Siêu âm Doppler (từ đồng nghĩa: siêu âm hiệu ứng Doppler, siêu âm Doppler) là một kỹ thuật hình ảnh y tế có thể hình dung động các dòng chảy của chất lỏng (đặc biệt là máu lưu lượng). Nó được sử dụng để đánh giá máu vận tốc dòng chảy và, trong tim mạch, để chẩn đoán các khuyết tật về tim và van tim. Đặc biệt trong trường hợp hiện tượng mạch máu bệnh lý, kiểm tra siêu âm Doppler thể hiện cơ sở của quy trình chẩn đoán, vì cả vận tốc phân phối trong phần tàu tương ứng được đánh giá và có thể thực hiện chính xác hướng của dòng chảy. Hơn nữa, Siêu âm Doppler làm cho nó có thể tái tạo sự thay đổi theo thời gian trong vận tốc của máu lưu lượng. Các hệ số thu được theo cách này sau đó có thể được sử dụng để tính toán khối lượng tốc độ dòng chảy và các lực cản dòng chảy quan trọng về mặt sinh lý học. Ngoài tầm quan trọng chẩn đoán của thủ thuật trong mạch máu, kiểm tra siêu âm Doppler cũng đóng một vai trò quan trọng trong khoa sản và sản phụ khoa. Sự phát triển của Siêu âm Doppler phần lớn dựa trên nghiên cứu của nhà vật lý người Áo Christian Johann Doppler, người vào năm 1842 đã xây dựng một mối quan hệ toán học với hiện tượng hiệu ứng sao đôi thiên văn, mà ông tin rằng cũng có thể áp dụng cho sóng âm thanh.
Quá trình
Siêu âm Doppler dựa trên nguyên tắc siêu âm sóng được phát ra vào mô ở một tần số xác định, nơi chúng phân tán khi lưu thông hồng cầu. Do sự phân tán này, một phần của siêu âm sóng quay trở lại đầu dò, do đó một mặt đóng vai trò là máy phát và mặt khác cũng đóng vai trò là máy thu sóng âm. Các hồng cầu Do đó (tế bào hồng cầu) hoạt động như một bề mặt ranh giới mà tại đó sóng âm thanh bị phản xạ, do đó tần số tăng lên xảy ra khi khoảng cách giữa đầu dò và bề mặt ranh giới giảm, và tần số giảm khi khoảng cách tăng. Tuy nhiên, cái gọi là hiệu ứng Doppler không chỉ xảy ra trong máu chảy mà còn xảy ra ở các cấu trúc hữu cơ chuyển động khác, chẳng hạn như thành mạch. Siêu âm Doppler được chia thành một số kỹ thuật:
- Kỹ thuật Doppler kênh đơn: Trong phương pháp này, một chùm âm thanh được phát ra bởi hệ thống Doppler, do đó dữ liệu thu được chỉ phát sinh từ phần cấu trúc mạch mà chùm tia đi qua.
- Siêu âm Doppler sóng liên tục (CW): một tập hợp con của các kỹ thuật Doppler đơn kênh, hệ thống này đại diện cho phương pháp đơn giản nhất để thu thập dữ liệu lưu lượng máu liên tục trên toàn bộ độ sâu của siêu âm thâm nhập. Mỗi bộ chuyển đổi có các phần tử âm thanh riêng biệt để truyền và nhận âm thanh. Việc thu thập thông tin liên tục được thực hiện nhờ thực tế là máy phát và máy thu trong đầu dò hoạt động song song và liên tục cạnh nhau. Tuy nhiên, không thể phân công theo không gian với phương pháp này. Tuy nhiên, ưu điểm của phương pháp này là có thể xác định được vận tốc dòng chảy lớn.
- Siêu âm Doppler sóng xung (PW): là một phân nhóm tiếp theo của các phương pháp Doppler đơn kênh, có thể thực hiện phép đo vận tốc chọn lọc về mặt không gian với hệ thống này trái ngược với siêu âm Doppler CW. Trong chế độ Doppler xung, một cửa sổ đo lường điện tử được tạo ra để đo vận tốc dòng chảy của hồng cầu chảy qua cửa sổ đo ở độ sâu xác định trong mô. Không giống như phương pháp CW Doppler, thông tin được truyền qua các xung và không liên tục.
- Kỹ thuật Doppler đa kênh (từ đồng nghĩa: Siêu âm Doppler màu, siêu âm Doppler mã màu, siêu âm hai mặt mã màu; kết hợp B-scan với PW Doppler / Doppler sóng xung): Trong kỹ thuật này, cũng như trong siêu âm Doppler CW, máy phát âm thanh và bộ thu âm thanh được đặt dưới dạng cấu trúc riêng biệt trong bộ chuyển đổi. Tuy nhiên, sự khác biệt là một số lượng lớn máy phát và máy thu được đặt trong mỗi bộ chuyển đổi. Việc truyền và nhận sóng siêu âm không xảy ra đồng thời, cho phép nhiều chùm âm thanh thu thập thông tin từ hình ảnh mặt cắt ngang ba chiều. Tất cả các hệ thống đa kênh hoạt động ở chế độ Doppler xung. Việc thu thập thông tin bị hạn chế bởi số lượng kênh đánh giá hạn chế trong máy siêu âm Doppler. Số lượng lớn sóng âm đảm bảo bản địa hóa chính xác của các nguồn thông tin. Do các đặc tính chức năng của phương pháp, nó được sử dụng để ước tính sự hỗn loạn dòng chảy có thể có với sự trợ giúp của mã hóa màu, trong đó các vận tốc dòng chảy khác nhau có thể được hiển thị bằng các màu đỏ và xanh lam. Bản thân sự hỗn loạn được biểu thị bằng màu xanh lá cây.
- Siêu âm Doppler mô (từ đồng nghĩa: siêu âm Doppler mô): một loại thủ tục Doppler đa kênh đặc biệt trong đó đo vận tốc chuyển động của mô. Thông thường nhất, một cuộc kiểm tra cơ tim được thực hiện để phát hiện các quá trình bệnh lý ở đó.
Để khuếch đại sóng siêu âm trong siêu âm Doppler có thể phục vụ các chất tương phản siêu âm dựa trên kỹ thuật gọi là các viên sỏi siêu nhỏ. Microbubbles là những bong bóng khí có kích thước bằng micromet có tác dụng khuếch đại tín hiệu siêu âm vì chúng có khả năng phản xạ hoàn toàn sóng âm. Ngược lại với siêu âm Doppler tự nhiên, Chụp cắt lớp vi tính (CT) và hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) cho phép hình dung mao quản vùng chảy. Với việc sử dụng các viên sỏi nhỏ, cũng có thể kiểm tra siêu âm Doppler để xác định vận tốc dòng chảy của máu trong mao quản bằng cách đo và đánh giá sự bùng nổ của các bong bóng khí do sự xuất hiện của sóng âm. Để có được thông tin tốt nhất có thể từ việc khám siêu âm Doppler, đòi hỏi người khám phải có đủ kinh nghiệm cũng như khả năng lựa chọn đầu dò Doppler phù hợp. Tùy thuộc vào độ sâu của cuộc kiểm tra, sự lựa chọn rơi vào một đầu dò đặc biệt hoặc trên một đầu dò Doppler đặc biệt.
