Bài giảng Nguyên lý và kỹ thuật siêu âm Doppler
Quy ước chiều hướng của hình ảnh siêu âm thu nhận qua ngã bụng:
Ở lát cắt dọc: hình ảnh thu nhận được là hình ảnh ta nhìn từ phía bên
phải bệnh nhân qua phía bên trái.
Ở lát cắt dọc: phía trên màn hình là phía trước, phía dưới màn hình là
phía sau của bệnh nhân. Bên trái màn hình là phía đầu, bên phải màn
hình là phía chân của bệnh nhân.
Quy ước chiều hướng của hình ảnh siêu âm thu nhận qua ngã bụng:
Ở lát cắt ngang: hình ảnh thu nhận được là hình ảnh ta nhìn từ phía
dưới chân bệnh nhân lên phía đầu.
Ở lát cắt ngang: phía trên màn hình là phía trước, phía dưới màn hình
là phía sau của bệnh nhân. Bên trái màn hình là bên phải của bệnh
nhân, bên phải màn hình là bên trái của bệnh nhân.
• Theo quy ước, gờ chỉ điểm và điểm đánh dấu trên màn hình
máy siêu âm luôn luôn ở cùng phía (hoặc là ở bên trái, hoặc
là ở bên phải màn hình).
• Nếu gờ chỉ điểm và điểm đánh dấu trên màn hình siêu âm
không ở cùng một phía thì xem như ta đã cầm ngược đầu dò
siêu âm.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Nguyên lý và kỹ thuật siêu âm Doppler
NGUYÊN LÝ & KỸ THUẬT SIÊU ÂM DOPPLER (PRINCIPLES & TECHNIQUES FOR DOPPLER US) "People only see what they are prepared to see." Ralph Waldo Emerson Dr. NGUYỄN QUANG TRỌNG website: www.sieuamvietnam.vn or www.vietnamultrasound.vn (Last update, 27/02/2017) IMAGING DEPARTMENT FV HOSPITAL – HCM CITY 27/02/2017 2 NỘI DUNG • Lưu ý về chiều hướng. • Sử dụng đầu dò trong siêu âm SPK. • Điều chỉnh máy tối ưu. • Hiệu ứng Doppler. • Các hệ thống Doppler. • Hiện tượng vượt ngưỡng. • Kỹ thuật siêu âm Doppler. • Phổ tardus-parvus. 27/02/2017 3 Quy ước chiều hướng của hình ảnh siêu âm thu nhận qua ngã bụng: Ở lát cắt dọc: hình ảnh thu nhận được là hình ảnh ta nhìn từ phía bên phải bệnh nhân qua phía bên trái. Ở lát cắt dọc: phía trên màn hình là phía trước, phía dưới màn hình là phía sau của bệnh nhân. Bên trái màn hình là phía đầu, bên phải màn hình là phía chân của bệnh nhân. 27/02/2017 4 Quy ước chiều hướng của hình ảnh siêu âm thu nhận qua ngã bụng: Ở lát cắt ngang: hình ảnh thu nhận được là hình ảnh ta nhìn từ phía dưới chân bệnh nhân lên phía đầu. Ở lát cắt ngang: phía trên màn hình là phía trước, phía dưới màn hình là phía sau của bệnh nhân. Bên trái màn hình là bên phải của bệnh nhân, bên phải màn hình là bên trái của bệnh nhân. . 27/02/2017 5 • Theo quy ước, gờ chỉ điểm và điểm đánh dấu trên màn hình máy siêu âm luôn luôn ở cùng phía (hoặc là ở bên trái, hoặc là ở bên phải màn hình). • Nếu gờ chỉ điểm và điểm đánh dấu trên màn hình siêu âm không ở cùng một phía thì xem như ta đã cầm ngược đầu dò siêu âm. Cosby, Karen S.; Kendall, John L. Practical Guide to Emergency Ultrasound, 1st Edition. 2006 Lippincott Williams & Wilkins. Probe marker Screen marker 27 February 2017 6 27 February 2017 7 Từ lát cắt dọc ta xoay ngược chiều kim đồng hồ để lấy lát cắt ngang. Ngược lại, từ lát cắt ngang ta xoay theo chiều kim đồng hồ để lấy lát cắt dọc. 27/02/2017 9 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHI SỬ DỤNG ĐẦU DÒ 27/02/2017 10 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHI SỬ DỤNG ĐẦU DÒ 27/02/2017 11 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHI SỬ DỤNG ĐẦU DÒ 27/02/2017 12 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHI SỬ DỤNG ĐẦU DÒ 27/02/2017 13 MỘT SỐ KỸ THUẬT KHI SỬ DỤNG ĐẦU DÒ C.M.Rumack et al. Diagnostic Ultrasound. 3rdEdition. 2005. p1039-1055 Trên lát cắt dọc, bên trái màn hình là phía đầu của bệnh nhân, bên phải màn hình là phía chân của bệnh nhân. C.M.Rumack et al. Diagnostic Ultrasound. 3rdEdition. 