tàil liệu khóa học siêu âm doppler mạch máu tại trung tâm y khoa medic hòa hảo do medic phối hợp trường đại học y phạm ngọc thạch tổ chức

 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[r]

27/11/2014

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

docteurtrong@yahoo.com, website: www.cdhanqk.890m.com (Last update, 27/11/2014)

27/11/2014

NỘI DUNG

 Điều chỉnh máy tối ưu.  Hiệu ứng Doppler.

27/11/2014

ĐIỀU CHỈNH MÁY TỐI ƯU

 Việc thứ ta cần làm chọn chương trình khảo sát máy (ví dụ ta chuẩn bị

làm siêu âm động mạch cảnh-sống, ta chọn đầu dị linear – khảo sát mạch máu

27/11/2014

 Con mắt người ta cảm nhận hình ảnh “real-time” (chuyển động theo

thời gian thực) với tốc độ khung hình giây từ 24 fps (frame per second) trở lên, ta cố gắng tránh để máy hoạt động với tốc độ

khung hình giây mức này, hình ảnh mờ nhịe,

dễ sai lệch chẩn đoán (nhất tốc độ khung hình giây < 15 fps)

 Với khảo sát tim - mạch, tim thai nhi (đập với tần số gấp đôi

người lớn), tần số khung hình giây cao hình ảnh trung thực, khơng bị mờ nhịe

 Khi khảo sát tim-mạch, ngồi siêu âm 2D, ta dùng Doppler màu,

Doppler xung Doppler liên tục Cứ chức thêm vào, tốc độ

khung hình giây lại giảm xuống

 Do vậy, có điểm cần lưu ý sau để ta có hình ảnh tốt

6 - Lấy độ sâu khảo sát vừa đủ: vùng khảo sát sâu tần số

khung hình giây giảm

- Chỉ lấy focus vùng mà ta cần khảo sát: nhiều focus, tần số khung hình giây giảm, cấu trúc cần khảo sát mờ nhòe chuyển động

- Từ đầu dò linear truyền thống, ta chuyển sang Virtual convex (convex

ảo), tốc độ khung hình giây giảm xuống

- Từ siêu âm 2D, ta thêm Doppler màu (duplex sonography), tốc độ

khung hình giây giảm xuống Hộp màu lớn, tốc độ khung hình trên giây giảm Nếu ta thêm Doppler xung (triplex sonography), tốc độ khung hình giây giảm thêm nữa.

- Từ siêu âm 2D thường quy, ta thêm Harmonic mode (hài hịa mơ), tốc

độ khung hình giây giảm xuống.

- Từ siêu âm 2D, ta thêm Elastography, tốc độ khung hình giây

cũng giảm xuống.

- Giảm Dynamic range cần tương phản cấu trúc hồi âm trống

27/11/2014 17

HIỆU ỨNG DOPPLER

 Hiệu ứng Doppler mơ tả vào năm 1842 nhà tốn học vật lý học người Áo

(Austrian mathematician and physicist) Christian Johann Doppler (1803-1853) Lúc ơng dùng để giải thích tượng lệch màu sắc chuyển động

 Từ mặt đất nhìn lên bầu trời ơng nhận xét: Khi ngơi tiến lại gần đất

ánh sáng có màu xanh (ơng lý giải bước sóng giảm tần số sóng ánh

27/11/2014 18 Định nghĩa: “Hiệu ứng Doppler thay đổi tần số sóng có dịch chuyển tương quan nguồn phát sóng người quan sát, tần số sóng phản hồi tăng lên nguồn phát sóng

27/11/2014 19  Một hình ảnh quen thuộc ta nghe tiếng cịi

27/11/2014 20  Hoặc ta nghe tiếng tàu hỏa ( ) từ xa chạy lại

27/11/2014 21

 Năm 1959, Satomura (Nhật) lần ứng dụng

hiệu ứng Doppler vào Y học nhằm khảo sát tim-mạch

 Sau Pourcelot (Pháp) Franklin (Mỹ) phát triển tiếp kỹ thuật

 Khác với siêu âm B-mode, máy không xử lý tín

hiệu sóng phản hồi thành hình ảnh, mà ghi nhận thay đổi tần số hiệu ứng Doppler xảy ra chùm tia siêu âm khảo sát Doppler phát gặp

27/11/2014 22

 Sóng âm gồm có hai thành phần:

tần số (frequency) biên độ

(amplitude)

 Tần số (f) sóng âm liên quan đến

độ dài bước sóng (wavelength) λ theo cơng thức:

f = V(velocity) / λ (wavelength)

 Vận tốc sóng âm qua hầu hết

các mô thể với vận tốc

1.540m/giây. Do thay đổi độ dài bước sóng tần số sóng âm thay đổi

 Biên độ biểu cường độ

sóng âm

27/11/2014 23  Chùm tia siêu âm khảo sát Doppler truyền

(transmitted-T) từ đầu dị với tần số bước sóng cố định Tần số bước sóng sóng phản hồi không thay đổi nếu cấu trúc mà gặp đường khơng chuyển động Do vậy, khơng có hiệu ứng Doppler

27/11/2014 24  Chuyển động dòng chảy làm thay đổi tần số sóng phản

hồi trở (reflected-R) đầu dò

 Nếu chuyển động dịng chảy hướng phía chùm tia siêu âm khảo sát Doppler (nghịch hướng) tần số sóng phản hồi (R) tăng lên bước sóng ngắn lại Ngược lại, dịng máu chuyển động hướng (thuận hướng) tần số sóng phản hồi (R) giảm độ dài bước sóng tăng

27/11/2014 25  Vì tần số sóng truyền trở khác nhau, chúng lệch

pha với

 Hiệu số hai tần số tần số Doppler (ΔF)

27/11/2014 26 - ΔF: tần số Doppler

- Fo: tần số sóng phát

- Fr: tần số sóng phản hồi

- v: vận tốc dòng máu

- c : tốc độ sóng âm truyền thể (#1540m/s)

- α: góc chùm tia siêu âm khảo sát Doppler trục dòng chảy

27/11/2014 27  Từ công thức ta rút ra:

- Tần số Doppler ΔF tỷ lệ thuận với vận tốc dịng chảy

- ΔF có trị số lớn chùm tia siêu âm khảo sát Doppler trùng với

trục dòng chảy (cos α =1) Khi chùm tia vng góc với trục dịng chảy

thì khơng có tín hiệu Doppler (cos α = 0)

- Với đầu dò phát với tần số 2-8MHz ΔF thu nằm phạm vi

tần số mà tai người nghe (50Hz-15KHz)

- Vận tốc dòng chảy tính theo cơng thức:

27/11/2014 28

CÁC HỆ THỐNG DOPPLER

 Doppler liên tục (continuous wave-CW).  Doppler xung (pulsed wave-PW)

 Doppler màu (color Doppler).

