приема сигнали, при изследване на постоянни вълни тези процеси са разделени: един кристален елемент изпраща сигнали, а другият ги получава. В изследването в доплеровия режим с постоянна вълна се получава отразеният ултразвуков сигнал независимо от това кога е бил изпратен. По този начин се изследва притока на кръв по целия ултразвуков лъч (фиг. 3.6). Основното предимство на доплеровото изследване с постоянна вълна е, че то може да се използва за измерване на скоростта на кръвния поток. Всъщност, при изследване с постоянни вълни, ултразвуковите сигнали не се изпращат непрекъснато, а под формата на отделни импулси. Промяната на скоростта на повторение на импулса променя мащаба на доплеровия спектър. Скоростта на повторение на пулса по време на изследвания с постоянни вълни обаче е ограничена само от технически средства, но не и от границата на Найквист. Съвременните ехокардиографи по принцип дават възможност да се измерват скоростите на кръвния поток, достигащи 12 m / s, което излиза далеч отвъд границите на възможното (скоростта от 12 m / s съответства на разлика в налягането над 500 mmHg), така че с помощта на доплерови ехокардиография с постоянна вълна. Всяка скорост на кръвния поток може да бъде измерена.


Фигура 3.6. Пример за изследване на аортния кръвен поток в доплеровия режим с постоянна вълна с аортна болест на сърцето. Изследва се притока на кръв по целия ултразвуков лъч. На доплеровия спектър се регистрира систоличен поток чрез стенотичен аортен клапан (AS) и диастолична аортна регургитация (AI). Максималната скорост (Vmax) на стенотичната струя е 4,1 m / s. Според опростеното уравнение на Бернули максималният градиент на налягането (ΔPmax) между лявата камера и аортата е изчислен, което се оказва 67 mm Hg. Чл. CW Doppler Transducer - Постоянен Доплеров сензор, LV - лява камера, LA - ляво предсърдие, Ао - възходяща аорта, Скорост - скорост (m / s), Време - време (а). Съдия K.W., Otto C.M. Доплерова ехокардиографска оценка на аортна стеноза, в: Доплерова ехокардиография, изд. Schiller N.B., Cardiology Clinics, 8 (2), 1990.

Основният недостатък на доплеровото изследване с постоянна вълна е невъзможността за точно локализиране на изследвания кръвен поток. Следователно, изследванията на импулсните и постоянните вълни се допълват взаимно: изследване на пулса разкрива област от патологичен, ускорен кръвен поток, докато изследването с постоянни вълни измерва неговата скорост. Изследването на постоянните вълни е значително улеснено, ако ултразвуковият лъч е насочен под контрола на едновременно проведено двуизмерно изследване. Съвременните ехокардиографи позволяват двуизмерна ехокардиография и всички видове доплерови изследвания с помощта на един сензор. "Замразено" двуизмерно изображение ви позволява да контролирате позицията на ултразвуковия лъч и контролната сила.

В повечето съвременни ехокардиографи е осигурена възможност за триизмерно фокусиране на ултразвуковия лъч по време на доплерното изследване с постоянна вълна: това увеличава чувствителността на метода. В допълнение, съвременните ехокардиографи са оборудвани със сензор, предназначен изключително за изследвания с постоянни вълни. Малката повърхностна площ на този сензор дава възможност за по-точно насочване на ултразвуковия лъч с ограничен ехокардиографски „прозорец“, например, когато се изследва от надвселения или дясно парастерналния подход.

Видове доплерови изследвания: вълнов доплер, цветно доплерово картиране, тъкан доплер. Концепцията на диагностичната информация.

Цветен доплер - показва дали има движение на кръв в тази област на тъканта. Ако тя стане червена, това означава, че кръвта тече от сензора, ако е син, тече към сензора.

Силов доплер - същия тип доплер, но цвета на екрана от същия цвят, но този доплер улавя по-малки скорости на движение на кръвта. И двата доплерови режима се използват в случаите на регистриране на присъствието на кръв в тъканта, която се появява на екрана.

Импулсен (= спектрален, PW) доплер.

С помощта на тези Доплери се записва скоростта на кръвния поток през съда. В режим на импулсен доплер, ултразвукът отива към съда, отразява се, улавя се от устройството и се връща обратно. Резултатът е крива на екрана. Използва се там, където е необходимо да се измери скоростта на кръвния поток през съдовете.

Постоянно вълнови (CW) доплер.

В този Доплеров режим устройството постоянно изпраща и постоянно получава този сигнал. В резултат на това се улавят много високи скорости, които не могат да бъдат уловени от импулсен доплер. На съвременните устройства границите между тези доплери се изтриват, тъй като при импулсен доплер се улавят доста високи скорости. Използва се в кардиологията (приспособления с доплерова единица с постоянна вълна).

Съществуват и тъканни доплери (TDI) и други съвременни разновидности на доплеровите режими, но горните 4 са основните доплерови режими в връзките на устройствата.

Доплерокардиографско изследване (DPKG): основа на метода, възможности. Сортове допплерокардиография.

Понастоящем ултразвуково изследване на сърцето не може да се счита за пълно, ако в неговото поведение се използват само М-метод и двумерна ехокардиограма. Стана задължително да се използва така нареченият доплеров метод, който позволява използването на ултразвук за определяне на посоката и скоростта на кръвния поток в различните части на сърдечно-съдовата система.

Тази техника е получила името си от добре познатия Доплеров ефект във физиката, на който се основава. Ефектът на Доплер е, че когато ултразвуковата вълна се отразява от движещ се обект, честотата му се променя - тя се увеличава, ако обектът се приближава към сензора, и намалява, ако се движи в обратна посока. Освен това, колкото по-голяма е скоростта на обекта, толкова по-често се променя честотата на вълната. Така, регистрирайки промяната в честотата на вълната в отразения лъч в сравнение с първоначалната, е възможно да се изчисли посоката на движение и скоростта на изследвания обект.

Когато изучават движението на кръвта, червените кръвни клетки са обектите, чието движение определя естеството на доплеровия ефект. Промяната на честотата на ултразвуковия сигнал, отразена от движещите се червени кръвни клетки, позволява да се измери скоростта и посоката на кръвния поток във всяка изследвана точка.

По този начин Доплеровият EchoCG ни позволява да оценим скоростта и посоката на движение на кръвта в различни камери на сърцето.

- Импулсна доплерова ехокардиография за бързо откриване на турбулентни потоци. Недостатъкът му е невъзможността за измерване на високи дебити.

