血管超声显像技术

进行血管超声显像检查时,患者仰卧或其他适当体位,充分暴露检查的部位,检查腹部血管宜采用3.5～5MHz凸阵探头;四肢血管则用5～10MHz或更高频线阵探头,注意左右对比检查。

(一)二维超声显像

血管为管状结构,管壁平整、光滑,为一良好的超声反射介面。管腔内充满血液,为透声良好的介质,管壁和血液间声阻抗差异显著,有利于超声显像检查。动静脉各具有特征性的搏动。利于观察和识别。实时超声显像检查可沿血管走向,追踪观察,显示各部血管及分支的声像图。超声显像检查腹部血管不仅可以发现血管本身的病变,而且还是腹腔脏器及其病变定位的重要标志。二维超声显像可显示血管的长轴和短轴切面图像,观察血管解剖形态的变化,包括测量血管内径,观察血管壁厚度,内膜是否光滑,管壁内有无斑块及管腔内的异常回声,血管有无膨大、扭曲、狭窄或受压等现象,以及血管壁外的情况。

(二)彩色多普勒超声显像

多普勒超声技术应用于医学超声诊断已有20余年的历史。该技术能实时地显示人体内部血流动力学信息。结合二维超声图像从功能的角度反映人体生理和病理状态,大大提高了诊断水平。以往多普勒超声有两种方式,即频谱多普勒和彩色多普勒。后者也称彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging CDFI)。自1983年日本Aloka公司首次推出SSD880型CDFI装置以来,CDFI技术有了飞速发展。CDFI属于实时二维血流成像技术,与B型图像结合同时显示。仪器设计时用一高速相控振扫描探头进行平面扫查,以实现解剖结构与血流状态两种显像。反射过程与普通B型超声相似,但接收时则有所不同。提取的信号被分成两路,一路经放大处理后按回声强弱形成二维显像解剖图像;另一路对扫描线全程做多点取样进行多普勒频移检测,信号经自相关技术处理,并用彩色编码红蓝绿三色显示血流频移信号,通过改变红蓝色的色彩辉度来表示速度的大小,而以红蓝混合的杂乱彩色表示血流出现湍流时血流方向的不一致。CDFI有3种输出方式如下。

1.速度方式(Velocity mode) 速度方式用于显示血流速度的大小方向。血流速度在二维超声显像中可定义为与扫描线垂直和平行的两个分量。在平行方向速度分量朝向探头的血流以红色显示,背向探头的血流以蓝色显示,而与扫描垂直的血流速度分量无色彩显示,速度大小以颜色的色调来表示。速度越快,色彩越亮;速度越慢,色彩越暗;无血流则不显色。无论红色血流还是蓝色血流,色彩最亮处为Doppler尼奎特频率极限,在仪器中以限速范围表示,越过尼奎特频率即限速范围,用相反颜色表示,也就是彩色逆转,如红色血流中夹带蓝色。

2.方差方式(Variance mode) 当速度超过所规定的速度显示范围和血流方向发生紊乱时,彩色血流图像中出现绿色斑点,这就是利用方差显示方式,彩色血流图像中的绿色代表实际血流中的湍流。湍流的速度方差值越大绿色的亮度越大;速度方差值越小,绿色越暗。根据三基色原理,红蓝绿三基色混合可生产二次色,即红色加绿色产生黄色;蓝色加绿色产生湖蓝色;红蓝绿三色相加产生白色。在CDFI中利用三基色和二次色表示血流速度和湍流,朝向探头方向的红色血流如出现湍流,则表示为红色为主;红黄相间的血流频谱如果湍流速度很快,出现色彩逆转,则显色为以红色为主、五彩镶嵌状的血流频谱。背离探头方向的蓝色血流,在速度方向改变后也同样出现以蓝色为主、五彩镶嵌状血流频谱。

3.功率方式(Power mode) 功率方式表示多普勒频移功率的大小是对多普勒信号频移曲线下的面积功率进行彩色编码。速度大小和方向的色彩色调与速度方式一样,色彩亮度表示功率的大小。功率大,色彩亮度大;功率小,色彩亮度小。由于信号功率的大小取决于采样容积中具有相同流速的红细胞相对数量的多少,因而不受声束-血流夹角的影响,不论高速还是低速血流都能得到良好的显示。因此功率显示有以下特点。

(1)功率方式克服了尼奎特频率极限的限制,能正确显示血流方向。

(2)当出现低速血流时,功率方式可清楚显示血流的空间分布。

(3)利用功率方式测量彩色血流束直径和横断面积,较速度方式更为准确。

超声多普勒技术是检测血流中的红细胞后散射的频移,以彩色血流图和频谱图展示出来,用以分析血流发生的时间、方向、速度和血流性质。CDFI为二维彩色血流图,与二维声像图同时显示,直观性强,易于理解。但其显示血流速度比较粗略,不能准确地量化,精确的定量和深入分析还需借助频谱多普勒。所以完整的多普勒超声诊断应包括二维超声显像、CDFI和频谱多普勒。二维超声显像是多普勒检查的基础,首先要用二维超声显像显示血管的形态结构。然后用CDFI显示彩色血流,观察有无血流加速、减慢、反向及分流等异常情况。在CDFI显示血流后,选用PW对所关心的部位进行血流采样和频谱分析。重点分析异常血流发生的时间、方向和性质,测量血流速度等参数,选彩色明亮、频谱清晰图像拍照留档。

不同血流性质的多普勒超声表现如表6-1。