29

DOPPLER LIÊN TỤC

(CONTINUOUS WAVE - CW)

W Schaberle Ultrasonography in Vascular Diseases p1-27 2005

Doppler liên tục (continuous wave-CW) với đầu dị có hai tinh thể, có

27/11/2014 30

- Ưu điểm: Doppler liên tục đo

vận tốc dòng máu lớn (mà điều

này thường thấy tình trạng

bệnh lý)

- Nhược điểm: Nó khơng ghi

31

CÁC HỆ THỐNG DOPPLER

DOPPLER XUNG

Doppler xung (pulsed wave-PW) với đầu dị có tinh thể vừa có chức phát nhận sóng phản hồi

Sóng âm phát theo chuỗi xung dọc theo hướng quét đầu dò, song

27/11/2014 32  Tín hiệu Doppler xung thu nhận thể

dạng âm thanh, dạng phổ màu

27/11/2014 33  Vào thời điểm xác định (hộp hồng) tín hiệu Doppler có

tần số khác biểu vị trí khác trên phổ Doppler (các mũi tên)

 Thông thường 5-10ms, lại có tín hiệu Doppler mã hố để hình thành phổ Doppler

27/11/2014 34 Tần số Doppler khác hồng cầu chuyển động với vận tốc khác tạo

27/11/2014 35

CÁC HỆ THỐNG DOPPLER

DOPPLER MÀU (COLOR DOPPLER)

 Đó tín hiệu Doppler xung

mã hóa màu sắc phủ lên hình siêu âm hai chiều

 Trong Doppler xung có

1 vị trí đặt cửa sổ (gate),

Doppler màu có nhiều vị trí đặt cửa sổ kế cận vùng khảo sát

 Thông tin Doppler thu nhận

từ vị trí đặt cửa sổ phân tích để xác định hướng dịng chảy và tốc độ trung bình

 Những thông tin chuyển

đổi thành tín hiệu màu chồng lên

27/11/2014 36

 Tùy theo chất lượng máy siêu âm, đường tạo ảnh có

khoảng 200 đến 500 vị trí lấy mẫu (gate) nhiều hơn, để có được thơng tin xác, ta để hộp màu (color box, sample volume)

vừa đủ bao trùm vùng cần khảo sát Khi để hộp màu lớn, máy

Color Resolution

Frame rate Number of lines in

27/11/2014 38

 Với đầu dò convex, vùng xa đầu dị, vị trí lấy mẫu (gate)

thưa phân kỳ chùm tia siêu âm, có vị

trí khơng có thơng tin Doppler Để khắc phục tượng máy

27/11/2014 39

 Với dòng chảy lớp (laminar flow) vận tốc hướng dịng

chảy đồng nhất, với dịng chảy cuộn xốy (turbulent

flow) có nhiều vận tốc hướng chảy khác nhau;

27/11/2014 40

CÁC HỆ THỐNG DOPPLER

DOPPLER NĂNG LƯỢNG (POWER DOPPLER)

- Doppler lượng khảo sát độ lớn tín hiệu Doppler mà khơng quan tâm đến hướng dịng chảy

- Với Doppler màu, hộp màu (color box, sample volume) diện đồng thời vector vận tốc ngược hướng nhau, giá trị trung bình vận tốc nhỏ đi, chí bị triệt tiêu

27/11/2014 41

CÁC HỆ THỐNG DOPPLER

DUPLEX, TRIPLEX SONOGRAPHY

- Sự kết hợp hình ảnh siêu âm hai chiều (cung cấp thơng tin cấu trúc giải phẫu, vị trí đặt cửa sổ, góc α) Doppler xung (cung cấp thơng tin dịng chảy) gọi Duplex sonography

27/11/2014 42

HIỆN TƯỢNG VƯỢT NGƯỠNG

(ALIASING PHENOMENON)

 Trong Doppler xung có yếu tố gọi tần số lập lại xung (Pulse Repetition Frequency-PRF):

PRF=C/2d

+C: Tốc độ sóng siêu âm thể

+d: Chiều sâu mạch máu

 Như PRF số lần giây mà chùm siêu âm

27/11/2014 43  PRF tính kHz

 Các tín hiệu Doppler xung thu nhận tốt có tần số thấp PRF/2 Tần số giới hạn

này gọi tần số NYQUIST

 Khi tín hiệu Doppler xung có tần số vượt tần số

NYQUIST xảy tượng vượt ngưỡng

27/11/2014 45  Các kỹ thuật bao gồm:

 Nhận biết góc α.

 Đầu dò convex.  Đầu dò linear.

 Điều chỉnh hộp màu, điều chỉnh góc cửa sổ  Điều chỉnh tránh tượng vượt ngưỡng.

 Điều chỉnh thang tốc độ màu.  Điều chỉnh độ lọc thành.

