彩色經(jīng)顱多普勒培訓(xùn)教材

彩色經(jīng)顱多普勒（TCD）培訓(xùn)教材

?經(jīng)顱多普勒（TranscranialDoppler,以下簡稱TCD）超聲是近

些年迅速發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。本教材根據(jù)TCD技術(shù)問世后二十余

年國內(nèi)外應(yīng)用、實踐及參考文獻，概述了有關(guān)TCD的基礎(chǔ)知識、常見疾

病診斷及臨床應(yīng)用等。

?本教材共分五大部分，簡明扼要地介紹了TCD的原理、發(fā)展、臨

床與科研的適用范圍、檢測和判別血管的方法、正常頻譜圖像分析、異

常頻譜圖像分析、TCD報告的編寫方法、常見疾病的TCD臨床診斷、KJ-2

型TCD儀的使用，最后還選登了兩篇TCD應(yīng)用的文章供交流。

?本教材內(nèi)容豐富、圖文并茂、基礎(chǔ)理論講解全面、臨床實踐與

TCD應(yīng)用密切結(jié)合，易為廣大初學(xué)者接受，便于讀者打好TCD診斷基礎(chǔ),

更好地為患者服務(wù)。本教材可作為TCD臨床醫(yī)生的初期培訓(xùn)教材和參考

書。

目錄

第一部分TCD簡述-4

一、概述?4

二、TCD的發(fā)展史?4

三、TCD原理?6

四、TCD臨床與科研的適用范圍?9

五、TCD的優(yōu)點及與CT、MRKDSA的區(qū)別?10

六、TCD的局限性?13

七、TCD發(fā)展動向,13

八、新技術(shù)在TCD儀上的應(yīng)用?13

第二部分TCD的基礎(chǔ)知識?18

一、解剖學(xué)基礎(chǔ)?18

二、檢測血管的超聲窗位及判別方法?25

三、TCD正常頻譜圖像分析.33

四、TCD異常頻譜圖像分析?39

五、TCD報告的編寫方法?45

第三部分TCD的臨床應(yīng)用及常見疾病的診斷?48

一、腦組織的血液供應(yīng)簡述?48

二、臨床診斷?52

三、重癥及手術(shù)病人的監(jiān)護?68

四、腦血管機能的評價?68

第四部分TCD儀的使用與維護?70

一、TCD原理框圖,73

二、主要性能指標(biāo)?75

三、功能特點,76

四、安裝及注意事項?78

五、軟件功能及使用方法介紹,78

六、TCD儀的維護和保養(yǎng)?94

第五部分TCD檢測技術(shù)與臨床應(yīng)用的討論與交流?98

一、淺談彩色經(jīng)顱多普勒的檢測技術(shù)與臨床意義?98

二、TCD與經(jīng)顱彩色多普勒對大腦中動脈狹窄的檢測?103

附頁：彩圖

第一部分

TCD簡述

一、概述

經(jīng)顱多普勒(TrancranialDoppler,簡稱TCD)超聲技術(shù)是超聲醫(yī)學(xué)發(fā)展史上的重大進展。它是利用低

頻脈沖超聲波結(jié)合超聲多普勒效應(yīng),檢測顱內(nèi)腦底動脈環(huán)上的各支主要動脈血流動力,及各血流生理參數(shù)的一

項無創(chuàng)傷的腦血管疾病的檢查方法。經(jīng)顱多普勒技術(shù)的問世，標(biāo)志著人們對于顱內(nèi)血流動力學(xué)的探索和認(rèn)識

進入了一個新的發(fā)展時代，為無創(chuàng)傷性腦血流循環(huán)的研究及腦血管疾病的診斷，開創(chuàng)了一個新的領(lǐng)域。由于

其各方面的優(yōu)點，20多年來在國內(nèi)外得到了迅速發(fā)展，成為目前腦血管疾病診斷的重要手段之一。

二、TCD的發(fā)展史

1842年，奧地利的一位物理學(xué)家科約斯琴?約翰?多普勒發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象，當(dāng)受光體與發(fā)光體作相對運動

時，觀測者所接受到的光源頻率與發(fā)光體光頻率不同，這種現(xiàn)象是多普勒首次發(fā)現(xiàn)的一種物理效應(yīng)。后來，

多普勒又作了大量的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)波源與接受體作相對運動的時候，波源發(fā)射出的頻率與接受體接受到的頻

率有差別。多普勒效應(yīng)在生活中的一個典型例子：當(dāng)火車從站立的人身邊駛過的時候，人所聽到的火車的鳴

笛音的音調(diào)（即頻率）會改變，當(dāng)火車行駛過來時，人所聽到的鳴笛音的音調(diào)逐漸增高；當(dāng)火車遠離人駛?cè)?/p>

時，鳴笛音的音調(diào)漸低。

隨著時間的推移，人們應(yīng)用多普勒提出的理論，在很多領(lǐng)域取得了重要成就。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)

家，人們將多普勒發(fā)現(xiàn)的這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。提出的理論稱多普勒原理。我們將發(fā)射頻率與接受頻率

之間的差值稱為多普勒頻移。

1982年12月挪威學(xué)者Aaslid創(chuàng)造性地將低頻脈沖和2MHz超聲波相結(jié)合研制了世界上第一臺經(jīng)顱多普

勒檢測儀。

1988年，中國開始引進TCD技術(shù)，從而開始了TCD的應(yīng)用時期。目前，全國絕大部分縣級以上醫(yī)院開展

了這一技術(shù)。至今，國內(nèi)已有數(shù)家生產(chǎn)TCD的廠家，其中，南京科進實業(yè)有限公司是國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)TCD最早

的企業(yè)之一，利用東南大學(xué)技術(shù)，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的KJ-2型一個系列的TCD產(chǎn)品，目前產(chǎn)品品種

有單通道，多深度，多通道，USB-TCD等一個系列，滿足了不同層次醫(yī)療機構(gòu)的需求，目前僅國內(nèi)用戶就有

一千多家。

三、TCD原理

壓電效應(yīng)：壓電陶瓷具有這樣的特性，作用在其上的壓力與電荷可以相互轉(zhuǎn)換，即機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>

