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【多普勒及產(chǎn)品原理】
【多普勒原理】
1842年奧地利學者克約斯琴.約翰.多普勒首次描述了一種物理學效應，因此被命名為多普勒效應。這個效應的主要原理是：兩個物體相向或背向運動會產(chǎn)生頻率變化，這種頻率變化就是多普勒效應。也就是說當接收器迎向波源運動時，接收頻率大于發(fā)射頻率時即會產(chǎn)生多普勒效應。
【TCD原理】
利用2MHz的低發(fā)射頻率與脈沖多普勒技術結合,通過顱骨特定的聲窗, 獲得顱底主要動脈生理及病理的血流動力學參數(shù)的無創(chuàng)性腦血管檢測方法。
TCD技術與DSA、CT、MRI不同，它可以提供這些影像學檢查所不能得到的重要的血流動力學資料。它們之間只能互補，不能取代。TCD在醫(yī)學上的應用是對醫(yī)療診斷技術的重大貢獻。它的無創(chuàng)傷、方便、直觀已被臨床廣泛應用，促進了腦血管病的研究進展。
【TCD的檢測生物學原理】
人腦的血液供應系統(tǒng)由頸內(nèi)動脈系和椎一基底動脈系組成。
?、僖孕∧X幕為界，幕上腦組織基本為頸內(nèi)動脈系供應，幕下基本為椎—基底動脈系供應。
②以頂枕裂為界，大腦半球前部2／3和部分間腦為頸內(nèi)動脈系供血，椎一基底動脈系供應大腦半球后l／3以及部分間腦、腦干、小腦。頸內(nèi)動脈系和椎基底動脈在顱底構成Willis環(huán)。正常情況下，左右兩側動脈壓力相等，前后交通動脈不開放，頸內(nèi)動脈系和椎基底動脈系不會在Willis環(huán)內(nèi)發(fā)生混流。當某一血管發(fā)生阻塞，動脈環(huán)內(nèi)的血液會重新分配發(fā)揮代償作用。
【TCD的應用范圍】
①診斷方面：
ⅰ頸動脈狹窄、閉塞后Willis環(huán)側支循環(huán)建立的情況，為患者的進一步治療提供腦血流動力學的客觀依據(jù)。
ⅱ顱內(nèi)血管痙攣、狹窄、閉塞，腦血管畸形，鎖骨下動脈盜血，顱內(nèi)高壓和腦死亡。
②機能評價：評價Willis環(huán)腦血流自動調(diào)節(jié)能力，為實施腦血管搭橋術及手術時機的選擇提供有關術前的腦血流動力學的客觀依據(jù)。
③危重病人和手術病人的腦血流監(jiān)測：
ⅰ對蛛網(wǎng)膜下腔出血的病人進行長時間腦血流監(jiān)測，觀察腦血管痙攣的發(fā)生、發(fā)展過程，評價痙攣的程度。
ⅱ監(jiān)測顱內(nèi)壓升高、腦血流異常及腦死亡的血流動態(tài)變化。
ⅲ在腦、頸部以及心臟手術、心臟及頸動脈介入性檢查和治療過程中進行監(jiān)測，以發(fā)現(xiàn)腦血流的低灌注或過度灌注現(xiàn)象；
?、z測出空氣或動脈硬化斑塊脫落形成的微栓子。
④病理生理的研究：
ⅰ 觀察不同生理條件下腦血流的變化，了解氧及二氧化碳分壓、血壓改變對腦血流的影響；
ⅱ 觀察各種心、腦血管病變、血液流體異常對腦血流動力學的影響及各種腦血管藥物的效；
ⅲ 利用TCD技術進行腦血管病的流行病學調(diào)查，作為腦血管病人長期隨訪的無創(chuàng)性檢測手段。
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【各種血管影像檢測的評價對比】:
血管檢測的金標準－與投射角度及讀片水平有關－不要濫用。
高敏感。特異度取決于讀片人的認識程度。頸動脈準確，可以出現(xiàn)假像。
部分取代DSA。造影劑不足容易出現(xiàn)假象。椎動脈準確，頸動脈不可靠。
頸動脈準確，椎動脈不可靠。不能測顱內(nèi)血管。
無創(chuàng)，篩查，結合MRA確診，特異度高。
【TCD與其他方法檢查比較】
TCD：是一種對腦循環(huán)進行血液動力學觀察的檢查方法，與CT， 磁共振（MR）等成像技術不同，后者僅是影像的診斷，兩者不能替代只能互補。
腦電圖、腦電地形圖：屬神經(jīng)電生理檢查，主要是檢測腦功能變化，像癲癇、腦炎、器質(zhì)性精神病等，對腦血管疾病沒有特異性。