 Góc α quy ước góc nhọn góc vng hợp hướng chùm tia siêu âm khảo sát Doppler trục dòng chảy (axis of blood flow) (chứ khơng phải hướng dịng chảy)  Ta biết góc α = 900 hiệu ứng Doppler =

 Góc α nhỏ, hiệu ứng Doppler cao, lý tưởng góc α = 00  Cos α thay đổi nhanh > 600, để ước tính vận tốc dịng

chảy cho xác, góc α phải ≤ 600 (sai số ước lượng vận tốc

dịng chảy góc α ≤ 600 khoảng 10%, cịn góc α > 600, sai số

lên đến 25%)

27/11/2014 47

Lưu ý: gọi dòng chảy nghịch hướng với chùm tia siêu âm khảo sát Doppler dịng chảy có hướng nghịch chiều với hướng chùm tia siêu âm khảo sát Doppler (tạo góc tù-khơng thiết phải trực diện); ngược lại, gọi dòng chảy thuận hướng với chùm tia siêu âm khảo sát Doppler dịng chảy có hướng thuận chiều

(tạo góc nhọn-khơng thiết phải song song) với hướng chùm tia siêu âm

khảo sát Doppler Dòng chảy

nghịch hướng

Lưu ý: Góc để đáng giá nghịch hướng hay thuận hướng tạo

bởi hướng chùm tia khảo sát Doppler hướng dòng chảy gặp nhau, góc từ 00 đến 1800 khơng phải góc α.

Theo định nghĩa, góc α góc hợp hướng của chùm tia khảo sát Doppler trục dịng chảy, góc α bắt buộc phải ≤ 900

Dòng chảy hướng đầu dị mã hóa màu đỏ;

ngược lại, chạy xa đầu dị mã hóa màu xanh !

Nửa thang tốc độ màu quy ước màu dòng chảy hướng đầu dò; ngược lại, nửa thang tốc độ màu quy ước màu dòng chảy chạy

27/11/2014 50

- Màu dòng chảy hướng đầu

dị convex màu đỏ, mà

cũng màu xanh !

+

Để có hình siêu âm màu, đầu dị phải phát hai lọai chùm tia:

- Loại thứ nhất: chùm tia phát vng góc với mặt đầu dị để thu nhận hình siêu âm 2D

- Loại thứ hai: chùm tia phát vng góc với mặt đầu dị, thu nhận hiệu ứng Doppler vùng cần khảo sát (color box) tín hiệu màu

Góc α góc hợp hướng chùm tia siêu âm Doppler (thanh

Doppler xung) trục dịng chảy (thanh điều chỉnh góc

cửa sổ Doppler) Trong hai hình trên, α = 540 (biểu thị AC 54

góc phải) α

+

Để có hình siêu âm triplex, đầu dò phải phát ba loại chùm tia:

-Hai loại chùm tia hình siêu âm màu

-Loại thứ ba: chùm tia phát vng góc với mặt đầu dò, thu nhận hiệu ứng Doppler cửa sổ (gate) tín hiệu Doppler xung Thanh điều chỉnh góc biểu thị cho trục dịng chảy, ta phải điều chỉnh trùng với trục dòng chảy

27/11/2014

Dòng chảy hướng đầu dị mã hóa màu đỏ;

ngược lại, chạy xa đầu dị mã hóa màu xanh !

Nửa thang tốc độ màu quy ước màu dòng chảy hướng đầu dò; ngược lại, nửa thang tốc độ màu quy ước màu dòng chảy chạy xa

27/11/2014 56 Hai clips thực bệnh nhân,

cùng đoạn mạch máu:

- Bạn có định hướng dịng chảy khơng – dịng chảy có hướng từ thân lên não hay từ não thân ?

- Hộp màu lái ?

27/11/2014 57 Hai clips thực bệnh nhân,

cùng đoạn mạch máu chạy song song với mặt đầu dị: - Bạn có định hướng dịng chảy khơng – dịng chảy có hướng từ thân lên não hay từ não thân ?

58

ĐIỀU CHỈNH HỘP MÀU, THANH ĐIỀU CHỈNH GÓC VÀ CỬA SỔ

1 Vị trí hộp màu: Hộp màu đặt sâu khoảng cách đầu dị cấu

trúc cần khảo sát xa, PRF tối đa thấp, dễ bị tượng vượt ngưỡng Ta cố gắng thay đổi hướng tiếp cận kết hợp với xoay trở bệnh

nhân, cho hộp màu khơng đặt q sâu

2 Kích thước hộp màu: Hộp màu lớn hình ảnh thu có độ phân

giải kém, tần số khung hình giây giảm, chỉnh kích thước hộp màu vừa đủ bao trùm vùng cần khảo sát.

3. Lái hộp màu (angle steer: lái góc)(chỉ với đầu dò linear): Xiên qua phải

hoặc qua trái góc 100 200 (mỗi lần chỉnh, thay đổi 100) Chức

này có đầu dị linear, khơng có đầu dị convex

4. Chỉnh điều chỉnh góc (angle correct)(đầu dị linear): Thanh điều

chỉnh góc biểu thị cho trục dòng chảy Do vậy, ta phải điều chỉnh này trùng với trục dòng chảy

5 Chỉnh riêng chùm tia siêu âm mang cửa sổ khảo sát Doppler xung (fine

steer)(đầu dò linear): Chỉnh riêng trục chùm tia siêu âm có cửa sổ

Doppler xung thêm tối đa 100 (mỗi lần chỉnh thay đổi 20) (Chức

27/11/2014 59

ĐIỀU CHỈNH HỘP MÀU, THANH ĐIỀU CHỈNH GÓC VÀ CỬA SỔ

6 Chỉnh kích thước cửa sổ (SV length)

- Cửa sổ nơi mà máy thu nhận thông tin ta đo đạc vận tốc dòng chảy trị số khác (AT…) Khi cửa sổ nhỏ bỏ sót tín hiệu Doppler

- Cửa sổ đúng:

+ Với khảo sát hệ tĩnh mạch, động mạch nhỏ, đo lưu lượng dòng

chảy qua AVF (Arterio-venous fistula): cửa sổ lấy hết đường kính mạch máu (cố gắng thu nhận tối đa tín hiệu dịng chảy với tĩnh mạch động mạch nhỏ AVF fistula: thu nhận toàn vận tốc dịng chảy để máy ước tính vận tốc trung bình, kết hợp với đo kính mạch máu để tính lưu lượng qua thơng nối)