- Непрекъсната вълнова доплер ехокардиография ви позволява да измервате високи скорости на потока, но по цялата дължина на лъча, което може да затрудни локализирането на стенозата.

- Цветна доплерова ехокардиография се основава на принципа на различно оцветяване на потоците, насочени към сензора и от сензора. Това е най-оптималният метод за откриване (много бърза) клапна регургитация.

- Тъкан Доплер-ЕхоCG: На практика, за диагностициране на тъканния доплер (TD)

1. Исхемия и жизнеспособност на миокарда при пациенти с ИБС;

2. диастолична дисфункция;

3.физиологична и патологична левокамерна хипертрофия (ЛК);

5. системни увреждания на сърцето (амилоидоза);

6. допълнителни начини за извършване;

7. реакции на отхвърляне на трансплантант.

Радиационна (ехокардиографска) оценка на контрактилната функция на миокарда. Видове контрактилност. Фракция на изтласкване.

Основният метод за изследване на контрактилната функция на сърдечния мускул е ултразвук (САЩ), като се използват няколко сърдечни ултразвукови техники в кардиологията: едномерна ехокардиография - М-метод; двумерна ехокардиография (сонография) - B-метод; Едномерна доплерова ехокардиография; двуизмерно цветно доплерово картиране. Ефективен метод за изследване на сърцето е и дуплексно изследване - комбинация от сонография и Доплер. Едномерна ехокардиография M Има вид на група криви, всяка от които съответства на специфична структура на сърцето: стената на вентрикула и атриума, междинната и интервентрикуларната преграда, клапите, перикарда и др. Амплитудата на кривата на ехокардиограмата показва обхвата на систоличните движения, записани в анатомична структура.

сонография Тя дава възможност да се наблюдава на екрана движението на стените и клапаните на сърцето в реално време. За да се изследват редица показатели, характеризиращи функцията на сърцето, на екрана на монитора се изчертава контур на сърцето, който се записва в горната част на R вълната на електрокардиограмата и низходящото коляно на Т-вълната. параметри на крайния систоличен и краен диастоличен обем на лявата камера и предсърдията, размера на повърхността на дясната камера, стойността на камерната фракция на изтласкване, фракция orozhneniya предсърдно систоличното и минута обеми, дебелина на стената на миокарда. Много е ценно, че в същото време могат да се получат индикатори за регионална контрактилност на лявата вентрикуларна стена, което е изключително важно при диагностицирането на коронарна болест на сърцето и други лезии на сърдечния мускул.

Доплер Сърцата произвеждат главно в импулсен режим. С негова помощ е възможно не само да се изследва движението на клапаните и стените на сърцето във всяка фаза на сърдечния цикъл, но и да се измери скоростта на движение на кръвта, посоката и естеството на неговия поток в избрания контролен обем. От особено значение при изучаването на функционалните параметри на сърцето са придобити нови методи на Доплер: цветно картографиране, енергийно и тъканно доплер. Понастоящем тези опции за ултразвук са водещите инструментални методи за изследване на сърдечните пациенти, особено в амбулаторната практика.

Фракцията на изтласкване е индикатор, който определя степента на ефективност на сърдечния мускул по време на удар. Тя се изразява като процент от обема на кръвта, която при редуциране навлиза в съдовете от камерата. По правило се измерва фракцията на изтласкване на лявата камера, тъй като оттам кръвта отива в системното кръвообращение. Ако в лявата камера попадне достатъчно количество кръв, това може да доведе до сърдечна недостатъчност, която от своя страна причинява различни заболявания на вътрешните органи. Дори ако човек е в състояние на пълна почивка, сърцето му изтласква повече от 50% от кръвния обем на лявата камера в съдовете. Ако тази цифра е под 50%, лекарите ще диагностицират сърдечна недостатъчност. Това може да доведе до заболявания като миокардна исхемия, сърдечни заболявания и др.

Емисионната фракция е съотношението на EO към BWW. В повечето случаи се изчислява по формулата: EF = (KDO - KSO) / KDO x 100 (%), където EF е фракцията на изтласкване, KDO е крайният диастоличен обем, KSO е крайният систоличен обем. Нормалната стойност на EF EF - 55-75% при кинагиографиография и ЕхоКГ, но може да бъде по-ниска при определяне на метода на радионуклидната ангиография (45-65).

Клинична ехокардиография. Schiller N. / Глава 03 Doppler-EchoKG - физични принципи и основни измервания

Глава 3. Доплерова ехокардиография: физични принципи и основни измервания

Физични принципи на доплеровото изследване на кръвния поток

Доплеровият ефект, на който се основава ултразвуковото изследване на кръвния поток, е, че честотата на звука, излъчван от движещ се обект, се променя, когато звукът се възприема от неподвижен обект. Този ефект е илюстриран на фиг. 3.1. През 1961 г. Franklin et al. Първо докладва за използването на ефекта на Доплер за изследване на кръвния поток. Клиничното използване на доплерови изследвания в кардиологията започва през 80-те години.

Фигура 3.1. Ефектът на Доплер е, че честотата на звук, излъчван от движещ се обект, се променя, когато звукът се възприема от фиксиран обект. Що се отнася до ултразвуковото изследване на кръвния поток, това може да бъде преформулирано както следва: ултразвукът, отразен от движещи се обекти, се връща към сензора с модифицирана честота. Фигурата показва двойки сензори (T е сензор, който изпраща сигнали, R е сензор, който приема сигнали). О: Когато сигнал се отразява от стационарен обект, честотата на изпратения сигнал е fт равна на честотата на отразения сигнал fR. В: Ако обектът (в изследването на кръвния поток - еритроцитът) се движи към сензора, тогава честотата на изпратения сигнал е по-малка от честотата на отразения сигнал. C: Ако обектът се движи в обратна посока, тогава честотата на изпратения сигнал е по-голяма от честотата на отразения сигнал. Независимо дали обектът се отдалечава от сензора или се приближава към него, честотното изместване на ултразвуковия сигнал fг пропорционална на скоростта на обекта. Feigenbaum H.: Ехокардиография, 4-то изд. Филаделфия, Леа Febiger, 1986.

