Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Частоту фильтра следует снижать при анализе медленного кровотока и при снижении рабочей частоты датчика. При наблюдении кровотока в венах фильтр может быть вообще отключен. Высокие частоты допплеровского фильтра устанавливаются при исследовании сосудов с высокими скоростями кровотока в случае, когда в контрольном объеме находится не только сам сосуд, но и стенка сосуда. Скорость развертки. Скорость развертки (зутеер эрееб) в режиме 0 регулируется так же, как и в М-режиме.
При этом с помощью специальной ручки или клавиши может устанавливаться одно из значений интервала времени, которому соответствует отображаемая кар~ина спектра кровотока. Типичные значения интервала: 2, 3, 4, 6 и 8 с. Регулировка изображения. Для повышения контрастности наблюдаемой на экране картины спектра используются регулировки, позволяющие подавлять слабые сигналы, например допплеровская прекомпрессия (0орр1ег ргесотпргезвюп). Улучшение сглаживания достигается с помощью регулировки типа 0-пюбе вгпоо((йп0.
Разрешающая способность в 0-режиме по оси времени (оси развертки) или по оси частот Глава 4 Предстенозная Зона зона стеноза СД = А/В. ИР = (А — В)/А. ПИ = (А — В)/М. 162 хльтрвтвуковывдивгиостичеагив тсРиборгя Рис. ЗЗ. К вычислению диагностических параметров по измеренным значениям скоростей (чаотот) на опектрограмме. А — максимальная систолическвя скорость„В - конечная диастоличеокая скорость, !И вЂ” средняя скорость. Рис. 34. Вычисление степени стеноза ло результатам измерения максимальных скоростей в лредстенозной зоне и зоне стеноза.
(скоростей) в некоторых моделях приборов также может регулироваться. Как правило, управление перечисленными функциями осуществляется через меню прибора, так как пользуются ими редко. Цветовое кодирование допплеровского спектра. Кодирование с помощью цвета (со)аг рго(!(е) позволяет более четко отображать разные уровни яркости на спектральной картине, что может быть полезно при анализе получаемой информации. Измерения и вычисления Одним из преимуществ допплеровских методов УЗ диагностики является возможность получения количественной диагностически значимой информации аб исследуемых движущихся структурах.
Основные измерения связаны с анализам спектра скоростей (или частот допплеровского сдвига), в частности с определением максимальной систолической скорости, конечной (минимальной) диастолической скорости, а также средней скорости кровотока. На основе измерений зтих скоростей (или частот) вычисляются параметры (индексы), преимущсс твом которых является то, что они, как правило, не зависят от допплеровского угла.
Наиболее часто используются следующие параметры. Систоло-диастолическое отношение — СД (реа)с вувто!)с (о епс! с((авто!!с тат(а — ЗОВ). Этот параметр вычисляется как отношение максимальной систолической скорости кровотока А и конечной диастолической скорости В (рис. 33): Индекс резистентнасти (сопротивления) — ИР (гев)всапсе (пс(ех — В!). Вычисляется на основе измерения тех же значений скоростей (частот кровотока) А и В (рис. 33). Пульсационный индекс — ПИ (ро1- ва()(!(у (пс)ех — Р!).
Рассчитывается на основе измерений значений А и В, а также средней скорости кровотока )и (рис. 33) Перечисленные индексы в существенной мере зависимы друг от друга (коррелированы), поэтому в различных случаях может использоваться тот или другой из них. Процент стеноза — ПС (ретсеп1аце всепов!в). Обычно используется для оценки степени сужения сосуда (артерии). Вычисляется в процентах на Ультразвуковые сканеры со спектральным допплером основе измерений максимальных скоростей в сосуде в зоне, предшествующей стенозу и„„и в самой зоне стеноза ь,, (рис. 34): ПС = ~м, /у,) х 100%, С помощью допплеровских изме- ! рений могут вычисляться и другие количественные характеристики, например: градиент давления, время ускорения потока, время замедления потока, интеграл линейной скорости, ударный объем, площадь митрального отверстия, обьемный кровоток, почечно-аортальный индекс. Перечисленные, а также многие другие параметры и характеристики определяются с помощью специализированных программ — кардиологических и ангиологических, Подробные сведения об зтих и других характеристиках можно найти в инструкциях по эксплуатации приборов.
Ультразвуковые системы с цветовым допплеровским картированием 5.1. Принципы получения цветового допплеровского изображения Для режима цветового допплеровского картирования (СГМ, см. главу 2) используются также обозначения СН (со1ог (!очч 'клад!пд), С0Н (со!ог 0орр1ег у!зиа!ыабоп), С01 (со1ог 0орр(ег 'влад!пд), СГ (со1ог 1!очи). Цветовое допплеровское картирование в основе своей строится аналогично серошкальному (черно-белому) изображению, получаемому в обычных УЗ сканерах, не использующих допплеровскую информацию.
Принципиальным отличием режима СГМ является то, что в определенной (выделенной) части серошкального изображения выводится в цвете информация о скорости движения структур в каждом из элементов изображения. В системе с цветовым допплеровским картированием, как и в обычном сканере, датчик излучает УЗ импульсы и принимает эхо-сигналы, приходящие с различных направлений и различных глубин. Глубина отражающих структур определяется по времени прихода импульса, так как скорость движения импульса в мягких тканях почти неизменна.
Яркость соответствующей эхо-сигналу отметки на экране пропорциональна амплитуде сигнала. Все сказанное относится к случаю отражений от неподвижных структур. Креветок в серошкальном В-режиме, как правило, не виден (сечение сосуда темное) из-за недостаточного уровня эхо-сигналов, отраженных от форменных элементов крови. В режиме СГМ более высокая энергия излучаемых сигналов позволяет наблюдать эти эхо-сигналы. В эхо-сигналах, отраженныхдвижущимися структурами, имеет место допплеровский сдвигчастоты,те.частота эхо-сигналов изменяется относительно частоты сигнала, отражаемого неподвижными структурами (рис. 1). В каждом элементе изображения (или элементе разрешения), в котором имеет место допплеровский сдвиг частоты эхо-сигнала, аппаратура определяет знак этого сдвига (положительный или отрицательный) и среднее значение частоты сдвига.
По измеренному среднему значению допплеровского сдвига частоты можно вычислить среднее значение скорости движения в элементе (точ- Ультразвуковые системы с цветовым допплеровским картированием )б! Экран прибора ть труктура. движения— ику нты ажения~ структура, ление движения— от датчика 1 4 Номера лучей Рис. 1. Принципы формирования цветового допплеровского изображения. а — вид эхо-сиг- налов, отраженных негюдвижной !!! и подвижными ГП и /!!! структурами. б — вид на экране прибора элементов изображения, соответствующих эхо-сигналам 1, !1, !!!. в, г — примеры изображений в режиме СЕн!. нее, проекцию скорости на ось УЗ луча). Направление и среднее значение скорости в ряде случаев можно вычислить и прямым измерением без использования допплеровских методов.
В соответствии с направлением скорости элемент изображения окраши- вается в красные или синие тона. При этом изменения цвета от темно-красного до красного, оранжево~о и желтого отображают возрастающую величину среднего значения скорости для прямого кровотока.
Для обратного кровотока в зависимости от величины Глава 5 рис. 2. 'с(ветовое допплеровское картирование (режим Сгы). Схема и устройства системы излучения и обработки сигналов. 19$ Ультразвуковые диагностические приборы сдвига цвет меняется от темно-фиолетового до голубого, иногда зелено- голубого и зеленого. Обычно цветовая палитра дается в качестве справочной на экране цветного монитора прибора рядом с акустическим изображением. В некоторых приборах отображаются не только направление и среднее значение скорости кровотока в анализируемом элементе, но и дисперсия (напапсе), характеризующая ширину спектра скоростей в этом элементе.
Один из способов отображения — изменение насыщенности цвета; при этом к основному цвету подмешивается белый цвет тем в большей пропорции, чем больше дисперсия спектра скоростей. Другой способ отображения дисперсии — включение вкраплений зеленого цвета в цветовой окрас каждого элемента изображения. Чем больше дисперсия спектра, т.е. чем шире спектр скоростей в элементе, тем больше площадь вкрапления зеленого цвета. На рис.
2 дана структурная схема системы цветового допплеровского картирования, которая содержит устройства, обеспечивающие получение двухмерного изображения: формирователь УЗ луча, управление сканированием и сканконвертер. Кроме того, в систему обязательно входят те же устройства, что и в систему импульсноволнового допплера (а иногда и непрерывноволнового допплера), включая анализатор спектра и громкоговорители. Специфическим узлом системы цветового допплеровского картирования является устройство оценки скорости по результатам измерения направления и средней величины допплеровского сдвига частоты в элементах анализируемой области. Иногда это же устройство оценивает дисперсию спектра скоростей в каждом элементе.
Датчики, применяемые для цветового допплеровского картирования, аналогичны датчикам, используемым в сканерах с черно-белым изображением. Отличием их является то, что они могут работать в дуплексном режиме, т.е. одновременно в режимах В и СгМ. В силу этого технология их из- Ультразвуковые системы с цветовым допплеровским картированием ,'в ) /// к.
= асов«« /// к„= — исова 1=1,+Р„ 1=1 — г рис. 3. Возможность оценки скорости кровотока в зависимости от взаимной ориентации датчика и сосуда. а — направление излучения — приема секторного датчика перпендикулярно направлению движения кровотока — измерение скорости невозможно. б — изменение ориентации датчика позволяет измерить проекцию скорости кровотока к. — допплеровский сдвиг частоты Г„отрицателен. в — другая ориентация датчика относительно того же сосуда — сдвиг частоты г„п«ложителен.
ультразьуковые.дна«но«тине«кис пр сборы 167 готовления должна обеспечивать высокую чувствительность при приеме допплеровских сигналов. С учетом необходимости получать с помощью датчиков не только серошкальное изображение, но и допплеровскую информацию, работа с датчиками в режиме СЕМ имеет свои особенности. При неблагоприятной ориентации оси УЗ луча датчика относительно скорости кровотока в сосуде, когда они перпендикулярны друг другу, проекция скорости движения на ось луча равна нулю и частота зхо-сигнала от движущихся структур 1равна частоте /„ излучаемой датчиком, т.е.