+ Với khảo sát động mạch lớn: cửa sổ lý tưởng chiếm 1/3 đường kính mạch máu đặt 1/3 lòng mạch (loại bỏ tín hiệu dịng chảy thấp hai bên thành mạch)

+ Riêng với cuống rốn, cửa sổ đặt bao trùm ĐM lẫn TM

60

ĐIỀU CHỈNH HỘP MÀU, THANH ĐIỀU CHỈNH GÓC VÀ CỬA SỔ

7 Doppler màu lát cắt ngang:

- Qua phần trình bày trên, ta biết rằng, để nhận định hướng dòng chảy, ranh giới dòng chảy thành mạch ta phải khảo sát Doppler màu lát cắt dọc Tuy nhiên, thực tế lâm sàng ta sử dụng Doppler màu lát cắt ngang, với lịng động mạch hẹp khơng đồng tâm (eccentric stenosis), lát cắt ngang giúp ta đo độ hẹp xác

- Ngay với hệ tĩnh mạch, khảo sát Doppler màu lát cắt dọc ta có

thể bỏ sót trường hợp huyết khối khơng hồn tồn

- Thế nhưng, mặt kỹ thuật ta biết đầu dò thực lát cắt ngang đặt

vng góc với dịng chảy hiệu ứng Doppler

Vậy ta phải làm để có tín hiệu màu?

27/11/2014 61

Ví dụ máy S8-GE:

- Khi ta để hộp màu vị trí thật nơng, PRF tối đa máy thực 17 kHz, tương ứng với thang vận tốc màu cao 130 cm/s

- Khi hộp màu vị trí trung bình, PRF tối đa 12.9 kHz, vận tốc màu 99 cm/s - Khi hộp màu vị trí thật sâu, PRF tối đa 8.1 kHz, vận tốc màu 62 cm/s

 Các mạch máu ngoại vi thường song song với mặt da

Trên siêu âm 2D điều thuận lợi chùm tia siêu

âm vng góc với thành mạch giúp ta thấy rõ cấu trúc

thành mạch

 Thế trở ngại lớn làm siêu âm Doppler, vì chùm tia phát vng góc với mặt đầu dị, có nghĩa vng góc với dòng chảy, hiệu ứng Doppler mặt lý thuyết 0: cạnh bên hộp màu vng góc với dịng chảy tương ứng với chùm tia siêu âm khảo sát Doppler phát ra vng góc với dịng chảy

27/11/2014 64

27/11/2014 65 Hình siêu âm màu tạo chồng hình hình siêu âm B-mode (chùm

tia vng góc với mặt đầu dị) lên hình Doppler màu có chùm tia vng góc với mặt đầu dị: trục dòng chảy song song với mặt đầu dị nên góc α = 900,

27/11/2014 66 Thật khó khơng thể ta đặt đầu dò nghiêng

 Do vậy, với đầu dò linear, nhà chế tạo máy phải nghĩ đến việc

“lái” chùm tia siêu âm khảo sát Doppler (angle steer), thay vng góc với mặt đầu dị xiên (trong chùm tia siêu âm để nhận tín hiệu hình ảnh 2D vng góc với mặt đầu dị) Về

mặt kỹ thuật, góc lái cao độ nhạy (sensitivity) kém, vậy góc “lái” thường mức 100 200 Ta

lái góc qua phải qua trái

27/11/2014 68 Thực chất việc lái hộp màu lái chùm tia siêu âm khảo sát Doppler, thay vng góc với mặt đầu dò, chùm tia xiên qua

bên phải trái Góc ―lái‖ thường có mức 100 200

27/11/2014 69 Lưu ý hình siêu âm tạo thành hình siêu âm 2D với

chùm tia siêu âm vng góc với mặt đầu dị chồng lên màu mã hóa hộp màu – có chùm tia siêu âm phát thu nhận tín

hiệu màu xiên góc 200 so với mặt đầu dò

27/11/2014 70

Sau lái hộp màu, ta chọn thêm mode Doppler xung (PW) để xuất cửa sổ nhằm đo đạc vận tốc dòng chảy Cửa sổ xuất hiện, nằm trục chùm tia siêu âm khảo sát Doppler xung Ta phải chỉnh điều chỉnh góc (angle correct) xuất cửa sổ

sao cho trùng với trục dịng chảy Như hình cho thấy: trục dòng chảy song song với mặt đầu dò, ta lái hộp màu xiên góc 200, ta chỉnh điều chỉnh góc cho

27/11/2014 Hình ảnh Triplex sonography mà ta thu kết hợp 71

+

27/11/2014 72 Thanh điều chỉnh góc song song với

thành mạch, PSV=198cm/s (sai)

Thanh điều chỉnh góc trùng với trục dòng chảy, PSV=376cm/s (đúng) Vận tốc dòng chảy đánh giá tương đối xác góc α

27/11/2014 73

- Với hệ máy siêu âm trước đây, từ Doppler màu, ta chọn thêm mode Doppler xung, hướng chùm tia siêu âm khảo sát Doppler xung song song với cạnh bên hộp màu (tức chùm tia siêu âm khảo sát Doppler xung song song với chùm tia siêu âm khảo sát Doppler màu) - Mà cạnh bên hộp màu xiên góc tối đa 200, góc α chùm tia siêu âm Doppler xung hợp với trục dòng chảy ta thu nhận được tối đa 700 Đây khơng phải góc lý tưởng để khảo sát Doppler

27/11/2014 74

Trên số máy đời ta tinh chỉnh (fine correct) chùm tia siêu âm khảo sát Doppler xung thêm tối đa 100 Lúc ta có góc α =

600

Lưu ý: góc α ≤ 600, trị số góc thể góc phải hình có màu vàng nhạt (AC=angle correct); góc α > 600, chuyển sang

Trước yêu cầu mặt kỹ thuật vậy, số máy đời mới, người ta khắc phục nhược điểm này: cạnh bên hộp màu