Що се отнася до кардиологията, ефектът на Доплер е, че когато ултразвуковият сигнал се отразява от движещи се обекти (еритроцити, както и клапанни клапани, стени на сърцето), честотата му се променя - настъпва честотната смяна на ултразвуковия сигнал. Това изместване представлява разликата между честотата на сигнала на сензора и честотата на сигнала, отразен от червените кръвни клетки. Колкото по-голяма е скоростта на червените кръвни клетки, толкова по-голяма е честотната смяна на ултразвуковия сигнал. Ако движението на червените кръвни клетки е насочено към сензора, тогава честотата на отразения от тях сигнал се увеличава; ако червените кръвни клетки се движат от сензора, честотата на отразения от тях сигнал намалява. По този начин измерването на абсолютната величина на изместването на ултразвуковия сигнал ни позволява да определим скоростта и посоката на кръвния поток. Степента на смяна на честотата на ултразвуковия сигнал е свързана със скоростта на кръвния поток, както следва: Fг = 2f0Vcos  / c, където Fг - смяна на честотата на ултразвуковия сигнал, f0 - честотата на изпратения ултразвуков сигнал (обикновено от 2,0 до 10,0 MHz), V е скоростта на кръвния поток, c е скоростта на разпространение на ултразвука в средата (в човешкото тяло е 1540 m / s при 37 ° C и се счита за постоянна), - ъгълът между посоката на ултразвуковия лъч и посоката на кръвния поток.

Еритроцитите се движат спрямо изпратения сензор и по отношение на отразения сигнал. Следователно, честотното изместване на ултразвуковия сигнал се случва два пъти (оттам и коефициентът 2 в числителя).

Както може да се види от горното уравнение, честотното изместване на ултразвуковия сигнал зависи от честотата на изпращания сигнал: колкото по-малък е, толкова по-високи скорости на кръвния поток могат да бъдат измерени. Следователно за доплеровите изследвания трябва да изберете сензор, който има най-ниската честота (обикновено 2,0-2,5 MHz). Ъгълът между посоката на ултразвуковия лъч и посоката на кръвния поток не трябва да надвишава 20 ° (cos 20 ° е приблизително равен на 0,94), тогава грешката при измерването на скоростта на кръвния поток няма да бъде значителна. Това диктува необходимостта от насочване на ултразвуковия лъч по време на доплеровото изследване, успоредно на посоката на изследвания кръвен поток (фиг. 3.2). В ехокардиографските системи е възможно да се въведе изменение на измерването на скоростта на кръвния поток, ако е известна точната посока на кръвния поток, но не е възможно да се насочи лъчът "надолу по веригата"; на практика обаче последното рядко се случва.

Фигура 3.2. Влиянието на ъгъла  между посоката на ултразвуковия лъч и посоката на кръвния поток върху смяна на честотата на ултразвуковия сигнал. Ако ултразвуковият лъч е успореден на кръвния поток, тогава cos 1 = 1 и скоростта на кръвния поток може да бъде измерена правилно. Тъй като ъгълът на угла се увеличава с повече от 20 °, грешката в измерването става осезаема. Ако ултразвуковият лъч е перпендикулярен на кръвния поток, скоростта на кръвния поток не може да бъде измерена изобщо (cos 90 ° = 0).

Ултразвуковият сигнал, отразен от еритроцитите, се получава от сензора и се обработва от компютърни програми на ехокардиографа, използвайки преобразуването на Фурие. Този математически метод ви позволява да разлагате сложни трептения в неговите съставни прости колебания със специфична амплитуда и честота. След това от уравнение (1) се изчислява скоростта на кръвния поток.

Доплеровият спектър във всички съвременни ехокардиографи е бърз с течение на времето. Кръвният поток от сензора се показва под контура; кръвният поток към сензора е над него. Всички ехокардиографски системи осигуряват възможността за изместване на изолин и промяна на мащаба на спектъра (чрез промяна на скоростта на повторение на импулса, което ще бъде обсъдено по-долу). За да се елиминират нискочестотните колебания, свързани с движението на стените на сърцето и сърдечните клапи, се използват различни филтри. В допълнение, всички ехокардиографи имат звуков изход, така че смяна на честотата на ултразвуковия сигнал се превръща не само в графично представяне на скоростта на кръвния поток, но и в звуков звук. Звуковият сигнал ви позволява по-точно да насочите ултразвуковия лъч, да изберете правилните филтри. Не смесвайте звуковия звук в доплеровото изследване с аускултативните данни, това е феномен с различен произход.

Импулсният вълнов доплер се основава на използването на ултразвуков сигнал под формата на отделни серии от импулси. Сензорът изпраща поредица от ултразвукови сигнали и „чака“, за да се върнат от червените кръвни клетки под формата на отразени сигнали. Тъй като скоростта на разпространение на ултразвука в средата (1540 m / s) е известна, е възможно да се анализират не всички сигнали, връщащи се към сензора, а само тези, които се отразяват от червените кръвни клетки, които са на определено разстояние от сензора. Мястото на изследване на кръвния поток на руски език се нарича контролен обем, което не е точното значение: обемът на пробата е по-точен. Всъщност ние регулираме интервала от време от изпращането на сигнал до началото на приемане на отразения сигнал и продължителността на приемането на сигнала, но на практика тези параметри се преобразуват в разстоянието от сензора до контролния обем и размерите на контролния обем (фиг. 3.3). Дължината на контролния обем обикновено може да варира от 2 до 20 mm. Възможността за изследване на скоростта на кръвния поток в ограничена област е основното предимство на пулсови доплерови изследвания. На фиг. 3.4 показани са примери за доплерови изследвания на нормален интракардиален кръвен поток. В раздела. 4 показва максималните стойности на нормален интракардиален кръвен поток при деца и възрастни.

Фигура 3.3. В режим на импулсен Доплер, времевият интервал от изпращането на сигнал до началото на приемане на отразения сигнал и продължителността на приемане на сигнала се превръщат в дълбочината на контролния обем и размерите на контролния обем. Sample Volume - контрол на силата на звука. Wagonner A.D., Perez J.E. Принципи и физика на Доплер, в: Доплерова ехокардиография, изд. N. Schiller, Клиника по кардиология, Vol. 8 (2), 1990.

Таблица 4. Максимални скорости (m / s) на нормалния интракардиален кръвен поток при деца и възрастни

Ляв вентрикуларен тракт

Hatle L, Angelsen B. Доплеров ултразвук в кардиологията: 2-ро издание. Филаделфия. ливада Febiger, 1985

Фигура 3.4. Примери за изследвания на нормален интракардиален кръвен поток в импулсен доплеров режим. А - притока на кръв в отточния участък на лявата камера, В - притока на кръв в белодробната артерия, С - трансмирален кръвен поток, D - транстрикуспиден кръвен поток. Е - ранен диастоличен кръвоток, А - кръвен поток по време на предсърдна систола.

