[심초음파 01] 혈역학적 평가 (1) 도플러 심초음파 원리, 종류, 종류

[심초음파 01] 혈역학적 평가 (1) 도플러 심초음파 원리, 종류, 종류

 

 

 

 

 

도플러 심초음파의 원리

 

1842년 오스트리아 수학자인 요한 크리스티안 도플러가 별빛의 변화를 관측하여 처음 기술함. 경종을 울리는 기차가 자신에게 다가올 때 음의 frequency 가 높아져 높은 소리가 들리는 것은 도플러 효과 때문. 도플러 효과는 관측자로 다가오는 음원은 주파수가 높아지고, 멀어지는 음원은 낮아짐.

 

Armin Schneider, Hubertus Feussner, in  Biomedical Engineering in Gastrointestinal Surgery , 2017

 

 

임상에서 초음파와 혈류방향의 차이가 20도 이하이면 혈류속도 측정이 가능

도플러 흐름과 혈류 흐름의 각도가 20도가 넘게 되면 오차가 발생한다.
예를 들어 41도이면 혈류의 속도가 25%가 과소평가된다.
반면 10도이면 2% 정도만의 오류를 보인다.

 

 

 

 

 

도플러의 종류

 

 

Spectral 도플러
  - 간헐파형 도플러 (Pulsed wave doppler)
  - 연속파형 도플러 (Continuous wave doppler)

색도플러 (Color flow mapping)

 

간헐파형 도플러 (PW)

관심지역인 sample volume  의 혈류 속도를 측정

2m/s 이내의 혈류 속도 측정 (느린 혈류 속도 측정)

* 임상 응용

  - LVOT 속도 및 혈류 측정

  - 이완지능 평가

  - 승모판륜 속도

  - 혈류 장애의 부위를 찾기 위해 사용

* 적용

  - 좌심실 이완기능 평가 (승모판, 폐정맥)

  - 대동맥의 개구부 평가

  - 일회 심박출량의 평가

  - 단락의 크기 추정

 

연속파형 도플러 (CW)

초음파 흐름의 축에 있는 모든 혈류속도 측정

9m/s 이내의 혈류 속도 측정 (빠른 혈류 속도 측정)

 

* 임상 응용

  - 최고 혈류 속도 및 혈류량 평가

  - 판막의 압력차 평가

  - PHT

  - dP/dt

 

* 적용

  - 판막 협착의 정도를 계산한다.

  - 폐동맥 수축기압을 평가한다.

  - 판막역류의 정도를 반정량적으로 평가한다.

 

 

https://radiologykey.com/assessment-of-mitral-valve-function/

Mitral valve outflow 에서 측정한 모습

가로축은 시간, 세로축은 속도와 방향을 나타냄

픽셀의 색은 신호의 강도 (RBC) 를 나타냄.

 

 

https://radiologykey.com/assessment-of-mitral-valve-function/

 

 

Andrew A. Pellett et al. ECHOCARDIOGRAPHY: A Jrnl. of CV Ultrasound & Allied Tech. Vol. 23, No. 6, 2006

 

Andrew A. Pellett et al. ECHOCARDIOGRAPHY: A Jrnl. of CV Ultrasound & Allied Tech. Vol. 23, No. 6, 2006

 

 

Laminar flow 은 속이 비었으나, RBC 의 움직임이 많은 Turbulent flow 는 속이 차있다.

왼쪽이 PW, 으론쪽이 CW (RBC 의 움직임 많다.)