2005. p1039-1055 Trên lát cắt ngang, bên trái màn hình là bên phải của bệnh nhân, bên phải màn hình là bên trái của bệnh nhân. 27/02/2017 16 27/02/2017 17 Ngày nay, đầu dò qua ngã âm đạo thường gập góc và người ta không làm gờ chỉ điểm, mà qui ước gờ chỉ điểm ở phía có rãnh để gắn kim làm siêu âm can thiệp. Đầu dò gập góc sẽ dễ làm can thiệp hơn đầu dò thẳng (phía có rãnh hướng lên trên dễ làm can thiệp hơn hướng xuống dưới). Cosby, Karen S.; Kendall, John L. Practical Guide to Emergency Ultrasound, 1st Edition. 2006 Lippincott Williams & Wilkins. Probe marker, Indicator Probe marker, Indicator Superior Inferior Anterior Posterior Posterior Anterior Superior Inferior Quy ước về chiều hướng của hình ảnh siêu âm thu nhận được qua ngã âm đạo: Ở lát cắt dọc: phía trên màn hình là phía chân, phía dưới màn hình là phía đầu của bệnh nhân. Bên trái màn hình là phía trước, bên phải màn hình là phía sau của bệnh nhân. Ở lát cắt vành: phía trên màn hình là phía chân, phía dưới màn hình là phía đầu của bệnh nhân. Bên trái màn hình là bên phải của bệnh nhân, bên phải màn hình là bên trái của bệnh nhân. Ta bắt đầu lấy lát cắt dọc (sagittal view): nếu điểm đánh dấu trên màn hình siêu âm ở bên trái, thì gờ chỉ điểm hướng lên phía trên. Từ lát cắt dọc, ta xoay ngược chiều kim đồng hồ 900 để lấy lắt cắt vành (coronal view). Ngược lại, từ lát cắt vành, ta xoay theo chiều kim đồng hồ 900 để lấy lát cắt dọc. Từ lát cắt dọc ta xoay đầu dò ngược chiều kim đồng hồ để lấy lát cắt vành. CHIỀU HƯỚNG CỦA HÌNH SIÊU ÂM QUA NGÃ ÂM ĐẠO Đầu dò gập góc, hướng góc tù xuống dưới, indicator ở phía trên, tương ứng trên hình siêu âm là bên có chữ GE. GE GE Từ lát cắt vành ta xoay đầu dò theo chiều kim đồng hồ để lấy lát cắt dọc. Head Feet Ant Post Right Left Indicator 27/02/2017 26 27/02/2017 27 27/02/2017 28 Với những thiếu nữ khai chưa có gia đình, chưa có quan hê ̣ tình dục. Nếu trên lâm sàng nghi ngờ Thai lạc chỗ, thi ̀ siêu âm qua nga ̃ trực tràng (transrectal sonography) là một chọn lựa để khảo sát. Peter M. Doubilet et al. Atlas of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology. 2003 • Cổ TC được đánh giá bằng siêu âm qua ngã thành bụng (transabdominal sonography - TAS), qua ngã âm đạo (transvaginal sonography - TVS) hoặc qua ngã môi bé (translabial sonography - TLS). SA qua ngã âm đạo cho hình ảnh có độ phân giải cao hơn, không bị cấu trúc thai che lấp, do vậy kết quả chính xác hơn. Nếu không có đầu dò âm đạo ta có thể siêu âm qua ngã môi bé (TLS). • Một bệnh lý có thể gặp ở phụ nữ mà ta không thể khảo sát qua ngã bụng cũng như qua ngã âm đạo đó là túi thừa niệu đạo. Lúc này siêu âm qua ngã môi bé là một chọn lựa tốt. TRANSLABIAL SONOGRAPHY - Bệnh nhân phải được giải thích và chấp thuận khảo sát (giống như khi khảo sát qua ngã âm đạo). - Tư thế bệnh nhân nằm ngửa, dạng chân. - Đầu dò bọc bao cao su (condom) đặt giữa hai môi nhỏ (labia minora), tại ngõ vào âm đạo (vaginal introitus). SA qua ngã môi bé đo chiều dài cổ tử cung 21mm, trong khi SA qua ngã âm đạo chiều dài thực đo được là 41mm (SA qua ngã môi bé: cổ TC bị xoá 1 phần bởi khí trong trực tràng). 