Честота на повторение на импулса [PRF] - честотата, с която се изпращат редица ултразвукови сигнали. Скоростта на повторение на импулса се увеличава, докато дълбочината на контролния обем се намалява и намалява, когато се изследва далеч от сензора кръвния поток. В повечето съвременни ехокардиографи, промените в честотата на повторение на пулса се случват автоматично, когато контролният обем е преместен. Колкото по-висока е честотата на повторение на пулса, толкова по-бързо може да се изследва кръвния поток. Ограничаването на скоростта на кръвния поток, което може да се измери чрез метода на импулсна доплерова ехокардиография, се нарича границата на Найкуист. При изследване на скоростта на кръвния поток, която надвишава границата на Найкуист, се появява изкривяване на доплеровия спектър. Същността на това явление е илюстрирана на фиг. 3.5. Ако се използва сензор с честота 2,5 MHz, максималната скорост на кръвния поток, която може да бъде определена чрез поставяне на контролния обем на разстояние 8 cm от сензора, е около 2,4 m / s; на разстояние 12 см от сензора, тази скорост е по-малка - около 1,6 м / сек.

Фигура 3.5. Илюстрация на феномена на изкривяване на доплеровия спектър с увеличаване на скоростта на кръвния поток над границата на Найкуист. Движението на колело с една спица се записва с честота от 1 кадър в секунда. Когато колелото прави 1/4 от оборота в секунда (А), кадрите дават правилната представа за посоката и скоростта на неговото движение. Два пъти по-голяма скорост на колелото (В) съответства на границата на Найквист. Чрез увеличаване на скоростта на колелото до 3/4 оборота в секунда (С), кадрите дават изкривена картина: изглежда, че колелото завърта 1/4 от оборота в секунда срещу часовниковата стрелка. При скорост от 1 оборот в секунда (D) изглежда, че колелото си струва. При скорост от 5/4 оборота в секунда (E), кадрите дават правилна представа за посоката на движение на колелото, но те нарушават скоростта на движение. Така скоростта на колелото трябва да бъде по-малка от 1/2 от оборота в секунда, така че да може да бъде правилно измерена, когато се записва движение при честота от 1 кадър в секунда. Hatle L., Angelsen B. Доплеров ултразвук в кардиологията: физични принципи и клинично приложение, 2-ро издание. Филаделфия. ливада Febiger, 1985.

Наличието на границата на Найкуист определя основния недостатък на пулсови доплерови изследвания - невъзможността за точно определяне на високите скорости на кръвния поток. Почти всеки анормален кръвен поток причинява изкривяване на доплеровия спектър. За да се преодолее този недостатък, беше разработен следният импулсен доплеров режим - режим на повторение на високочестотни импулси [high PRF Doppler]. Тя се основава на явлението множественост на нивата на отражение на сигнала [неопределеност на обхвата]: когато контролният обем е поставен на определена дълбочина (т.е., ако е зададено известно забавяне на приемането на изпратения импулс), отразеният сигнал от структурите, разположени на дълбочина два пъти, трикратно и и др.

За да се преодолее границата на Найкуист в режим на повторение на високочестотни импулси, броят на контролните обеми се увеличава. Например, за да се изследва притока на кръв на разстояние 12 см от сензора, първият контролен обем се поставя на дълбочина 6 см; Това ви позволява да удвоите скоростта на повторение на пулса и следователно да удвоите границата за измерване на скоростта на кръвния поток. За да се увеличи три пъти скоростта на измерване на скоростта, първите два контролни обеми трябва да се поставят на 4 и 8 cm и т.н. Някои системи за ехокардиография позволяват да се увеличи честотата на повторение на импулса с фактор 5, като по този начин се създават 5 контролни обеми. Желателно е все още да бъде ограничено до необходимото минимално увеличение на честотата на повторение на импулса, тъй като сигналът от последния контролен обем се записва в отслабена форма.

Режимът на повторение на високочестотни импулси в момента е много ограничен; Някои ехокардиографски системи обикновено не са предназначени за изследвания в този режим. Това се дължи на факта, че друг, по-надежден начин за измерване на високи скорости на кръвен поток - непрекъснато вълново доплерно изследване [Continuous Wave Doppler].

За разлика от пулсовото изследване, където един и същ кристален елемент изпраща и приема сигнали, при изследване на постоянни вълни тези процеси са разделени: един кристален елемент изпраща сигнали, а другият ги получава. В изследването в доплеровия режим с постоянна вълна се получава отразеният ултразвуков сигнал независимо от това кога е бил изпратен. По този начин се изследва притока на кръв по целия ултразвуков лъч (фиг. 3.6). Основното предимство на доплеровото изследване с постоянна вълна е, че то може да се използва за измерване на скоростта на кръвния поток. Всъщност, при изследване с постоянни вълни, ултразвуковите сигнали не се изпращат непрекъснато, а под формата на отделни импулси. Промяната на скоростта на повторение на импулса променя мащаба на доплеровия спектър. Скоростта на повторение на пулса по време на изследвания с постоянни вълни обаче е ограничена само от технически средства, но не и от границата на Найквист. Съвременните ехокардиографи по принцип дават възможност да се измерват скоростите на кръвния поток, достигащи 12 m / s, което излиза далеч отвъд границите на възможното (скоростта от 12 m / s съответства на разлика в налягането над 500 mmHg), така че с помощта на доплерови ехокардиография с постоянна вълна. Всяка скорост на кръвния поток може да бъде измерена.

Фигура 3.6. Пример за изследване на аортния кръвен поток в доплеровия режим с постоянна вълна с аортна болест на сърцето. Изследва се притока на кръв по целия ултразвуков лъч. На доплеровия спектър се регистрира систоличен поток чрез стенотичен аортен клапан (AS) и диастолична аортна регургитация (AI). Максимална скорост (Vмакс) стенотичната струя е 4,1 m / s. С опростеното уравнение на Бернули се изчислява максималният градиент на налягане (Pмакс) между лявата камера и аортата, която е равна на 67 mm Hg. Чл. CW Doppler Transducer - Постоянен Доплеров сензор, LV - лява камера, LA - ляво предсърдие, Ао - възходяща аорта, Скорост - скорост (m / s), Време - време (а). Съдия K.W., Otto C.M. Доплерова ехокардиографска оценка на аортна стеноза, в: Доплерова ехокардиография, изд. Schiller N.B., Cardiology Clinics, 8 (2), 1990.

