Bài giảng Siêu âm Doppler sản khoa

Siêu âm Doppler sản khoa
M. COLLET - 2017
Siêu âm Doppler
• Thăm dò không xâm nhập huyết động mẹ và thai
• Thăm khám không thể thiếu khi theo dõi thai
nghén nguy cơ và trong các trường hợp có bệnh
lý thai nhi.
– Ưu tiên của các vị trí thăm dò ? 
• Vai trò trong thai nghén nguy cơ thấp còn đang
tranh cãi (định nghĩa nguy cơ thấp?)
hinhanhykhoa.com
Các nguyên tắc của hiệu ứng Doppler
• Khi một chùm sóng âm, phát ra bởi đầu dò, đi ngang
qua một mô sinh học, nó sẽ gặp các mặt phân cách cố
định. Tần số phản hồi từ các mặt phân cắt này là bằng
với tần số chùm sóng âm tới, do đó, ta có thể nói rằng
không có sự khác biệt giữa tần số chùm sóng âm phát
ra và chùm sóng âm phản hồi.
• Nếu bề mặt phản hồi di động như hồng cầu trong dòng
máu đang chảy, nó sẽ gây ra thay đổi tần số của chùm
sóng âm phản hồi.
Fr = Fo + ΔF ( Tần số Doppler)
• Tỉ lệ thuận trực tiếp với tốc độ của hồng cầu 
trong mạch máu, nhưng cũng phụ thuộc vào 
góc giữa chùm sóng âm và chiều của dòng 
chảy (góc Doppler)
Tần số Doppler
Công thức Doppler
2 Fi x V x Cos gócθ
Fi - Fr = 
C
Fi : Tần số của sóng tới
Fr: Tần số của sóng phản hồi
V: Tốc độ di chuyển của hồng cầu theo đơn vị m/giây
C: Tốc độ của sóng âm trong môi trường khảo sát (1540m/giây)
θ: Góc giữa trục của chùm sóng và trục di chuyển của hồng cầu
Góc của chùm sóng tới
Ghi lại vận tốc dòng máu
( Chuyển đổi số hóa nhanh của FOURRIER)
Kỹ thuật doppler
Doppler liên tục
Doppler xung
Doppler màu
Doppler năng lượng
Doppler liên tục
Là áp dụng cổ điển nhất của kỹ thuật Doppler trong y học (1960-1965)
Có hai tinh thể trong cùng một đầu dò :
- Một tinh thể phát sóng âm liên tục
- Một tinh thể cũng thu nhận liên tục tín hiệu phản hồi 
Doppler liên tục
Ưu điểm
– Thiết bị nhẹ và gọn gàng
– Không đắt
– Độ nhạy cao phát hiện các dòng chảy chậm
– Cường độ âm thấp
– Không có giới hạn khi khảo sát tính toán các dòng chảy
nhanh
Các mạch máu nông
hinhanhykhoa.com
Doppler liên tục
Hạn chế
Không có nhận biết về không gian
Tín hiệu thu nhận độc lập với độ sâu; tần số Doppler 
đo được là kết quả của các tần số doppler xuất ra từ
tín hiệu, trung bình của các tín hiệu đến từ tất cả
các mạch máu đi qua
Nguyên tắc của Doppler xung
Hệ thống Doppler xung có đặc điểm là một tinh thể duy nhất
vừa làm nhiệm vụ phát sóng âm và nhận sóng âm
Độ trễ giữa hai xung động giúp xác định tần số lập lại của sóng
âm hay PRF (Pulse Repetition Frequency-tần số lập lại xung)
Một cửa sổ thăm dò cho phép lựa chọn độ sâu mà tín hiệu
được lấy mẫu
Doppler được kết hợp với hình ảnh 2D (chế độ duplex)
hinhanhykhoa.com
Nguyên tắc của Doppler xung
PRF thể hiện độ sâu của trường thăm dò
– Để thăm dò các vị trí ở sâu cần PRF thấp
– Để thăm dò các vị trí ở nông thì cần tăng PRF
PRF cũng thể hiện độ nhạy của dòng chảy
– Để phát hiện nhạy các dòng chảy chậm thì cần PRF thấp