腦血流圖僅是電位差改變不能定位，現(xiàn)已基本淘汰。
DSA（血管造影）：費用大，有一定危險性、且不能提供發(fā)生在10秒-30秒以內(nèi)的腦血流變化。
【經(jīng)顱多普勒檢查的優(yōu)點】
1. ＴＣＤ為無創(chuàng)傷性的檢查，其他儀器或多或少會對人體產(chǎn)生傷害；
2. 檢查較全面，可綜合反映顱內(nèi)、外大部分血管分支的血流情況；
3. 檢查收費標準高而成本低。以江蘇為例，一次顱內(nèi)檢查收費一百，四肢檢查單肢30元，耗材只有打印紙、耦合劑等便宜耗材；平均一次檢查成本不足一元;
4. 提供實時動態(tài)的血流動力學資料，這方面無其他儀器可替代；
5. 檢測能重復，可靠性強；
6. 危重病員可長期動態(tài)監(jiān)護。
【經(jīng)顱多普勒檢查的局限性】
1. 對操作醫(yī)生的要求較高，需要經(jīng)過專業(yè)培訓或有一定的臨床基礎的醫(yī)生才能做出正確的診斷；
2. 由于顱骨鈣化使超聲波嚴重衰減，某些血管或某些老年人不能獲得信號；靈敏度的儀器或有經(jīng)驗的操作醫(yī)生檢出率相對要高;
3. 對小血管及其分支的識別方法不準確或有待提高；
【彩色經(jīng)顱多普勒的發(fā)射方式】
1、多普勒的發(fā)射方式有兩種：
a.脈沖波（PW）探頭：2兆低頻探頭、穿透力強可穿過顱骨。
b.連續(xù)波（CW）探頭：4兆，中高頻探頭，穿透力低但分辨率高。
2、特點：
a.脈沖（PW）探頭：有深度選擇，可辨別血管，定位病變血管適用于顱內(nèi)血管探測。
b.連續(xù)（CW）探頭：一用于血流速較高的血管檢測，適用于頸部、外周血管。
【經(jīng)顱多普勒的操作方法】
操作方法
按照特定的窗口（聲窗）進行檢測：
顱內(nèi)段：
A)顳窗（2兆探頭）
a.大腦中動（MCA)
b.大腦前動脈（ACA)
c.大腦后動脈（PCA）
B)眶窗（2兆探頭降低能量檢測）
a.頸內(nèi)動脈虹吸段(ICA)
b.眼動脈（OA)
C)枕窗（2兆探頭）
a.基底動脈（BA)
b.椎動脈（VA)
c.小腦后下動脈（PINC)
顱外段：
A)頸部（4兆探頭）
a.頸內(nèi)動脈（ICA)
b.頸外動脈（ECA)
c.頸總動脈（CCA)
B)全身外周血管（8兆探頭）
【TCD的功能介紹】:
1.正確顯示血流頻譜形態(tài)，檢測顱內(nèi)顱外主要動脈血管的血流速度，包括：收縮峰血流速度Vp,舒張末期血流速度Vd,平均血流速度Vm;
2.計算出搏動指數(shù)PI，阻力指數(shù)RI，收縮峰速度與舒張末期速度比值S/D;
3.通過血流頻譜圖和血流速度，醫(yī)生可以進行臨床診斷；
早期的TCD只能檢測血管的血流頻譜和進行簡單的計算，功能簡單，應用范圍較窄，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，TCD儀的功能已大大增加，除上述基本功能 外，通常還具有電影回放（聲音同步），包絡線自動計算，預置血管（正常值）參數(shù)輔助診斷，自助式工作站（在TCD儀上直接設置、預覽、打印報告）等功能。
【腦彩超儀器新功能】
1.多深度檢測
計算機運行速度加快，為TCD儀在同一時刻實時探測多個深度或不同血管的頻譜創(chuàng)造了條件。
多深度是指PW探頭通過一次發(fā)射，完成同一條血管上多個不同深度處血管內(nèi)血流信號的采集、處理和顯示，通常有雙深度和四深度。
多深度檢測是一項十分有價值的功能，尤其在栓子監(jiān)測中鑒別栓子偽差和診斷腦血管狹窄具有重大意義
2.雙通道檢測
雙通道檢測有時又叫多通道檢測，是利用兩個PW探頭同時對大腦雙側血管進行檢測或監(jiān)護，同時顯示雙側血管的頻譜圖像，可同時保存兩側血管的血流頻譜圖像，進行比較分析。
雙通道檢測主要用于判別血管的血流對稱性和對危重病人進行監(jiān)護及腦死亡的判斷?？梢粤硗馀渲帽O(jiān)護頭套進行自動監(jiān)護。
3.M-波檢測