27/02/2017 38 ĐIỀU CHỈNH MÁY TỐI ƯU • Việc thứ nhất ta cần làm là chọn chương trình khảo sát trên máy (ví dụ như ta chuẩn bị làm siêu âm động mạch cảnh-sống, thì ta chọn đầu dò linear – khảo sát mạch máu (VAS) - khảo sát carotid (CAROTID), với mỗi chương trình khảo sát, các nhà sản xuất máy đã set máy tối ưu để ít phải điều chỉnh nhất trong quá trình khảo sát. Thêm nữa, chức năng Comment cho phép ta chọn nhanh tên cấu trúc để ghi chú trên hình. 27/02/2017 39 • Con mắt người ta cảm nhận hình ảnh “real-time” (chuyển động theo thời gian thực) với tốc độ khung hình trên giây từ 24 fps (frame per second) trở lên, do vậy ta cố gắng tránh để máy hoạt động với tốc độ khung hình trên giây ở dưới mức này, vì như thế hình ảnh sẽ mờ nhòe, dễ sai lệch trong chẩn đoán (nhất là khi tốc độ khung hình trên giây < 15 fps). • Với khảo sát tim - mạch, nhất là tim thai nhi (đập với tần số gấp đôi người lớn), tần số khung hình trên giây càng cao thì hình ảnh mới càng trung thực, không bị mờ nhòe. • Khi khảo sát tim-mạch, ngoài siêu âm 2D, ta còn dùng Doppler màu, Doppler xung và Doppler liên tục. Cứ mỗi chức năng thêm vào, tốc độ khung hình trên giây lại giảm xuống. • Do vậy, có những điểm cần lưu ý sau đây để ta có được hình ảnh tốt nhất có thể (với máy siêu âm mà ta đang sử dụng). 27/02/2017 40 27/02/2017 41 27/02/2017 42 43 - Lấy độ sâu khảo sát vừa đủ: nếu càng vùng khảo sát càng sâu thì tần số khung hình trên giây càng giảm. - Chỉ lấy 1 focus đúng vùng mà ta cần khảo sát: càng nhiều focus, tần số khung hình trên giây càng giảm, cấu trúc cần khảo sát sẽ mờ nhòe nếu chuyển động. - Từ đầu dò linear truyền thống, nếu ta chuyển sang Virtual convex (convex ảo), tốc độ khung hình trên giây cũng giảm xuống. - Từ siêu âm 2D, nếu ta thêm Doppler màu (duplex sonography), tốc độ khung hình trên giây sẽ giảm xuống. Hộp màu càng lớn, tốc độ khung hình trên giây càng giảm. Nếu ta thêm Doppler xung (triplex sonography), tốc độ khung hình trên giây sẽ giảm thêm nữa. - Từ siêu âm 2D thường quy, nếu ta thêm Harmonic mode (hài hòa mô), tốc độ khung hình trên giây sẽ giảm xuống. - Từ siêu âm 2D, nếu ta thêm Elastography, tốc độ khung hình trên giây cũng giảm xuống. - Giảm Dynamic range nếu cần sự tương phản giữa cấu trúc hồi âm trống và cấu trúc có hồi âm. 46 27/02/2017 47 48 49 50 51 27/02/2017 53 HIỆU ỨNG DOPPLER • Hiệu ứng Doppler được mô tả vào năm 1842 bởi nhà toán học và vật lý học người Áo (Austrian mathematician and physicist) Christian Johann Doppler (1803-1853). Lúc đó ông dùng nó để giải thích hiện tượng lệch màu sắc của các ngôi sao đang chuyển động. • Từ dưới mặt đất nhìn lên bầu trời ông nhận xét: Khi ngôi sao tiến lại gần quả đất thì ánh sáng của nó có màu xanh (ông lý giải do bước sóng giảm và tần số của sóng ánh sáng tăng lên). Ngược lại, khi ngôi sao đi xa quả đất thì ánh sáng của nó có màu đỏ (ông lý giải do bước sóng tăng lên và tần số giảm xuống). 27/02/2017 54 Định nghĩa: “Hiệu ứng Doppler là sự thay đổi tần số của sóng khi có sự dịch chuyển tương quan giữa nguồn phát sóng và người quan sát, tần số sóng phản hồi tăng lên khi nguồn phát sóng và/hoặc người quan sát tiến lại gần nhau, tần số này sẽ giảm xuống trong trường hợp ngược lại”. 27/02/2017 55 • Một hình ảnh quen thuộc đó là khi ta nghe tiếng còi xe cấp cứu ở xa với âm trầm (do tần số thấp), khi xe chạy lại gần thì ta nghe âm bỗng (do tần số cao). 27/02/2017 56 • Hoặc là khi ta nghe tiếng tàu hỏa ( ) từ xa chạy lại rồi chạy qua: 27/02/2017 57 • Năm 1959, Satomura (Nhật) lần đầu tiên ứng dụng hiệu ứng Doppler vào Y học nhằm khảo sát tim- mạch. • Sau đó Pourcelot (Pháp) và Franklin (Mỹ) phát triển tiếp kỹ thuật này. • Khác với siêu âm B-mode, máy không xử lý tín hiệu sóng phản hồi thành hình ảnh, mà chỉ ghi nhận sự thay đổi tần số do hiệu ứng Doppler xảy ra khi chùm tia siêu âm khảo sát Doppler phát ra gặp dòng chảy đang chuyển động trong mạch máu. 27/02/2017 58 • Sóng âm gồm có hai thành phần: tần số (frequency) và biên độ (amplitude). • Tần số (f) sóng âm liên quan đến độ dài bước sóng (wavelength) λ theo công thức: f = V(velocity) / λ (wavelength) • Vận tốc sóng âm đi qua hầu hết các mô trong cơ thể với vận tốc 1.540m/giây. Do vậy khi thay đổi độ dài bước sóng thì tần số sóng âm cũng thay đổi. • Biên độ biểu hiện cường độ của sóng âm. Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 27/02/2017 59 • Chùm tia siêu âm khảo sát Doppler được truyền đi (transmitted-T) từ một đầu dò với một tần số và bước sóng cố định. Tần số và bước sóng của sóng phản hồi sẽ không thay đổi nếu như các cấu trúc mà nó gặp trên đường đi không chuyển động. Do vậy, sẽ không có hiệu ứng Doppler. Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 27/02/2017 60 Chuyển động của dòng chảy làm thay đổi tần số của sóng phản hồi trở về (reflected-R) đầu dò. Nếu chuyển động của dòng chảy hướng về phía chùm tia siêu âm khảo sát Doppler (nghịch hướng) thì tần số sóng phản hồi (R) sẽ tăng lên và bước sóng ngắn lại. Ngược lại, nếu dòng máu chuyển động cùng hướng (thuận hướng) thì tần số sóng phản hồi (R) sẽ giảm và độ dài bước sóng tăng. Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 27/02/2017 61 • Vì tần số của sóng truyền đi và trở về khác nhau, chúng sẽ lệch pha với nhau. • Hiệu số của hai tần số này chính là tần số Doppler (ΔF). Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 27/02/2017 62 - ΔF: tần số Doppler. - Fo: tần số của sóng phát đi. - Fr: tần số của sóng phản hồi. - v: vận tốc của dòng máu. - c : tốc độ của sóng âm truyền trong cơ thể (#1540m/s). - α: góc giữa chùm tia siêu âm khảo sát Doppler trở về và hướng của dòng chảy. 27/02/2017 63 • Từ công thức trên ta rút ra: - Tần số Doppler ΔF tỷ lệ thuận với vận tốc dòng chảy. - ΔF có trị số lớn nhất khi chùm tia siêu âm khảo sát Doppler trùng với trục của dòng chảy (cos α =1). Khi chùm tia vuông góc với trục dòng chảy thì sẽ không có tín hiệu Doppler (cos α = 0). - Với đầu dò phát với tần số 2-12 MHz thì ΔF thu được nằm trong phạm vi tần số mà tai người nghe được (50 Hz-15 KHz). - Vận tốc dòng chảy được tính theo công thức: W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diseases. 2011 27/02/2017 64 CÁC HỆ THỐNG DOPPLER • Doppler liên tục (continuous wave-CW). • Doppler xung (pulsed wave-PW). • Doppler màu (color Doppler). • Doppler năng lượng (power Doppler). • Duplex và Triplex sonography. 65 DOPPLER LIÊN TỤC (CONTINUOUS WAVE - CW) W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diseases. p1-27. 2005 Doppler liên tục (continuous wave-CW) với đầu dò có hai tinh thể, một có chức năng phát sóng liên tục và một có chức năng nhận sóng phản hồi liên tục. 27/02/2017 66 - Ưu điểm: Doppler liên tục đo được vận tốc dòng máu rất lớn (mà điều này thường thấy trong tình trạng bệnh lý). - Nhược điểm: Nó không ghi được tốc độ tại 1 điểm xác định mà nó chỉ ghi được tốc độ trung bình của nhiều điểm chuyển động mà chùm sóng âm phát ra gặp trên đường đi của nó. 67 CÁC HỆ THỐNG DOPPLER DOPPLER XUNG Doppler xung (pulsed wave-PW) với đầu dò có một tinh thể vừa có chức năng phát và nhận sóng phản hồi. Sóng âm được phát đi theo từng chuỗi xung dọc theo hướng quét của đầu dò, song chỉ những xung phản hồi từ vị trí đặt cửa sổ (gate, sample volume) là được ghi nhận và xử lý. 27/02/2017 68 • Tín hiệu Doppler xung thu nhận được thể hiện dưới dạng âm thanh, dạng phổ và màu. • Dưới dạng âm thanh, ta có thể phân biệt được dòng chảy êm dịu, liên tục của tĩnh mạch ( ); dòng chảy phụt gọn, cách khoảng của động mạch ( ); dòng chảy phụt kéo dài, thô ráp của động mạch bị hẹp ( ). 27/02/2017 69 • Vào một thời điểm xác định (hộp hồng) các tín hiệu Doppler có tần số khác nhau được biểu hiện bằng những vị trí khác nhau trên phổ Doppler (các mũi tên). • Thông thường cứ mỗi 5-10ms, lại có tín hiệu Doppler được mã hoá để hình thành phổ Doppler. Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 27/02/2017 70 Tần số Doppler khác nhau do các hồng cầu chuyển động với vận tốc khác nhau tạo thành. Do vậy, phổ Doppler giúp ta nhận biết được vận tốc của dòng chảy. 27/02/2017 71 CÁC HỆ THỐNG DOPPLER DOPPLER MÀU (COLOR DOPPLER) • Đó là tín hiệu Doppler xung được mã hóa màu sắc phủ lên hình siêu âm hai chiều. • Trong khi ở Doppler xung chỉ có 1 vị trí đặt cửa sổ (gate), thì ở Doppler màu có rất nhiều vị trí đặt cửa sổ ở kế cận nhau trên vùng khảo sát. • Thông tin Doppler thu nhận được từ mỗi vị trí đặt cửa sổ được phân tích để xác định hướng dòng chảy và tốc độ trung bình. • Những thông tin này được chuyển đổi thành tín hiệu màu chồng lên hình ảnh siêu âm hai chiều. 27/02/2017 72 • Tùy theo chất lượng của máy siêu âm, trên mỗi đường tạo ảnh có khoảng 200 đến 500 vị trí lấy mẫu (gate) hoặc nhiều hơn, do vậy để có được thông tin chính xác, ta để hộp màu (color box, sample volume) vừa đủ bao trùm vùng cần khảo sát. Khi để hộp màu quá lớn, máy phải xử lý dữ liệu siêu âm 2D đồng thời xử lý dữ liệu Doppler, do đó chất lượng hình ảnh và tần số khung hình trên giây thu được sẽ giảm đi. 27/02/2017 73 • Với đầu dò convex, ở vùng xa đầu dò, các vị trí lấy mẫu (gate) sẽ thưa ra do sự phân kỳ của chùm tia siêu âm, do vậy sẽ có những vị trí không có thông tin Doppler. Để khắc phục hiện tượng này máy sẽ làm phép tính trung bình của 2 vị trí lấy mẫu cạnh nhau để tạo thông tin Doppler cho vùng khuyết chen giữa. 27/02/2017 74 • Với dòng chảy lớp (laminar flow) thì vận tốc và hướng của dòng chảy khá đồng nhất, trong khi với dòng chảy cuộn xoáy (turbulent flow) thì có nhiều vận tốc và hướng chảy khác nhau; do đó nếu chỉ mã hóa hai màu xanh-đỏ thì sẽ bỏ sót thông tin mà tín hiệu Doppler đem lại. Để khắc phục điều này người ta mã hóa thêm các màu thể hiện bằng sơ đồ dưới đây (thêm màu vàng và màu lục lam): 27/02/2017 75 CÁC HỆ THỐNG DOPPLER DOPPLER NĂNG LƯỢNG (POWER DOPPLER) - Doppler năng lượng chỉ khảo sát độ lớn của tín hiệu Doppler mà không quan tâm đến hướng của dòng chảy. - Với Doppler màu, trong hộp màu (color box, sample volume) hiện diện đồng thời các vector vận tốc ngược hướng nhau, do vậy giá trị trung bình của vận tốc sẽ nhỏ đi, thậm chí bị triệt tiêu. - Với Doppler năng lượng thì hoàn toàn không phụ thuộc vào các vector vận tốc, do vậy nó có độ nhạy cao hơn nhiều so với Doppler màu, đồng thời nó cũng dễ có xảo ảnh (artifact) do chuyển động hơn. Doppler màu (color Doppler) và Doppler năng lượng có định hướng (directional color power Doppler) đều có thang màu với hai màu xanh – đỏ. Khác biệt: thang màu của Doppler năng lượng có định hướng không thể hiện thước đo vận tốc. 27/02/2017 77 CÁC HỆ THỐNG DOPPLER DUPLEX, TRIPLEX SONOGRAPHY - Sự kết hợp hình ảnh siêu âm hai chiều (cung cấp thông tin về cấu trúc giải phẫu, vị trí đặt cửa sổ, góc α) và Doppler xung (cung cấp thông tin về dòng chảy) được gọi là Duplex sonography. - Sự kết hợp hình ảnh siêu âm hai chiều (cung cấp thông tin về cấu trúc giải phẫu, vị trí đặt cửa sổ, góc α), Doppler màu và Doppler xung (cung cấp thông tin về dòng chảy) được gọi là Triplex sonography. TEA-BREAK 27/02/2017 79 HIỆN TƯỢNG VƯỢT NGƯỠNG (ALIASING PHENOMENON) • Trong Doppler xung có một yếu tố gọi là tần số lập lại xung (Pulse Repetition Frequency-PRF): PRF=C/2d +C: Tốc độ sóng siêu âm trong cơ thể. +d: Chiều sâu của mạch máu. • Như vậy PRF là số lần mỗi giây mà chùm siêu âm đi-về giữa đầu dò và mạch máu. 27/02/2017 80 • PRF được tính bằng