(700 đến 800 Hz) đối với dòng chảy tĩnh mạch
– Để nghiên cứu các dòng chảy động mạch cần có PRF tăng
(2 đến 4 KHz) 
Nguyên tắc của Doppler xung
Tín hiệu sử dụng chỉ được lấy mẫu vào mỗi khoảng thời gian Tr
(thời gian chu kỳ lập lại xung)
1
Fr = 
Tr
Tần số lập lại xung (PRF)
hinhanhykhoa.com
Doppler xung
Lợi ích chính của Doppler xung là tận dụng độ 
phân giải không gian giúp định vị thông tin 
Doppler có được theo độ sâu
Doppler xung
Hạn chế
• Độ nhạy thấp trong phát hiện các dòng chảy chậm
• Cường độ âm mạnh hơn
• Tín hiệu không chính xác khi thăm dò sâu
• Tín hiệu không chính xác khi tần số cao (hiệu ứng
alasing)
• Mối liên quan giữa tín hiệu/âm thanh ít có giá trị
hinhanhykhoa.com
Doppler xung
• Kém chính xác khi khảo sát sâu
– Thường thì giá trị PRF được thay đổi theo độ 
sâu để không có mạch máu được phát hiện 
vượt ngoài giới hạn của trường thăm dò
– Độ sâu tối đa thăm dò được là khoảng cách đi-
về mà sóng âm có thể thực hiện
Pmax = C x ½ Tr = C / 2 PRF
Pmax : Độ sâu tối đa đo được
C : Tốc độ của sóng âm trong môi trường
PRF : Tần số lập lại đo bằng Hertz
1 đến 7,5 cm đối với đầu dò 10000 hertz
40 cm đối với đầu dò 2000 hertz
Kém chính xác khi khảo sát sâu
hinhanhykhoa.com
Kém chính xác khi khảo sát
với tần số cao
Hiện tượng Aliasing
– Hiện tượng này là nguyên nhân của một trong các hạn
chế chính của Doppler xung
– Hiện tượng này là tín hiệu đảo ngược của tần số
doppler cao vượt ngưỡng. Các tần số quá cao sẽ cho
tín hiệu âm
– Hiện tượng này xuất hiện khi cửa sổ lấu mẫu - bằng
với PRF- thấp hơn hai lần tần số khảo sát.
Doppler xung
Do đó, có một giới hạn tần số tối đa cho phép lấy mẫu
PRF
Fmax = 
2
Tần số NYQUIST
hinhanhykhoa.com
Hiện tượng Aliasing
Hiện tượng này biểu hiện qua nhiễu loạn của phổ trong phân tích phổ doppler
Những tần số quá cao sẽ cho tín hiệu âm 
Nó liên quan đến đỉnh tâm thu 
Hiện tượng Aliasing
Để loại bỏ hiệu ứng này:
Giảm đường nền (ligne de basse)
Tăng PRF
Trờ lại Doppler liên tục
Doppler màu
Giúp xác định các mạch máu
Chiều của dòng chảy
Nghiên cứu các vận tốc (mức độ vận tốc)
Sự phân tán của vận tốc
Doppler màu
Chiều dòng chảy
Chiều dòng chảy được mã hóa đỏ và xanh
– Màu đỏ - cam dùng cho dòng chảy tới gần đầu dò 
(dòng chảy xuôi) (dòng chảy dương)
– Màu xanh dùng cho các dòng chảy ra xa đầu dò 
(dòng chảy ngược) (dòng chảy âm)
Doppler màu
Nghiên cứu vận tốc (mức độ vận tốc)
– Trong Doppler màu, chúng ta không đo tốc độ dòng
chảy mà chỉ đánh giá và xác định tốc độ trung bình
– Tốc độ tuần hoàn được mã hóa bằng cách làm giảm đi
các màu cơ bản (thêm vào màu trắng). Chúng ta có
thể phiên giải cường độ màu đỏ và xanh theo độ sáng
đến giải mã tốc độ trung bình đánh giá bởi máy
• Vận tốc độ có màu đỏ hoặc xanh tối
• Vận tốc độ có màu đỏ hoặc xanh sáng
Doppler màu
• Sự phân tán của vận tốc
– Màu cơ bản thứ ba (xanh lục) được dùng để mã hóa