Основният недостатък на доплеровото изследване с постоянна вълна е невъзможността за точно локализиране на изследвания кръвен поток. Следователно, изследванията на импулсните и постоянните вълни се допълват взаимно: изследване на пулса разкрива област от патологичен, ускорен кръвен поток, докато изследването с постоянни вълни измерва неговата скорост. Изследването на постоянните вълни е значително улеснено, ако ултразвуковият лъч е насочен под контрола на едновременно проведено двуизмерно изследване. Съвременните ехокардиографи позволяват двуизмерна ехокардиография и всички видове доплерови изследвания с помощта на един сензор. "Замразено" двуизмерно изображение ви позволява да контролирате позицията на ултразвуковия лъч и контролната сила.

В повечето съвременни ехокардиографи е осигурена възможност за триизмерно фокусиране на ултразвуковия лъч по време на доплерното изследване с постоянна вълна: това увеличава чувствителността на метода. В допълнение, съвременните ехокардиографи са оборудвани със сензор, предназначен изключително за изследвания с постоянни вълни. Малката повърхностна площ на този сензор дава възможност за по-точно насочване на ултразвуковия лъч с ограничен ехокардиографски „прозорец“, например, когато се изследва от надвселения или дясно парастерналния подход.

Съкращенията са дадени на английски език - във вида, в който се използват за обозначаване на доплеровите параметри в компютърните програми на съвременните ехокардиографи.

[Минутният обем на притока на кръв (CO)] = [Пулс на сърцето (HR)]  [Шок обем];

[Ход на обем (SV)] = [Площ на напречното сечение на съда (или сърдечен участък)]  [Линейна интеграла на скоростта на кръвния поток през тази секция];

[Линейна интегрална скорост (FVI, или VTI)] = [Време на кръвния поток (ET)] [Средна скорост на кръвния поток (Vmean)];

[Площ на напречното сечение (CSA)] = 2D 2/4, където D е диаметърът на участъка.

Условия, които трябва да бъдат спазени при определяне на обема на кръвния поток (Фиг. 3.7)

1) площта на напречното сечение на съда или сърдечния участък трябва да се определя на същото ниво като линейния интеграл на скоростта на кръвния поток;

2) Доплеровият спектър на кръвния поток трябва да има гладки контури, особено във фазата на ускоряване на кръвния поток;

3) притока на кръв в изследваната област трябва да бъде ламинарен;

4) ъгълът между посоката на ултразвуковия лъч и посоката на кръвния поток трябва да бъде минимален (по-малък от 20 °);

5) площта на напречното сечение на съда не трябва да се променя през цялото време на кръвния поток. Това състояние се постига най-добре от аортната клапа и отточния тракт на лявата камера.

Фигура 3.7. Импулсно доплерови изследвания на притока на кръв в изходния тракт на лявата камера: изчисляване на ударния обем. Ударният обем (SV) се изчислява като произведението на площта на напречното сечение (CSA) на съда (или сърдечния участък) и линейния интегрален скорост (VTI).

Изчисляване на градиента на налягането с помощта на опростеното уравнение на Бернули (фиг. 3.6)

1. Кратка версия на изчислението: =P = 4V 2, където P е градиентът на налягането на противоположните страни на обструкцията (mmHg), V е максималната скорост на кръвния поток, отдалечена от обструкцията (m / s)

За читателя, който за пръв път се сблъсква с уравнението на Бернули, написано в подобна форма, този запис (приет в ехокардиографската литература) може да предизвика естествена изненада поради несъответствието между мерните единици в лявата и дясната страна на уравнението. При множител 4 това несъответствие се взема предвид.

2. Дългият вариант на изчислението (трябва да се използва, ако скоростта на кръвния поток, близка до препятствието, надвишава 1,2 m / s): =P = 4 (V1 2 - V2 2) където V1 - скоростта на кръвния поток, отдалечена до обструкция, V2 - скоростта на кръвния поток е близка до обструкцията.

Цветен доплеров скенер

Цветният доплер (Color Doppler) е сравнително скорошно постижение на ехокардиографската техника. Същността на този метод е да се наложи кодиране с различни цветове на кръвния поток върху двуизмерно изображение на сърцето.

Цветовото сканиране е развитието на импулсна доплер ехокардиография: изображението е разделено на 250-500 контролни обема, ориентирани паралелно на ултразвуковите лъчи в сектора. Основното техническо предимство на цветното сканиране в сравнение с описаните по-горе доплерови режими е възможността за по-бързо разграждане на комплексни колебания в компоненти. Преобразуването на Фурие изисква около 100 серии от импулси за разлагане на комплексното колебание в неговите прости колебания; обаче, за да се постигне добра времева резолюция, са необходими около 20 ms за анализиране на честотното изместване на ултразвуковия сигнал. При цветно сканиране, анализът на всеки сигнал, отразен от червените кръвни клетки, отнема около 10 пъти по-малко време, отколкото при импулсна сонда. Това дава възможност да се изследват наведнъж много контролни обеми с приемлива резолюция.

По време на цветното сканиране всяка точка на изображението (всеки контролен обем) в изследвания сектор получава определен цвят в зависимост от посоката и средната скорост на червените кръвни клетки в тази точка. Секторният ъгъл за повечето ехокардиографски устройства е 90 ° за двуизмерно изображение и 30–45 ° за цветно доплер сканиране. Намаляването на ъгъла на сканиране води до увеличаване на честотата на промените в изображението, т.е. до подобряване на временната резолюция. Цветното сканиране има сравнително бавна скорост на смяна на изображението, тъй като за анализиране на всеки контролен обем отнема поне 8 пъти повече време, отколкото е необходимо, за да се анализира част от двуизмерно изображение със същия размер.

С помощта на основни цветове, червено и синьо, се посочват посоката на движение, средната скорост, турбуленцията на потока във всеки контролен обем и наличието на изкривяване на Доплеровия спектър. Установено е, че за всички ехокардиографски системи червеният цвят съответства на притока на кръв към сензора, синьо - от сензора. Светлите нюанси на червено и синьо съответстват на по-високите средни скорости на червените кръвни клетки до границата на Найквист. Ако скоростите надвишат тази граница, тогава се появява изкривяване на доплеровия спектър и в него се появяват цветове, което показва обратната посока на движение. Някои ехокардиографи използват зелено, за да покажат турбулентността на потока, но това изглежда не носи желания ефект поради невъзможността да се избегне появата на изкривяване на доплеровия спектър при високи скорости на кръвния поток. С появата на цветно сканиране чувствителността се е увеличила и времето, необходимо за откриване на патологични потоци в сърцето, е намаляло. Цветовото сканиране представлява средната скорост на кръвния поток във всяка точка на изображението, поради което появата на патологичен поток е съпроводена от изкривяване на спектъра; в лесна за четене форма се виждат интракардиални шунтове, клапни стенози и струи от регургитация. Цветното изображение на интракардиалните потоци се повтаря във всеки сърдечен цикъл, което създава сходство на тяхната ангиографска регистрация. За точно сравнение на кръвния поток с фазите на сърдечния цикъл, те прибягват до цветно сканиране на М-модалното изображение.