kHz. • Các tín hiệu Doppler xung chỉ được thu nhận tốt khi có tần số bằng hoặc thấp hơn PRF/2. Tần số giới hạn này gọi là tần số NYQUIST. • Khi tín hiệu Doppler xung có tần số vượt tần số NYQUIST thì sẽ xảy ra hiện tượng vượt ngưỡng. Lúc này phổ Doppler xung sẽ bị cắt cụt, Doppler màu sẽ xuất hiện thêm sắc vàng ngoài hai màu xanh - đỏ. 27/02/2017 81 Joseph A.Kisslo,MD. Basic Echo-Doppler 27/02/2017 82 • Các kỹ thuật bao gồm: – Nhận biết góc α. – Điều chỉnh hộp màu, thanh điều chỉnh góc và cửa sổ. – Điều chỉnh tránh hiện tượng vượt ngưỡng. – Điều chỉnh thang tốc độ màu. – Điều chỉnh độ lọc thành. – Điều chỉnh gain phổ và gain màu. • Góc Doppler (α, ɵ) là góc hợp bởi hướng của dòng chảy và hướng của chùm tia khảo sát Doppler trở về. • Ta đã biết rằng góc α = 900 thì hiệu ứng Doppler = 0. • Góc α càng nhỏ, hiệu ứng Doppler càng cao, lý tưởng góc α = 00. • Cos α thay đổi nhanh khi > 600, do vậy để ước tính vận tốc dòng chảy cho chính xác, góc α phải ≤ 600. (sai số khi ước lượng vận tốc dòng chảy khi góc α ≤ 600 khoảng 10%, còn khi góc α > 600, sai số lên đến 25%). 27/02/2017 83 Dòng chảy hướng về đầu dò mã hóa màu đỏ; ngược lại, chạy xa đầu dò mã hóa màu xanh ! Nửa trên thang tốc độ màu quy ước màu của dòng chảy hướng về đầu dò; ngược lại, nửa dưới thang tốc độ màu quy ước màu của dòng chảy chạy xa đầu dò! 27/02/2017 85 - Màu của dòng chảy hướng về đầu dò convex có thể là màu đỏ, mà cũng có thể là màu xanh !. - Để nhận diện hướng chính xác của dòng chảy, hình ảnh siêu âm Doppler bắt buộc phải có thang tốc độ màu. + Để có hình siêu âm màu, đầu dò phải phát hai lọai chùm tia: - Loại thứ nhất: những chùm tia được phát ra vuông góc với mặt đầu dò để thu nhận hình siêu âm 2D. - Loại thứ hai: những chùm tia cũng được phát ra vuông góc với mặt đầu dò, nhưng chỉ thu nhận hiệu ứng Doppler trong vùng cần khảo sát (color box) để cho tín hiệu màu. - Máy sẽ chồng hai hình ảnh thu nhận được lên nhau để cho ra hình siêu âm màu. Trong hai hình trên, α = 540 (biểu thị bằng AC 54 ở góc dưới phải) α α + Để có hình siêu âm triplex, đầu dò phải phát ba loại chùm tia: -Hai loại chùm tia để cho hình siêu âm màu như trên. -Loại thứ ba: một chùm tia cũng được phát ra vuông góc với mặt đầu dò, nhưng chỉ thu nhận hiệu ứng Doppler trong cửa sổ (gate) để cho tín hiệu Doppler xung. Thanh điều chỉnh góc biểu thị cho trục của dòng chảy, do vậy ta phải điều chỉnh nó trùng với trục của dòng chảy. -Máy sẽ chồng ba hình ảnh thu nhận được lên nhau để cho ra hình siêu âm triplex. + 90 ĐIỀU CHỈNH HỘP MÀU VÀ CỬA SỔ 1. Vị trí hộp màu: Hộp màu đặt càng sâu thì khoảng cách giữa đầu dò và cấu trúc cần khảo sát càng xa, PRF tối đa càng thấp, do vậy càng dễ bị hiện tượng vượt ngưỡng. Ta cố gắng thay đổi hướng tiếp cận kết hợp với xoay trở bệnh nhân, sao cho hộp màu không đặt quá sâu. 2. Kích thước hộp màu: Hộp màu càng lớn thì hình ảnh thu được có độ phân giải kém, tần số khung hình trên giây giảm, do vậy chỉnh kích thước hộp màu vừa đủ bao trùm vùng cần khảo sát. 3. Chỉnh kích thước cửa sổ (SV length): Cửa sổ chính là nơi mà máy sẽ thu nhận thông tin để cho ta đo đạc vận tốc dòng chảy cũng như các trị số khác (AT). Khi cửa sổ quá nhỏ sẽ bỏ sót tín hiệu Doppler. Riêng với cuống rốn, cửa sổ được đặt bao trùm cả ĐM lẫn TM rốn: vì trong một số tình trạng bệnh lý điều này giúp ta phát hiện phổ TM rốn đập. 27/02/2017 91 Ví dụ trên máy S8-GE: - Khi ta để hộp màu ở vị trí thật nông, PRF tối đa máy có thể thực hiện được là 17 kHz, tương ứng với thang vận tốc màu cao nhất là 130 cm/s. - Khi hộp màu ở vị trí trung bình, PRF tối đa là 12.9 kHz, vận tốc màu là 99 cm/s. - Khi hộp màu ở vị trí thật sâu, PRF tối đa là 8.1 kHz, vận tốc màu là 62 cm/s. - Có nghĩa là khi ta đặt hộp màu càng sâu, càng dễ bị hiện tượng vượt ngưỡng. 