- •I. Краткий исторический очерк
- •II. Терминология
- •III. Анатомо-физиологические особенности системы брахиоцефальных артерий
- •IV. Физический принцип и методика проведения ультразвуковой допплерографии
- •1. Физический принцип допплерографии
- •IV. Физический принцип и методика проведения ультразвуковой допплерографии
- •2. Схема проведения допплерографического исследования
- •IV. Физический принцип и методика проведения ультразвуковой допплерографии
- •IV. Физический принцип и методика проведения ультразвуковой допплерографии
- •IV. Физический принцип и методика проведения ультразвуковой допплерографии
- •V. Схема обследования больных
IV. Физический принцип и методика проведения ультразвуковой допплерографии
1. Физический принцип допплерографии
В основе допплерографии лежит физический эффект Допплера, суть которого состоит в изменении частоты посланных ультразвуковых волн при перемещении среды, от которой они отражаются, или при перемещении источника ультразвука, или при одновременном перемещении среды и источника (рис. 9).
В нашем случае ультразвуковые волны отражаются от частиц крови, и это изменение напрямую зависит от скорости кровотока.
В современных ультразвуковых допплеровских системах используется один датчик и для излучения, и для улавливания отраженной волновой энергии. Принцип Допплера описывает компонент вектора скорости вдоль линии наблюдения. Этот компонент скорости (или наблюдаемая скорость) равна:
Vo = V x cos a,
где V - абсолютная скорость кровотока, a - угол между вектором скорости кровотока и направлением ультразвукового пучка.
Поскольку наблюдаемая скорость Vo зависит от угла a, то Vo=V ( при a=0 ) и V > Vo во всех остальных случаях, когда 0 < a < 90 (рис.10).
Иначе говоря, скорость , воспринимаемая по принципу Допплера , не тож-дественна абсолютной скорости кровотока. Равными величины абсолютной и воспринимаемой по принципу Допплера скоростей могут быть только при a=0.
В наиболее общем виде эффект Допплера описывается формулой:
Fd = 2 x Fo x Vo/c , < 1 >
где Fd - допплеровская частота, Fo- посылаемая частота, c - скорость распространения ультразвуковых волн в среде (в данном случае - крови).
Однако, с учетом зависимости наблюдаемой скорости от угла между датчиком и направлением движения крови, формула < 1 > приобретает окончательный вид:
Fd = 2 x Fo x V x cos a/c
Рис.10. Влияние угла a на значение допплеровской скорости.
Первые сообщения о применении принципа Допплера для измерения скорости кровотока принадлежат Satomura (1960), Franclin е.a.(1961).
В последующие несколько лет ультразвуковые допплеровские приборы были значительно усовершенствованы. Применение детектора направления кровотока (McLeod,1968,Beker e.a.,1969) значительно расширило возможности диагностики.
В 70-х годах был предложен метод "спектрального анализа" допплеровского сигнала, позволивший количественно оценить степень стеноза сонных артерий. В эти же годы параллельно с развитием постоянно волновых допплеровских систем внедряются системы с импульсным излучением. Сочетание последних со спектральным анализом и эхоскопией в "B" - режиме привело к созданию дуплексных систем.
1982 год является точкой отсчета для транскраниальной допплерографии. Первые клинические результаты применения этого метода были опубликованы R.Aaslid именно в этом году. Транскраниальная допплерография, образно говоря, "замкнула последнюю брешь" в диагностике окклюзирующих поражений брахиоцефальных артерий, позволив диагностировать интракраниальные поражения, до этого времени считавшиеся недоступными для ультразвукового исследования.