TCD发展史简介

彩色经颅多普勒TCD简述一、概述经颅多普勒（Trancranial Doppler,简称TCD）超声技术是超声医学发展史上的重大进展。

它是利用低频脉冲超声波结合超声多普勒效应,检测颅内脑底动脉环上的各支主要动脉血流动力,及各血流生理参数的一项无创伤的脑血管疾病的检查方法。

经颅多普勒技术的问世，标志着人们对于颅内血流动力学的探索和认识进入了一个新的发展时代，为无创伤性脑血流循环的研究及脑血管疾病的诊断，开创了一个新的领域。

由于其各方面的优点，20多年来在国内外得到了迅速发展，成为目前脑血管疾病诊断的重要手段之一。

二、TCD的发展史1842年，奥地利的一位物理学家科约斯琴·约翰·多普勒发现一种现象，当受光体与发光体作相对运动时，观测者所接受到的光源频率与发光体光频率不同，这种现象是多普勒首次发现的一种物理效应。

后来，多普勒又作了大量的研究发现，当波源与接受体作相对运动的时候，波源发射出的频率与接受体接受到的频率有差别。

多普勒效应在生活中的一个典型例子：当火车从站立的人身边驶过的时候，人所听到的火车的鸣笛音的音调（即频率）会改变，当火车行驶过来时，人所听到的鸣笛音的音调逐渐增高；当火车远离人驶去时，鸣笛音的音调渐低。

随着时间的推移，人们应用多普勒提出的理论，在很多领域取得了重要成就。

为了纪念这位伟大的科学家，人们将多普勒发现的这种现象称为多普勒效应。

提出的理论称多普勒原理。

我们将发射频率与接受频率之间的差值称为多普勒频移。

1982 年12月挪威学者Aaslid 创造性地将低频脉冲和2MHz超声波相结合研制了世界上第一台经颅多普勒检测仪。

1988年，中国开始引进TCD技术，从而开始了TCD的应用时期。

目前，全国绝大部分县级以上医院开展了这一技术。

至今，国内已有数家生产TCD的厂家，其中，南京科进实业有限公司是国内研发生产TCD最早的企业之一，利用东南大学技术，研发出具有自主知识产权的KJ-2型一个系列的TCD 产品，目前产品品种有单通道，多深度，多通道，USB-TCD 等一个系列，满足了不同层次医疗机构的需求，目前仅国内用户就有一千多家。

彩色经颅多普勒（TCD）培训教材●经颅多普勒（Transcranial Doppler，以下简称TCD）超声是近些年迅速发展起来的一门新兴学科。

本教材根据TCD技术问世后二十余年国内外应用、实践及参考文献，概述了有关TCD的基础知识、常见疾病诊断及临床应用等。

●本教材共分五大部分，简明扼要地介绍了TCD的原理、发展、临床与科研的适用范围、检测和判别血管的方法、正常频谱图像分析、异常频谱图像分析、TCD报告的编写方法、常见疾病的TCD临床诊断、KJ-2型TCD仪的使用，最后还选登了两篇TCD应用的文章供交流。

