Импульсно-волновой допплеровский режим УЗИ. Допплеровское картирование

Обновлено: 16.05.2024

Цветной допплер (ЦДК = цветное доплеровское картирование, обозначается Color или Color flow doppler ) - показывает есть ли движение крови в данном участке ткани. Если окрашивается в красный цвет - это означает, что кровь протекает от датчика, если синий - к датчику.

Энергетический допплер ( CFM ) - тот же тип допплера, но окраска на экране одного цвета, но этот допплер улавливает более мелкие скорости движения крови. Оба доплеровских режима применяются в случаях регистрации наличия крови в ткани, которая появляется на экране.

Импульсный (= спектральный, PW ) допплер. С помощью этих допплеров регистрируется скорость протекания крови по сосуду. В режиме импульсного допплера ультразвук идет в сосуд, отражается, улавливается аппаратом, и посылается обратно. В результате выходит кривая на экране. Применяется там, где нужно измерить скорость протекания крови по сосудам.

Постоянно волновой ( CW ) допплер. При этом доплеровском режиме аппарат постоянно посылает и постоянно принимает этот сигнал. В результате улавливаются очень большие скорости, которые не удается уловить импульсным допплером. На современных апаратах грани между этими допплерами стираются, так как на импульсном допплере улавливаются достаточно большие скорости. Используется в кардиологии (аппараты с блоком постоянно-волнового допплера).

Есть так же тканевой допплер ( TDI ) и другие современные разновидности доплеровских режимов, но 4 вышеперечисленных - основные доплеровские режимы в уз аппаратах.

Импульсно-волновой допплеровский режим УЗИ. Допплеровское картирование

Импульсно-волновой допплеровский режим (Pulsed Wave Doppler, PWD). Управление положением контрольного объема осуществляется благодаря изменению частоты повторения импульсов (PRF). Увеличение частоты повторения импульсов перемещает контрольный объем на меньшую глубину. Снижение PRF перемещает контрольный объем на большую глубину. Частота повторения импульсов на аппаратах УЗДГ изменяется автоматически при установлении глубины положения контрольного объема в мм при помощи соответствующей клавиши.

Постоянно-волновой допплеровский режим (Continuous Wave Doppler, CWD). Этот режим подразумевает разобщение кристаллов, генерирующих зондирующий ультразвук, и воспринимающих отраженное эхо. Следовательно, постоянно-волновой режим не ограничен высокими скоростями кровотока, т.к. прием ультразвуковых колебаний и их излучение идут постоянно и элайзинг-эффект не возникает. Главный недостаток CWD также связан с постоянным характером работы пьезоэлементов на прием и передачу и заключается в невозможности точной локализации исследуемого кровотока.

Светлые оттенки красного и синего соответствуют более высоким скоростям кровотока, насыщенные темные оттенки - более низким скоростям. Ориентировочную информацию о скорости кровотока можно получить, сопоставив оттенок цвета, в который окрашен кровоток, с цветовой шкалой скоростей. В основе ЦДК лежит технология импульсно-волнового допплера. Следовательно, зона интереса ЦДК состоит из множества контрольных объемов. Чтобы правильно передать информацию о кровотоке, допплеровский режим требует максимально параллельного положения зондирующего ультразвукового луча и кровотока. Вертикальные линии зоны интереса (рамки) показывают направление распространения зондирующего ультразвукового луча. Необходимо перемещать рамку в одно из трех направлений - по центру, вправо или влево, добиваясь параллельности хода луча и кровотока.

Как и импульсно-волновой допплеровский режим, ЦДК ограничено в представлении высоких скоростей кровотока. При высоких скоростях кровотока достигается предел Найквиста и возникает искажение цветовой карты потока (aliasing) в виде перемешивания красного и синего с преобладанием светлых оттенков.

Энергетическое допплеровское картирование (ЭДК) происходит от английского Power Doppler Imaging (PDI). Технология ЭДК основана на анализе амплитуды ультразвуковых колебаний, отраженных от движущихся объектов. Так как амплитуда эхосигналов несет информацию о мощности (энергии) отраженного ультразвука, то в ЭДК, в отличии от ЦДК, картируется не скорость кровотока, а энергия отраженного от кровотока ультразвука.

Информация представляется на дисплее в виде окрашенного цветом просвета сосуда. Окраска кровотока в ЭДК не зависит от его направления к датчику или от датчика. В отличие от ЦДК энергетическая допплерография мало зависима от угла между ультразвуковым лучом и кровотоком. Это проявляется тем, что ЭДК лучше прокрашивает просвет сосудов при изменении направления их хода, например, артерии Виллизиева круга или патологически извитые артерии (Куликов В.П. и соавт., 1995; 1996). Вследствие особенностей передачи и обработки амплитудного сигнала, по сравнению с частотным, ЭДК более помехоустойчива, чем ЦДК, и более чувствительна к медленным кровотокам. Поэтому именно ЭДК рекомендуется применять для оценки васкуля-ризации органов и органного кровотока.