Color Doppler: steering 200

Pulse Doppler: steering 300

Color Doppler: steering 300

27/11/2014 77

Nếu máy khơng có chức (fine steer, hộp màu xiên 300) ta ép nhẹ bên đầu dò cho trục mạch máu khơng cịn song song với mặt phẳng đầu dò Kỹ thuật người

27/11/2014 79 Ép nhẹ bên đầu dị (ta nên ép phía hạ lưu dịng chảy (ít ảnh hưởng đến huyết động hơn): ép thế, mạch máu trở nên không song song với mặt đầu dò

27/11/2014 81 Nếu ta ép đầu dị thêm 100 ta có góc α = 400 Việc ép đầu dị 200 khơng khuyến khích khó thực và việc làm chèn ép nhiều vào mạch máu gây thay đổi

 Hiếm ta có góc α = 00 siêu âm mạch máu ngoại vi  Khi góc α = 00, chùm tia siêu âm khảo sát Doppler xung song

song với trục dòng chảy, ta khơng cần điều chỉnh thêm, lúc cửa sổ Doppler ta không thấy điều chỉnh góc (angle correct)

27/11/2014 83 MỘT VÀI LƯU Ý

- Khi trục dịng chảy song song với mặt đầu dị ta có thể lái hộp màu (angle steer) qua phải qua trái

- Khi đầu dò ép nhẹ để trục dòng chảy trở nên khơng song song với mặt đầu dị, ta phải lái hộp màu (angle steer) cho có góc α nhỏ (≤ 600)

- Khi trục dịng chảy khơng song song với mặt đầu dị thì hộp màu lái linh hoạt cho góc α nhỏ (≤ 600)

- Ta nên chọn góc α nào: góc nhỏ (< 600) hay bằng 600?

27/11/2014 85 Ta chọn hộp màu lái qua trái hay hộp màu lái qua phải ?

27/11/2014 86 Hậu thứ 2: Dòng chảy hướng từ thân lên não Khi lái hộp màu sai, góc α = 800 , kết số đo vận tốc sai lệch biết, cịn làm nhận định sai hướng dòng chảy áp dụng định

27/11/2014 87

Như ta có định nghĩa xác hướng dịng chảy sau: “Nửa trên thang tốc độ màu quy ước màu dòng chảy nghịch hướng với hướng chùm tia siêu

27/11/2014 88

Tương tự với Doppler xung: “Nửa trên đường (base line) quy ước phổ dòng chảy nghịch hướng với hướng chùm tia siêu âm khảo sát Doppler xung; ngược lại, nửa

Góc α Doppler màu = 800

Góc α Doppler xung = 800

Góc α Doppler màu = 800

Như vậy, điểm khác biệt quan trọng đầu dị convex linear là:

- Với đầu dò convex, chùm tia khảo sát 2D, Doppler màu, Doppler xung phát vng góc với mặt đầu dị

27/11/2014 92

Head Foot

Retrograde flow

Head Foot

27/11/2014 94

Head Foot

Retrograde flow

Head Foot

Antegrade flow

Cần phải đánh giá hướng dòng chảy, số tình trạng bệnh lý, dịng chảy bị đảo ngược (retrograde flow)

27/11/2014 95

Với hệ động mạch:

Dòng chảy thuận dòng (antegrade flow) dòng chảy bình thường có hướng từ

tim ngoại vi

Dòng chảy đảo ngược (retrograde flow) dịng chảy có hướng từ ngoại vi

27/11/2014 96  Trong thực hành ta có lựa chọn để lấy góc α:

 Lựa chọn thứ nhất: lấy góc α nhỏ (≤ 600). Với lựa chọn ta có trị số ước lượng sai số Thế nhược điểm

không so sánh vận tốc dòng chảy cấu trúc bên

với nhau, không so sánh lần khảo sát khác nhau, không so sánh cấu trúc bệnh nhân với

 Lựa chọn thứ hai: lấy góc α = 600. Với lựa chọn này, độ sai số có chuẩn cố định để lựa chọn, ta so sánh hai bên, so sánh lần khảo sát khác nhau, so sánh bệnh nhân với

* Do số máy siêu âm có nút chức Quick Angle, ta chọn

27/11/2014 97 Tùy thuộc góc α, trị số

PSV EDV thay đổi

27/11/2014 98 Khi ta chọn Quick Angle,

điều chỉnh góc tự động tạo góc 600 với trục chùm tia siêu âm

khảo sát Doppler Lúc ta điều chỉnh Fine steer và/hoặc ép nhẹ phía đầu dò cho Angle

 Ngay Consensus Conference 2002 San Francisco, Calif,

October 22–23, 2002 có khơng đồng thuận (non-consensus)

giữa chuyên gia siêu âm mạch máu hàng đầu Hoa Kỳ

góc α. Nguyên văn sau: ―Conflicting opinions.—Some believed

that maintaining a constant angle of insonation of exactly 60° would provide greater consistency Other panelists did not agree that a fixed angle of insonation for all carotid US examinations is required and instead expressed that it is necessary only to maintain an angle of less than or equal to 60° It was thought that further investigation on this matter is warranted.‖

 Các tác giả University of Wasington từ thập niên 90 chọn góc α = 600 Đến đăng Cardiovascular Ultrasound 2010, 8:39 (Kirk W Beach et al Standardized ultrasound evaluation of carotid stenosis for clinical trials: University of Washington Ultrasound Reading Center) bảo vệ quan điểm góc α

 Tuy vậy, Consensus Conference 2002 đưa khuyến cáo chung:

 C.P Oates et al Joint Recommendations for Reporting Carotid Ultrasound Investigations in the United Kingdom Eur J Vasc Endovasc Surg (2009) 37, 251-261: góc α = 45-600

 WilliamJ Zwiebel and John S Pellerito Introduction to

Vascular Ultrasonography 5th edition 2005, Elsevier góc α ≤ 600

 John S Pellerito and Joseph F Polak Introduction to Vascular Ultrasonography, 6th Edition 2012, Elsevier góc α ≤ 600 Tuy nhiên, phần lớn hình ảnh minh họa sách lại lấy góc α = 600