các tốc độ vượt ngưỡng, hoặc để thể hiện sự biến
động của tín hiệu tương đương với sự phân tán của
các tốc độ so với tốc độ trung bình
– Sự phân tán phổ rộng gặp trong hai trường hợp:
• Trong trường hợp dòng chảy xoáy
• Trong trường hợp hiệu ứng aliasing, thể hiện tốc độ cao
– Sự biến động càng lớn thì càng có nhiều màu xanh lục
thêm vào các màu đỏ và xanh
Ưu điểm
Không phụ thuộc góc tới, vận tốc và hướng dòng chảy
Loại trừ artefact aliasing
Mối liên quan tín hiệu/nhiễu tốt hơn
Phát hiện các mạch máu nhỏ tốt hơn
Thể hiện tưới máu cơ quan tốt hơn
Phản ánh rõ nét (rập khuôn) dòng chảy trên thành mạch
Doppler năng lượng
Tuần hoàn thai-nhau
Tuần hoàn não
Tuần hoàn phổi
Tuần hoàn thận
Dòng chảy tĩnh mạch gan và màng ngoài tim
Buồng tống máu của thất trái
Quai động mạch chủ
Doppler năng lượng
• Tính toán lưu lượng dòng máu bị bỏ qua
( nguồn gốc có sai số lớn)
Q = V x S / P 
V : Vận tốc trung bình của hồng cầu
S : Bề mặt của lát cắt qua mạch máu
P : Cân nặng ước tính của thai
Phương pháp phân tích Doppler
• Phân tích phổ
– ĐỊnh tính (hình dạng phổ)
– ĐỊnh lượng (tính toán các chỉ số tuần hoàn)
Phương pháp phân tích Doppler
hinhanhykhoa.com
Phân tích phổ động mạch
Đỉnh tâm thu gia tốc nhanh
Sự co bóp của cơ tim
Mật độ của máu
S
S : Vận tốc tối đa tâm thu (cm/sec)
Phân tích phổ định tính
Sau tâm thu (Télésystole)
Tiền tâm trương (Protodiastole)
Sự thuận nhịp tim mạch (độ đàn hồi mạch máu)
Phân tích phổ định tính
Vận tốc tâm trương
Cường độ của tâm trương phụ thuộc vào trở kháng ngoại biên 
đối với dòng máu
D
Ví dụ phân tích phổ
Độ sáng tỉ lệ thuận với số lượng hồng cầu di chuyển với một vận tốc tại 
một thời điểm tức thời
Hiệu chỉnh lọc
Phân tích phổ định lượng
Tính toán các chỉ số tuần hoàn
Các thông số Doppler khác nhau:
S: vận tốc tối đa tâm thu, 
D: vận tốc tối thiểu tâm trương,
m: vận tốc trung bình, 
IR=(S-D)/S: chỉ số trở kháng;
IP=(S-D)/M: chỉ số xung; 
tỉ S/D và D/S
Tính toán chỉ số tuần hoàn
• Chỉ số trở kháng (Pourcelot)
Tâm thu – tâm trương/ tâm thu ( S-D / S)
• Chỉ số xung
Tâm thu – tâm trương / trung bình ( S-D / M )
• Chỉ số tâm trương
tâm trương / Tâm thu (D/S)
Các trường khảo sát
Các trường khảo sát Doppler
Doppler động mạch
Doppler tĩnh mạch
Doppler tim
Sự khảo sát Doppler phải được thực hiện trong bối cảnh 
tổng quát
Bối cảnh lâm sàng
Đo đạc các thông số sinh học của thai
ĐỊnh lượng nước ối
Nhịp tim thai
Các trường khảo sát Doppler
• Doppler các động mạch tử cung
• Doppler thai
– Động mạch
• Động mạch rốn
• Động mạch não giữa
– Tĩnh mạch
– Tim
Tuần hoàn tử cung –nhau thai 
(Phía mẹ)
Đo vận tốc động mạch tử cung
Tuần hoàn tử cung –nhau thai (Phía mẹ)
Được cấp máu bởi động mạch tử cung cho các nhánh động mạch 
cung rồi tới các động mạch tia và cuối cùng là động mạch xoắn 
mở vào khoang liên nhung mao