Основното предимство на цветното доплер сканиране е, че позволява бързо да се определи пространствената ориентация на потоците. Цветовото сканиране добре допълва изследването на постоянните вълни, тъй като позволява по-точно да насочите ултразвуковия лъч или да направите корекция, ако е невъзможно да насочите лъча успоредно на потока. Основните недостатъци са относително ниската резолюция и невъзможността за измерване на високи скорости. При възрастните, чувствителността на цветното сканиране е оптимална, когато се използва сензор със сравнително малка честота на ултразвуковия сигнал (2,0-2,5 MHz).

Някои цветови доплерови параметри за сканиране се регулират; те са изброени в таблица. 5. Увеличението на ултразвуковия сигнал и размерът на сектора са два параметъра, които трябва да бъдат постоянно коригирани по време на проучването. Имайте предвид, че честотата на смяна на изображенията от всички контролирани параметри зависи само от размера на сектора: колкото по-малка е тя (колкото по-малко се контролират обемите), толкова по-голяма е честотата на промяната на изображенията.

Таблица 5. Регулируеми параметри за цветно доплер сканиране

Доплерова ехокардиография

И съответно, ако обектът се движи в посока към сензора, тогава честотата на ултразвуковия сигнал в отразения лъч ще бъде по-висока от първоначалната.

В същото време, анализирайки промените в честотата на ултразвука, отразени от движещ се обект, определете:

• скорост на обекта, която е по-голяма, колкото по-голяма е честотната смяна на изпратения и отразения ултразвуков сигнал;

• посоката на движение на обекта.

Промяна на честотата на отразения ултразвук

зависи от ъгъла между посоката на движение на обекта и посоката на сканиращия ултразвуков лъч. В същото време, изместването на честотата ще бъде най-голямо, когато двете посоки съвпадат. Ако изпратеният ултразвуков лъч е ориентиран перпендикулярно на посоката на движение на обекта, промяната в честотата на отразения ултразвук няма да настъпи. Така за по-голяма точност на измерванията е необходимо да се стремим да насочим ултразвуковия лъч успоредно на линията на движение на обекта. Естествено, това състояние може да бъде трудно изпълнимо и понякога невъзможно. Поради тази причина съвременните ехокардиографи са оборудвани с програма за ъглови корекции, която автоматично взема под внимание корекцията на ъгъла при изчисляване на градиента на налягането, както и скоростта на кръвния поток.

За целта се използва доплеровото уравнение, което ви позволява да определите правилно скоростта на кръвния поток, като се вземе предвид корекцията за ъгъла между посоката на кръвния поток и линията на излъчения ултразвук:

където V е скоростта на кръвния поток, c е скоростта на размножаване на ултразвука в средата (постоянна стойност равна на 1560 m / s), A / е честотната смяна на ултразвуковия сигнал, / 0 е началната честота на излъчения ултразвук, © е ъгълът между посоката на кръвния поток и посоката на излъчване ултразвук.

При определяне скоростта на кръвния поток в сърцето и в съдовете еритроцитите действат като движещ се обект, който се движи както по отношение на ултразвуковия лъч на сензора, така и по отношение на отразения сигнал. Ето защо, както се вижда от уравнението, коефициентът в числителя е 2, тъй като честотното изместване на ултразвуковия сигнал се случва два пъти.

По този начин, честотната смяна зависи от честотата на изпратения сигнал: колкото по-ниска е тя, толкова по-високи скорости могат да бъдат измерени, което зависи от сензора, честотата на която трябва да се избере най-ниската.

Понастоящем има няколко вида доплерови изследвания, а именно: импулсен вълнов доплер ехоКГ (импулсен вълнов доплер), непрекъснат вълнов доплер ехоКГ (непрекъснат вълнов доплер), тъканно-доплеров образ (доплерова тъканна картина), енергийно доплер изследване (цвят) Доплерова енергия), цветна доплерова ехокардиография (цветен доплер).

Същността на импулсно-вълновия Доплер-ехоКГ метод е, че сензорът използва само един пиезокристал, който служи както за генериране на ултразвукова вълна, така и за получаване на отразени сигнали. В този случай излъчването преминава под формата на серия от импулси, следващото се излъчва след регистрирането на отразените предишни ултразвукови вибрации. Изпратените ултразвукови импулси, частично отразени от обекта, чиято скорост се измерва, променят честотата на трептенията и се записват от сензора. Като се има предвид известната скорост на разпространение на звукова вълна в средата (1540 m / s), устройството има софтуерна способност да селективно анализира само вълни, отразени от обекти на определено разстояние от сензора в т.нар. Използвайки импулсно-вълнов Доплер echoKG на голяма дълбочина, можете правилно да определите само кръвния поток, чиято скорост не надвишава 2 m / s. В същото време на по-малки дълбочини е възможно да се извършат достатъчно точни измервания на по-високи скорости на кръвните потоци.

По този начин, предимството на метода на импулсно-вълновия Доплер ехоCG е, че той осигурява способността да се определят скоростта, посоката и естеството на кръвния поток в определена област от даден обем.

Има пряка връзка между честотата на повторение на ултразвуковите сигнали и максималната скорост на потока на кръвта. Максималната скорост на кръвния поток, измерена чрез този метод, е ограничена до границата на Найквист. Това се дължи на появата на изкривяване на Доплеровия спектър при изчисляването на скоростта, която надвишава границата на Найквист. В този случай само част от кривата на Доплеровия спектър се визуализира на обратната страна на линията с нулева скорост, а другата част от спектъра се изравнява на ниво скорост, съответстващо на границата на Найкуист.

