Forelesninger i medisinsk teknikk Kull 13A
Knut Matre
1. Ultralyd bilde
2. Ultralyd Doppler
3. Pasientsikkerhet
Formålet med denne forelesningen:
Lære grunnprinsippene ved ultralyd Doppler undersøkelser.
Eksempler på bruk på abdomen og på perifere kar
Bruk i kardiologi
Bølgelære
Alle ultralyd Doppler metoder baserer seg på longitudinale bølger - samme type
bølger som brukes i B-mode (vevsbilder - gråtonebilder). En bruker lenger puls
og ofte lavere frekvens pga at refleksjoner fra blod er svakere.
1.
Doppler effekten opptrer når lydkilde og/eller tilhører er i
bevegelse i forhold til hverandre.
2. Forandring i frekvens (tone) er proporsjonalt med hastigheten
(relativ hastighet).
dopplerlikningen:
Δf er dopplerskiftet, f0 er utsendt
frekvens, v er hastigheten, θ er vinkelen
og c er ultralydhastigheten i blod
Spektralanalyse
Aliasing (folding)
PWD aliasing
Nyquist velocity
a) Aliasing
b) Moving zero-line, velocities in one direction only
Egenskaper pulset og kontinuerlig Doppler
Pulset Doppler
Kontinuerlig Doppler
Dybdeoppløsning
Ingen dybdeoppløsning
Hastighetsgrense pga aliasing
Grensen øker ved HPRF
Kan måle alle hastigheter
Spektralanalyse kan påvise forstyrrelser i blodstrømmen
Kombinasjon
Bilde - Doppler
Duplex, simultaneous B-mode and PWD
Duplex, simultaneous B-mode and PWD
Duplex, simultant B-mode og PWD
Høy hastighet målt med HPRF i arteria mesenterica superior
Fra et sample volum (PWD) til mange (Farge-Doppler- CFM)
FargeDoppler (CFM)
Stenose i carotis
interna
Triplex – B-mode, CWD og CFM
Triplex – B-mode, PWD og CFM
Power Doppler
Power Doppler nyre
Måling av blodstrøm (ml/min) fra hastighet (cm/s) og
tverrsnittsareal (cm2):
Q = v A 60
(forutsatt at vinkelen θ er liten eller kjent)
Hvor v er hastigheten midlet i tid og rom, A er tverrsnittsarealet på det stedet
vi har målt hastigheten (πr2 hvis sirkulært)..
d
v
d=0.6, r=0.3 cm, v=25 cm/s gir Q=424 ml/min
Bruk av Doppler metoder på arterier og vener
Kvalitativt
Hva er dette ekkofrie område? Arterie, vene, lymfe? (PWD+CFM)
Perfusjon (PowerD)
Kvantitativt
Hastighet, gradering av stenoser (PWD+CWD)
Pulsatil index (PWD)
Lumen (B-mode eller PowerD)
Blodstrøm Q = v•A (PWD+B-mode eller PowerD)
Simplified Bernoulli’s equation for heart valves
gives pressure gradient
Apikalt 4 kammer
Apikalt 5 kammer
Måling av trykkgradient aortaostiet
Gradering av AS alvorlighetsgrad med
ekkokardiografi
Variabel
Mild AS
Moderat AS
Alvorlig AS
Blodstrømshastighet (m/s)
2.5-3.0
3.0-4.0
>4.0
Middelgradient (mmHg)
<20
20-40
>40
Aortaklaffeareal (cm2)
>1.5
1.0-1.5
<1.0
Aortaklaffeareal indeks
(cm2/m2)
>0.85
0.60-0.85
<0.60
Baumgartner H. EAE/ASE recommendations EHJ 2009
Farge-Doppler, folding ved normale hastigheter
Fargedoppler
VC = vena contracta
Aortic valve:
< 3mm – mild
3 – 6 mm moderate
> 6 mm - severe
3D transøsofagus probe)
4D TEE probe aortic valve
Bruk av Doppler metoder på hjertet
Kvalitativt
Visualisering av blodstrøm for eksempel klaffelekkasje og
medfødte hjertefeil (Septum defekt) (CFM)
Kvantitativt
Hastighet, gradering av stenoser (PWD + CWD)
Hjertets minuttvolum (PWD + B-mode)
Veggbevegelse (TDI)