Áp lực trung bình của máu trong các động mạch xoắn là 70-80 mmHg, từ 
25mmHg khi đến khoang liên nhung mao à từ 5-10 mmHg trong khoảng 
liên nhung mao
Nguyên bào nuôi nhung mao
(Các tế bào đơn nhân loại biểu mô)
Sự kết tụ và hợp nhất các tế bào
Tạo thành lớp hợp bào 
Nguyên hợp bào nuôi
Bao phủ nhung mao màng đệm 
(villosité choriale )
Lót khoang liên nhung mao
Tiếp xúc trực tiếp máu mẹ
Mô nội tiết của nhau thai
Trao đổi thai-mẹ
Nguyên bào nuôi ngoài nhung mao
Nơi bám rễ của các nhung mao vào 
thành tử cung (villosités crampons)
Giai đoạn đầu tăng sinh, sau đó xâm 
nhập
- nội mạc tử cung
- 1/3 đầu tiên của cơ tử cung, 
- thành của các động mạch xoắn tử 
cung
Nguyên bào nuôi
(Cytotrophoblaste)
Các động mạch xoắn mất lớp cơ khi xảy ra xâm nhập 
màng nuôi
Tái tổ chức mạch máu tử cung
Mạch máu có trở kháng thấp
Khảo sát về phía mẹ của tuần hoàn thai-nhau
Cung cấp thông tin về chất lượng xâm nhập của màng nuôi
Tuần hoàn tử cung-nhau
Doppler động mạch tử cung
Khảo sát tử cung
• Thực hiện ở thân động mạch tử cung
– Kết quả trở kháng của các động mạch cung và 
xoắn
• Khảo sát hai bên đồng thời xác định vị trí bám 
của nhau để đánh giá kết quả
Khảo sát tử cung
• Thực hiện ở thân động mạch tử cung
– Kết quả trở kháng của các động mạch cung và xoắn
• Khảo sát hai bên đồng thời xác định vị trí bám của
nhau để đánh giá kết quả
• Việc thực hiện Doppler tử cung ở bên trái dễ hơn
bên phải, thấy rõ vào cuối thai kỳ (do sự xoay
phải theo trục của tử cung) 
Phương pháp khảo sát
• Đầu dò đặt ở trong gai chậu trước trên (trục của đầu dò nằm 
dọc), xác định động mạch chậu ngoài có đặt trưng hồi lưu cuối 
tâm thu (mũi tên đỏ)
Phương pháp khảo sát
• Trước tiên định vị động mạch chậu ngoài (hồi 
lưu cuối tâm thu)
• Sau đó xác định động mạch tử cung bắt chéo 
bên trong động mạch chậu ngoài.
• Phổ của động mạch tử cung có dạng động mạch, 
nghĩa là hai pha kết hợp của dòng chảy tâm thu sau 
đó là dòng chảy tâm trương 
• Phổ bình thường có đặc trưng là các mạch máu có 
trở kháng thấp với dòng chảy tâm trương mạnh 
không phân cách với dòng tâm thu trước đó
Phổ của động mạch tử cung
Đỉnh tâm thu
Cuối tâm thu, không ấn khuyết tiền tâm thu
Tâm trương
Phổ động mạch tử cung bất thường
Ấn khuyết tiền tâm trương « notch »
Biên độ tâm trương thấp
Chỉ số tuần hoàn
• Chỉ số trở kháng Pourcelot (S-D/S)
– Giá trị bình thường < 0,60
• Chỉ số xung mạch Gosling (S-D/M)
– Giá trị bình thường < 1,7
• Chỉ số Stuart và Drumm (S/D) 
– Giá trị bình thường < 2,6
• Chỉ số tâm trương (D/S)
– Giá trị bình thường > 35%
Dự đoán thai chậm phát triển
Gía trị sự hiện diện của ấn khuyết (notch) tiền tâm trương
Chỉ định Doppler động mạch tử cung
• Thai 13-15 tuần
• Chỉ định
– Tiền sử bệnh lý rau thai
– Hội chứng kháng phospholipides
– Mang thai con so
• Mục tiêu
– Chất lượng xâm nhập của nguyên bào nuôi 
– Giúp kê đơn dự phòng bằng Aspirine?
