25/10/2008 1
"People only see what they are prepared to see."
"People only see what they are prepared to see."
Ralph Waldo Emerson
Ralph Waldo Emerson
NGUYÊN LÝ VÀ KỸ THUẬT SIÊU ÂM
DOPPLER
BS. NGUYỄN QUANG TRỌNG
(Update 29/08/2008)
KHOA CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH
BỆNH VIỆN AN BÌNH – TP.HCM
25/10/2008 2
NỘI DUNG
• Hiệu ứng Doppler.
• Các hệ thống Doppler.
• Hiện tượng vượt ngưỡng.
• Kỹ thuật siêu âm Doppler.
• Phân tích phổ Doppler.
• Kết luận.
25/10/2008 3
HIỆU ỨNG DOPPLER
•Hiệu ứng Doppler được tìm ra vào năm 1842 bởi
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 xu
•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.
Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999
25/10/2008 8
• 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.
Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999
25/10/2008 9
• 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.
Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999
25/10/2008 10
•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
• Doppler màu (color Doppler).
• Tín hiệu Doppler màu.
• Doppler năng lượng (power Doppler).
25/10/2008 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
25/10/2008 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.
25/10/2008 17
• 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
TÍN HIỆU DOPPLER XUNG
•Tín hiệu Doppler thu nhận được thể hiện dưới dạng
âm thanh, dạng phổ và hình ảnh.
•Dưới dạng âm thanh, ta có thể phân biệt được dòng
chảy êm dịu, liên tục của tĩnh mạch
; dòng chảy phụt
gọn, cách khoảng của động mạch
; dòng chảy phụt kéo
dài, thô ráp của động mạch bị hẹp
.
25/10/2008 23
•Phổ Doppler gồm có 3 thành
phần:
–Thời gian (time):
được
mô tả theo trục X.
–Tần số (frequency):
được
mô tả theo trục Y.
–Biên độ (amplitude):
được mô tả bằng độ sáng
(brightness) của phổ.
Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999
25/10/2008 24
• Ta phóng đại một phổ Doppler để phân tích:
–Hộp xanh chỉ một điểm thời gian trong chu kỳ tim.
–Những hộp màu vàng biểu hiện độ lớn của các tần
số riêng biệt.
Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999