В тази връзка, за коректността на измерванията, честотата на повторение на излъчените импулси се намалява при изследване на кръвните потоци в интервюираната област, която е далеч от сензора. За да се елиминира изкривяването на измерванията на спектралната доплерова крива при извършване на доплерови изследвания с импулсна вълна, се намалява стойността на максималната скорост на кръвния поток, която може да се определи. На екрана ехокардиограмата на доплеровия спектър е представена като преместване на скоростта във времето. В същото време графиката над изолината показва кръвния поток, насочен към сензора, и под изолин от сензора. Така самата графика се състои от набор от точки, чиято яркост е пропорционална на броя на червените кръвни клетки, движещи се с определена скорост в даден момент във времето. Изображението на графиката на доплеровия спектър на скоростта с ламинарен кръвен поток се характеризира с малка ширина, дължаща се на малка скорост на разпространение, и е относително тясна линия, състояща се от точки с приблизително еднаква яркост.

За разлика от ламинарния тип кръвоток, турбулентността се характеризира с по-голяма вариация в скоростите и увеличаване на ширината на видимия спектър, тъй като се среща на места, където притока на кръв се ускорява, когато луменът на съдовете се стеснява. Графиката на Доплеровия спектър се състои от набор от точки с различна яркост, разположени на различни разстояния от основната линия на скоростта, и се визуализира на екрана като широка линия с неясни очертания.

Трябва да се отбележи, че за правилната ориентация на ултразвуковия лъч при извършване на доплерови изследвания в ехо-CG устройства се осигурява режим на звука, осигурен от метода на трансформиране на доплеровите честоти в обикновени звукови сигнали. За да се изчисли скоростта и естеството на кръвния поток през митралния и трикуспидалния клапан, използвайки импулсно-вълнов доплеров ехоCG метод, сензорът е ориентиран така, че да получи апикално изображение с поставяне на контролния обем на нивото на клапните листчета с леко отклонение към върха от фиброзния пръстен (фиг. 7.21).

Импулсна вълнова доплер ехокардиография (митрален кръвен поток)

Изследване на притока на кръв през митралната клапа с импулсно-вълнов доплер-ехоCG се извършва не само с четири, но и с двукамерни апикални образи. Поставянето на контролния обем на нивото на митралната клапа, определя максималната скорост на трансмиралния кръвен поток. Обикновено диастоличният митрален кръвен поток е ламинарен, а спектърът на кривата на митралния кръвен поток се намира над основната линия и има два високоскоростни пика. Първият пик е нормално по-висок и съответства на фазата на бързо запълване на лявата камера, а вторият пик на скоростта е по-малък от първия и е отражение на кръвния поток, докато лявото предсърдие се намалява. Максималната скорост на трансмиралния кръвен поток обикновено е в диапазона от 0,9-1,0 m / s. При изследване на притока на кръв в аортата в апикалната позиция на сензора, на нормалната графика на скоростта на кръвния поток, спектърът на кривата на аортния кръвен поток е под изолин, тъй като притока на кръв е от сензора. Максималната скорост се отбелязва на нивото на аортната клапа, защото е най-тясната точка.

Ако по време на доплеровото изследване се установи високоскоростен кръвен поток по време на митрална регургитация чрез пулсова вълна, тогава правилното определяне на скоростта на кръвния поток става невъзможно извън границата на Найквист. В тези случаи се използва доплеро-echoCG с постоянна вълна за точно определяне на потока при висока скорост.

В доплеровото изследване на постоянна вълна един или повече пиезоелектрични елементи непрекъснато излъчват ултразвукови вълни, докато други пиезоелектрични елементи непрекъснато получават отразени ултразвукови сигнали. Основното предимство на метода е възможността за изследване на високоскоростния кръвен поток през дълбочината на изследването по пътя на сканиращия лъч без изкривяване на доплеровия спектър. Обаче, недостатъкът на това доплер изследване е невъзможността за пространствена локализация по дължината на мястото на кръвния поток.

При постоянна вълнова доплер ехокардиография с два вида сензори. Използването на един от тях дава възможност едновременно да се визуализира двумерно изображение в реално време и да се изследва кръвния поток, като се изпрати ултразвуков лъч към място с диагностичен интерес. За съжаление, тези сензори, поради техните по-големи размери, са неудобни за употреба при пациенти с тесни междуребрени пространства и е трудно да се ориентира ултразвуковия лъч като паралелен, колкото е възможно, към кръвния поток. Когато се използва сензор с малка повърхност, е възможно да се постигне добро качество на доплеровото изследване с постоянна вълна, но без да се получи двуизмерно изображение, което може да създаде трудности за изследователя, когато сканиращият лъч е ориентиран.

За да се осигури прецизна насоченост на ултразвуковия лъч, е необходимо да запомните местоположението на двуизмерния сензор преди да превключите на сензор тип пръст.

Също така е важно да се знаят отличителните черти на поточните графики за различни патологии. По-специално, потокът на трикуспидална регургитация, за разлика от митралната, се ускорява по време на вдишване и има по-дълго половин време на понижаване на налягането. В същото време не трябва да забравяме да използвате различни достъпи. Изследването на притока на кръв при аортна стеноза се извършва както в апикалния, така и в супрастеренния достъп.

Получената информация е предоставена в акустична и графична форма, която показва скоростта на потока с течение на времето.

На фиг. 7.22 е показан апикалният образ на НЧ по дължината на ос, където посоката на ултразвуковата вълна в лумена на аортната клапа е показана като плътна линия. Графиката на скоростите на кръвния поток е крива с напълно запълнен лумен под рамката и показва всички скорости, определени по ултразвуковия лъч. Максималната скорост се записва на чистия ръб на параболата и показва скоростта на кръвния поток в отвора на аортната клапа. При нормален кръвен поток, спектърът на кривата е под базовата линия, тъй като притока на кръв през аортната клапа е насочена от сензора.

Измерване на аортен поток с постоянна вълнова доплер ехокардиография

Известно е, че колкото по-голяма е разликата в налягането над и под мястото на стесняване, толкова по-голяма е скоростта в областта на стенозата и обратно; от това може да се определи градиента на налягането. Този модел се използва за изчисляване на градиента на налягането за скоростта на кръвния поток на мястото на стенозата. Тези изчисления са направени по формулата на Бернули:

където АР е градиентът на налягането (m / s), V е максималната скорост на потока (m / s).

По този начин, чрез определяне на максималната скорост и изчисляване на максималния градиент на систолично налягане между вентрикула и съответния съд, може да се оцени тежестта на аортната стеноза и стеноза на LA клапан.

В случай на определяне на тежестта на митралната стеноза се използва среден градиент на диастолното налягане върху митралната клапа.

