Bài giảng Nguyên lý và kỹ thuật siêu âm Doppler - BS. Nguyễn Quang Trọng

Chia sẻ: Lan Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:156

Thêm vào BST

Báo xấu

450
lượt xem 110
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý và kỹ thuật siêu âm Doppler nhằm mục tiêu giúp người học hiểu được hiệu ứng Doppler, ứng dụng hiệu ứng Doppler vào trong siêu âm, nắm được các kỹ thuật, thao tác điều chỉnh trên máy khi thực hiện siêu âm Doppler, phân tích được các phổ và âm thanh thu được.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nguyên lý và kỹ thuật siêu âm Doppler - BS. Nguyễn Quang Trọng

"People only see what they are prepared to see." Ralph Waldo Emerson NGUYÊN LÝ VÀ KỸ THUẬT SIÊU ÂM DOPPLER BS. NGUYỄN QUANG TRỌNG (Last update 05/07/2011) KHOA CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH 02/08/2011 BỆNH VIỆN FV – TP.HCM 1
MỤC TIÊU BÀI GIẢNG • Hiểu được hiệu ứng Doppler. • Ứng dụng hiệu ứng Doppler vào trong siêu âm. • Nắm được các kỹ thuật, thao tác điều chỉnh trên máy khi thực hiện siêu âm Doppler. • Phân tích được các phổ và âm thanh thu được. 02/08/2011 2
NỘI DUNG • Hiệu ứng Doppler. • Các hệ thống Doppler. • Hiện tượng vượt ngưỡng. • Kỹ thuật siêu âm Doppler. • Vài cas minh hoạ. • Phân tích phổ Doppler. • Kết luận. docteurtrong@yahoo.com, doctortrong@yahoo.com, trong1.nguyen@fvhospital.com 02/08/2011 3
HIỆU ỨNG DOPPLER • Hiệu ứng Doppler được tìm ra vào năm 1842 bởi nhà toán học và vật lý học người Áo (Austrian mathematician and physicist) Christian Johann Doppler (1803-1853). • Lúc đó ông dùng nó để giải thích hiện tượng lệch màu sắc của các ngôi sao đang chuyển động: Khi ngôi sao tiến lại gần quả đất thì ánh sáng của nó sẽ chuyển thành màu xanh (tức là bước sóng giảm và tần số của sóng ánh sáng tăng lên). Ngược lại, khi ngôi sao đi xa quả đất thì ánh sáng của nó chuyển thành màu đỏ (tức là bước sóng tăng lên và tần số giảm xuống). 02/08/2011 4
Định nghĩa: “Hiệu ứng Doppler là sự thay đổi tần số của sóng khi có sự dịch chuyển tương quan giữa nguồn phát sóng và người quan sát, tần số sóng phản hồi tăng lên khi nguồn phát sóng và/hoặc người quan sát tiến lại gần nhau, tần số này sẽ giảm xuống trong trường hợp ngược lại”. 02/08/2011 5
• Một hình ảnh quen thuộc đó là khi ta nghe tiếng còi xe cấp cứu ở xa với âm trầm (do tần số thấp), khi xe chạy lại gần thì ta nghe âm bỗng (do tần số cao). 02/08/2011 6
• Hoặc là khi ta nghe tiếng tàu hỏa ( ) từ xa chạy lại rồi chạy qua: 02/08/2011 7
• Năm 1959, Satomura (Nhật) lần đầu tiên ứng dụng hiệu ứng Doppler vào Y học nhằm khảo sát tim- mạch. • Sau đó Pourcelot (Pháp) và Franklin (Mỹ) phát triển tiếp kỹ thuật này. • Khác với siêu âm B-mode, máy không xử lý tín hiệu sóng phản hồi thành hình ảnh, mà chỉ ghi nhận sự thay đổi tần số do hiệu ứng Doppler xảy ra khi chùm sóng siêu âm phát ra gặp các hồng cầu chuyển động trong mạch máu đang tiến lại gần đầu dò hoặc đi xa đầu dò. 02/08/2011 8
• Sóng âm gồm có hai thành phần: tần số (frequency) và biên độ (amplitude). • Tần số (f) sóng âm liên quan đến độ dài bước sóng (wavelength) λ theo công thức: f = V(velocity) / λ (wavelength) • Vận tốc sóng âm đi qua hầu hết các mô trong cơ thể với vận tốc 1.540m/giây. Do vậy khi thay đổi độ dài bước sóng thì tần số sóng âm cũng thay đổi. • Biên độ biểu hiện cường độ của sóng âm. 02/08/2011 Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 9