92 27/02/2017 93 27/02/2017 94 ĐIỀU CHỈNH TRÁNH HIỆN TƯỢNG VƯỢT NGƯỠNG 1. Chuyển dịch đường nền (baseline) lên trên hoặc xuống dưới tùy thuộc phổ thu được. 2. Tăng PRF (scale): máy thu tín hiệu nhiều lần trên đường đi về của sóng âm. 27/02/2017 95 Chỉnh baseline để tránh aliasing phổ. 27/02/2017 96 27/02/2017 97 Người ta dựa vào hiện tượng vượt ngưỡng để nhận biết chỗ hẹp của mạch máu ! 27/02/2017 98 ĐIỀU CHỈNH THANG TỐC ĐỘ MÀU (color velocity scale) - Thang tốc độ màu biểu thị khả năng nhận biết vận tốc trung bình của dòng chảy. Nếu vận tốc trung bình của dòng chảy cao thì thang tốc độ màu phải ở mức cao và ngược lại. Ta tăng thang tốc độ màu bằng cách tăng PRF. Ngược lại, giảm thang tốc độ màu bằng cách giảm PRF. - Nếu thang tốc độ màu đặt quá thấp so với vận tốc trung bình của dòng chảy thì toàn bộ dòng chảy sẽ bị aliasing dù không bị hẹp. - Nếu thang tốc độ màu đặt quá cao so với vận tốc trung bình của dòng chảy thì dòng chảy có thể không có tín hiệu màu dù không bị tắc, hiện tượng aliasing tại chỗ hẹp có thể bị biến mất, lúc đó ta sẽ bỏ sót chỗ hẹp. - Ở chỗ mạch máu hẹp nặng tốc độ dòng chảy rất thay đổi (có thể rất cao, có thể rất thấp, có thể giả bình thường lúc này ta phải giảm thang tốc độ màu xuống thật thấp (1cm/s) để nhận biết dòng chảy vận tốc thấp (nếu có). - Dòng chảy tĩnh mạch có vận tốc thấp, do vậy thang tốc độ màu phải để thấp. - Tuy vậy khi ta giảm thang tốc độ màu xuống thấp thì rất dễ bị xảo ảnh do chuyển động. - Nếu dòng chảy có hồi âm tương phản tiên phát (spontaneous contrast echo) thì ta nên tận dụng tối đa hiện tượng này để nhận biết đặc tính huyết động của dòng chảy (đôi khi còn tốt hơn B fow imaging). Velocity Color Scale – Thang tốc độ màu Vận tốc trung bình của dòng chảy thuận hướng với chùm tia khảo sát Doppler (30 cm/s). Vận tốc trung bình bằng 0. Vận tốc trung bình của dòng chảy nghịch hướng với chùm tia khảo sát Doppler (30 cm/s). 27/02/2017 100 27/02/2017 101 27/02/2017 102 27/02/2017 103 Thang tốc độ màu chỉnh quá thấp Thang tốc độ màu chỉnh quá cao Thang tốc độ màu chỉnh đúng 27/02/2017 104 H.R.Tahmasebpour et al. Sonographic Examination of the Carotid Arteries. Radiographics.2005;25:1561-1575. Thang tốc độ màu cao bỏ sót dòng chảy vận tốc thấp ? Thang tốc độ màu thấp thấy được dòng chảy hẹp, ngoằn ngoèo Chẩn đoán chính xác là gần tắc chứ không phải là tắc hoàn toàn. 27/02/2017 105 27/02/2017 106 27/02/2017 108 ĐIỀU CHỈNH ĐỘ LỌC THÀNH (wall filter): - Ta dùng chức năng lọc thành (wall filter) nhằm mục đích loại bỏ tín hiệu tần số thấp do thành mạch chuyển động tạo thành. Thế nhưng khi độ lọc thành đặt quá cao, dòng chảy gần thành có tốc độ thấp sẽ bị bỏ sót. - Trên một số máy, độ lọc thành được biểu thị ở vùng giữa thang tốc độ màu. Một số máy khác thì không hiển thị trên thang tốc độ màu mà ta xem trị số độ lọc thành ở dưới góc phải màn hình (WF). - Độ lọc thành thường kết hợp với PRF trên một nút chức năng. Khi ta tăng PRF, độ lọc thành tăng theo. - Ta có thể chọn điều chỉnh riêng độ lọc thành hoặc PRF. 27/02/2017 109 Máy có nút chức năng chung cho PRF và độ lọc thành, ta xoay nút theo chiều kim đồng hồ nếu muốn điều chỉnh tăng PRF và wall filter và ngược lại. 27/02/2017 110 Điều chỉnh PRF từ 3.4kHz xuống 1,7kHz, vận tốc màu giảm từ 25cm/s xuống 12cm/s, đồng thời độ lọc thành cũng giảm từ 262Hz xuống còn 135Hz. 27/02/2017 111 Máy đang hiển thị nút đo chức năng PRF, ta xoay nút theo chiều kim đồng hồ nếu muốn điều chỉnh tăng