Този градиент се изчислява от средната скорост на диастоличния кръвен поток през митралния отвор. Съвременните ехокардиографи са оборудвани с програми за автоматично изчисляване на средната скорост на диастоличния кръвен поток и градиента на налягането. За това е просто необходимо да се заобиколи спектъра на кривата на трансмиралния кръвен поток.

При пациенти с дефект на камерната преграда величината на градиента на систоличното налягане между LV и панкреаса има голяма прогностична стойност. Когато се изчислява този градиент на систолично налягане, се определя скоростта на кръвния поток през дефект от една камера на сърцето към друга. За тази цел се осъществява доплеровото изследване на постоянна вълна със сензор, ориентиран по такъв начин, че ултразвуковия лъч преминава през дефекта възможно най-паралелно на кръвния поток.

По този начин, доплер-ехоCG с постоянна вълна се използва ефективно за определяне на високи мигновени скорости на кръвния поток. Освен това методът е широко използван за определяне на стойностите на интегралната скорост / време, както и на максималната скорост на кръвния поток, изчислява градиента на налягането и времето за намаляване на градиента на налягането наполовина. С помощта на доплерови изследвания на постоянна вълна, ние измерваме градиента на налягането в самолета, изчисляваме параметъра dp / dt на двете вентрикули на сърцето и измерваме динамичния градиент на налягането по време на обструкция на тракта на изходящия отток.

Методът на цветния доплер-ехоCG позволява автоматично да се определи естеството и скоростта на кръвния поток едновременно в голям брой точки в даден сектор, а информацията се представя под формата на цвят, наложен върху основното двуизмерно изображение. Всяка точка е кодирана със специфичен цвят в зависимост от посоката и скоростта, с която червените кръвни клетки се движат в нея. Когато поставяте точките доста плътно и оценявате в реално време, можете да получите изображение, възприемано като движение на цветни потоци през сърцето и кръвоносните съдове.

Принципът на цветното доплерово картиране по същество не се различава от импулсно-вълновия доплер-ехоCG. Единствената разлика е в начина на представяне на получената информация. При доплеровото изследване на импулсна вълна контролният обем се премества по двумерно изображение в области от интерес, за да се определи кръвния поток, и получената информация се показва като графика на скоростите на кръвния поток. Различните нюанси на червено и синьо обикновено показват посоката на кръвния поток, както и средната скорост и наличието на изкривяване на доплеровия спектър.

Посоката на потока в една посока може да бъде в червено-жълтото, а в другата - в синьо-синия цветен спектър. Вземат се предвид само две основни направления: към сензора и от сензора. Обикновено кръвните потоци, насочени към сензора, се показват в червено от ехо-CG и се насочват от сензора със синьо (фиг. 7.23).

Скоростта на кръвния поток се диференцира от яркостта на цветовата гама в полученото изображение. Колкото по-ярък е цветът, толкова по-голям е дебитът. Ако скоростта е нула и няма кръвен поток, черното се визуализира на екрана.

Цветен доплер-джоКГ, апикален достъп: а) диастола: 6) систола

Във всички съвременни ехокардиографи на екрана се показва цветова скала, отразяваща съответствието на посоката и скоростта на притока на кръв към един или друг цветови спектър.

За турбулентните потоци обикновено се добавят зелени нюанси към основните цветове - червено и синьо - което при картиране на цвета се проявява като мозайка от цвят. Такива полета са показани при регистриране на регургитация или потоци от стенозирани пропуски. Както всеки метод, цветната доплерова ехокардиография има своите недостатъци, основната от които е относително ниска времева разделителна способност, както и невъзможността за показване на високоскоростен кръвен поток без изкривяване. Последният недостатък е свързан с явлението на обръщане, което се случва, ако определената скорост на кръвния поток надвиши границата на Найкуист и се визуализира на екрана чрез бяло. Трябва да се отбележи, че когато се използва режим на цветно картографиране, качеството на двуизмерното изображение често се влошава.

При изследване на различни части на аортата е възможно да се визуализира промяната в посоката на потока по отношение на сканиращия лъч на сензора. Във връзка с ултразвуковия лъч в възходящата аорта, кръвният поток се движи в обратна посока и е показан в нюанси на червеното. В низходящата аорта се отбелязва противоположната посока на кръвния поток (от сканиращия лъч), която съответно се визуализира в сини нюанси. Ако кръвният поток има посока, перпендикулярна на ултразвуковия лъч, тогава векторът на скоростта, когато се проектира в посоката на сканиране, дава нулева стойност. Тази област се показва като черна ивица, разделяща червения и синия цвят, което показва скорост, равна на нула. По този начин, за правилното възприемане на показаната цветова гама, е необходимо да се представи ясно посоката на потоците спрямо сканиращия ултразвуков лъч.

Същността на метода се състои в изследването на движението на миокарда чрез модифицирана обработка на доплеров сигнал. Предмет на изследването са движещите се стени на миокарда, които дават цветно изображение, в зависимост от посоката на движението им, подобно на доплеровото изследване на потоците. Движението на изследваните структури на сърцето от сензора се показва в нюанси на синьото, а на сензора в нюанси на червеното. При клиничната практика на миокардната образна диагностика с доплеров ехоСГ може да се оцени миокардната функция, да се анализира увредената регионална миокардна контрактилност (поради възможността за едновременно регистриране на средната скорост на всички стени на НН), количествено да се определят систоличните и диастоличните движения на сърцето.

Енергийно доплерови изследвания

Използвайки оригиналната техника за енергийно доплерови изследвания, е възможно да се оцени интензивността на потока чрез анализ на отразения ултразвуков сигнал от движещи се червени кръвни клетки. Информацията се показва в цвят, сякаш насложена върху черно-бяло двуизмерно изображение на изследваното тяло, определящо съдовото легло. Този метод на доплерови изследвания активно се въвежда в клиничната медицина и се използва широко при оценката на кръвоснабдяването на органите и степента на тяхната перфузия. Диагностичните възможности на този метод са разкрити при изследване на съдовото легло при дълбока венозна тромбоза на долната част на крака и долната вена, диференциране на оклузия на вътрешната каротидна артерия от стеноза със слаб кръвен поток, откриване на хода на вертебралните артерии, стесняване на лумена на артериите и транскраниален образ на мозъчни съдове.

С техниката на цветния М-режим, изображението, съответстващо на стандартния М-режим, се показва на екрана на ехокардиографията с показване на скоростта и посоката на кръвния поток, както при цветен доплер-ехоCG. Цветното представяне на кръвните потоци е приложено при оценката на диастоличната релаксация на миокарда, както и за определяне на локализацията и продължителността на турбулентните потоци.