TCD及其临床应用
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椎基底动脉系统
大脑后动脉(PCA) 基底动脉(BA) 椎动脉(VA) 小脑 后下动脉(PICA)
联系前后及左右循环的动脉
搏动指数PI
频谱形态
血流频谱的形态反映血流在血管内流动的状态。 TCD频谱上的纵坐标是血流速度,频谱周边 (包络线)代表的是在该心动周期某一时刻最 快血流速度,基线则代表血流速度为零。TCD 频谱内的每一点的颜色则代表在该心动周期内 某一时刻处于该血流速度红细胞的数量。
TCD频谱信号的强度用颜色表示,信号从弱到 强的颜色变化为蓝色-黄色-红色。因此,红 细胞多的地方信号强呈红色。红细胞数少信号 弱的地方呈现蓝色。
颅窗——眶窗
根据探头放置的位置,又可分为眶前后窗和眶斜 窗。在眶前、后窗,超声束经眶上裂可检测到OA (眼动脉),CS(颅内动脉虹吸部)、PCOA (后交通动脉)和PCA。在眶斜窗,超声束经视 神经可检测到对侧ACA及ACOA(前交通动脉)。
颅窗——枕窗
枕窗位于枕外隆凸下2-3CM,项中线左右旁开 2CM区域内。采用枕窗检测时,应让受检者尽量 使其头颈前屈,以便暴露枕大孔利于超声束穿颅 进行检测。在枕窗超声束经枕大孔可检测到VA (椎动脉)、BA(基底动脉),有时可检测到
TCD原理
TCD超声发射器有两种:脉冲波多普勒探头和连 续波多普勒探头。连续多普勒探头采用两个换能 器,一个换能器上的晶片连续不间断地发射连续 超声波信号,另一个换能器上的晶片接收返回的 连续波信号。脉冲多普勒探头采用单个换能器, 间隔一定时间规律间歇地发射和接收超声波。
TCD原理
组成
低频脉冲探头(PW)-穿透力强,能定位 计算机-A/D&FFT转换;显示频谱与参数值
搏动指数
搏动指数与阻抗指数是描述频谱形态的两个参数。
PI计算公式:PI=(Vs-Vd)/Vm(Vs收缩期峰血 流速度;Vd舒张期末血流速度;Vm平均血流速 度)。RI计算公式:RI=(Vs-Vd)/Vs。
搏动指数主要受收缩和舒张期血流速度差的影 响。病理情况下,低阻力频谱可见于动静脉畸 形供血动脉和大动脉严重狭窄或闭塞后远端血 管,而高阻力频谱则常见于如颅内压增高和大 动脉严重狭窄或闭塞的近端血管。
血流速度参数 Vp Vd Vm 脉动参数 PI RI SD
颅窗——颞窗
颞窗 位于颧弓上方,眼眶外侧缘到耳前间的区域,一般
在耳前1-5CM颞鳞范围内。又中将这一区域划分为前、中、 后3个区域,称为颞前、颞中和颞后窗。中青年在前、中窗 便可获得良好的多普勒超声信号,老年人往往移行到中、
后窗。在颞窗可检测MCA(大脑中动脉)、ICA(颈内动脉 末端)、ACA(大脑前动脉)和PCA(大脑后动脉)。
血流方向
是指被检测到血管血流相对于探头的方向。血 流方向是识别正常颅内血管和病理性异常通道 的重要参数。病理状态下,当一侧大血管出现 严重狭窄或闭塞后,某些相邻血管血流方向会 发生改变,根据血流方向改变可以识别病理通 道的出现。
血流速度
血流速度是指红细胞在血管中流动的速度,主 要根据多普勒频移计算出来。血流速度是TCD 频谱中判断病理情况存在的最重要参数,管径 大小、远端阻力或近端流入压力的改变均会造 成血液速度变化。血流速度又包括收缩期峰值 血流速度、舒张期血流速度和平均血流速度。
频谱形态——正常情况
正常情况下血液在血管内流动呈规律的层流状 态。
频谱形态——狭窄情况
血管出现严重狭窄时:1)狭窄部位血流速度 增快但处于高流速红细胞数量减少,呈现频谱 紊乱的湍流状态;2)由于狭窄后血管内径的 复原或代偿性扩张,使处于边缘的红细胞形成 一种涡漩的反流状态或大量处于低流速的红细 胞血流表现为多向性。因此在狭窄段包括狭窄 后段在内的取样容积内检测到的TCD频谱完全 失去了正常层流时的形态,而表现为典型的狭 窄血流频谱,周边蓝色,其底部“频窗”消失 而被双向的红色涡流或湍流替代。
PICA(小脑后下动脉)
TCD辅助试验
静态压迫试验:持续3-5’s, 压迫颈动脉试验: 动态压迫试验:快速短时压迫,立即放开,反
复数次,血流并不中断。 光刺激实验:
重要参数产生的原理与临床意义
检测深度 血流方向 血液速度 搏动指数 频谱形态
探测深度
指被检血管与探头之间的距离,深度是通过每 一群脉冲超声波被PW发射器发射出去时,由 距离选通预设的发射和接收脉冲波间隔时间决 定的。深度对于识别颅内血管非常重要。
频谱形态——狭窄情况
层流、湍流和涡流的TCD表现
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
经颅多普勒的局限性
需检查者的熟练手法与耐心 5-15%的病人经颞窗查不到脑底动脉 10-20%ACoA和PCA缺如 影响血流速度因素(生理性)
年龄 红细胞压积和血粘度 二氧化碳分压 心输出量
颅底动脉解剖
颈内动脉系统
眼动脉(OA) 颈内动脉(ICA) 大脑中动脉(MCA) 大脑 前动脉(ACA)
TCD及其临床应用
经颅多普勒的发展史
1918发现超声波;50年代涉足医学领域 1965宫崎测定颈部血管的血流速度 1966拉什莫尔建立脉冲多普勒仪,可定位 1982挪威人Aaslid脉冲低频超声+适当颅窗,建
立了经颅多普勒(TCD),目前已发展 到第四代, 可进行微栓子监测 1989国内引进
流速测定原理
多普勒公式:fd=2fo*V*cosθ/C V血流速度 fo探头频率 fd频移(频率差值) θ角在-30°~ +30°V误差<15%
TCD的频移显示
频谱显示(非断面图象)
纵坐标为频移值即速度;横坐标为时间 基线上下为频移方向即血流方向
音频输出:音调高低-速度 参数显示
TCD原理
由于超声波具有良好的穿透能力,超声速在同 一种均匀的媒体中传播没有方向性变化,在遇 到不同媒体表面时超声束会发生部分反射,其 余部分继续传播,在媒体表面不规则,并且障 碍物直径小于入射波的波长时,则超声束会发 生散射现象,接收探头能在任何角度接收到散 射波。血流中主要是大量的红细胞,红细胞被 看做散射体,反射回来的散射波是多普勒频移 信号的主要组成部分。
大脑后动脉(PCA) 基底动脉(BA) 椎动脉(VA) 小脑 后下动脉(PICA)
联系前后及左右循环的动脉
搏动指数PI
频谱形态
血流频谱的形态反映血流在血管内流动的状态。 TCD频谱上的纵坐标是血流速度,频谱周边 (包络线)代表的是在该心动周期某一时刻最 快血流速度,基线则代表血流速度为零。TCD 频谱内的每一点的颜色则代表在该心动周期内 某一时刻处于该血流速度红细胞的数量。
TCD频谱信号的强度用颜色表示,信号从弱到 强的颜色变化为蓝色-黄色-红色。因此,红 细胞多的地方信号强呈红色。红细胞数少信号 弱的地方呈现蓝色。
颅窗——眶窗
根据探头放置的位置,又可分为眶前后窗和眶斜 窗。在眶前、后窗,超声束经眶上裂可检测到OA (眼动脉),CS(颅内动脉虹吸部)、PCOA (后交通动脉)和PCA。在眶斜窗,超声束经视 神经可检测到对侧ACA及ACOA(前交通动脉)。
颅窗——枕窗
枕窗位于枕外隆凸下2-3CM,项中线左右旁开 2CM区域内。采用枕窗检测时,应让受检者尽量 使其头颈前屈,以便暴露枕大孔利于超声束穿颅 进行检测。在枕窗超声束经枕大孔可检测到VA (椎动脉)、BA(基底动脉),有时可检测到
TCD原理
TCD超声发射器有两种:脉冲波多普勒探头和连 续波多普勒探头。连续多普勒探头采用两个换能 器,一个换能器上的晶片连续不间断地发射连续 超声波信号,另一个换能器上的晶片接收返回的 连续波信号。脉冲多普勒探头采用单个换能器, 间隔一定时间规律间歇地发射和接收超声波。
TCD原理
组成
低频脉冲探头(PW)-穿透力强,能定位 计算机-A/D&FFT转换;显示频谱与参数值
搏动指数
搏动指数与阻抗指数是描述频谱形态的两个参数。
PI计算公式:PI=(Vs-Vd)/Vm(Vs收缩期峰血 流速度;Vd舒张期末血流速度;Vm平均血流速 度)。RI计算公式:RI=(Vs-Vd)/Vs。
搏动指数主要受收缩和舒张期血流速度差的影 响。病理情况下,低阻力频谱可见于动静脉畸 形供血动脉和大动脉严重狭窄或闭塞后远端血 管,而高阻力频谱则常见于如颅内压增高和大 动脉严重狭窄或闭塞的近端血管。
血流速度参数 Vp Vd Vm 脉动参数 PI RI SD
颅窗——颞窗
颞窗 位于颧弓上方,眼眶外侧缘到耳前间的区域,一般
在耳前1-5CM颞鳞范围内。又中将这一区域划分为前、中、 后3个区域,称为颞前、颞中和颞后窗。中青年在前、中窗 便可获得良好的多普勒超声信号,老年人往往移行到中、
后窗。在颞窗可检测MCA(大脑中动脉)、ICA(颈内动脉 末端)、ACA(大脑前动脉)和PCA(大脑后动脉)。
血流方向
是指被检测到血管血流相对于探头的方向。血 流方向是识别正常颅内血管和病理性异常通道 的重要参数。病理状态下,当一侧大血管出现 严重狭窄或闭塞后,某些相邻血管血流方向会 发生改变,根据血流方向改变可以识别病理通 道的出现。
血流速度
血流速度是指红细胞在血管中流动的速度,主 要根据多普勒频移计算出来。血流速度是TCD 频谱中判断病理情况存在的最重要参数,管径 大小、远端阻力或近端流入压力的改变均会造 成血液速度变化。血流速度又包括收缩期峰值 血流速度、舒张期血流速度和平均血流速度。
频谱形态——正常情况
正常情况下血液在血管内流动呈规律的层流状 态。
频谱形态——狭窄情况
血管出现严重狭窄时:1)狭窄部位血流速度 增快但处于高流速红细胞数量减少,呈现频谱 紊乱的湍流状态;2)由于狭窄后血管内径的 复原或代偿性扩张,使处于边缘的红细胞形成 一种涡漩的反流状态或大量处于低流速的红细 胞血流表现为多向性。因此在狭窄段包括狭窄 后段在内的取样容积内检测到的TCD频谱完全 失去了正常层流时的形态,而表现为典型的狭 窄血流频谱,周边蓝色,其底部“频窗”消失 而被双向的红色涡流或湍流替代。
PICA(小脑后下动脉)
TCD辅助试验
静态压迫试验:持续3-5’s, 压迫颈动脉试验: 动态压迫试验:快速短时压迫,立即放开,反
复数次,血流并不中断。 光刺激实验:
重要参数产生的原理与临床意义
检测深度 血流方向 血液速度 搏动指数 频谱形态
探测深度
指被检血管与探头之间的距离,深度是通过每 一群脉冲超声波被PW发射器发射出去时,由 距离选通预设的发射和接收脉冲波间隔时间决 定的。深度对于识别颅内血管非常重要。
频谱形态——狭窄情况
层流、湍流和涡流的TCD表现
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
经颅多普勒的局限性
需检查者的熟练手法与耐心 5-15%的病人经颞窗查不到脑底动脉 10-20%ACoA和PCA缺如 影响血流速度因素(生理性)
年龄 红细胞压积和血粘度 二氧化碳分压 心输出量
颅底动脉解剖
颈内动脉系统
眼动脉(OA) 颈内动脉(ICA) 大脑中动脉(MCA) 大脑 前动脉(ACA)
TCD及其临床应用
经颅多普勒的发展史
1918发现超声波;50年代涉足医学领域 1965宫崎测定颈部血管的血流速度 1966拉什莫尔建立脉冲多普勒仪,可定位 1982挪威人Aaslid脉冲低频超声+适当颅窗,建
立了经颅多普勒(TCD),目前已发展 到第四代, 可进行微栓子监测 1989国内引进
流速测定原理
多普勒公式:fd=2fo*V*cosθ/C V血流速度 fo探头频率 fd频移(频率差值) θ角在-30°~ +30°V误差<15%
TCD的频移显示
频谱显示(非断面图象)
纵坐标为频移值即速度;横坐标为时间 基线上下为频移方向即血流方向
音频输出:音调高低-速度 参数显示
TCD原理
由于超声波具有良好的穿透能力,超声速在同 一种均匀的媒体中传播没有方向性变化,在遇 到不同媒体表面时超声束会发生部分反射,其 余部分继续传播,在媒体表面不规则,并且障 碍物直径小于入射波的波长时,则超声束会发 生散射现象,接收探头能在任何角度接收到散 射波。血流中主要是大量的红细胞,红细胞被 看做散射体,反射回来的散射波是多普勒频移 信号的主要组成部分。