PRF và ngược lại. Máy có nút chức năng PRF và nút chức năng riêng cho độ lọc thành 27/02/2017 112 Để điều chỉnh riêng độ lọc thành, ta nhấn nút điều chỉnh, máy sẽ chuyển sang điều chỉnh độ lọc thành (wall filter). Ta xoay nút theo chiều kim đồng hồ nếu muốn điều chỉnh tăng và ngược lại. 27/02/2017 113 Điều chỉnh độ lọc thành (wall filter) từ 790Hz xuống 262Hz, PRF và vận tốc màu không thay đổi. 27/02/2017 114 ĐIỀU CHỈNH GAIN PHỔ VÀ GAIN MÀU - Nếu gain phổ hoặc gain màu quá thấp sẽ bỏ sót tín hiệu Doppler. - Nếu quá cao sẽ bị hiện tượng soi gương hoặc lem phổ (Doppler phổ) hoặc lem màu (Doppler màu). 27/02/2017 115 27/02/2017 116 Nhưng khi gain phổ được chỉnh quá cao sẽ xuất hiện hình ảnh soi gương qua đường nền. 27/02/2017 117 27/02/2017 118 H.R.Tahmasebpour et al. Sonographic Examination of the Carotid Arteries. Radiographics.2005;25:1561-1575. Gain màu quá cao: không thấy chỗ hẹp vì màu bị lem che khuất mảng xơ vữa. Gain màu vừa đủ: phát hiện mảng xơ vữa và chỗ hẹp. 27/02/2017 119 PHỔ TARDUS-PARVUS • Với dòng chảy bị hẹp nặng ở thượng lưu, ta có phổ “tardus parvus” (phổ “mạch chậm”) ở hạ lưu dòng chảy. Phổ này cũng thấy khi dòng chảy bị hẹp nặng trên một đoạn dài. Phổ này còn gặp ở dòng chảy do tuần hoàn bàng hệ hình thành. • Đặc trưng của phổ này là thời gian gia tốc (AT – acceleration time) kéo dài, PSV thấp và tròn. Ta cần nhận biết được dạng sóng này để tránh bỏ sót chẩn đoán. • Phổ này có thể bắt gặp ở bất cứ động mạch nào trong cơ thể. Nhưng để dễ hình dung, ta lấy trường hợp hẹp ĐM thận làm ví dụ: 27/02/2017 120 PHỔ TARDUS-PARVUS Hẹp > 75% với tăng PSV > 150cm/s, AT (acceleration time – thời gian gia tốc) > 0,07s ở đoạn gần ĐM thận (P) và phổ tardus-parvus trong nhu mô thận (P) với AT kéo dài, PSV thấp và tròn. C.M.Rumack et al. Diagnostic Ultrasound. 3rdEdition.2005 27/02/2017 121 Phổ bình thường ở ĐM gian thuỳ thận Phổ tardus-parvus ở ĐM gian thuỳ thận 27/02/2017 122 So sánh phổ ở ĐM cảnh chung, cảnh trong bình thường và phổ tardus-parvus ở hạ lưu chỗ hẹp. 27/02/2017 123 Sóng tardus-parvus ở ĐMCC (P) Angiography: Hẹp nặng thân ĐM cánh đầu. Phổ bình thường ở ĐM cảnh chung (P) ? 27/02/2017 124 27/02/2017 125 27/02/2017 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO - John S. Pellerito et al. Introduction to Vascular Ultrasonography. 6th Edition, 2012. - W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diseases, 2nd Edition, 2011. - C. M. Rumack et al. Diagnostic Ultrasound, 4nd Edition, 2011. - D. Eugene Strandness . Duplex Scanning in Vascular Disorders, 3rd Edition, 2002. - Abigail Thrush et al. Timothy Hartshorne. Peripheral Vascular Ultrasound - How Why and When, 2nd Edition, 2005. - Joseph F. Polak. Peripheral Vascular Sonography, 1992. - Donald P. Ridway. Introduction to Vascular Scanning, 2004. - Ali F. AbuRhama et al. Noninvasive Peripheral Arterial Diagnosis, 2010. - M. A. Mansour et al. Vascular Diagnosis. 2005. Elservier - K. Myers and A. Clough. Making Sense of Vascular Ultrasound, 2004. - Paul L. Allan et al. Clinical Doppler Ultrasound, 2nd Edition, 2006. - Carol Krebs et al. Doppler Color, 2001. - Hofer. Teaching Manual of Color Duplex Sonography - F.Cattin et al .Echo-Doppler des Arteres Carotides et Vertebrales, Doppler Transcranien. 2001. - Ph.Melki et al. Echo-Doppler Vasculaire et Visceral. 2001. - Plainfosse. Echo-Doppler Couleur en Practique Viscerale & Peripherique. Bình minh Mũi Né, xuân 2014 CÁM ƠN CÁC BỆNH NHÂN ĐÃ CHO TÔI NHỮNG HÌNH ẢNH VÀ CLIPS QUÝ GIÁ. CÁM ƠN SỰ CHÚ Ý THEO DÕI CỦA QUÝ BÁC SĨ.
File đính kèm:
- bai_giang_nguyen_ly_va_ky_thuat_sieu_am_doppler.pdf