 American Institute of Ultrasound in Medicine AIUM practice guideline for the performance of an ultrasound examination of the extracranial cerebrovascular system. J Ultrasound Med

 Tola Yurdakul làm nghiên cứu so sánh việc lấy góc Doppler cố định 450 lấy góc Doppler cố định 600

 Mặc dù hai góc Doppler cố định thỏa mãn điều kiện ≤ 600 Kết trị số vận tốc đo đạc lấy góc

Doppler cố định 450 thấp khoảng 24% so với trị số đo đạc

được lấy góc Doppler cố định 600! (cụ thể 24.2% với PSV,

24.7% với EDV)

 Do hệ cảnh chạy song song với mặt đầu dò, ta thường khó lấy được góc Doppler nhỏ Các tác giả khuyến cáo: ―Because measurements can easily be made in the carotid artery at a 60° insonation angle and also because a 60° fixed angle is widely used nowadays, the use of a 60° insonation angle would be appropriate for the standardization of the carotid Doppler examination technique‖

Muharrem Tola, MD, Mehmet Yurdakul, MD Effect of Doppler Angle in Diagnosis of Internal Carotid Artery

FR = 15 FR = 31

Trên lát cắt dọc tĩnh mạch đùi chung (hình bên trái) ta khơng thấy huyết khối, lát cắt ngang (hình giữa) ta thấy huyết khối khơng hồn tồn, ta thực lát cắt dọc lệch qua phải chút (mũi tên thứ 2), ta thấy cục huyết

Cắt ngang động mạch cảnh chung phải: Ngả đầu dò xuống hướng chùm

tia lên Dòng chảy mã hóa màu xanh dịng chảy thuận hướng, hướng từ thân lên não

27/11/2014 111 ĐIỀU CHỈNH TRÁNH HIỆN TƯỢNG VƯỢT NGƯỠNG 1. Chuyển dịch đường (baseline) lên xuống

dưới tùy thuộc phổ thu được.

2. Tăng PRF (scale): máy thu tín hiệu nhiều lần đường

về sóng âm.

3. Giảm ΔF cách giảm tần số đầu dò (đổi đầu dò convex

27/11/2014 112

27/11/2014 113 Chỉnh color baseline để tránh

27/11/2014 114 Lưu ý ta sử dụng modes đồng thời (Triplex sonography - hoạt động lúc B-mode, Doppler màu-CF Doppler xung-PW), lúc ta điều chỉnh PRF điều chỉnh ảnh

27/11/2014 116 - Ta tránh tượng vượt ngưỡng chuyển từ đầu dò linear qua convex, độ phân giải B-mode với đầu dò convex

- Lưu ý tần số đầu dò khác cho mode thăm khám: Tần số linear 12

MHz tần số đầu dò cho B-mode, tần số đầu dò cho Doppler màu MHz cho Doppler xung MHz (tốt cho khảo sát Doppler)

- Khi chuyển qua đầu dò convex, tần số đầu dò cho B-mode MHz, Doppler màu 3.1 MHz, Doppler xung 2.5 MHz

27/11/2014 117 Với đầu dị đa tần số ta giảm tần số đầu dò để tránh

27/11/2014 118 Sau chuyển tần số đầu dò từ

12 MHz xuống MHz không

mất tượng vượt ngưỡng Tại ?

Lưu ý tần số đầu dò khác B-mode, Doppler màu

(CF), Doppler xung (PW) Hình trước điều chỉnh có B-mode

= 12MHz, CF = 5MHz, PW = 5MHz Sau điều chỉnh tần số

27/11/2014 119 -Ta lấy máy S8-GE làm ví dụ: với đầu dị đa tần số 6-15 MHz, ta làm Doppler động mạch hướng não, tần số chuẩn B-mode là 12 MHz (có thể tăng lên 15 MHz giảm xuống MHz MHz), CF MHz (có thể tăng lên 7.7 MHz 10 MHz, khơng giảm được), cịn PW MHz (có thể tăng lên 6.3 MHz 8.3 MHz, không giảm được)

- Như ta cần giảm tần số CF PW máy không thực

- Khi ta giảm tần số đầu dị B-mode tần số CF PW không thay đổi

2D: 12 MHz

Depth: 3.5 cm  Color Doppler: MHz

2D: 12 MHz

Depth: 1.5 cm  Color Doppler: 10 MHz Máy tự động điều chỉnh tần số đầu dị lấy tín hiệu Doppler tùy thuộc vào độ sâu

27/11/2014 122

ĐIỀU CHỈNH THANG TỐC ĐỘ MÀU (color velocity scale)

- Thang tốc độ màu biểu thị khả nhận biết vận tốc trung bình dịng chảy

Nếu vận tốc trung bình dịng chảy cao thang tốc độ màu phải mức cao ngược lại

Ta tăng thang tốc độ màu cách tăng PRF Ngược lại, giảm thang tốc độ màu cách giảm PRF

- Nếu thang tốc độ màu đặt thấp so với vận tốc trung bình dịng chảy thì tồn

bộ dịng chảy bị aliasing dù khơng bị hẹp

- Nếu thang tốc độ màu đặt q cao so với vận tốc trung bình dịng chảy thì dịng

chảy khơng có tín hiệu màu dù không bị tắc, tượng aliasing chỗ hẹp bị biến mất, lúc ta bỏ sót chỗ hẹp

- Ở chỗ mạch máu hẹp nặng tốc độ dòng chảy thay đổi (có thể cao,

thấp, giả bình thường lúc ta phải giảm thang tốc độ màu xuống thật thấp (1cm/s) để nhận biết dịng chảy vận tốc thấp (nếu có)

- Dịng chảy tĩnh mạch có vận tốc thấp, thang tốc độ màu phải để thấp

- Tuy ta giảm thang tốc độ màu xuống thấp rất dễ bị xảo ảnh chuyển

động

- Nếu dịng chảy có hồi âm tương phản tiên phát (spontaneous contrast echo) ta

Velocity Color Scale – Thang tốc độ màu

Vận tốc trung bình dòng chảy thuận hướng với chùm tia

27/11/2014 127 Thang tốc độ màu chỉnh thấp Thang tốc độ màu chỉnh cao

27/11/2014 128 H.R.Tahmasebpour et al Sonographic Examination of the Carotid Arteries

Radiographics.2005;25:1561-1575 Thang tốc độ màu cao  bỏ sót

dịng chảy vận tốc thấp ?