– Chỉ định theo dõi siêu âm tăng cường về phát triển thai
Thai quý I
Không có cấu trúc mạch máu tử cung 
Bất thường tưới máu 
khoang liên nhung mao
Sốc oxy hóa
Phản ứng viêm
Rối loạn chức năng nội mạc mẹ
• Phát hiện thai chậm phát triển sớm (20-
25 tuần)
– Doppler ĐM tử cung bất thường
• Nguyên nhân từ mẹ
– Doppler ĐM tử cung bình thường
• Nguyên nhân từ thai hoặc thai-mẹ? 
• Tìm nguyên nhân do virus, yêu cầu karyotype thai
Thai quý II
• Découverte d’un retard de croissance 
précoce (entre 20 et 25 SA)
– Doppler utérin anormal
• Origine maternelle
– Doppler utérin normal
• Origine fœtale ou fœto-maternelle ?
• Recherche virale, demande de caryotype foetal
Second trimestre
• Retard de croissance intra utérin de 
découverte tardive
– Pathologie vasculaire
– N’est pas un critère d’extraction fœtale
– Doppler foetaux
Troisième trimestre
Adaptation circulatoire foetale
Vélocimétrie artérielle ombilicale
Vélocimétrie cérébrale
Calcul de l’index cérébro placentaire
Vélocimétrie veineuse
Doppler cardiaque 
Vélocimétrie artérielle ombilicale
Doppler artériel ombilical
• Le flux mesuré au niveau des artères ombilicales 
est le reflet des résistances placentaires
• Valeur diagnostique du RCIU
– Doppler ombilical : 50%
– Biométrie fœtale : 80%
• Identifie les RCIU menacés d’hypoxie et d’acidose
– Doppler ombilical normal = Absence d’acidose 
métabolique
Mesure du Doppler ombilical
• La mesure du doppler ombilical peut être 
réalisé sur trois sites différents
– En para vésical
– A proximité de l’insertion placentaire 
– En cordon libre (recommandé)
• La mesure peut être faite sur l’une ou l’autre 
des deux artères ombilicales
Mesure du Doppler ombilical
• L’analyse du flux artériel ombilical se fait sur plusieurs 
spectres, de bonne qualité, en prenant soin d’utiliser 
des filtres faibles
• Le flux est mesuré en dehors des mouvements fœtaux 
et en absence de mouvements respiratoires; l’angle du 
tir doit être < 60 °
• En situation physiologique, il existe un flux important 
en diastole , qui augmente avec l’âge gestationnel
Vélocimétrie ombilicale normale
Diminution de l’index de résistance avec l’âge gestationnel
Aucun fœtus avec un doppler ombilical normal n’a d’acidose métabolique (Baschat,2000)
Anomalies de la Vélocimétrie ombilicale 
1- Élévation de l ’index de résistance
2- Disparition de la composante 
diastolique (Index de résistance = 1 )
3- Inversion du flux en diastole
1
2
Vélocimétrie ombilicale anormale
2- Disparition de la composante 
diastolique
(Index de résistance = 1 )
Facteur prédictif d’acidose fœtale
Impose une hospitalisation pour surveillance
N’est pas synonyme d’extraction fœtale
Vélocimétrie ombilicale anormale
3- Inversion du flux diastolique
Risque de mort in utero
Délai d’extraction ?
Etude de la vélocimétrie cérébrale et calcul de l’index cérébro-placentaire 
• Exploration
– A. cérébrale antérieure
– Artère cérébrale moyenne
– Carotide interne
– Artère cérébrale postérieure
Etude des artères cérébrales
Vélocimétrie cérébrale
• Se fait en pratique au niveau de l’artère 
cérébrale moyenne
Vélocimétrie cérébrale
• La vasodilatation cérébrale se traduit par une 
augmentation de la composante diastolique 
avec une diminution de l’index de résistance
Rapport cérébro-placentaire
Témoigne d’une redistribution vasculaire
Ne représente pas un critère d’extraction
Témoin d’une hypoxie si < à 1
Quel degré d’acidose métabolique?