電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。我們利用壓電陶瓷的這一特性將它制成換能器，即探頭。我們

先在換能器上加上電信號，使之產(chǎn)生機械（超聲）波，發(fā)射至目標(biāo)，目標(biāo)在機械波的作用下，將產(chǎn)生振動和

回波，這個回波（機械波）又作用到換能器上，在換能器上產(chǎn)生電信號，我們再把這個電信號加以放大、利

用，提取有用信息。

多普勒效應(yīng)：波源和觀察者作相對運動時，觀察者所接收的頻率和波源所發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象稱為多

普勒效應(yīng)。兩者相互接近時，接收到的頻率升高；相互離開時，接收到的頻率降低，這種頻率差就叫頻移，

如人和火車作相對運動時的情形。

多普勒效應(yīng)被應(yīng)用于工業(yè)中，可測定移動物體的速度。當(dāng)一束超聲波作用在流動的血液（紅細胞）上時,

應(yīng)用多普勒效應(yīng)，同樣可測定出血液流動的方向和速度。

先由多普勒超聲儀主機輸入一定的電能

普勒探頭上，探頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為壓電陶瓷，

有壓電效應(yīng)，可以將輸入的電能轉(zhuǎn)化成超聲

由超聲波穿透較薄的顱骨，作用到顱內(nèi)血管

動的血液（主要是紅細胞）上產(chǎn)生振動，然

射回來的超聲波沖擊多普勒探頭，探頭將接

的超聲波再轉(zhuǎn)化成電能，輸入到多普勒超聲

機內(nèi)部，結(jié)合多普勒效應(yīng)和快速傅立葉轉(zhuǎn)換,

處理后，以頻譜圖像和各項生理參數(shù)顯示出

TCD醫(yī)生則根據(jù)顯示出來的圖像和參數(shù)結(jié)合病人的臨床表現(xiàn)得出診斷結(jié)果。

多普勒探頭一般分為2MHz、4MHz和8Mz探頭。2MHz探頭為TCD常用的探頭，主要用于檢測顱內(nèi)組成大

腦動脈環(huán)（Willis環(huán)）的血管。它發(fā)射出一組2MHz超聲波（大約10個波左右）后，大部分時間處于接收狀

態(tài)，重復(fù)脈沖頻率為3.6KHZ?5.2KHZ左右，這種方式稱為脈沖發(fā)射方式，所以稱之為脈沖探頭，簡稱PW探

頭。它的優(yōu)點是具有距離選通功能,但由于受到脈沖重復(fù)頻率的限制只能測相對較低的血流速度。4MHz和8MI1Z

的探頭主要用于對頸部血管或腕，手、足等更表淺的微小血管進行檢測，尤其是8MHz探頭，可用于微小血管

接通再造手術(shù)的術(shù)后檢測，男性陽痿輔助診斷等，它們的發(fā)射方式為連續(xù)波發(fā)射方式，也就是發(fā)射超聲束的

同時也處于接受狀態(tài)，簡稱CW探頭。CW探頭內(nèi)包含兩個換能芯片，一個為發(fā)射芯片，另一個為接收芯片。

由于它不受脈沖重復(fù)頻率的限制可以測很高的血流速度，但是它不具備深度辨析功能。

四、TCD臨床與科研的適用范圍

1、腦血管疾病及可引起腦血管改變的疾病的檢查。如：高血壓病及腦動脈硬化癥、腦血管狹窄和閉塞、

腦血管痙攣、頭痛及偏頭痛、急性腦血管疾病（腦梗塞、短暫性腦缺血發(fā)作、腦出血及蛛網(wǎng)膜下腔出血）及顱

內(nèi)動靜脈畸形和鎖骨下盜血綜合征等疾病的診斷、疾病發(fā)展情況的觀察、指導(dǎo)藥物治療，估計預(yù)后等。

2、腦血管機能的評價：Willis環(huán)側(cè)枝循環(huán)和腦血流自動調(diào)節(jié)功能；腦血管外科術(shù)前術(shù)后的評價；選

擇腦外科手術(shù)時機；腦血管復(fù)合損傷的血流動力學(xué)評價；為腦血管造影術(shù)篩選病人和選擇造影時機。

3、危重病人的監(jiān)護：（神經(jīng)外科手術(shù)病人，中風(fēng)后病人，顱內(nèi)壓增高病人）心、腦血管病人手術(shù)前、中、

后腦血流的監(jiān)護；危重病人腦血管監(jiān)護；腦血管危重病人的長期監(jiān)護；間接顱內(nèi)壓的監(jiān)測。

4、基礎(chǔ)研究：腦血管疾病的演變過程、發(fā)病機理和病因控制；藥物對腦血管的作用及對腦血流的影響;

不同生理狀況下腦血流狀況；動脈血中二氧化碳分壓、氧分壓、血壓、交感、副交感神經(jīng)作用對腦血流的影

響等。

5、預(yù)防保健：腦血管病的流行病學(xué)調(diào)查,對腦血管病高危人群建立檔案和進行中風(fēng)預(yù)測。

6、微血栓的檢測。

TCD技術(shù)是一種無創(chuàng)傷檢查，操作簡便，重復(fù)性好，可以對病人進行連續(xù)長期動態(tài)觀察，TCD在神經(jīng)內(nèi)