Thang tốc độ màu thấp  thấy dịng chảy hẹp, ngoằn ngo  Chẩn đốn xác gần tắc

27/11/2014 132 ĐIỀU CHỈNH ĐỘ LỌC THÀNH (wall filter):

- Ta dùng chức lọc thành (wall filter) nhằm mục đích loại bỏ tín hiệu tần số thấp thành mạch chuyển động tạo thành Thế

nhưng độ lọc thành đặt q cao, dịng chảy gần thành có tốc độ thấp bị bỏ sót

- Trên số máy, độ lọc thành biểu thị vùng thang tốc độ màu Một số máy khác khơng hiển thị thang tốc độ màu mà ta xem trị số độ lọc thành góc phải hình (WF) - Độ lọc thành thường kết hợp với PRF nút chức

Khi ta tăng PRF, độ lọc thành tăng theo

27/11/2014 133 Máy có nút chức chung cho PRF độ lọc thành, ta xoay nút theo chiều

27/11/2014 134 Điều chỉnh PRF từ 3.4kHz xuống 1,7kHz, vận tốc màu giảm từ 25cm/s xuống

27/11/2014 135 Máy hiển thị nút đo chức PRF, ta xoay nút theo chiều

kim đồng hồ muốn điều chỉnh tăng PRF ngược lại

27/11/2014 136 Để điều chỉnh riêng độ lọc thành, ta nhấn nút điều chỉnh, máy chuyển sang

27/11/2014 137 Điều chỉnh độ lọc thành (wall filter) từ 790Hz xuống 262Hz,

27/11/2014 138 ĐIỀU CHỈNH GAIN PHỔ VÀ GAIN MÀU

- Nếu gain phổ gain màu q thấp bỏ sót tín hiệu Doppler

27/11/2014 140

27/11/2014 142 H.R.Tahmasebpour et al Sonographic Examination of the Carotid Arteries

Radiographics.2005;25:1561-1575 Gain màu cao: không thấy chỗ hẹp

vì màu bị lem che khuất mảng xơ vữa

27/11/2014 143

ĐIỀU CHỈNH TRƯỜNG NHÌN

 Ưu điểm đầu dị Linear độ phân giải cao, điều hữu ích ta khảo sát mạch máu ngọai vi (thường nằm nơng) Thế nhược điểm đầu dị trường nhìn bị hạn chế

 Ưu điểm đầu dị Convex trường nhìn rộng, nhược điểm lại độ phân giải thấp

27/11/2014 144 Ngoài chùm tia siêu âm phát nhận vng góc với mặt đầu dị,

máy phát nhận chùm tia siêu âm xiên qua trái xiên qua phải (độ xiên tùy khả máy, có máy xiên 200, có máy xiên

27/11/2014 148 Kỹ thuật ngồi ứng

dụng mở rộng trường nhìn,

nó cịn ứng dụng

trong việc cải thiện hình ảnh bờ bên cấu trúc nang bướu có thành

bên nhẵn

Lúc ta gọi Compound Imaging (có hãng máy gọi là Cross X Beam), để phân biệt với kỹ thuật phát chùm

tia vng góc với mặt đầu

dị gọi

Conventional Imaging Hình ảnh thu có hình chữ nhật, lại

27/11/2014 149

PHÂN TÍCH PHỔ DOPPLER

 Phổ Doppler phản ánh huyết động dịng chảy

 Thì tâm thu, lực co bóp tim, vận tốc dịng chảy tăng cao Để đo vận

tốc tối đa dòng máu đạt được, người ta dùng khái niệm vận tốc đỉnh tâm

thu (peak systolic velocity-PSV)

 Thì tâm trương, tim khơng co bóp, dịng chảy trì

do co bóp thành mạch, dịng chảy có vận tốc thấp Để đánh giá dòng chảy tâm trương, người ta đo vận tốc cuối tâm trương (end

27/11/2014 152  Dòng chảy trở kháng thấp (low-resistance flow):

 ĐM cung cấp máu cho quan (trọng yếu) thể (ĐM gan, lách, thận, ĐM cảnh trong, ĐM cột sống…) những dòng chảy trở kháng thấp với phổ giảm dần từ đỉnh tâm thu kéo dài suốt kỳ tâm trương

27/11/2014 153  Dòng chảy trở kháng cao (high-resistance flow):

 ĐM cung cấp máu cho chi dòng chảy trở kháng cao với phổ đảo ngược tiền tâm trương, dòng chảy thấp tâm trương khơng có dịng chảy cuối tâm trương, tạo nên sóng pha

27/11/2014 W Schaberle Ultrasonography in Vascular Diseases 2011 155 Dựa vào phương trình liên tục, ta suy rằng: diện tích

27/11/2014 156  Để hiểu dòng chảy ta cần phải phân biệt dòng chảy

27/11/2014 157 Ở dịng chảy khơng bị hẹp, ta có dòng chảy lớp với vận tốc đồng Điều

này khiến cho phổ Doppler có tần số đồng đều, tạo nên đường viền phổ (spectral envelope) mỏng, cho hình ảnh phổ “trống chân” hay cịn gọi có cửa

27/11/2014 159 Ở dịng chảy bị hẹp nhẹ, ta có dịng chảy rối với vận tốc khơng đồng Điều khiến cho phổ Doppler có tần số khơng đồng đều, tạo nên đường

viền phổ (spectral envelope) dày, làm giảm hình ảnh phổ “trống chân”

27/11/2014 160 Ở dòng chảy bị hẹp vừa nặng, ta có dịng chảy rối với vận tốc không đồng Điều khiến cho phổ Doppler có tần số khơng đồng đều, tạo nên đường viền phổ (spectral envelope) dày, làm hình ảnh phổ “trống

