Цветовая допплерография - это импульсноволновой режим допплеровского исследования, при котором на двумерное изображение сердца или сосуда одновременно накладывается большое количество маленьких контрольных объемов, которые распределены по всему двумерному изображению среза сердца или сосуда. Таким образом, в реальном масштабе времени отображается пространственное распределение различных по направлению и величине скоростей потока крови, кодируемых цветом.

а) Аутокорреляция. В силу необходимости одновременного анализа сигналов из множества контрольных объемов расчет скоростей основан на ином принципе, чем при спектральной допплерографии: вместо быстрого преобразования Фурье (FFT) используется аутокорреляция. В этом случае, в отличие от спектральной допплерографии, высчитывается только среднее смещение частот в одном контрольном объеме. Крайне упрощенно это можно описать так: полученный импульс одной из линий сканирования подвергается сравнению («корреляции») с непосредственно предшествовавшим ему импульсом.

Если отраженный импульс имеет смещение по фазе по сравнению с предыдущим сигналом, то это означает, что движущийся объект переместился в промежутке между этими двумя импульсами. Смещение по фазе можно представить в виде смещения частот, что, в свою очередь, позволяет определить скорость движения объекта. Эта операция одновременно производится для многих линий сканирования и различных глубин измерения.

б) Кодировка цветом. Для наглядности в этом режиме различные скорости отображаются не в цифровом виде, а разными цветами. При этом скоростям, вектор которых направлен в сторону датчика, соответствуют красно-желтые тона, а скоростям, направленным в сторону от датчика, - сине-голубые. Как и импульсно-волновая допплерография, цветовое допплеровское исследование из-за феномена Найквиста также не может однозначно определять высокие скорости кровотока.

В зависимости от прибора высокоскоростные компоненты (как, например, в турбулентном потоке) изображаются в виде светлого мозаичного узора или как бирюзовая примесь к основному рисунку.

в) Частота кадра. Обычно максимальная скорость движения крови при недостаточности клапана, выраженном стенозе или дефекте межжелудочковой перегородки в несколько раз превышает скорость Найквиста. Частота кадра для цветовой допплерографии ниже, чем для обычного двумерного эхоизображения. Она обратно пропорциональна ширине цветового сектора и его глубине, а также точности и разрешению при измерении скоростей (т.е. числу импульсов, участвующих в аутокорреляции). Увеличение одного из этих параметров (например, ширины сектора цветовой допплерографии) приводит к снижению частоты кадра или снижению одного из других параметров.

г) Величина струи и скорость потока. По многим причинам двумерная ширина потока при цветовой допплерографии («величина струи») клинически лишь слабо коррелирует с реальным потоком крови (в мл/с). Наряду с эксцентриситетом, трехмерностью, адгерентностью стенок, факторами обработки изображения, усилением, частотой повторения импульсов и другими факторами, это связано с тем физическим обстоятельством, что величина струи пропорциональна сумме импульсов частичек жидкости, участвующей в потоке.

Поскольку:

- импульс - это произведение массы и скорости,

- масса струи зависит от потока (в мл/с) и

- поток можно представить как произведение площади его сечения на среднюю линейную скорость, то получается, что величина струи пропорциональна квадрату линейной скорости, а величина потока (Q, в мл/с) - прямо пропорциональна линейной скорости движения жидкости v (Q — А • V, где А - площадь поперечного сечения). Это объясняет исключительную зависимость величины струи от разницы давлений по обе стороны сужения. Для того чтобы in vitro удвоить величину струи, следует удвоить градиент давления, а скорость - увеличить в четыре раза. Так, например, величина струи митральной регургитации сильно зависит от уровня систолического давления.

- Вернуться в оглавление раздела "Кардиология."

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 15.12.2019