新型三维影像TCD-神经超声领域的新趋势
[attach]96593[/attach]安德烈.亚历山德罗夫教授Andrei V. Alexandrov
在2009北欧卒中会议NordicStroke Meeting中
使用RIMED公司Digi-Lite彩色经颅多普勒系统做现场演示。
[p=30, 2, left][color=#000000][font=宋体][size=12pt]颈动脉斑块是脑卒中的独立危险因素。颈动脉斑块造成的狭窄,或者脱落形成栓子,均可引起脑动脉的血流动力学异常,单纯依靠经颅多普勒([/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]TCD[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt])常难以准确判断这些异常是脑动脉病变引起还是颈动脉病变引起,因此通常需要结合颈动脉彩超监测才能避免误诊。[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]2006[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]年欧洲脑血流动力协会与神经超声组织明确指出[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]TCD[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]与颈动脉彩超技术的结合是未来必然的发展趋势。以色列[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]RIMED[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]公司针对这一临床需求,突破性的将彩色多普勒与经颅多普勒整合为一套完整的神经超声系统,完美的解决了颈颅血管的综合检测问题,不但可以准确判断脑动脉血流异常是脑动脉源性还是颈动脉源性,还可直观显示颈动脉斑块的形态、评价颈动脉狭窄及其引起的血流动力学异常,判断斑块的稳定性,预测近期发生缺血性中风的风险。[/size][/font][font=Arial][size=12pt][/size][/font][/color][/p][p=30, 2, left][color=#000000][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]GE[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]、西门子或菲利浦的高档彩超([/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]150[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]万以上)可以加配经颅探头与软件([/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]30[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]万左右),实现[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]TCD[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]功能,这说明彩超与[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]TCD[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]融合是一项高难度的技术,而非一台四五十万的彩超和一台二三十万的[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]TCD[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]叠加那样简单。但高档彩超融合[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]TCD[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]功能的高昂的成本限制了其在神经科领域的推广。[/size][/font][/color][color=#000000][font=宋体][size=12pt]以色列[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]RIMED[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]公司[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]DIGI-LITE[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]彩色经颅多普勒系统,以全数字高精度[/size][/font][font=Arial][size=12pt][font=Times New Roman]TCD[/font][/size][/font][font=宋体][size=12pt]为基础融合彩超的超声成像与彩色血流多普勒技术,实现了对颈部血管等周围血管的彩色超声成像功能,而价格在100万以内,远低于同类产品。[/size][/font][/color][/p][p=30, 2, left][color=#000000][font=宋体][size=12pt]以色列RIMED公司中国售后服务中心[url=http://www.rimedchina.com]www.rimedchina.com[/url][/size][/font][/color][/p] 哇,应该非常棒 没见过, 可以说一下效果吗? TCD技术
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相关知识
多普勒效应
多普勒效应是有关发射波和遇到运动物体后反射回来接收波之间关系的理论。一个特定的频率遇上运动物体后会反射回来一个发生变化了的频率,频率变化的大小与物体的运动速度是成一定比例的。遇到运动物体(如血细胞)反射回来的信号会产生一个正向或负向的频率改变, 这种频率改变也被称为多普勒频移或多普勒信号。血液细胞流动越快多普勒频移越高。
多普勒方程式
Fd = (2 Fo V cosF)
C
Fd - 超声频移
Fo - 超声发射频率
V - 血流速度
F - 超声束与血流方向的夹角
c - 超声在组织中的传播速度,一般取值 1540 m/sec
角度
超声束与血流方向的夹角应尽可能小
脉冲波-连续波探头
TCD检测中会使用到的两种类型的探头:
PW - 脉冲波探头 (用于检测颅内血管)
一个晶片按一定规律间歇地发射和接收超声波
特定的取样容积
特定的深度
区别不同的血管
定义取样的深度
CW - 连续波探头 (用于检测颅外血管)
两个晶片,一个晶片连续地发射超声,另一个晶片连续地接收反射回声
较大的取样范围
反射每个血管信号
无深度
无特定的取样容积
探头的种类
频率范围在2MHz到16MHz
低频率的探头用于检测深处的血管或穿透骨骼
高频率的探头用于检测表浅的血管
16兆的探头用于外科手术中直接放置于暴露的血管上
探头的选择
2 MHz - 颅内循环; 颈内动脉
4 MHz - 颅外循环,大的四肢血管
8 MHz - 颅外循环,眼动脉,小的四肢血管
16兆的探头用于检测表露的血管:
颅内循环
冠状循环
其他血管
频谱显示
多普勒频移经过快速傅里叶转换(FFT) 分析
显示为彩色血流频谱
X轴-时间
Y轴-多普勒频移(kHz)/速度(cm/sec)
Z轴(彩色)-能量反射的强度
表示某个血管某一点的血细胞数量
混叠
当取样频率接近奎尼斯特极限时会发生混叠
频谱的顶部反折显示在频谱底部
为了避免混叠,可以增大测量标尺或移动基线
什么是经颅多普勒 (TCD)?
