Blodgennemstrømning Imaging med Ultrafast Doppler

Den pulserende Doppler-effekt er den vigtigste teknik, der anvendes i klinisk echografi til at vurdere blodgennemstrømningen. Anvendes med konventionelle fokuserede ultralyd Doppler tilstande, det har flere grænser. For det første er der behov for en finjusteret signalfiltreringsoperation for at skelne blodstrømme fra omgivende bevægelige væv. For det andet skal operatøren vælge mellem at lokalisere blodstrømmene eller kvantificere dem. I de sidste to årtier har ultralydsscanning gennemgået et paradigmeskift med fremkomsten af ultrahurtig ultralyd ved hjælp af ufokuserede bølger. Ud over en hundrededobling af framerate (op til 10000 Hz) bryder denne nye teknik også den konventionelle kvantificering / lokaliseringsafvejning, der tilbyder en komplet blodgennemstrømningskort over synsfeltet og samtidig adgang til fine hastigheder målinger på enkelt-pixel niveau (ned til 50 μm). Denne datakontinuitet i både rumlige og tidsmæssige dimensioner forbedrer kraftigt vævs-/blodfiltreringsprocessen, hvilket resulterer i en øget følsomhed over for små blodgennemstrømningshastigheder (ned til 1 mm/s). I denne metode papir, sigter vi mod at indføre begrebet ultrahurtig Doppler samt dens vigtigste parametre. For det første opsummerer vi de fysiske principper for ufokuseret bølgebilleddannelse. Derefter præsenterer vi Doppler-signalbehandlingstrinnene. Især forklarer vi den praktiske gennemførelse af de kritiske væv / blodgennemstrømning separation algoritmer og om udvinding af hastigheder fra disse filtrerede data. Denne teoretiske beskrivelse suppleres af in vitro-oplevelser. Et væv fantom indlejring en kanal med strømmende blod-efterligne væske er afbildet med en forskning programmerbar ultralyd system. Der opnås et blodgennemstrømningsbillede, og strømningsegenskaberne vises i flere pixels i kanalen. Endelig foreslås en gennemgang af in vivo-applikationer, der viser eksempler i flere organer som carotis, nyre, skjoldbruskkirtel, hjerne og hjerte.