外科、心血管內(nèi)外科、超聲診斷科、重癥監(jiān)護病房、手術(shù)室、某些外科手術(shù)中的監(jiān)護等得到了廣泛的應(yīng)用。

五、TCD的優(yōu)點及與CT、MRI、DSA的區(qū)別：

1、優(yōu)點

1）TCD為無創(chuàng)傷性的檢查。

2）檢查較全面，可綜合反映顱內(nèi)、外大部分血管分支、各節(jié)段的血流情況。

3）檢查成本低。

4）提供實時動態(tài)的血流動力學(xué)資料。

5）危重病員的長期動態(tài)監(jiān)護。

6）檢測能重復(fù)，可靠性強。

2、與CT、MRI、DSA的區(qū)別：

1）TCD提供的是實時動態(tài)的腦血管的血流動力學(xué)資料。

2）CT、MRI提供的是大腦實質(zhì)細胞的損壞與形態(tài)學(xué)上的改變。

3）DSA提供的是腦血管瞬間形態(tài)學(xué)上的變化，且有創(chuàng)傷。

大腦前動收透明陶聯(lián)廈體舲部

大腦中動脈側(cè)腦室尾狀核頭部

內(nèi)鼻

核上池丘后

大隨后動穌大屋內(nèi)好脈

脈蠟叢

中腦斷臟體壓部

枕葉

大腦鎖S

上矢狀竇

喉上池層面（墉強掃描）

側(cè)腦室申央部層面

CT平掃及增強掃描腦組織圖像顯示

核磁共振掃描腦組織圖像DSA腦血管圖像顯示

六、TCD的局限性

1、對操作醫(yī)生的要求較高,需要有一定臨床基礎(chǔ)的醫(yī)生才能做出正確的診斷;

2、由于顱骨鈣化使超聲波嚴(yán)重衰減,某些血管不能獲得信號；

3、對小血管及其分支的識別方法有待提高;

4、各項分析指標(biāo)尚未得到統(tǒng)一。

七、TCD的發(fā)展動向

1、雙通道、多深度（2、4、8深度）實時檢測，通道、深度間可方便地轉(zhuǎn)換，可同時檢測顱內(nèi)多條血

管甚至全部主干大血管。

2、不但可檢測常規(guī)參數(shù)Vp、Vd、Vm、PI、RI、Hr等，還可以進行栓子監(jiān)測、分析，進行雙側(cè)不對稱性

分析，P-V分析等，定量測定腦底動脈血管橫截面積。

3、更高的探頭靈敏度，自動尋找血管，建立真正的三維空間以顯示腦底動脈。

八、新技術(shù)在TCD儀上的應(yīng)用

隨著計算機和臨床應(yīng)用的發(fā)展，TCD儀也在不斷發(fā)展，不斷更新?lián)Q代。新技術(shù)的應(yīng)用，有力地促進了TCD

儀在臨床上的應(yīng)用，目前TCD儀已經(jīng)成為各級醫(yī)療機構(gòu)進行腦血管病例診斷的必備儀器。

早期的TCD只能檢測血管的血流頻譜和進行簡單的計算，功能簡單，應(yīng)用范圍較窄。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，