27/11/2014 161 Ở dịng chảy bị hẹp vừa nặng, ta có dịng chảy rối với vận tốc không đồng Điều khiến cho phổ Doppler có tần số khơng đồng đều, tạo nên đường viền phổ (spectral envelope) dày, làm hình ảnh phổ “trống

27/11/2014 162 Khi đặt cửa sổ sau chỗ hẹp nặng, ta đồng thời lấy phổ Doppler có bờ

trên hình cưa biểu dịng chảy cuộn xốy (turbulent) (các mũi tên),

27/11/2014 164 Sơ đồ biểu diễn tiêu hao lượng

27/11/2014 165 Sơ đồ biểu diễn cho thấy vận tốc dòng chảy tăng lên qua chỗ hẹp Nhưng dịng chảy q hẹp qua chỗ hẹp, vận tốc nhanh

27/11/2014 166 Phổ Doppler bình thường trước hẹp (1), tăng cao PSV qua chỗ hẹp

(2), sau chỗ hẹp, PSV cao đồng thời xuất phổ đảo ngược (flow reversal) (3), hạ lưu chỗ hẹp PSV thấp trước hẹp bị

27/11/2014 167 Ngay trước hẹp

Ngay sau hẹp: PSV tăng cao, xuất dòng cuộn xoáy (các mũi tên) phổ đảo ngược (flow reversal-mũi tên lớn)

27/11/2014 168

27/11/2014 169

PHỔ TARDUS-PARVUS

 Với dòng chảy bị hẹp nặng thượng lưu, ta có phổ

“tardus parvus” (phổ “mạch chậm”) hạ lưu dòng

chảy Phổ thấy dòng chảy bị hẹp nặng trên đoạn dài Phổ gặp dòng chảy tuần hồn bàng hệ hình thành

 Đặc trưng phổ thời gian gia tốc (AT –

acceleration time) kéo dài, PSV thấp trịn Ta cần

nhận biết dạng sóng để tránh bỏ sót chẩn đốn

27/11/2014 170

PHỔ TARDUS-PARVUS

Hẹp > 75% với tăng PSV > 150cm/s, AT (acceleration time – thời gian gia tốc) > 0,07s đoạn gần ĐM thận (P) phổ tardus-parvus nhu mô thận (P) với AT

kéo dài, PSV thấp tròn

27/11/2014 171

27/11/2014 172 So sánh phổ ĐM cảnh chung, cảnh bình thường

27/11/2014 173 Sóng tardus-parvus ĐMCC (P) Angiography: Hẹp nặng thân ĐM

27/11/2014 174 Hẹp nặng động mạch cảng đoạn dài với string sign,

27/11/2014 175

27/11/2014 176

B MODE IMAGING

 Ở siêu âm 2D, hồi âm hồng cầu yếu, 1/1000 hồi âm thành mạch mơ xung

quanh Chính vậy, lịng mạch thường có hồi âm

trống, ta thường khơng thấy huyết động dịng chảy 2D, động mạch

 Ở dòng chảy chậm tĩnh mạch ta thấy hồi âm tiên phát dòng chảy (spontaneous echo

B FLOW IMAGING

 Người ta khuếch đại hồi âm hồng cầu siêu âm 2D lên nhiều

lần, nhờ mà ta thấy dịng chảy: B-flow mode (B-flow imaging)

 Như B-flow imaging siêu âm Doppler,

không bị lem màu, khuyết màu vượt ngưỡng (aliasing)

 Nó khơng phải siêu âm có chích thuốc tương phản

(enhanced US): siêu âm phải có chích thuốc cản âm vào đường tĩnh

mạch

 Nếu B-flow imaging đơn (B-flow without background): ta

thấy dòng chảy

 Nếu B-flow + B mode (B-flow with background) ta thấy dòng

B FLOW IMAGING

 B flow giúp nhận diện tốt dòng chảy mơ trong lịng mạch

 Để điều chỉnh độ nhạy ta cần tăng – giảm Sensitivity PRI  PRI = pulse repetition interval

 Để nhận biết dòng chảy vận tốc thấp ta gia tăng PRI Tuy

nhiên, nhược điểm PRI cao dễ bị xảo ảnh (bar artifacts)  Do vậy, nhà sản xuất khuyến cáo ta gia tăng PRI cần

 Lợi ích lớn B-flow siêu âm mạch máu: xác định ranh giới xác dòng chảy thành

mạch, giúp cho ta có kết đo độ hẹp xác hơn: nó tránh tượng lem màu khuyết màu

27/11/2014 188 Kết hợp Color Doppler B-flow imaging chẩn

 Những mạch máu nằm sâu nhạy với Doppler màu, B flow

- Một tháng trước, bệnh nhân định truyền dịch, không truyền chi BN truyền qua tĩnh mạch đùi trái Sau truyền dịch, BN sưng đau vùng đùi trái - BN lâm sàng nghi ngờ AVF, khám siêu âm lần (cách ngày) với Bs khác có kết khối máu tụ

(hematoma)

27/11/2014 194  Vết loét mảng xơ vữa nhận định xác mà

27/11/2014 195  B-flow imaging giúp nhận diện tốt tình trạng bóc tách

27/11/2014 196  B-flow imaging giúp ta nhận diện xác huyết

động dòng chảy

B FLOW COLOR

 Nhược điểm B flow imaging khơng định hướng dịng

chảy

 Người ta tạo mode kết hợp B flow color Doppler,

chính B flow color (BFC)

 B flow color có hộp màu giống color Doppler, nhờ mà

ta định hướng dịng chảy Người ta khơng dùng hai màu xanh-đỏ mà dùng hai màu tím-hồng để quy ước hướng dịng chảy

 Đặc tính: B flow color lấy ưu điểm B flow nhận biết

được dòng chảy vận tốc thật thấp mà không bị lem màu Nhược điểm dễ bị tượng vượt ngưỡng (aliasing) so với color Doppler

website: www.cdhanqk.890m.com