Tài liệu Đại cương siêu âm Dopller pdf

ĐẠI CƯƠNG SIÊU
ÂM DOPLLER
BM CĐHA
Trường ĐHYD Cần Thơ
TEST
Mục tiêu:

Hiểu và trình bày được hiệu ứng Doppler.

Ứng dụng hiệu ứng Doppler vào siêu âm.

Nắm được kỹ thuật, thao tác điều chỉnh trên
máy khi thực hiện siêu âm Doppler.

Phân tích một vài phổ và âm thanh thu được.
Nội dung:

Hiệu ứng Doppler

Các hệ thống Doppler

Hiện tượng vượt ngưỡng

Kỹ thuật siêu âm Doppler

Phân tích phổ Doppler

Kết luận
Kết luận:
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!
Dopler là gì?


Tên nhà vật lý học, toán học người Áo-
Christian Johann Doppler.

Hiệu ứng Doppler tìm ra vào năm 1842.

Ông giải thích hiện tượng lệch màu sắc
của các ngôi sao đang chuyển động.
 f = V / λλ
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.

Tiếng còi xe cấp cứu ở xa âm trầm (tần số
thấp), khi xe chạy lại gần ta nghe âm bỗng

Tiếng tàu hỏa từ xa chạy lại và chạy qua.

1959, Satomura (Nhật) lần đầu tiên ứng
dụng Doppler để 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.

Sóng âm có hai thành phần: tần số
(frequency) và biên độ (amplitude)

f= V (velocity)/ λλ (wavelength)

Sóng âm được truyền đi (transmitted-T) từ
một đầu dò Doppler xung với một f và λλ cố
định. Tần số sóng âm không thay đổi nếu
như các cấu trúc mà nó nó gặp trên
đường đi không chuyển động.

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 dòng máu hướng về
đầu dò thì tần số sóng phản hồi sẽ tăng
lên và bước sóng sẽ ngắn lại và ngược
lại.

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 ).F ).

((∆∆F )F ): t: tầần sn số ố DopplerDoppler

Fo: tFo: tầần sn số củố của sa sóóng phng pháát đit đi

Fr: tFr: tầần sn số củố của sa sóóng phng phảản hn hồồii

V: V: vvậận tn tốốc cc củủa da dòòng mng mááuu

C: C: ttốốc đc độ củộ của sa sóóng âm truyng âm truyềền trong cơ thn trong cơ thể ể (# (#
1540m/s)1540m/s)

αα : góc giữa chùm tia siêu âm và mạch máu.
Từ công thức:

Tần số Doppler ∆∆F tF tỷ ỷ llệ ệ thuthuậận vn vớới vi vậận tn tốốc c
dòdòng chng chảảy.y.

∆∆F cF cóó trị trị ssố ố llớớn nhn nhấấtt khi chkhi chùùm tiam tia song song
song song vvớới di dòòng chng chảảy (cosy (cosαα= 1= 1).).

Khi chKhi chùùm tiam tia vuông vuông gógóc c vvớới di dòòng chng chảảy sy sẽẽ
không ckhông có tíó tín hin hiệệu Doppler (cosu Doppler (cosαα= 0).= 0).

 VVậận tn tốốc dc dòòng chng chảảy:y:
CÁC HỆ THỐNG DOPPLER


Doppler liên tục

Doppler xung

Doppler màu

Doppler năng lượng

Duplex sonography

Triplex sonography
Hộp màu
Đường nền
Cửa sổ
Đường nền
Doppler màu
Doppler xung
DOPPLER LIÊN TỤC:

Doppler liên tục (continuous wave – CW)
với đầu dò có hai tinh thể:

Một có chức năng phát liên tục.

Một có chức năng nhận sóng phản hồi liên tục.

Ưu điểm:
Dopper liên tục đo được vận tốc dòng
máu rất lớn ( thường gặp trong tình

trạng bệnh lý).

Nhược điểm:
Không ghi được tốc độ tại một 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.
Doppler màu chứng tỏ hở van 02 lá.
Mặt cắt 04 buồng từ mỏm có dòng phụt
màu xanh vào nhĩ trái.

Doppler liên tục giúp ước lượng độ hẹp
của van tim và áp lực của động mạch
phổi.

Doppler liên tục đo được vận tốc cao
nhưng không định vị phát tín hiệu dòng
chảy (rối loạn dòng chảy).
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.

Sóng âm được phát đi theo từng chuỗi
xung dọc theo hướng quét của đầu dò, chỉ
những xung phản hồi từ vị trí đặt cửa sổ
(gate, sample volume) là được ghi nhận

và xử lý.
TÍN HIỆU DOPPLER XUNG

Tín hiệu Doppler thu nhận được thể hiện
dưới dạng âm thanh, dạng phổ và hình
ảnh.

Âm thanh 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.

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 của phổ (brightness).

Ta phóng đại một phổ Doppler 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.

Vào một thời điểm xác định (hộp hồng)
các tín hiệu Doppler có tần số khác nhau
được biểu hiện bằng những vị trí khác
nhau trên phổ Doppler.

Sự khác nhau về biên độ biểu hiện bằng
độ sáng trên thang độ xám. Với cùng một
tần số, biên độ sóng càng cao thì phổ
càng sáng.

Theo qui ước khi dòng máu đi về phía đầu
dò thì ta có phổ dương (phía trên trục X),
ngược lại, khi dòng máu đi xa đầu dò thì ta
có phổ âm ( phía dưới trục X)

Để hiểu được các dòng chảy ta cần phân
biệt dòng chảy lớp (laminar flow) và
dòng chảy cuộn xoáy (turbulent flow).

Dòng chảy lớp thấy được ở các mạch
máu có vách song song và nhẵn, nhờ
vậy các hồng cầu ở cùng một vùng sẽ
chuyển động với cùng một vận tốc và
cùng hướng.