TCD儀的功能已大大增加，除上述基本功能外，通常還具有電影回放（帶音頻），包絡(luò)線自動計算，預(yù)置血管

（正常值）參數(shù)，自助式工作站（在TCD儀上直接設(shè)置、預(yù)覽、打印報告）等功能。

此外在一些較新或較高檔的TCD儀上，還具有以下幾項功能：

1、腦血管栓子檢測

栓子檢測對研究缺血性腦血管病和腦動脈粥樣硬化等疾病具有重大意義。當(dāng)栓子經(jīng)過超聲束時，由于其

與血流之間存在密度的差別，會在TCD頻譜上出現(xiàn)栓子的頻譜（同時伴有異常血流聲）。栓子通過血管具有一

定的規(guī)律：1）短時程，一般＜300ms；2）相對強度增強；3）單方向；4）尖銳的哨聲。

目前TCD儀普遍采用的快速傅利葉轉(zhuǎn)換法（FFT）和HTIS識別軟件。一是在頻譜上會出現(xiàn)一側(cè)（正向或

負向）的短暫強信號；二是在HTIS時間窗內(nèi)出現(xiàn)信號跳變。MES監(jiān)測過程中有很多人為因素，如探頭移動，

病人咀嚼等都有可能產(chǎn)生類似MES的偽信號，應(yīng)加以辨別。

多深度的HTIS檢測和M波有利于微栓子信號的辨別。有些TCD儀上有圖像放大功能，也有利于判別栓子

信號的真?zhèn)巍?/p>

2、多深度雙通道檢測

計算機運算速度加快，為TCD儀在同一時刻實時探測多個深度或不同血管的頻譜創(chuàng)造了條件。

多深度是指PW探頭通過一次發(fā)射，完成同一條血管上多個不同深度處血管內(nèi)血流信號的采集、處理和顯

示。通常有2深度和4深度。

多深度檢測是一項十分有價值的功能，尤其在栓子監(jiān)測中鑒別栓子偽差，和診斷腦血管狹窄具有重大意

義。

雙通道檢測有時又叫多通道檢測，是利用兩個PW探頭同時對大腦雙側(cè)血管進行檢測或監(jiān)護，同時顯示雙

側(cè)血管的頻譜圖像。可同時保存兩側(cè)血管的血流頻譜圖像，進行比較分析。

雙通道檢測主要用于判別血管的血流對稱性和對危重病人進行監(jiān)護及腦死亡的判斷。

3、M-模檢測

通過PW探頭的一次發(fā)射，同時接收顯示被測血管幾厘米長度范圍內(nèi)的一組多普勒信號、并以M模方式顯

示，間隔為2mm-5wm不等，當(dāng)檢測到血流方向朝向探頭的信號時，顯示一條紅色信號，當(dāng)檢測到血流方向背

離探頭信號時，顯示一條藍色信號。操作者可將檢測到的紅色或藍色信號對應(yīng)的深度的頻譜圖像調(diào)出進行回

放。

微栓子在M-模上呈現(xiàn)出一定斜度的高能量軌跡，對辨別偽栓子有著重要作用。M-模能幫助操作者方便地

定位血管深度和判別血流方向。M-模對快速定位血管具有很大幫助，即使當(dāng)前深度屏幕上不顯示血流頻譜（未

找到血管），但根據(jù)M-模的軌跡，很方便地知道血管（血流）所在位置的深度。

4、自動搜索血管信號（Aut。Search功能）

血管定位技術(shù)是TCD操作人員（尤其是初學(xué)者）必須掌握的重要技術(shù)。要獲得清晰的血流頻譜信號除需

要TCD探頭有較好的靈敏度外，必須把探頭置于頭部合適的窗口，調(diào)節(jié)探頭的正確方向并調(diào)整到合適的探測

深度。初學(xué)者由于技術(shù)不夠嫻熟，往往難以協(xié)調(diào)（在操作過程中要調(diào)整深度，增益，功率，包絡(luò)線，探頭角

度，凍結(jié)等一系列動作），故影響血管信號的查找。由南京科進公司首創(chuàng)的AutoSearch功能，當(dāng)操作者選定

一條血管（如大腦中動脈）后，只要將探頭置于頭部合適的窗口，保持一定的方向，TCD儀將會在一定深度

范圍內(nèi)自動搜索對應(yīng)的血管信號，一旦信號特征相符，TCD儀將會自動凍結(jié)頻譜圖像，如果無相符信號，則

繼續(xù)搜索。此過程與電視機自動搜臺十分相似。

5、USB-TCD技術(shù)

USB-TCD技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型TCD技術(shù)，它把TCD儀與計算機硬件分離開來，數(shù)據(jù)通過USB

線進行連接交換。

TCD儀的技術(shù)進步一直依賴計算機技術(shù)的發(fā)展，TCD硬件與計算機的接口有ISA接口、并口、IDE接口、

PCI接口、USB接口及網(wǎng)絡(luò)接口等，目前PCI接口是應(yīng)用最多且最成熟的接口技術(shù)，USB是TCD硬件接口的一

種，它的好處是從計算機中獨立出來，使TCD儀成為移動設(shè)備。

USB-TCD（BOX）單獨不能工作，必須依賴一臺完整的電腦系統(tǒng)（如筆記本電腦），且必須在電腦中安裝

TCD程序經(jīng)過調(diào)試才能使用，相對成本較高，外觀及使用也不及專用TCD設(shè)計得人性化，故目前在絕大多數(shù)

醫(yī)院仍使用整體專業(yè)的TCD儀。

6、網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)傳輸

TCD儀應(yīng)用的另一項新技術(shù)是通過網(wǎng)絡(luò)實時傳送檢測過程，在網(wǎng)絡(luò)的另一端，利用TCD-View軟件，可以

實時觀看到TCD儀對病人檢測的全過程。也可以讀取TCD儀中存貯的報告圖像并進行電影回放。這一功能為

專家遠程會診提供了可能性，標(biāo)志著現(xiàn)代TCD儀的發(fā)展方向。

第二部分

TCD的基礎(chǔ)知識

一、解剖學(xué)基礎(chǔ)

1、腦血管的解剖基礎(chǔ)

人腦的血液供應(yīng)主要來自兩個供血系統(tǒng)：頸內(nèi)動脈供血系統(tǒng)，供應(yīng)大腦半球前3/5部分的血液（大腦前

部及部分間腦）；椎一基底動脈供血系統(tǒng)，供應(yīng)大腦半球后2/5部分血液（大腦后部、部分間腦、腦干、小腦）。

1）腦頸內(nèi)動脈系

頸內(nèi)動脈為頸總動脈終支之一，頸總動脈是頭頸部的主要動脈干。頸總動脈左右各一支，左側(cè)直接從主

動脈弓分出，右側(cè)由頭臂干動脈分出（98.5%）,大約在甲狀軟骨的上緣平面分成頸內(nèi)動脈和頸外動脈（頸內(nèi)動

脈主干及其全部分支組成頸內(nèi)動脈系）。頸內(nèi)動脈在顱內(nèi)終末段分成大腦中動脈、大腦前動脈及后交通動脈。

2）椎一基底動脈系

椎動脈左右各一支，左椎動脈由鎖骨下動脈分出，右椎動脈由頭

臂干動脈分出，向上穿行于第6頸椎到第1頸椎橫突孔，經(jīng)枕骨大

孔入顱，在腦橋下緣兩側(cè)椎動脈合在一起形成基底動脈，在腦橋上緣

分出左右兩條大腦后動脈。

3、大腦動脈環(huán)

頸總動脈從主動脈弓分出后沿氣管旁和胸鎖乳突肌之間向上走

行，在平甲狀軟骨的位置分出頸內(nèi)動脈（沿外面走行）和頸外動脈（沿

內(nèi)面走行）。頸外動脈供應(yīng)頭部表淺部位的供血。頸內(nèi)動脈從下頜角

部位穿過巖骨進入顱內(nèi)，走行到視神經(jīng)孔后方形成一個“C”形或“U”

形的彎曲稱為頸內(nèi)動脈動脈虹吸段，分為海綿竇段、膝段和床突上段。

并在膝段或床突上段分出眼動脈供應(yīng)眼部的血液。頸內(nèi)動脈繼續(xù)向上

走行，在視交叉的外側(cè),嗅三角和前穿支的外側(cè)分出大腦中動脈,中動

血管解剖圖（見彩圖第2頁）

脈繼續(xù)向顆側(cè)走行，大腦中動脈可視為頸內(nèi)動脈的直接延續(xù)。在視交

叉的外側(cè)，正對嗅三角的位置分大腦前動脈，大腦前動脈向前額部走行在視交叉的前方有前交通動脈將兩側(cè)

的大腦前動脈連接在一起（平衡頸內(nèi)動脈供血系統(tǒng)兩側(cè)的血液）o

兩根椎動脈從鎖骨下動脈分出以后，繞過第七頸椎，從第六頸椎的橫突孔向上穿行。穿過六個橫突孔以

后，進入枕骨大孔，在延髓下方走行。走行到腦橋下方匯合成基底動脈。基底動脈繼續(xù)向前走在腦橋的上緣

分出兩側(cè)大腦后動脈。

在頸內(nèi)動脈和大腦后動脈之間有后交通動脈連接，形成一個多角形的大腦動脈環(huán)，稱Willis環(huán)。（后交

通動脈起到平衡兩大供血系統(tǒng)血液壓力的作用）。他由九支動脈所組成，分別為雙側(cè)ACA（Al）、ICA、PCOA、

PCA（P1）及ACOA。位于蝶鞍上方的腳間池內(nèi)，環(huán)繞視交叉、灰結(jié)節(jié)和乳頭體。

大腦動脈環(huán)是腦部一個潛在側(cè)枝循環(huán)結(jié)構(gòu)，在腦的血液循環(huán)中有著重要意義，起著腦血流的調(diào)節(jié)作用。