通過PW探頭的一次發(fā)射，同時接收顯示被測血管幾十毫米長度范圍內(nèi)的一組多普勒信號，并以M模方式顯示，間隔為2mm-5mm不等，當檢測到血流方向朝向探頭的信號時，顯示一條紅色信號，當檢測到血流方向背離探頭信號時，顯示一條藍色信號。操作者可將檢測到的紅色或藍色信號對應的深度的頻譜圖像調(diào)出來進行回放。微栓子在M模上呈現(xiàn)出一定斜度的高能量軌跡，對辨別偽栓子有重要作用。M模能幫助操作者方便地定位血管深度和判別血流方向，即使當前深度屏幕上不顯示血流頻譜（未找到血管），但根據(jù)M模軌跡，能很方便地知道血管所在位置的深度。
4.腦血管栓子檢測
栓子檢測對研究缺血性腦血管病和腦動脈粥樣硬化等疾病具有重大意義。當栓子經(jīng)過超聲束時，由于其與血流之間存在密度差別，會在TCD頻譜上出現(xiàn)栓子的頻譜（同時伴有異常血流聲）。栓子通過血管具有一定的規(guī)律：
1）短時程，一般<300ms;2）相對強度增強；3)單方向；4）尖銳的哨聲。
多深度和M波有利于微栓子的辨別，有些TCD儀上有圖像放大功能，也有利于判別栓子信號的真?zhèn)巍?br/>
5.血管自動搜索
血管定位技術是TCD操作人員（尤其是初學者）難以掌握的重要技術，要獲得清晰的血流頻譜信號除需要TCD探頭有較好的靈敏度外，必須把探頭置于頭部合適的窗口，微調(diào)探頭的正確方向并調(diào)整到合適的探測深度，初學者由于技術不夠嫻熟往往難以協(xié)調(diào)。南京科進公司研發(fā)的搜索雷達功能，當操作者選定一條血管后，只要將探頭置于合適的位置，保持一定的方向，TCD儀將會在一定深度范圍內(nèi)自動搜索對應的血管信號，并以曲線顯示不同深度對應的信號強度，操作者很直觀的看到信號強弱點分布，當點擊信號強點的曲線時，立即顯示該深度上對應的血流頻譜圖。
6.USB-TCD技術
USB-TCD技術是近年來發(fā)展起來的一種新型TCD技術，它把TCD儀與計算機硬件分離開來，數(shù)據(jù)通過USB線進行連接交換。TCD儀的技術進步一直依賴于計算機技術的發(fā)展，TCD硬件與計算機的接口有ISA接口、并口、IDE接口、PCI接口、USB接口及網(wǎng)絡接口等，目前PCI接口是應用最多且最成熟的接口技術，USB是TCD硬件接口的一種，它的好處是從計算機中獨立出來，使TCD儀成為移動設備。USB-TCD（盒子）不能單獨工作，必須依賴一臺完整的電腦（如筆記本電腦）運行軟件，相對成本較高。大醫(yī)院可以將移動USB-TCD作為因定臺車式TCD的補充，拿到病房或移動到其他地方進行檢查。
7.網(wǎng)絡實時動態(tài)傳輸
TCD儀器應用的另一項新技術是通過網(wǎng)絡實時傳送檢測過程，在網(wǎng)絡的另一端，利用TCD-View軟件，可以實時觀看到TCD儀對病人檢測的全過程，可以可讀取TCD儀中存貯的報告圖像并進行電影回放。這一功能為專家遠程會診提供了可能性，標志著現(xiàn)代TCD儀的發(fā)展方向。
南京科進實業(yè)有限公司成立于1996年，經(jīng)營地址位于玄武大道699-8號徐莊軟件園研發(fā)一區(qū)6幢，依托東大的科研優(yōu)勢，經(jīng)過十年的艱苦創(chuàng)業(yè)，公司已發(fā)展成為集研發(fā)、生產(chǎn)、營銷和售后服務為一體，具有一定規(guī)模的醫(yī)用超聲設備專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，在醫(yī)用超聲技術領域不斷推出新品滿足市場需求。超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀(TCD)相繼推出多深度、多通道和USB-TCD等基于Windows2000/xp平臺的產(chǎn)品，血管自動搜索、語音控制等新技術，在這一領域技術上一直處于很高的地位。 TCD產(chǎn)品銷售已遍及全國20多個省市，國內(nèi)用戶近2000家，并批量出口海外。
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