В некоторых моделях сканеров предусмотрена возможность смешивания информации о кровотоке, получаемой по технологии ЦДК и ЭДК. Соответственно и окрашивание кровотока при этом имеет черты, характерные для ЭДК и ЦДК. Например, в карте ЭДК цветом кодируется направление кровотока. Такой режим обозначают как конвергентный допплер или направленный энергетический допплер.

При приобретении любого ультразвукового диагностического прибора, вне зависимости от компании-производителя и модели, одним из первых вопросов является перечень поддерживаемых (и включенных в базовой комплект поставки) режимов сканирования. Данный перечень определяется как наличием (или отсутствием) аппаратной поддержки того или иного режима, так и маркетинговой политикой продаж компаний-производителей.

Ниже мы приведем краткий перечень основных базовых режимов, которые необходимы для «рутинной» работы в современном кабинете ультразвуковой диагностики. На сегодняшний день, разве что за редким исключением, все описываемые режимы включаются в базовый комплект поставки прибора и не требуют ни дополнительной активации ни дополнительной оплаты со стороны покупателя. Исключением является режим постоянного-волнового допплера (CW), поскольку данный режим имеет довольно специализированное применение и используется с определенного вида датчиками, то его приобретают отдельно, в том случае, если такой режим необходим в практике применения ультразвукового прибора.

B-режим

В-режим (B - brightness) - режим двумерного серошкального сканирования. Является основным режимом для получения диагностической визуализации органов, тканей, стенок сосудов и внутрипросветного содержимого. Получение изображения в B-режиме основано на эффекте отражения ультразвука от границ сред исследуемой области: прибор УЗД анализирует амплитуду и фазу отраженного эхосигнала, данная информация участвует в процессе построения изображения (которое в последствии выводится на экран прибора) и обуславливает яркость свечения и положение пикселя на диагностическом изображении.

M-режим

M-режим (M - motion) - режим одномерного сканирования с получением развертки в реальном масштабе времени, который применяется для регистрации пространственного положения исследуемых объектов во времени (отслеживания движения исследуемых структур). Наиболее часто данный режим используется при кардиологических исследованиях совместно с B-режимом, где B-режим используют для навигации.

CW - режим постоянно-волнового допплера (непрерывноволновой допплер)

Постоянно-волновой допплер (continuous wave Doppler - CW) в истории допплеровской эхографии является первым используемым методом. Для использования данного режима применяются специализированные датчики: двухэлементные CW-датчики карандашного типа (pencil probe) и дуплесные датчики, которые могут работать в B-режиме.

Режим CW, в силу физических принципов работы, не имеет ограничений по скорости и глубине, но, в тоже время, он не имеет и пространственного разрешения. Режим CW имеет особую ценность при исследованиях высокоскоростных потоков в области стенозов артерий, артериовенозных шунтов, исследованиях сердца.

PW - режим импульсно-волнового допплера

Режим импульсно волнового допплера (pulse wave Dopper - PW) - режим, работая в котором мы пытаемся избавится от главного недостатка режима CW, а именно отсутствия пространственного разрешения (разрешающей способности по глубине). Импульсные сигналы (короткие по времени) позволяют оценить отдельные зоны по глубине, поэтому в процессе работы на ультразвуковом приборе нам необходимо выбрать зону интереса (окно опроса). Конечно же и здесь не обошлось без недостатков - главным недостатком использования режима импульсно-волнового допплера является строгое ограничение по измерению больших скоростей на больших глубинах сканирования.

CFM (CDI, CDV, CD, CF, ЦДК и т.д.) - режим цветового допплеровского картирования по скорости

В режиме цветового допплеровского картирования по скорости (ЦДК) изображение строится также как и в B-режиме. Отличительной особенностью режима ЦДК является цветовое отображение информации о скорости и направлении движения структур в выделенной пользователем области (окно опроса). Режим ЦДК обладает ярко выраженной зависимостью от величины допплеровского угла.

PDI (CDE, CPA, PDF, PD, PF, ЭДК и т.д.) - режим ЦДК «энергии» допплеровского спектра

Режим «энергетического» допплера является модификацией режима ЦДК и отличается от него тем, что режим ЭДК отражает движение в исследуемой области и его интенсивность, но информация о скорости и направлении при этом отсутствует. Режим ЭДК обладает практически полной независимостью от величины допплеровского угла.

Основное преимущество данного метода состоит в том, что режим ЭДК позволяет кодировать низкоскоростные потоки с значительно более высоким качеством, нежели в режиме ЦДК. Основной недостаток - большая чувствительность к любому движению, как датчика, так и исследуемой структуры.

dPDI (dCDE, dPF и т.д.) - режим направленного энергетического допплера

Режим ЭДК в котором возможно информативное цветовое отображение разнонаправленных низкоскоростных потоков близко расположенных сосудов. Подобная визуализация невозможна при исследованиях в режиме ЦДК.

Читайте также: