经颅多普勒(TCD)临床应用基础

TCD频谱图
CT扫描脑组织图像
MRI扫描脑组织图像
DSA脑血管图像
TCD检查的优点
1.ＴＣＤ为无创伤性的检查，其他仪器或多或少会对人体产生伤害； 2.检查较全面，可综合反映颅内、外大部分血管分支的血流情况； 3.检查收费标准高而成本低。以江苏为例，一次颅内检查收费一百，四肢检查单肢30元，耗材只有打
4.脑血管栓子检测
栓子检测对研究缺血性脑血管病和脑动脉粥样硬化等 疾病具有重大意义。当栓子经过超声束时，由于其与 血流之间存在密度差别，会在TCD频谱上出现栓子的 频谱（同时伴有异常血流声）。栓子通过血管具有一 定的规律：1）短时程，一般<300ms;2）相对强度增 强；3)单方向；4）尖锐的哨声。
C)枕窗（2兆探头） a.基底动脉（BA) b.椎动脉（VA) c.小脑后下动脉（PINC)
颅外段： A)颈部（4兆探头）
a.颈内动脉（ICA) b.颈外动脉（ECA) c.颈总动脉（CCA) B)全身外周血管（8兆探头）
操作例图
TCD与CT、MRI、DSA的区别
1. TCD是一种对脑循环进行血液动力学观察的检查方法， 可多次反复进行评测。与CT， 磁共振（MR）等成像技术 不同，后者仅是影像的诊断，两者不能替代只能互补。
2.计算出搏动指数PI，阻力指数RI，收缩峰速度与舒张末期速度比值S/D; 3.通过血流频谱图和血流速度，医生可以进行临床诊断；
TCD仪器新功能
早期的TCD只能检测血管的血流频谱和进行简 单的计算，功能简单，应用范围较窄，经过十 几年的发展，TCD仪的功能已大大增加，除上 述基本功能 外，通常还具有电影回放（声音 同步），包络线自动计算，预置血管（正常值） 参数辅助诊断，自助式工作站（在TCD仪上直 接设置、预览、打印报告）等功能。
二、多普勒在医学方面的应用
在医学应用中：使用同一个换能器（探头）作为 超声波的发射器和接收器来检测血管内流动的血液 中红细胞的位置移动所引起的频率变化（频移）。
然后将频移值转换为血流速度，这就是常用的 超声多普勒诊断。
临床应用：主要用于心脏、腹部大血管、婴儿 脐带血流等方面的疾病诊断。
三、经颅多普勒（TCD)
印纸、耦合剂等便宜耗材；平均一次检查成本不足一元; 4.提供实时动态的血流动力学资料，这方面无其他仪器可替代； 5.检测能重复，可靠性强； 6.危重病员可长期动态监护。
TCD检查的局限性
1.对操作医生的要求较高，需要经过专业培训或有一定的临床基础的医生才能做出正确的诊 断；
2.由于颅骨钙化使超声波严重衰减，某些血管或某些老年人不能获得信号； 3.对小血管及其分支的识别方法不准确或有待提高； 4.各项分析指标尚未得到统一，致使某些医院或医生认为临床意义不真实。
2. 脑血管机能的评价：脑血管外科术前术后的评价； 脑血管复合操作的血流动力学评价；为脑血管造 影术筛选病人和选择造影时机。
3. 危重病人的监护：脑血管病人手术前、中、后脑 血流的监护；危重病人脑血管监护；
经颅多普勒临床应用范围
4. 预防保健：对中老年人的常规体检，脑血管病的流行病学调查，对脑血管病高危人群建 立档案和进行中风预测。
什么是经颅多普勒
经颅多普勒是利用低频超声波结合超声多普勒效 应来检测颅内脑底动脉环上的各支主要动脉血流动力学 及各血流生理参数的一项无创伤的脑血管疾病的检查方 法。经颅多普勒技术的问世，标志着人们对于颅内血流 动力学的探索和认识进入了一个新的发展时代，为无创 伤性脑血流循环的研究及脑血管疾病的诊断，开创了一 个新的领域。由于其各方面的优点，20多年来在国内外 得到了迅速发展，成为目前脑血管疾病诊断的重要手段 之一。
1982年德国Aslid博士利用低发射频率与脉冲相结合，发明了 TCD技术,使多普勒超声得以经颅进入颅内，直接获得颅底大动脉的 多普勒信号使多普勒超声诊断有了重大进展，也为临床直接提供了 脑血管系统的血液动力学资料，对研究和治疗脑血管疾病提供了一 个新的诊断工具。 TCD的全称为：无创性经颅多普勒（Noninvasive TransCranial Doppler Ultrasound)。有的医院俗称脑彩超，有的医院俗称A超 TCD技术主要是利用超声发射的频移信号组成灰阶频谱、没有实时影 像。 多普勒信号经过处理通过两种方式输出： 1、频谱（见频谱图1）
B-TCD技术
USB-TCD技术是近年来发展起来的一种新型TCD 技术，它把TCD仪与计算机硬件分离开来，数据通过 USB线进行连接交换。TCD仪的技术进步一直依赖于 计算机技术的发展，TCD硬件与计算机的接口有ISA 接口、并口、IDE接口、PCI接口、USB接口及网络 接口等，目前PCI接口是应用最多且最成熟的接口技 术，USB是TCD硬件接口的一种，它的好处是从计算 机中独立出来，使TCD仪成为移动设备。USB-TCD （盒子）不能单独工作，必须依赖一台完整的电脑 （如笔记本电脑）运行软件，相对成本较高。大医院
TCD仪器组成
PW探头 2MHz
CW探头 4MHz
多普勒 信道 单元
主机
多普勒 控制 单元
数字信号 处理 单元
计算机主机系统
彩色显示器 彩色打印机
键 盘
脚
鼠
踏
开 关
标
遥 控 器
TCD仪器必备功能
1.正确显示血流频谱形态，检测颅内颅外主要动脉血管的血流速度，包括：收缩峰 血流速度Vp,舒张末期血流速度Vd,平均血流速度Vm;
经 颅 多 普 勒 ， 由 于 其 英 文 为 Tr a n s c r a n i a l Doppler,所以简称TCD,有的医院俗称脑彩超，有的医
多普勒的发射方式
1、多普勒的发射方式有两种： a.脉冲波（PW）探头：2兆低频探头、穿透力强可穿过
颅骨。 b.连续波（CW）探头：4兆，中高频探头，穿透力低但
2.双通道检测
双通道检测有时又叫多通道检测，是利用两个PW探 头同时对大脑双侧血管进行检测或监护，同时显示双 侧血管的频谱图像，可同时保存两侧血管的血流频谱 图像，进行比较分析。
双通道检测主要用于判别血管的血流对称性和对危重 病人进行监护及脑死亡的判断。可以另外配置监护头 套进行自动监护。
3.M-波检测
5. 微血栓的检测。 6. 其他基础研究：对脑血管疾病的演变过程、发病机理和病因控制的研究；药物对脑血管
的作用及脑血流的影响；不同状况下脑血流状况。
操作方法
按照特定的窗口（声窗）进行检测： 颅内段： A)颞窗（2兆探头）
a.大脑中动（MCA) b.大脑前动脉（ACA） c.大脑后动脉（PCA） B)眶窗（2兆探头降低能量检测） a.颈内动脉虹吸段(ICA) b.眼动脉（OA)
经颅多普勒(TCD)临床应用基 础
一、多普勒原理
1842年奥地利学者克约斯琴.约翰.多普勒首次描 述了一种物理学效应，因此被命名为多普勒效应。
这个效应的主要原理是： 两个物体相向或背向运动会产生频率变化，这 种频率变化就是多普勒效应。 也就是说当接收器迎向波源运动时，接收频率 大于发射频率时即会产生多普勒效应。
多深度和M波有利于微栓子的辨别，有些TCD仪上有 图像放大功能，也有利于判别栓子信号的真伪。
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ搜索雷达自动搜索血管信号
血管定位技术是TCD操作人员（尤其是初学者）难 以掌握的重要技术，要获得清晰的血流频谱信号除需 要TCD探头有较好的灵敏度外，必须把探头置于头部 合适的窗口，微调探头的正确方向并调整到合适的探 测深度，初学者由于技术不够娴熟往往难以协调。南 京科进公司独家首创搜索雷达功能，当操作者选定一 条血管后，只要将探头置于合适的位置，保持一定的 方向，TCD仪将会在一定深度范围内自动搜索对应的 血管信号，并以曲线显示不同深度对应的信号强度， 操作者很直观的看到信号强弱点分布，当点击信号强
7.网络实时动态传输
TCD仪器应用的另一项新技术是通过网络实时传送 检测过程，在网络的另一端，利用TCD-View软件， 可以实时观看到TCD仪对病人检测的全过程，可以可 读取TCD仪中存贮的报告图像并进行电影回放。这一 功能为专家远程会诊提供了可能性，标志着现代TCD 仪的发展方向。
高档TCD仪器新功能
1.多深度检测 计算机运行速度加快，为TCD仪在同一时刻实时探 测多个深度或不同血管的频谱创造了条件。 多深度是指PW探头通过一次发射，完成同一条血管 上多个不同深度处血管内血流信号的采集、处理和显 示，通常有双深度和四深度。 多深度检测是一项十分有价值的功能，尤其在栓子监 测中鉴别栓子伪差和诊断脑血管狭窄具有重大意义
2. CT、MRI提供的是大脑实质细胞的损坏与形态学上的改 变，扫描的Ｘ射线对人体有一定的伤害
3. ＤＳＡ提供的是脑血管瞬间形态学上的变化，且有创伤。 4. 脑电图、脑电地形图：属神经电生理检查，主要是检测
脑功能变化，像癫痫、脑炎、器质性精神病等，对脑血 管疾病没有特异性。 5. 脑血流图仅是电位差改变不能定位，现已基本淘汰。
通过PW探头的一次发射，同时接收显示被测血管几 十毫米长度范围内的一组多普勒信号，并以M模方式 显示，间隔为2mm-5mm不等，当检测到血流方向朝 向探头的信号时，显示一条红色信号，当检测到血流 方向背离探头信号时，显示一条蓝色信号。操作者可 将检测到的红色或蓝色信号对应的深度的频谱图像调 出来进行回放。微栓子在M模上呈现出一定斜度的高 能量轨迹，对辨别伪栓子有重要作用。M模能帮助操 作者方便地定位血管深度和判别血流方向，即使当前 深度屏幕上不显示血流频谱（未找到血管），但根据
分辨率高。 2、特点： a.脉冲（PW）探头：有深度选择，可辨别血管，定位病
变血管适用于颅内血管探测。 b.连续（CW）探头：一用于血流速较高的血管检测，适
经颅多普勒临床应用范围
1. 脑血管疾病的检查。如：高血压及脑动脉硬化症、 脑血管狭窄和闭塞、脑血管痉挛、头痛及偏头痛、 颅内动静脉畸型、锁骨下盗血等病症的诊断、疾 病发展的观察、指导药物治疗、估计预后等。