Người ta áp dụng nguyên lý siêu âm Doppler xung nhiều cửa (multigate pulse Doppler) để thu tín hiệu Doppler trên môt vùng trong môt mặt cắt. Tín hiệu từ các cửa ghi Doppler này được mã hoá dưới dạng màu và thể hiện chồng lên hình ảnh siêu âm hai chiều tạo thành hình Doppler màu còn được gọi là bản đổ màu của dòng chảy (Color Flơ Mapping- CFM)
Mục lục
Đường phát tín hiệu Cửa ghi Doppler
Việc mã hoá tốc độ dòng chảy trên siêu âm Doppler màu được thực hiện theo các nguyên tắc:
- Các dòng chảy về phía đầu dò được thể hiện bằng màu đỏ, dòng chảy đi xa đầu dò được thể hiện bằng màu xanh. Có thể đảo ngược chiều qui ước này trên máy (dòng chảy về đầu dò chuyển thành màu xanh).
- Dòng chảy có tốc độ càng lớn được thể hiện bằng màu càng sáng: ví dụ khi tốc đô dòng chảy càng tăng thì màu xanh thẵm chuyển thành màu xanh tươi, màu đỏ chuyển thành màu xanh lá cây và màu vàng thâm chí thành màu sáng (trắng).
- Nếu tốc độ dòng chảy lớn sẽ có hiện tượng “aliasing” màu: chỗ tăng tốc biến thành màu đối lập nhưng phai nhạt; ví dụ như màu đỏ biến thành màu xanh nhạt.
- Nếu có dòng rối (dòng chảy lôn xôn theo nhiều hướng với tốc đô khác nhau) thì có hình khảm màu: các ô đỏ, xanh, vàng nằm xen lẫn nhau không theo trật tự nào cả.
Ưu điểm của Siêu âm Doppler màu:
Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm: do có số ảnh/giây thấp, độ phân giải không gian kém, tốc độ thể hiện trên siêu âm Doppler màu không phải là tốc độ thực, nó chỉ có tính chất biểu thị chiều dòng chảy và thể hiện môt cách tương đối tốc độ dòng chảy.
Cho nên siêu âm Doppler màu cần phải giải quyết môt số khó khăn đó là:
- Tín hiệu yếu nên cần có đầu dò có tần số Doppler thấp hơn tần số của siêu âm cắt lớp và chỉ môt số máy có chức năng tự động thay đổi tần số Doppler này.
- Vì chỉ có môt đầu dò vừa cho các hình ảnh siêu âm cắt lớp (có hình ảnh rõ nét nhất khi giữa chùm sóng phát và vật là 900) và vừa cho hình ảnh Doppler màu (nó có hình ảnh rõ nét nhất khi góc giữa sóng âm và vật là 900), muốn giải quyết mâu thuẫn này môt số máy có đầu dò dẹt có mặt ngoài vát để tạo góc tốt cho siêu âm Doppler, môt số máy khác có thể thay đổi góc bằng phương pháp điện tử.
- Phân tích trong thời gian thực rất nhiều các chỉ số, Hình ảnh siêu âm Doppler màu được tạo lên do nhiều đường phát tín hiệu (L) và trên mỗi đường này lại cần có nhiều xung (I) để có tín hiệu tốt, để đi hết chiều dài của đường phát cần có thời gian (T) và nó ngược lại với PRF ( PRF cao thì T giảm và ngược lại), với PRF là 5kHz thì T khoảng 200 microgiây. Số lượng ảnh thu được cho phép phân tích trong thời gian thực và nó phụ thuôc vào Tx I xL. Nếu L là 20 đường và I là 10 xung trên 1 đường và 200 microgiây cho mỗi đường phát thì mỗi hình ảnh sẽ mất 40 miligiây và ta có 25 ảnh /giây. Ngược lại nếu PRF thấp hơn, số xung và số đường phát nhiều hơn thì số ảnh sẽ ít hơn. Chính vì vậy mà trên siêu âm màu muốn có nhiều hình/giây thì cần phải giảm kích thước ảnh (giảm chiều sâu để tăng PRF, giảm chiều rông để giảm số lượng đường phát)
Do đó để có thể thực sự phân tích đầy đủ về hình thái và tính chất huyết động của mạch máu cần phải dựa trên sự kết hợp phân tích hình ảnh hai chiều, hình Doppler màu và phổ doppler. Máy siêu âm Doppler màu có cả 3 kiểu siêu âm này (hệ thống Triplex) tạo điều kiên thuận lợi cho thăm dò mạch máu.
Siêu âm Doppler năng lượng hay siêu âm Angio
Đo tín hiệu Doppler thấp nên tín hiêu Doppler (Af) được biến đổi mã hoá năng lượng. Hình ảnh này được gọi là siêu âm năng lượng hay siêu âm màu mã hoá năng lượng.
Hình ảnh mới này không còn là hình siêu âm Doppler màu nữa và có nhiều điểm khác so với siêu âm Doppler màu:
- Không nhận biết được chiều của dòng chảy về phía đầu dò hay đi xa đầu dò.
- Toàn bộ lòng mạch được lấp đầy các pixel màu vì Doppler năng lượng có độ nhạy gấp 3 lần Doppler màu và có hình ảnh chụp mạch trên siêu âm Doppler (Angio Doppler). Các mạch máu nhỏ cũng được nhiền thấy(các đông mạch liên thuỳ thận).
- Hình ảnh chụp nhu mô có thể được thấy
- Bằng siêu âm Doppler năng lượng có thể phát hiên tưới máu trong u, các mạch tân tạo tăng mạch trong viêm cũng có thể được phát hiên.
- Không có hiên tượng “aliasing” màu, cũng như không còn phải phụ thuôc vào góc 0. Siêu âm Doppler năng lượng được ứng dụng chủ yếu trong thăm khám các mạch máu nhỏ và nhất là có tốc độ dòng chảy thấp mà siêu âm Doppler màu thông thường không đủ đô nhạy để phát hiện.