经颅多普勒超声检查是一种无创的技术,它使用多普勒效应来测量血管中血流的速度和方向。正如我们生活中听到的鸣笛声,当声音离我们越来越近时,鸣笛声音调就会越来越尖,反之鸣笛声音调就会越来越钝,所以当超声波探测到血液中流动的红细胞时,超声波频率的改变就像鸣笛声的改变一样。经颅多普勒使用低频率脉冲多普勒检测血流速度。多普勒频谱分析能够显示和计算收缩峰流速,舒张末流速,平均流速,阻力指数和搏动指数。彩色频谱的显示为三维。
经颅多普勒的成像模式有别于其他的脑部成像模式。它通过测量动脉血流速度和阻力指标来获取主要颅底动脉环主要动脉的血流动力学信息,而PET和SPECT扫描,增强CT扫描和MRI只能显示梗死灶和血流灌注的图像,而不能直接提供血流动力学信息。DSA提供颅内和颅外动脉及其分支的形态学影像。
经颅多普勒的优点
使医生能够无创地判定脑血管中血液流动速度的瞬间变化
脑血管循环动力学的评定
栓子监测
围术期血流监测
绝对的安全。不使用造影剂,避免了过敏,减少了患者的危险
经颅多普勒的使用范围?
常规的经颅多普勒超声检查于1982年推出。1990年美国神经病学会出版的技术评定报告陈述了TCD在颅内动脉狭窄,侧支循环,蛛网膜下出血和脑死亡评定中的价值。1999年,一个国际专家小组出版了一份关于TCD临床应用的文件,世界神经病学联合会美国神经影像学和神经超声研究机构批准了该文件。
现在,TCD广泛运用于医院多个部门:
神经内科
神经外科
卒中单元
心外科
血管外科
麻醉科
重症监护病房
血管病研究室
神经与血管研究室
器官移植
内科
放射科
脑血管血流主要指标
经颅多普勒检测的程序
将探头置于头颈部特定位置即可进行经颅多普勒检测。通常情况下,将探头置于颞窗,枕窗和眼窗,保证超声能够良好的穿透。操作者通过调整探头的位置和方向,找到最佳的血流信号。有时需要压颈试验,识别血流信号。一个完整的TCD检测大概需要30-45分钟。TCD检查过程安全,无创,而且无痛,不需要特殊的防护措施。 经颅多普勒超声TCD - 临床应用
常规的TCD检查于1982年推出。1990年美国神经科学会出版的技术评定报告陈述了TCD在颅内动脉狭窄、侧支循环、蛛网膜下出血和脑死亡评定中的价值。1999年,一个国际专家小组严格审查了至1998年为止出版的文献,然后出版了一份有关TCD具体临床应用的文件。美国神经影像学董事会和世界神经科联合会神经超声研究机构已经批准了该文件。
缺血性脑血管病
TCD针对缺血性脑血管病患者,包括缺血性中风,短暂性脑缺血发作(TIA),或无症状高危中风患者。
颅内动脉狭窄
TCD能可靠地检测大脑中动脉、颈内动脉、大脑后动脉、椎动脉和基底动脉的狭窄。TCD对前循环血管造影的敏感度为80-90%,特异性为90-95% ,对后循环的敏感性为80%。还没有充分证据表明TCD和磁共振血管造影相结合能有效地替代血管造影检查颅内动脉粥样硬化。
颅外颈内动脉狭窄
侧支循环,眼动脉血流方向逆转和大脑中动脉搏动指标发生变化表明有严重的颈内动脉狭窄。TCD通过这些变化判断颈动脉分叉处病变的敏感度达95%。侧支循环的存在(或缺乏)会影响缺血性脑血管疾病患者的治疗和预后。
急性缺血性中风
TCD可用于确定急性脑缺血患者主要的动脉闭塞或狭窄,记录血流再灌注,并显著提高诊断的准确性,在26%的急性缺血性中风患者中,TCD提供了影像学以外的信息,这些信息影响着治疗步骤和策略。
TCD可以用于调整剂量和控制溶栓治疗的持续时间,从而减少治疗的风险,加快血管的再通。早期的溶栓再通和病人的预后是密切相关的。
TCD还具有预测功能,TCD对颈内动脉的中风患者的检测结果可对未来30天内的风险进行预测。
TCD检测到的急性大脑中动脉闭塞是一个独立的自发性的出血性转化风险因素。
TCD能够非常经济地确定活动栓子来源。
微栓子检测
TCD检测到的微栓子信号(MS)与通过脑循环的微栓子是一致的。多数微栓子信号都是无症状的,但仍然有发生缺血性事件的风险。微栓子信号检测可用于定位栓子源,确定有动脉或心脏栓子源的高危患者,无创检测病人,评定抗栓治疗的效果。