在正常情況下Willis環(huán)左右兩側(cè)血流壓力近乎相等，一側(cè)的動脈血流不會經(jīng)過交通動脈進入另一側(cè)，甚至

同一側(cè)的頸內(nèi)動脈系的血流與椎一基底動脈系的血流也不會相混，動脈內(nèi)血流各有循行方向，但是在某些生

理病理情況下某一側(cè)或某一支血管發(fā)生變化時，Willis環(huán)的側(cè)枝循環(huán)開放，如頭、頸部活動時常影響左右頸

內(nèi)動脈和左右椎一基底動脈一支或數(shù)支血流，使其增加或減少，此時血流增加側(cè)的血液可通過Willis環(huán)流

向減少側(cè)，以保證腦部血流量的平衡。病理情況下，當(dāng)腦某一動脈發(fā)生狹窄或阻塞后，Willis環(huán)側(cè)枝循環(huán)立

即建立，將健患側(cè)血流溝通，使健側(cè)血流進入患側(cè)，以維持血液供應(yīng)。

腦動脈顱外段的右側(cè)面圖WiHis環(huán)的模擬圖

大腦的動脈

前交通動脈

動眼阱經(jīng)

初神經(jīng)

大腦后劭標(biāo)頸內(nèi)動脈

大腦中動脈

小腦上動脈

后交通動脈

塞底動脈

腦標(biāo)動脈

展神經(jīng)

小腦時下動脈

舌下神經(jīng)

、

第IX、XXI椎動脈

腦熱經(jīng)

奔髓的動脈

小腦后下動脈

羿品后動脈

腦底部血管的實體解剖圖（見彩圖第1頁）

1、大腦前動脈

2、前交通動脈

3、頸內(nèi)動脈

4、大腦中動脈

5、脈絡(luò)膜前動脈

6、后交通動脈

7、大腦后動脈

8^小腦上動脈

9、基底動脈

10、迷路動脈

11、小腦前下動脈

12、椎動脈

13、小腦后下動脈

顱內(nèi)動脈的整個供血途徑模擬圖腦血管實體組織解剖圖（見彩圖第2頁）

顱內(nèi)動脈的整個供血途徑模擬圖中：淺色部分為頸內(nèi)動脈供血系統(tǒng)；

深色部分為椎一基底動脈供血系統(tǒng)。

2、腦血流動力學(xué)的生理基礎(chǔ)

每分鐘流經(jīng)腦組織血流量約為750-1000ml,占每分鐘心搏出的15%-20%。正常人的平均腦血流量每分

鐘為（50+5）ml/100g腦組織。

生理狀態(tài)下的腦血流量：

年齡：腦血流量隨年齡的增加而逐漸降低，比較緩慢。

睡眠：快波睡眠狀態(tài)下，大腦的血流量增加較明顯；

慢波睡眠狀態(tài)下，大腦的血流量輕微增加。

體溫：體溫增加，血流量增加：體溫降低，血流量降低。

體力活動：因腦組織具有保持其血流量穩(wěn)定的自動調(diào)節(jié)機制和能靈敏調(diào)節(jié)腦血流量的代謝機制。而使腦

血流量并無明顯改變。

影響腦血流量的因素

影響腦血流的基本因素是腦灌注壓（CPP）與腦血管阻力（MVBP）。腦血流量與腦灌注壓成正比，與腦血

管阻力成反比。

腦灌注壓指平均動脈壓（CPP）與出顱的平均靜脈壓（MVBP）之差

腦血管阻力指一分鐘之內(nèi)在100g腦組織內(nèi)流過1ml血液所需要的壓力。它包括局部腦血管阻力串聯(lián)之和

以及各血管阻力并聯(lián)之和。影響腦血管阻力的主要因素有：①平均動脈壓②腦血管張力③血液粘滯性④顱

內(nèi)壓力

二、檢測血管的超聲窗位及判別方法

TCD可利用PW探頭通過調(diào)節(jié)探測深度和探頭的角度并利用血流方向、聲音和一些輔助試驗等對各檢測窗

的檢測血管進行判別和檢測。

1、檢測顱內(nèi)血管的超聲窗位

顱內(nèi)血管處于密閉的較厚骨質(zhì)的顱骨所包圍的腔內(nèi)。用2MHz脈沖多普勒探頭探測，2MHz的超聲波穿透

性雖然較強，但也僅能穿透薄的顱骨，所以我們將顱骨上某些區(qū)域能通過超聲束并能探及血管的部位稱為“超

聲窗”，各窗的大小有個體差異，一般分為“顆窗”、“枕窗”、“眼窗”、“下頜窗”，還包括兒童未閉合的因門

也可作為探測窗位。下面介紹臨床常用的“顆窗”、“眼窗”、“枕窗”。

在AW、MW、PW檢測時超聲束經(jīng)陵多瞽制檢測修窗位?

1.修前窗2.0中*3國后窗

方向示意圖正常腦底動脈血流向示意圖

1）顆窗：超聲束經(jīng)擷骨鱗部進入顱內(nèi)的通道。在頷弓上方眼眶外緣與耳翼之間分前窗（AW）、中窗（MW）、

后窗（PW）三個窗位。中窗是常用的窗口，而老年人常用后窗?？蓹z測到:大腦前動脈、大腦中動脈、大腦后動

脈、前交通動脈、后交通動脈、頸內(nèi)動脈終末段及基底動脈分叉處。用2MHz脈沖多普勒探頭，檢測深度：50?

70mm左右，體位：受檢者仰臥位，頭置正位。

2）枕窗：超聲束經(jīng)枕骨下枕骨大孔進入顱內(nèi)的通道。位于枕

外隆突下3?3.5cm處?？蓹z測到顱內(nèi)段基底動脈，椎動脈，小腦

后下動脈。用2MHz脈沖多普勒探頭，探測深度：60?80nlm左右，

體位：一般情況下病人取坐位，頭向前傾盡可能使下頜接觸到胸

部，重病人也可側(cè)臥位，盡量前傾以拉開頭部與寰椎之間空經(jīng)枕窗檢測BA時探頭位置和隙。

聲束方向示意圖

（見右圖）

3）眼窗：超聲束經(jīng)視神經(jīng)孔進入顱內(nèi)的通道?？蓹z測到:眼動脈、頸內(nèi)動脈虹吸段，對側(cè)大腦中動脈和

大腦前動脈，同側(cè)大腦后動脈。用2MHz脈沖多普勒探頭。

深度：眼動脈35?50mm;虹吸段50?60mm,體位：仰臥，

正位，閉合雙目，有足夠耦合劑，無需探頭加壓，接觸好

（見右圖）

注意：目前尚未確定一個絕對安全的超聲能量水平（有報道大能量超聲

可導(dǎo)致晶狀體發(fā)生白內(nèi)障），故推薦經(jīng)眼窗檢測使用20%的功率，這已足夠

獲得清晰的多普勒信號。

2、輔助試驗：在進行TCD檢測時，為了識別某些血管、提供診斷依據(jù)和評

價腦循環(huán)功能，常需進行一些輔助試驗，通常使用的有壓迫頸總動脈試驗及

經(jīng)眼窗檢測時超聲束射入

角度和所檢血管示意圖

光刺激試驗。

①壓迫頸總動脈試驗，是指在進行顆窗經(jīng)顱多普勒檢測時.，用手指壓迫同側(cè)的頸總動脈（在甲狀軟骨旁頸

動脈搏動處），阻斷頸總動脈血流約3?5s,然后放開頸總動脈，連續(xù)觀察在壓迫頸總動脈前、中、后的多

普勒頻譜的變化?？煞譃殪o態(tài)壓迫試驗和動態(tài)壓迫試驗。

靜態(tài)壓迫試驗：用手指持續(xù)壓迫及阻斷頸總動脈3?5s然后放開

動態(tài)壓迫試驗：對頸總動脈采取快速短時壓迫立即放開，再進行壓迫放開，連續(xù)壓放數(shù)次。壓迫時血流

并不持續(xù)阻斷。

壓迫頸總動脈試驗，主要用于經(jīng)顱多普勒檢測時，鑒別所得多普勒血流信號是來自頸內(nèi)動脈系統(tǒng)還是來

自椎一基底動脈系統(tǒng)。如果血流信號來自頸內(nèi)動脈系，當(dāng)采用靜態(tài)壓迫試驗時，壓迫頸總動脈會使血流信號

減弱以致消失，放開壓迫則信號也隨之恢復(fù)，甚至在短時間內(nèi)有代償性增高；當(dāng)采用動態(tài)壓迫試驗時，壓迫

頸總動脈則血流信號不會完全消失，而僅在相應(yīng)血流信號上出現(xiàn)疊合的振蕩波（鋸齒樣波形）。如果血流信號

是來自椎一基底動脈系，則壓迫頸總動脈時，血流信號并不受其影響，故可鑒別ACAMCA及PCA的血流信號。

②光刺激試驗：大腦皮層中視覺區(qū)的血液供給來自大腦后動脈。當(dāng)視覺區(qū)的活動加強時大腦后動脈的血

供也增加，故用光刺激方法來觀察大腦后動脈的血供變化從而確認(rèn)該血管是否大腦后動脈。光刺激后血流速

度增加10-20%,表示為大腦后動脈血流信號；如血流速度不變化或略低，證明此血管為頸內(nèi)動脈信號。

3、顱內(nèi)血管的判別方法:

血管名深度范圍mm血流方向壓頸實驗聲音

大腦中動脈40?65正向血流速度減慢尖銳、響亮

大腦前動脈55?70負向血流速度減慢尖銳、響亮

大腦后動脈55?70正向、負向不變或增快圓鈍、低沉

椎動脈50?80負向—圓鈍、低沉

基底動脈85?20負向—圓鈍、低沉

頸內(nèi)動脈60?70正向血流速度減慢尖銳、響亮

眼動脈35?65正向血流速度減慢尖銳、響亮

頸內(nèi)動脈虹吸段60?75正向、負向血流速度減慢尖銳、響亮

小腦后下動脈50?60正向—圓鈍、低沉

4、頸部（顱外）血管的判別方法：頸部血管的判別主要從探測的位置，頻譜的形態(tài)，和血流的方向三方面

來鑒別。如下表：

血管名探測部位探頭頻率血流方向波形特點

頸總動脈（CCA）胸鎖乳突肌內(nèi)側(cè)4MHz正向高阻力波形

頸內(nèi)動脈顱外段（ICAex）下頜角4MHz負向低阻力波形

頸外動脈（ECA）下頜角4MHz負向高阻力波形

高阻力波形，波形之間

鎖骨下動脈（SubA）鎖骨上窩4MHz正向

近乎不連接

椎動脈起始段（VApro）鎖骨上窩4MHz正向低阻力波形

枕動脈（OcA）耳后乳突前8MHz正向高阻力波形

滑車上動脈（STrA）眼內(nèi)眥的上面8MHz正向高阻力波形

注：頸部血管的血流方向與探頭的方向和角度有關(guān)，這里只描述習(xí)慣檢測方法的血流方向

頸總動脈頸內(nèi)動脈

?1K4*A?B(RliCA)

頸外動脈鎖骨下動脈

三、TCD正常頻譜圖像分析

首先，我們必須了解TCD頻譜圖形的物理意義：圖形上橫向表示時間軸t,縱向坐標(biāo)為速度軸V。頻譜上

的某一點橫向位置表示某一時刻，縱向某條豎線上的各個點（不同顏色顯示）表示這一時刻血管內(nèi)各種不同

流速的分布，各點的位置高低，即為血流速度V。每點的顏色表示這個時刻這種速度的紅細胞反射能量的強

弱。

血液在血管內(nèi)流動正常呈層流狀態(tài)

層流：截面上各點速度方向相同的活體。正常情況下心血管中血流常為層流?層流圖形是頻譜窄、光點

密集、頻譜包絡(luò)線較光滑的圖形，多普勒輸出可聽到平滑悅耳的血流聲。血流頻譜和基線之間常呈“空窗”

或“聲窗”或“頻窗”，即在頻譜圖像頻寬范圍內(nèi)各頻率分布有一定的規(guī)律，高能量有規(guī)律地集中在頻譜的四

周，低能量則集中在頻譜圖像的中下部，層次分明，“頻窗”明顯。一旦血管內(nèi)血液的流動的層次遭到破壞或

改變時，頻窗也消失了。

血液在血管內(nèi)流動，靠近血管中央的紅細胞由于阻力小，流動速度快?靠近血管壁的紅細胞由于與血管

壁的磨擦阻力，流動速度降低，越近管壁流動速度越低，整個血流流動呈現(xiàn)拋物線狀，呈層流狀態(tài)。

頻窗：低頻信號分布區(qū)，在頻譜圖像的下方成顏色較淡的三角形區(qū)域。反映的是層流的情況。

頻寬：在某一瞬間，從零基線到最高血流速度之間的距離。

盜血：當(dāng)某支血管發(fā)生了嚴(yán)重的狹窄、不完全梗塞或完全梗塞以后，它的相鄰血管或側(cè)枝血管產(chǎn)生血液

重新分配的現(xiàn)象。

典型的正常經(jīng)顱多普勒頻譜圖像是由一系列、連續(xù)有規(guī)律與心動周期一致的脈搏波動圖所組成。每個頻

譜占據(jù)一個心動周期，包括心室收縮期和舒張期。

1、正常頻譜圖像有以下三個特征：

大鐘動腳期

1)頻譜圖像近似于直角三角形，上升支陡直，下

緩慢，共有三個峰，S1、$2、D峰。SI,S2分別為收縮

收縮期收縮2峰；D峰為舒張峰。S1峰值大于S2峰值,

峰后有一明顯切跡，在切跡后有一明顯舒張D峰。如果

S1,說明①年齡較大:血管彈性減弱；②年輕人：生理變

③手法因素

2)所有顱內(nèi)血管的頻譜圖像，除眼動脈外，均為

波形圖像，即有一個較高的舒張期血流及舒張末期流速

PIRIS/D均較低。

低阻波形：舒張期和舒張末期的血流速度較高。正常頻譜圖像(見彩圖第3頁)

高阻波形：舒張期和舒張末期的血流速度較低甚至接近

于零。

3)頻窗清晰，頻寬相等。血管內(nèi)血流為層流，故有一定的頻寬范圍，高能量有規(guī)律地集中在頻譜的四

周，低能量集中在頻譜的中、下部，層次分明，形成“頻窗”。

2、各參數(shù)正常值

(1)血流速度：血流速度正常與否，可根據(jù)年齡并結(jié)合臨床資料加以考慮和判斷?？捎?0?20%的波動

范圍。

Vp(Peak;Vs)：收縮峰血流速度，代表收縮期最高血流速度，反應(yīng)整個心動周期內(nèi)最高血流速度。

Vm(Mean)：平均血流速度，1個或幾個心動周期的血流速度的平均值。是一個綜合反映心動周期內(nèi)血流

速度的參數(shù)。

Vd(Mini)：舒張末期血流速度，指心動周期末心室舒張末期的最高血流速度。

(2)搏動指數(shù)(PD：搏動指數(shù)(脈動指數(shù))反映血管彈性和順應(yīng)性的一個指數(shù)。

正常值：0.6~1.0

(3)阻力指數(shù)(RI):阻力指數(shù)反映血管的舒縮狀況和阻力狀況的一個指數(shù)。

(4)收縮峰速度與舒張末期速度比值(S/D)：評價血管彈性和順應(yīng)性的一個指數(shù)。

正常值：＜3

兒童TCD正常值（Vm）

血管名稱4-6歲7-8歲8-10歲10-12歲

大腦中A86.5±9.186.3±9.587.3±9.677.8±9.2

大腦前A59.2+9.260.4±8.258.2±7.855.1±9.0

大腦后A34.8+6.735.4±7.231.7+6.428.4±7.2

頸內(nèi)A83.2±8,684.0±7.675.6±8.971.3±8.3

椎動脈48.3+6.849.1+7.443.1±7.742.7±8.6

基底A58.4±8.459.3±7.654.6±10.149.6±7.4

正常腦底動脈血流速度參考值

>60歲40―60歲<40歲

血管名

VPVMVDVPVMVDVPVMVD

MCA97-7256.1±6.345-30105-7565.2±12.154-35117-8571±12.857-38

ACA85-5945.8±6.840-2888-6050.8±9.643-3097-6752.8±846-31

PCA63-4435.5±5.529-1867-4739.8±6.434-2171-5442.3±6.637-23

BA60-4231.3±7.024-1566-4739.8±7.934-2173-5143.2±7.838-27

VA52-3429.0±5.524-1554-4037.7±5.728-1762-4434.9±6.230-19

CS69-51—38-26——80-5638-2487-6145-23

PICA—33.6±8——30.2±5.7——23.0±7.0—

OA47-3113-7PI———————

PI絲0.6-1.05

RI^O.5-0.8

S/D<3

四、TCD異常頻譜圖像分析:

1、頻譜圖像異常狀況

1）頻譜形態(tài)改變：S1峰和S2峰頻譜融合為一個圓鈍峰或S2〉S1,這是腦動脈硬化、彈性減退（需排除

生理性及檢測技術(shù)性因素）的頻譜圖像。

2）高阻波形：在顱內(nèi)，除眼動脈外，出現(xiàn)高阻波形，表示動脈硬化。低舒張期血流及低舒張末期流速（甚

至接近零）因此PI、RI、S/D均顯著增高，這種高阻波型

是腦動脈硬化特有的波形。（見右圖）

3）彌散波形：當(dāng)血流速度增高到一定程度，正常層

流被破壞，各質(zhì)點混雜，流線不規(guī)則，血液在血管內(nèi)流動

呈湍流現(xiàn)象，因此“頻窗”消失，包絡(luò)線紊亂、不規(guī)貝！1,頻

譜圖像呈彌散狀。此波形多見于輕、中度腦血管狹窄或動靜脈畸形時。

4）湍流：在病理情況下出現(xiàn)。頻窗內(nèi)出現(xiàn)的一小團高頻信號稱為湍流（如血管狹窄時的射血，心臟關(guān)閉

不全時的返流）。湍流所顯示是頻譜增寬、光點疏散、頻譜包絡(luò)線毛糙的圖形，“頻窗”消失，多普勒輸出可

聽到嘈雜刺耳的血流聲。

湍流

渦流：在病理情況下出現(xiàn)。渦流也是湍流，是雙向湍流頻譜，頻譜圖像的反方向相對與收縮期的位置

出現(xiàn)的一小團強信號。當(dāng)血液由較大口徑血管流入較小口徑血管時，血流速度明顯加快，血液不僅向前流動,

部分血液還呈一定角度作旋轉(zhuǎn)運動，血液與血管壁之間形成渦流。此時紅血球呈多方向性，一部分紅細胞朝

向換能器，一部分紅細胞遠離換能器，故產(chǎn)生雙向的血流頻譜。特點：收縮期血流明顯增高，在收縮期內(nèi)頻

譜的相反方向出現(xiàn)血流信號，即雙向湍流頻譜，這是由于血液在血管內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生反向高速運動所致。

此頻譜出現(xiàn)在腦血管重度狹窄病例。

2、檢查異常狀況

1）血流異常

a）方向、途徑異常

大腦前動脈血流方向逆轉(zhuǎn)：顆窗一ACA一頻譜應(yīng)為負向，逆轉(zhuǎn)后變?yōu)檎蝾l譜。常見于同側(cè)頸內(nèi)動脈嚴(yán)

重狹窄或閉塞，并建立了從對側(cè)頸內(nèi)動脈血液經(jīng)前交通動脈流至同側(cè)ACA的側(cè)枝循環(huán)供血。

大腦中動脈血流逆轉(zhuǎn)：正常情況下MCA血流方向是對著探頭的，故頻譜方向正向。如頻譜方負向，則血

流逆轉(zhuǎn)，往往表明頸內(nèi)動脈或大腦中動脈可能有梗塞而產(chǎn)生側(cè)枝循環(huán)的關(guān)系：血流供應(yīng)由對側(cè)ACA通過前交

通動脈到患側(cè)ACA-MCA；同側(cè)PCA通過后交通動脈fMCA,即側(cè)枝循環(huán)的血液來自同側(cè)基底動脈系。

椎動脈血流方向的逆轉(zhuǎn)：枕窗椎動脈血流方向背向探頭,頻譜應(yīng)負向；如逆轉(zhuǎn)正向頻譜則存在著鎖骨下盜

血情況。即左鎖骨下動脈在椎動脈分出以前發(fā)生阻塞或狹窄，其血流盜血途徑為對側(cè)椎動脈一基底動脈至患

側(cè)椎動脈進入患側(cè)鎖骨下動脈。

血流與原方向相反，說明血液發(fā)生了重新分配，也就是盜血的出現(xiàn)。見前述“盜血”。（也說明某支血管

出現(xiàn)了嚴(yán)重狹窄、不完全梗塞或完全梗塞三種情況之一）

b）血流速度異常：

血流速度增高：腦血管的痙攣或狹窄，口徑小導(dǎo)致血流速度增高。痙攣是由于支配腦血管的腎上腺素能

神經(jīng)興奮性增強一血管收縮痙攣；狹窄多數(shù)是腦動脈硬化的粥樣斑塊造成。

蛛網(wǎng)膜下腔出血或腦出血:蛛網(wǎng)膜下腔出血或腦出血是由于腦血管破裂引起，腦血管破裂必然會導(dǎo)致腦血

管的痙攣，從而導(dǎo)致出血血管的高流速多普勒頻譜。

腦血管的動靜脈畸形：腦血管的動靜脈畸形其供血血管常會出現(xiàn)高流速的多普勒。頻譜此時常伴有PIRI

的降低。

①痙攣；②狹窄；③腦出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血；④動-靜脈畸形（AVM）

血流速度降低：

①供血不足；②血管擴張；③腦梗塞；④動脈瘤

血流速度變化時意義的總結(jié)：

②MCA血流速度增快的多數(shù)原因是動脈本身的痙攣、狹窄，MCA血流速度減慢的主要原因是同側(cè)的ICA狹

窄或閉塞性病變。

②ACA增快的常見原因有：對側(cè)的ACA發(fā)育不良、對側(cè)的ICA狹窄或閉塞性病變、同側(cè)的MCA狹窄或閉

塞性病變，血管本身的痙攣、狹窄。

③PCA血流速度增快常見的原因是同側(cè)ICA,MCA狹窄或閉塞性病變，動脈本身的痙攣、狹窄。

④CSA血流速度增快常見于血管本身的痙攣、狹窄，減慢的主要原因是同側(cè)的ICA狹窄或閉塞性病變。

⑤VA血流速度增快的原因是動脈本身的痙攣、狹窄，對側(cè)的椎動脈病變或鎖骨下動脈的病變，血流速度

減慢的原因是VA發(fā)育不良或近段的狹窄或閉塞。伴有血流方向反向的提示鎖骨下動脈盜血。

⑥椎一基底動脈同時增快，最常見的原因是血管本身的痙攣或ICA嚴(yán)重狹窄或閉塞。

2）參數(shù)異常

PI、RI增高說明：動脈硬化

PI、RI降低說明:擴張、動-靜脈畸形（AVM）、動脈瘤

S/D增高說明：動脈硬化

痙攣與狹窄的鑒別

痙攣狹窄

年齡多在40歲以下年齡多在40歲以上

多見于多支血管多見于單支血管

全段性流速增高