• Sóng âm được truyền đi (transmitted-T) từ một đầu dò Doppler xung với một tần số hoặc bước sóng cố định. Tần số của sóng âm sẽ không thay đổi nếu như các cấu trúc mà nó gặp trên đường đi không chuyển động. 02/08/2011 Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 10
• Chuyển động của các tế bào máu làm thay đổi tần số của sóng phản hồi trở về (reflected-R) đầu dò. Nếu chuyển động của dòng máu hướng về đầu dò thì tần số sóng phản hồi sẽ tăng lên và bước sóng ngắn lại. Ngược lại, nếu dòng máu chuyển động xa đầu dò thì tần số sóng phản hồi sẽ giảm và độ dài bước sóng tăng. 02/08/2011 Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 11
• Do vậy tần số của sóng truyền đi và trở về khác nhau, chúng sẽ lệch pha với nhau. • Hiệu số của hai tần số này chính là tần số Doppler (∆F ). 02/08/2011 Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999 12
- ∆F: tần số Doppler. - Fo: tần số của sóng phát đi. - Fr: tần số của sóng phản hồi. - v: vận tốc của dòng máu. - c : tốc độ của sóng âm truyền trong cơ thể (#1540m/s). - α: góc giữa chùm tia siêu âm và mạch máu. W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diseases. p1-27. 2005 02/08/2011 13
• Từ công thức trên ta rút ra: - Tần số Doppler ∆F tỷ lệ thuận với vận tốc dòng chảy. - ∆F có trị số lớn nhất khi chùm tia song song với dòng chảy (cos α =1). Khi chùm tia vuông góc với dòng chảy thì sẽ không có tín hiệu Doppler (cos α = 0). - Với đầu dò phát với tần số 2-8MHz thì ∆F thu được nằm trong phạm vi tần số mà tai người nghe được (50Hz-15KHz). - Vận tốc dòng chảy được tính theo công thức: 02/08/2011W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diseases. p1-27. 2005 14
CÁC HỆ THỐNG DOPPLER • Doppler liên tục (continuous wave-CW). • Doppler xung (pulsed wave-PW). • Tín hiệu Doppler xung. • Doppler màu (color Doppler). • Tín hiệu Doppler màu. • Doppler năng lượng (power Doppler). • Duplex và Triplex sonography. 02/08/2011 15
CÁC HỆ THỐNG DOPPLER DOPPLER LIÊN TỤC • Doppler liên tục (continuous wave-CW) với đầu dò có hai tinh thể, một có chức năng phát sóng liên tục và một có chức năng nhận sóng phản hồi liên tục. W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diseases. p1-27. 2005 02/08/2011 16
• Ưu điểm: Doppler liên tục đo được vận tốc dòng máu rất lớn (mà điều này thường thấy trong tình trạng bệnh lý). • Nhược điểm: Nó không ghi được tốc độ tại 1 điểm xác định mà nó chỉ ghi được tốc độ trung bình của nhiều điểm chuyển động mà chùm sóng âm phát ra gặp trên đường đi của nó. 02/08/2011 17
02/08/2011 18
• Khi chùm sóng âm xuyên qua hai mạch máu cạnh nhau (hai động mạch hoặc một động mạch và một tĩnh mạch) thì tốc độ ghi được là tốc độ trung bình của các tốc độ ở hai mạch máu. 02/08/2011 C. M. Rumack et al. Diagnostic Ultrasound. 3rd Edition. 2005 19
CÁC HỆ THỐNG DOPPLER DOPPLER XUNG • Phát sóng dạng xung được dùng trong Doppler xung (pulsed wave-PW) với đầu dò có một tinh thể vừa có chức năng phát và nhận sóng phản hồi. W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diseases. p1-27. 2005 02/08/2011 20