血管自动调节功能和血管收缩反应评价
脑动脉自动调节功能是通过小直径动脉的阻力变化来实现的。TCD可以通过改变血压引起的脑动脉血流速度变化对血管自动调节功能进行评估。 TCD能够通过测量乙酰唑胺注射,过度换气或吸入二氧化碳后的血流速度的变化来评估血管收缩反应。对于有重度颅外颈动脉疾病和缺乏侧支循环的患者,其自动调节功能和血管收缩反应检测异常与中风风险的增加密切相关。
从右向左心脏分流
目前已认识到返流栓子通过一个明显的卵圆孔是引起青年人中风的原因。心房隔膜动脉瘤的存在和右向左分流都是中风的危险因素。与TEE使用含气泡的盐水或回波不同,TCD的敏感度在70-100%之间,其特异度超过95%。检测过程中的Valsalva例行操作可以提高敏感度和特异度。
蛛网膜下出血
TCD帮助蛛网膜下出血患者检测和监测高度或严重的血管痉挛的早期发展。血管痉挛是迟发性缺血性神经缺损和死亡率增高的主要原因。它可以指导预防性治疗,例如预防过度灌注或高血压,以及脑脊液置换和脑选择性钙通道阻滞剂的使用。在临床症状出现前确诊血管痉挛十分重要,跟踪监测病情的演变过程,可为病人提供最佳治疗方案。脑血管造影是诊断脑血管痉挛的标准方法,但它只能发现显著的痉挛。许多的研究都表明TCD对早期诊断和评价脑血管痉挛是一种有效的手段。
动静脉畸形
动静脉畸形的临床意义涉及到他们造成颅内出血,癫痫发作,或两者均有的倾向。TCD能检测到动静脉畸形分支异常的高流速和低阻力指数。TCD能够提供其它无创方式不能提供的有关动静脉畸形的血流动力学信息,能够判定动静脉畸形的不同类型,能够在血液动力学特征的基础上预测AVM患者的出血风险,并可用于栓塞和/或切除AVM畸形的围术期的检测。
手术中监测
颈动脉内膜剥脱术(CEA),心脏手术,脑血管造影术,血管成形术都与并发症相关,最常见的是中风。在这些过程中TCD能够连续实时的监测出脑动脉流速的变化,同时具有检测栓子信号的独特能力。
颈动脉内膜剥脱术
在颈动脉内膜剥脱术(CEA)中,大脑中动脉是TCD经常监测的动脉,因为它最直接地受到颈动脉血流的影响。颈动脉交叉处的流速大幅递减表明灌注不足,这可以指示外科医生采用分流或药物提高血压,防止缺血。CEA过程中发生的大部分的缺血性事件源是栓子。在外科手术的切开,分流和动脉夹闭阶段最容易产生微栓子。术中微栓子的数量与磁共振上可见的缺血性损害和术后认知障碍密切相关。CEA 过程中TCD检测提供的信息能够帮助外科医生采取适当的措施减少手术前后中风的风险。
心脏外科手术
神经系统并发症发生在多达15 %的接受冠状动脉搭桥术病例中,包括脑梗塞和脑病的病例中。由家庭成员和神经心理学测试所记录的术后行为异常发生在多达70 %的病例中。冠状动脉搭桥术过程中TCD常能检测到栓子信号。大量的栓子与术后神经心理异常有关,虽然没有充分的证据证明手术中的栓子信号与手术前后的中风有关,但在冠状动脉搭桥术中使用TCD,可帮助医生采取预防措施。
脑血管或心血管造影
由于从心腔,主动脉斑块,或导管尖端脱落的栓子可能造成中风,脑血管造影术和心脏导管插入术有时会很复杂。连续监测期间可以检测到栓子信号。
颅内压增高和脑循环停止
TCD的波形变化可以提示颅内压(ICP)的变化。TCD在监测颅高压患者的ICP方面尤其有效。若TCD检测发现所有检测部位都没有脑血流就可以断定脑死亡。对于由于局部脑干病变造成脑干功能缺损的患者,TCD检测具有优势。TCD可用作为脑死亡辅助诊断的手段。
镰型细胞(贫血)症
脑梗塞是镰状细胞(贫血)症的一种常见的并发症。这种情况下的动脉血管病变包括内膜的弥漫性纤维化,从而导致狭窄。TCD可以监测颈内动脉,大脑中动脉,大脑前动脉的缺损。在无神经症状的儿童中,这些动脉的平均流速高达200厘米/秒或以上,这与增加中风的危险密切相关。定期对这些病人进行红细胞输血能减少中风的风险。以色列国家心、肺、血液研究所在1997年建议2到16岁的镰状细胞的患者接受TCD检查。
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