●本教材内容丰富、图文并茂、基础理论讲解全面、临床实践与TCD应用密切结合，易为广大初学者接受，便于读者打好TCD诊断基础，更好地为患者服务。

本教材可作为TCD 临床医生的初期培训教材和参考书。

目录第一部分 TCD简述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••４一、概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••４二、TCD的发展史••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4三、TCD原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6四、TCD临床与科研的适用范围••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9五、TCD的优点及与CT、MRI、DSA的区别•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10六、TCD的局限性••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13七、 TCD发展动向•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13八、新技术在TCD仪上的应用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13第二部分 TCD的基础知识••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18一、解剖学基础•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18二、检测血管的超声窗位及判别方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25三、TCD正常频谱图像分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33四、TCD异常频谱图像分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••39五、TCD报告的编写方法•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••45第三部分 TCD的临床应用及常见疾病的诊断••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••48一、脑组织的血液供应简述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••48二、临床诊断•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52三、重症及手术病人的监护•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••68四、脑血管机能的评价•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••68第四部分 TCD仪的使用与维护••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••70一、TCD原理框图••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••73二、主要性能指标••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••75三、功能特点•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••76四、安装及注意事项•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••78五、软件功能及使用方法介绍•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••78六、TCD仪的维护和保养•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••94第五部分 TCD检测技术与临床应用的讨论与交流•••••••••••••••••••••••••••••••••••98一、浅谈彩色经颅多普勒的检测技术与临床意义•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••98二、TCD与经颅彩色多普勒对大脑中动脉狭窄的检测•••••••••••••••••••••••••••••••••••103附页：彩图第一部分TCD简述一、概述经颅多普勒（Trancranial Doppler,简称TCD）超声技术是超声医学发展史上的重大进展。

ＴＣＤ讲义一．ＴＣＤ全称全称：彩色经颅多普勒血流测速仪英文：Transcranial Doppler缩写：ＴＣＤ二．ＴＣＤ原理利用２Ｍｈｚ这种低频高能的超声波结合多普勒效应，穿透比较薄的颅骨，来对颅内血管的血流频移回声信号进行采集，输入到计算机内部．经过计算机的处理．最后以频谱图象和各项生理参数显示出来。

ＴＣＤ医生根据显示出来的图象和参数结合病人的临床表现．给病人下个诊断结果。

从而ＴＣＤ实现了他的诊断价值。

三．ＴＣＤ的发展史１８４２年，奥地利的一位物理学家科约斯琴〃约翰〃多普勒发现一种效应：当波源与接受体作相对运动的时候，波源发射出的频率与接受体接受到的频率有差别。

这种现象称为多普勒效应。

提出的理论称多普勒原理．１９８２年，挪威的一位物理学家Ａａｓｌｉｄ利用２Ｍｈｚ的脉冲式超声波结合计算机发明出了世界上第一台ＴＣＤ。

１９８８年，中国开始引进第一台ＴＣＤ。

四．ＴＣＤ的适应范围１．脑血管疾病及可引起脑血管改变的疾病的检查．如：脑供血不足，脑血管狭窄，脑血管痉挛，缺血性中风与出血性中风的鉴别，眩晕症，锁骨下动脉盗血等.........２．脑血管功能状态的评价：Ｗｉｌｌｉｓ环的功能状态及侧枝循环功能状态等.......３．药物疗效的评价及手术时机的选择．４．危重病员脑血流的监护．（神经外科手术病员，中风后病员，颅内压增高病员等）５．血粘度的估测及中风预测．五．ＴＣＤ的局限性１．对仪器和操作技术要求较高；２．对小血管及其分支的识别方法有待与提高；３．各项分析指标尚未得到统一。

六．ＴＣＤ的解剖学基础１．脑血管的解剖基础脑部的血液供应主要来自两个供血系统：颈内动脉供血系统（大脑半球前３／５）；椎基底动脉供血系统（大脑半球后２／５）颈总动脉分出后，沿气管旁和胸锁乳突肌之间向上走行，到平甲状软骨上缘分为颈内动脉（沿外面走行）和颈外动脉（沿内面走行），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呈“Ｃ”字型或“Ｕ”字型走行，并向前分出一支眼动脉供应眼部的血液。

第一部分：经颅多普勒检测技术● TCD技术的诞生与发展1982年挪威学者 Rune Aaslid 发明TCD1988年国内开展TCD技术●基本原理利用超声波的多普勒效应、采用低频脉冲式超声探头，穿透颅骨（经颅）检测脑底大血管的血流动力学状况。

●脑血管解剖颈内动脉系颈外动脉颈总动脉颈内动脉颅外段颈内动脉颅内段:岩骨段（C5）海绵窦段（C4）膝段（C3，发出眼动脉）床突上段(C2) 终末段(C1) 后交通动脉颈内动脉终末段大脑中动脉椎-基底动脉系椎动脉小脑后下动脉，两侧椎动脉汇合基底动脉大脑后动脉●颈部动脉检测颈总动脉(CCA) 颈外动脉(ECA)使用4MHz CW探头，超声束与血管走行方向保持45度角，从近端到远端移动探头，对CCA进行完整检测。

CCA、ECA频谱搏动性强。

颈内动脉(ICA)颅外段使用4MHz CW(PW)或2MHz PW探头，探头放置在下颌角处，检测起始深度25mm，以后逐渐增加深度直至颅底为止。

频谱搏动性弱，似颅内血管频谱形态。

●检测颅内血管的超声窗口颞窗在颧弓上，眼眶外侧缘和耳之间。

分前、中、后窗。

经颞窗检测MCA、ACA、PCA、ICA终末段血流。

眶窗降低超声波功率！经眶窗检测颈内动脉虹吸段、眼动脉。

枕窗经枕窗可检测椎动脉颅内段、小脑后下动脉和基底动脉。

●颅内动脉检测大脑中动脉 (MCA)探头放置颞窗，初始取样深度50mm，25-45mm可检测到M2段，45-65mm 检测M1段（主干段）。

M1段血流方向朝向探头，M2段血流方向可朝向、可背离探头，也可为双向。

MCA探测的注意点MCA的M1段是颈内动脉最大的分支，也是TCD检测的重要动脉，它向外侧及偏背侧走行至岛叶，在此处分为两个或多个分支(M2段)。

MCA的主干平均长16.2mm(5-24mm)，直径2.7mm(1.5-3.5mm)。

42%的患者中，M1段全长短于16mm。

无数的穿通支从M1段上部发出，称为豆状核纹状体动脉。

经颅多普勒微栓子监测临床研究进展微栓子为缺血性卒中发作独立危险因素之一,对其实时监测意义重大。

经颅多普勒(transcranial Doppler，TCD)微栓子监测技术可以无创、实时、动态地检测循环中的微栓子，大量文献报道关于TCD微栓子监测在缺血性脑血管病高危人群中的研究价值。

本文就微栓子监测临床研究进展作一综述。

1 经颅多普勒微栓子监测发展史1990年，SPENCER等［1］在颈动脉内膜切除术的脑血流监测中发现，血流中通过的血小板或血栓碎片等固体颗粒可被TCD检测到，其称为微栓子信号(MES)。

1995年，Stroke发表了关于MES诊断标准的专家共识［2］：MES出现于血流频谱中，短时程(＜300ms)，信号强度比背景信号高3 dB，单方向，有尖锐的鸟鸣声或哨声。

自此，动脉栓塞实时监测成为可能，为研究脑血管病发病机制、制定个体化治疗方案以及评价药物疗效提供了新方向。

2008年，欧洲卒中组织(ESO)执行委员会和写作委员会［3］共同完成《缺血性卒中和短暂性脑缺血发作治疗指南2008》，指出TCD是监测脑血流中MES的唯一方法。

2 经颅多普勒微栓子检测机制多普勒超声的反射强度以振幅反映。

TCD 发出的超声波波长大于红细胞直径，故超声波遇到红细胞会发生散射，而探头所接收到的只是直接返回部分的声强。

由于微栓子的直径和密度具有与红细胞不同的声阻抗，当血流中出现微栓子流动时，较多的超声波会被反射。

反射的强度与血液和微栓子的声阻抗差成正比，即两种物质的密度差越大，所接受到的反射声波信号就越强，在视频或音频中就会出现高声强信号。

TCD所探测到的高声强信号除与栓子性质有关外，还与栓子的大小及数量有关，微栓子越大，信号越强；微栓子越多，信号越密集。

因此，理论上认为循环中的微栓子可被TCD检测到［4］。

3 经颅多普勒微栓子监测方法与意义3.1 监测部位与方法主要检测大脑中动脉、颈内动脉和颈总动脉，以大脑中动脉最常用。