1)TCD为无创伤性的检查。
2)检查较全面,可综合反映颅内、外大部分血管分支、各节段的血流情况。 3)检查成本低。
4)提供实时动态的血流动力学资料。 5)危重病员的长期动态监护。 6)检测能重复,可靠性强。 2、与CT、MRI、DSA的区别:
1)TCD提供的是实时动态的脑血管的血流动力学资料。 2)CT、MRI提供的是大脑实质细胞的损坏与形态学上的改变。 3)DSA提供的是脑血管瞬间形态学上的变化,且有创伤。
CT平扫及增强扫描脑组织图像显示
核磁共振扫描脑组织图像
六、TCD的局限性
1、对操作医生的要求较高,需要有一定临床基础的医生才能做出正确的诊断; 2、由于颅骨钙化使超声波严重衰减,某些血管不能获得信号; 3、对小血管及其分支的识别方法有待提高; 4、各项分析指标尚未得到统一。 七、TCD的发展动向
1、双通道、多深度(2、4、8深度)实时检测,通道、深度间可方便地转换,可同时检测颅内多条血管甚至全部主干大血管。
DSA脑血管图像显示
2、不但可检测常规参数Vp、Vd、Vm、PI、RI、Hr等,还可以进行栓子监测、分析,进行双侧不对称性分析,P-V分析等,定量测定脑底动脉血管横截面积。
3、更高的探头灵敏度,自动寻找血管,建立真正的三维空间以显示脑底动脉。 八、新技术在TCD仪上的应用
随着计算机和临床应用的发展,TCD仪也在不断发展,不断更新换代。新技术的应用,有力地促进了TCD仪在临床上的应用,目前TCD仪已经成为各级医疗机构进行脑血管病例诊断的必备仪器。
早期的TCD只能检测血管的血流频谱和进行简单的计算,功能简单,应用范围较窄。经过十几年的发展,TCD仪的功能已大大增加,除上述基本功能外,通常还具有电影回放(带音频),包络线自动计算,预置血管(正常值)参数,自助式工作站(在TCD仪上直接设置、预览、打印报告)等功能。
此外在一些较新或较高档的TCD仪上,还具有以下几项功能: 1、脑血管栓子检测
栓子检测对研究缺血性脑血管病和脑动脉粥样硬化等疾病具有重大意义。当栓子经过超声束时,由于其与血流之间存在密度的差别,会在TCD频谱上出现栓子的频谱(同时伴有异常血流声)。栓子通过血管具有一定的规律:1)短时程,一般<300ms;2)相对强度增强;3)单方向;4)尖锐的哨声。
目前TCD仪普遍采用的快速傅利叶转换法(FFT)和HTIS识别软件。一是在频谱上会出现一侧(正向或负向)的短暂强信号;二是在HTIS时间窗内出现信号跳变。MES监测过程中有很多人为因素,如探头移动,病人咀嚼等都有可能产生类似MES的伪信号,应加以辨别。
多深度的HTIS检测和M波有利于微栓子信号的辨别。有些TCD仪上有图像放大功能,也有利于判别栓子信号的真伪。
2、多深度双通道检测
计算机运算速度加快,为TCD仪在同一时刻实时探测多个深度或不同血管的频谱创造了条件。
多深度是指PW探头通过一次发射,完成同一条血管上多个不同深度处血管内血流信号的采集、处理和显示。通常有2深度和4深度。
多深度检测是一项十分有价值的功能,尤其在栓子监测中鉴别栓子伪差,和诊断脑血管狭窄具有重大意义。
双通道检测有时又叫多通道检测,是利用两个PW探头同时对大脑双侧血管进行检测或监护,同时显示双侧血管的频谱图像。可同时保存两侧血管的血流频谱图像,进行比较分析。
双通道检测主要用于判别血管的血流对称性和对危重病人进行监护及脑死亡的判断。 3、M-模检测
通过PW探头的一次发射,同时接收显示被测血管几厘米长度范围内的一组多普勒信号,并以M模方式显示,间隔为2mm-5mm不等,当检测到血流方向朝向探头的信号时,显示一条红色信号,当检测到血流方向背离探头信号时,显示一条蓝色信号。操作者可将检测到的红色或蓝色信号对应的深度的频谱图像调出进行回放。
微栓子在M-模上呈现出一定斜度的高能量轨迹,对辨别伪栓子有着重要作用。M-模能帮助操作者方便地定位血管深度和判别血流方向。M-模对快速定位血管具有很大帮助,即使当前深度屏幕上不显示血流频谱(未找到血管),但根据M-模的轨迹,很方便地知道血管(血流)所在位置的深度。
4、自动搜索血管信号(Auto Search功能)
血管定位技术是TCD操作人员(尤其是初学者)必须掌握的重要技术。要获得清晰的血流频谱信号除需要TCD探头有较好的灵敏度外,必须把探头置于头部合适的窗口,调节探头的正确方向并调整到合适的探测深度。初学者由于技术不够娴熟,往往难以协调(在操作过程中要调整深度,增益,功率,包络线,探头角度,冻结等一系列动作),故影响血管信号的查找。由南京科进公司首创的Auto Search功能,当操作者选定一条血管(如大脑中动脉)后,只要将探头置于头部合适的窗口,保持一定的方向,TCD仪将会在一定深度范围内自动搜索对应的血管信号,一旦信号特征相符,TCD仪将会自动冻结频谱图像,如果无相符信号,则继续搜索。此过程与电视机自动搜台十分相似。
5、USB-TCD技术
USB-TCD技术是近年来发展起来的一种新型TCD技术,它把TCD仪与计算机硬件分离开来,数据通过USB线进行连接交换。
TCD仪的技术进步一直依赖计算机技术的发展,TCD硬件与计算机的接口有ISA接口、并口、IDE接口、PCI接口、USB接口及网络接口等,目前PCI接口是应用最多且最成熟的接口技术,USB是TCD硬件接口的一种,它的好处是从计算机中独立出来,使TCD仪成为移动设备。
USB-TCD(BOX)单独不能工作,必须依赖一台完整的电脑系统(如笔记本电脑),且必
须在电脑中安装TCD程序经过调试才能使用,相对成本较高,外观及使用也不及专用TCD设计得人性化,故目前在绝大多数医院仍使用整体专业的TCD仪。
6、网络实时动态传输
TCD仪应用的另一项新技术是通过网络实时传送检测过程,在网络的另一端,利用TCD-View软件,可以实时观看到TCD仪对病人检测的全过程。也可以读取TCD仪中存贮的报告图像并进行电影回放。这一功能为专家远程会诊提供了可能性,标志着现代TCD仪的发展方向。
第二部分 TCD的基础知识
一、解剖学基础 1、脑血管的解剖基础
人脑的血液供应主要来自两个供血系统:颈内动脉供血系统,供应大脑半球前3/5 部分的血液(大脑前部及部分间脑);椎─基底动脉供血系统,供应大脑半球后2/5 部分血液(大脑后部、部分间脑、脑干、小脑)。 1)脑颈内动脉系
颈内动脉为颈总动脉终支之一,颈总动脉是头颈部的主要动脉干。颈总动脉左右各一支,左侧直接从主动脉弓分出,右侧由头臂干动脉分出(98.5%) ,大约在甲状软骨的上缘平面分成颈内动脉和颈外动脉(颈内动脉主干及其全部分支组成颈内动脉系)。 颈内动脉在颅内终末段分成大脑中动脉、大脑前动脉及后交通动脉。 2) 椎─基底动脉系
椎动脉左右各一支,左椎动脉由锁骨下动脉分出,右椎动脉由头臂干动脉分出,向上穿行于第6 颈椎到第1 颈椎横突孔,经枕骨大孔入颅,在脑桥下缘两侧椎动脉合在一起形成基底动脉,在脑桥上缘分出左右两条大脑后动脉。 3、 大脑动脉环
颈总动脉从主动脉弓分出后沿气管旁和胸锁乳突肌之间向上走行,在平甲状软骨的位置分出颈内动脉(沿外面走行)和颈外动脉(沿内面走行)。颈外动脉供应头部表浅部位的供血。颈内动脉从下颌角部位穿过岩骨进入颅内,走行到视神经孔后方形成一个“C”形或“U”形的弯曲称为颈内动脉动脉虹吸段,分为