Impose l’étude de la vélocimétrie veineuse
et du rythme cardiaque foetal 
Doppler du canal d’Arantius
Ré Ascension de l ’index de résistance cérébrale
Aggravation de l ’hypoxie
œdème cérébral
Altération de la fonction 
cardiaque
Doppler cérébral et Anémie foetale
Doppler cérébral et anémie fœtale 
• Pic systolique de 
l’artère cérébrale moyenne
– Mesure près de la carotide interne
– 1/3 proximal de l’ACM
– Dans l’axe du vaisseau 
(pas de correction d’angle)
– Sans pression sur le crâne fœtal
– Retenir le chiffre le plus élevé
Mari & al - New England Journal of Medicine, 2000, Vol.342, N°1, 9-14, 52-3.
Vitesse pic systolique
MARI (N Engl J Med 2000; 342: 9-13)
– Anémie légère: VPS > 1.29 MoM
– Anémie modérée : VPS > 1.5 MoM
– Anémie sévère : VPS > 1.55 MoM
Mesure de la vitesse du pic systolique
Vélocimétrie Veineuse
CANAL D’ARANTIUS
VEINE OMBILICALE
VEINE CAVE INFERIEURE
Coupe transversale
Coupe sagittaleArantius
Canal veineux d ’Arantius
S D a
Aspect normal : spectre en « M »
S : systole ventriculaire
D : début de diastole
a : contraction auriculaire
Rapport S/A
Vélocimétrie veineuse anormale
• Les anomalies de la vélocimétrie veineuse 
sont prédictives d’Acidose
– Elévation du rapport S/a
– Onde négative lors de la contraction auriculaire
Vélocimétrie veineuse anormale
• Les anomalies de la vélocimétrie veineuse 
précèderaient de 48 à 72 heures les anomalies 
du RCF
Hecher K , Ultrasound Obstet Gynecol 1996;7: 68-83
() 
Doppler cardiaque
Doppler cardiaque
• Le flux doppler est enregistré au niveau de la 
valve mitrale ou tricuspide pendant la diastole 
et correspond au remplissage du ventricule
Onde E : Flux passif de l’oreillette vers le ventricule
Onde A : Flux actif dû à la contraction de l’oreillette
E/A = O,80
S
Flux cardiaque tricuspidien
Onde E : 39,1 cm/ sec + / - 11,1
Onde A : 49,3 cm/ sec + /- 10,1
E/A = 0,79 +/- 0,13
Doppler cardiaque
• L ’hypoxie fœtale entraîne une insuffisance
cardiaque diastolique avec altération de la 
relaxation et de la compliance ventriculaires
• Augmentation de l’onde E et diminution de 
l’onde A:
– Rapport E/A > 1
– Traduisant des troubles de la contractilité 
cardiaque
Doppler cardiaque
• L ’hypoxie fœtale entraîne une insuffisance
cardiaque diastolique avec altération de la 
relaxation et de la compliance ventriculaires
• Augmentation de l’onde E et diminution de 
l’onde A:
– Rapport E/A > 1
– Traduisant des troubles de la contractilité 
cardiaque
Diastole cardiaque fœtale
Hypoxie fœtale :
Augmentation de l ’onde E
Allongement de TD
Diminution de l ’onde A
Rapport E / A > 1
Ces altérations signent des troubles de la contractilité cardiaque
Flux Doppler tricuspide
E/A > 1
Indications du Doppler obstétrical 
• RCIU
• Anémie fœtale
• Grossesse gémellaire
• Diabète
• Pré éclampsie
• Terme dépassé (non recommandé)
Modalités de surveillance
Ambulatoire
Hospitalisation
Etude des mouvements fœtaux
Analyse informatisée du rythme cardiaque fœtal
Rapport cérébro-placentaire
Quantité de liquide amniotique
Echogénicité des anses intestinales
Vélocimétrie veineuse
Doppler cardiaque
Analyse informatisée du RCF
Doppler ombilical
Doppler cérébral
Index cérébro-placentaire
Index < 1 = Redistribution vasculaire
Modalités de surveillance
Liquide amniotique
Echogénicité intestinale
Arantius Tricuspide
Hypotrophie sévère : 24 SA
Artère utérine Artère ombilicale Artère cérébrale
E/A > 1Arantius Hyperéchogénicité intestinale