Cơ sở vật lý siêu âm- Nguyên lý siêu âm Doppler ppt

Thông tin Doppler thu nhận được từ mỗi vị trí đặt cửa sổ được phân tích để xác định hướng dòng chảy và tốc độ trung bình.. Để khắc phục hiện tượng này máy sẽ làm phép tính trung bình của

Cơ sở vật lý siêu âm- Nguyên lý

siêu âm Doppler

Tuy vậy, do có sự ma sát với thành mạch, dòng chảy ở cạnh thành mạch luôn luôn hơi thấp hơn dòng chảy ở trung tâm

Phần lớn dòng chảy của hệ tim-mạch (bao gồm tim và các mạch máu lớn) là dòng chảy lớp và hiếm khi cóvận tốc > 1,5m/s

Dòng chảy cuộn xoáy (turbulent flow) xuất hiện khi có sự tắc nghẽn ngăn chặn dòng chảy lớp Điều này khiến cho các hồng cầu chuyển động hỗn loạn, không cùng hướng và tạo nên vô số dòng xoáy Nếu tắc nghẽn nặng, hồng cầu có thể chuyển động với vận tốc 7m/s

4 Các hệ thống Doppler màu(Color Doppler)

Đó là tín hiệu Doppler xung được mã hóa màu sắc phủ lên hình siêu âm hai chiều Nhưng trong khi ở Doppler xung chỉ có1 vị trí đặt cửa sổ(gate), thì ở đây có rất nhiều vị trí đặt cửa sổ ở kế cận nhau trên vùng khảo sát

Thông tin Doppler thu nhận được từ mỗi vị trí đặt cửa sổ được phân tích để xác định hướng dòng chảy và tốc độ trung bình

Những thông tin này được chuyển đổi thành tín hiệu màuchồng lên hình ảnh siêu

âm hai chiều

Thông thường thì trên mỗi đường tạo ảnh có khoảng 32 đến 128 vị trí lấy mẫu, do vậy đểcó được thông tin chính xác, ta không nên để hộp màu (color box, sample volume) quá lớn

Với đầu dò convex, ởvùng xa đầu dò, các vịtrílấy mẫu sẽ thưa ra do sự phân

kỳ của chùm tia siêu âm, do vậy sẽ có những vị trí không có thông tin Doppler Để khắc phục hiện tượng này máy sẽ làm phép tính trung bình của 2 vị trí lấy mẫu cạnh nhau để tạo thông tin Doppler cho vùng khuyết chen giữa

#3

21-03-2009, 09:53 AM -Add to favorites

Digoxi n

Tham gia : Nov 2007 Đến từ : HVQY

Bài gởi : 979

Giải đáp : 1 Cám ơn : 147

Được cám ơn 1,081/492 bài viết

Ðề: Cơ sở vật lý siêu âm- Nguyên lý siêu âm Doppler

NGUYÊN LÝ SIÊU ÂM DOPPLER(Phần cuối)

Dòng chảy hướng về đầu dò được mã hóa màu đỏ; ngược lại, chạy xa đầu dò được

mã hóa màu xanh

Tín hiệu Doppler màu:

Với dòng chảy lớp thì vận tốc khá đồng nhất, trong khi với dòng chảy cuộn xoáy thìcónhiều vận tốc và hướng chảy khác nhau; do đónếu chỉmã hóa hai màu

xanh-đỏ thì sẽ bỏ sót thông tin mà tín hiệu Doppler đem lại Để khắc phục điều này người ta mã hóa thêm các màu thể hiện bằng sơ đồ dưới đây:

Vì Doppler màu chỉ sử dụng tần số trung bình, nó có thể biểu hiện cả hướng (nhờ màu-color) và tần số trung bình (nhờ sắc màu-hue) của dòng chảy trong cùng một ô vuông (pixel)

Vì vận tốc trung bình ởgiữa dòng (B) luôn luôn cao hơn vận tốc ởcạnh thành mạch (A vàC), sắc màu (hue) ởgiữa dòng sáng hơn hai bên tương ứng với vận tốc hoặc tần sốtrung bình cao hơn

5 CÁC HỆTHỐNG DOPPLER DOPPLER NĂNG LƯỢNG (POWER DOPPLER)

Doppler màu đánh giá tốt sự hiện diện và chiều của dòng chảy, tuy vậy nó không thể đánh giá được các mạch máu nhỏli ti (mao mạch) Do đókhông thể đánh giá tốt

sự tưới máu tại các mô

Doppler năng lượng ra đời, chỉ khảo sát độ lớn của tín hiệu Doppler mà không quan tâm đến chiều của dòng chảy

Với Doppler màu, trong hộp màu (color box, sample volume) hiện diện đồng thời các vector vận tốc ngược hướng nhau, do vậy giá trị trung bình của vận tốc sẽ nhỏ

đi, thậm chí bị triệt tiêu

Với Doppler năng lượng thì hoàn toàn không phụ thuộc vào các vector vận tốc, do vậy nó có độ nhạy cao hơn nhiều so với Doppler màu, đồng thời nó cũng dễ có sảo ảnh do chuyển động

6 HIỆN TƯỢNG VƯỢT NGƯỠNG (ALIASING PHENOMENON)

Trong Doppler xung có một yếu tố gọi là tần số lặp lại xung (Pulse Repetition

PRF=C/2d

+C: Tốc độsóng siêu âm trong cơ thể

+d: Chiều sâu của mạch máu

Như vậy PRF là số lần mỗi giây mà chùm siêu âm đi-về giữa đầu dò và mạch máu PRF được tính bằng kHz

Các tín hiệu Doppler xung chỉthu nhận tốt khi cótần sốbằng hoặc thấp hơn PRF/2 Tần sốgiới hạn này gọi làtần số NYQUIST

Khi tín hiệu Doppler có tần số vượt tần số NYQUIST thì sẽ xảy ra hiện tượng vượt ngưỡng Lúc này phổ Doppler xung sẽ bịcắt cụt, Doppler màu sẽ xuất hiện thêm sắc vàng ngoài hai màu xanh-đỏ

Hiện tượng này được giải thích như sau: Ví như ta có1 bánh xe, trên bánh xe có đánh dấu 1 điểm Ta quay bánh xe theo chiều kim đồng hồvới tốc độ¼vòng/giây Nếu ta ghi nhận hình ảnh một lần mỗi giây (tương đương với tần sốlập lại xung – PRF) thì điểm đánh dấu sẽchuyển động theo chiều kim đồng hồ, cách nhau 900

Nếu ta ghi nhận hình ảnh với tần suất chậm hơn, chỉmột lần cho mỗi 3 giây (tương đương với tần sốlập lại xung –PRF) thì sẽ có hiện tượng lạ xảy ra: Trong lúc bánh xe quay theo chiều kim đồng hồ thì điểm đánh dấu lại chuyển động ngược chiều kim đồng hồ, cách nhau 900