颈动脉血流量测定：彩色速度显像定量超声的临床应用
作者：许 俊 魏 芳 刘学明
单位：许 俊 魏 芳 刘学明 310009 杭州市浙江医科大学附属二院超声科
关键词：彩色速度显像定量；颈动脉；血流量测定
中国超声医学杂志990808 摘 要 目的：应用彩色速度显像定量超声(CVI-Q)测量颈动脉血流量。方法：应用CVI-Q对23例正常人、15例甲亢患者、14例桥本病患者颈动脉血流量进行了测定。结果：①正常人单侧颈动脉血流量为292.34±87.73ml/min；②甲亢、桥本病患者颈动脉血流量较正常人增高(P<0.01)；③甲亢、桥本病患者颈动脉血流量间无显著差异。结论：CVI-Q是一种可靠的测量颈动脉血流量的方法、具有潜在的临床应用价值。
Carotid Artery Volume Flow Measurement:The Clinical Applicability of Color
, 百拇医药
Velocity Imaging-Quantitative Ultrasonography
Xu Jun,Wei Fang,Liu Xueming
The Second Affiliated Hospital of Zhejiang Medical University Hangzhou 310009
ABSTRACT Objective:To apply Color Velocity Imaging-Quantitative(CVI-Q)for carotid artery volume flow measurement.Methods：Volume flow measurements in carotid arteries were obtained with CVI-Q in 15 patients with Graves disease(GD),14 patients with Hashimoto disease and 23 nomal subjects.Results:(1)Volume flow in each unilateral carotid artery was 292.34±87.73 ml/min in normal subjects.(2)The value was significantly enhanced in GD patient and in patient Hashimoto disease.(3)There was no significant difference in patients between GD and Hashimoto disease patients.Conclusion:CVI-Q can provide reliable informations of volume flow measurement and potential value for clinical application.
, 百拇医药
KEY WORDS Color velocity imaging-quantitativ Carotid artery Volume flow measurement
彩色速度显像定量(Color Velocity Imaging-Quantitative,CVI-Q)是一种测量血流量的新方法，与多普勒技术应用频移转化来计算取样容积内红细胞速度不同，CVI-Q应用时间域处理技术(Time Domain Processing,TDP)。国外学者应用这一技术在体外对人造血管模拟连续非搏动性血流和动物体内血管搏动性血流进行了研究，结果均证实在生理性血流范围内TDP技术对血流量的测定是准确的〔1、4、5〕。这为CVI-Q的临床应用奠定了理论和实验基础。
颈动脉血流量既反映心功能状况，又与脑组织血流紧密相关，对它的测定具有重要的临床意义。因此我们对正常人与甲状腺功能亢进、桥本病患者颈动脉血流量进行了测定，并提供正常人颈动脉流量数值，为临床进一步应用提供参考依据。
, http://www.100md.com
资料与方法
研究对象 23例健康人，无心脑、血管、内分泌等疾病。15例甲亢患者，14例桥本病患者，临床表现与实验室检查均符合诊断标准〔3〕，其中桥本病患者血T3、T4值均在正常范围。血TGA结合率为63.52±14.82%(正常范围<30%)，血TMA结合率为45.06±14.34%(正常范围<20%)。年龄、性别分布见表1，年龄间无显著性差异。
表1 性别、年龄(岁)分布 组别
例数(男/女)
颈动脉数(根)
平均年龄(岁)
范围
正常组
, 百拇医药
甲亢组
桥本病组
23(13/10)
15(8/7)
14(2/12)
46
30
28
35.86±13.46
37.08±14.95
38.00±14.72
13～75
, 百拇医药
15～63
19～68
仪器与方法 采用美国HP8500gp型彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头频率7.5MHz，内设CVI-Q软件，可自动测量流量。受试者取仰卧位，充分暴露颈部，二维图像先于距颈总动脉分叉2cm远，甲状腺水平显示CCA长轴，然后用标准技术显示血流剖面，调节声束血流夹角为60°，壁滤波100Hz，彩色增益等使血管内血流达到最佳充盈，不外溢，最后用彩色M型，调整扫描线使之通过血管中央，描记至少四个心动周期，6秒以上，取样线位于血管中轴。所有测量至少3次，并且不同检查者对同一批患者进行了测量。
统计分析 计量资料以
±s表示，两组之间均值比较采用t检验。
结 果
, 百拇医药
正常组与甲亢组、桥本病组颈总动脉流量值见表2。检查结果对照分析如下：
正常人颈总动脉流量：本组对23例46根CCA共计160次测量结果进行了统计，流量为：292.34±87.73ml/min。不同性别间无显著性差异，左右侧间无显著性差异。
甲亢患者、桥本病患者颈动脉流量较正常人显著增加(P<0.01)，前二者间无显著性差异。
不同检查者间测量值无显著性差异。
表2 颈总动脉流量(ml/min)(±s) 项目
组别
次数
, 百拇医药
CCA(左)
CCA(右)
测量
正常组
甲亢组
桥本病组
80
50
45
296.56±94.88
446.36±250.49*
412.76±157.02*
, 百拇医药
288.00±80.84
419.96±170.85*
427.15±190.61*
注：*与对照组比较，P<0.01
讨 论
目前测量血流量的方法有：电磁或超声流速计、磁共振造影等。前者有创性，后者费时又昂贵，临床实用价值均受限。而常用的多普勒超声与CVI-Q法间有何区别?表3列出影响两种方法准确度的主要因素〔1，2，6〕。
CVI-Q法中，许多限制准确度的因素起源于技术上原因，因而可由操作人员使之减为最小，相反多普勒法中主要由生理或理论基础影响而限制了测量的准确度。因而基于速度分布的血流估算法在本质上要比多普勒为基础的单个速度估算法好〔6〕，有关原理已见报道〔7〕，而研究表明用多普勒超声法来测量容积血流可能会有相当大的误差〔2，6〕。
, 百拇医药
表3 测量血流量两种方法比较 项 目
多普勒超声
CVI-Q
使用技术
脉冲多普勒
TDP
假设条件
流速剖面为恒定活塞状
速度分布轴向对称
血管截面保持不变
血管圆形
与血管尺寸比取样容积足够大
, 百拇医药
与血管尺寸比取样容器足够小
超声束与血管中心相交
误差原因
心动周期截面变化率**
声束-血流间角度*
流速变化率**
检查中探头位置变化*
视觉确认误差*
血流溢出或逃逸*
不同检查者间变异大*
, http://www.100md.com
取样线未与血管中轴相交*
取样容积内平均血流速度代替
不同检查者间变异小*
整个血管截面平均流速**
发散血流**
渡越时间频谱增宽等其他**
血管几何形状**
*可由操作人员使之减为最小的由技术原因导致的误差
**不能由操作人员使之减为最小的由生理、原理导致的误差
, 百拇医药
图1a 颈总动脉血流剖面
图2a 颈总动脉彩色M型描记图
图3c 颈总动脉CVI-Q图，上部为流量曲线，箭头所示为速度分布形态图
图4d 颈总动脉血流频谱
在正常人体内，颈总动脉平直，截面呈圆形，随心动周期搏动。国外学者研究认为CVI-Q测量流量主要误差与声束-血流间角度有关〔1，7〕，建议扫描角度为50～70°间。另外，检查中探头位置变化，取样线未与血管中轴相交，血流溢出或逃逸等技术原因影响使测量重复性较超声流速计低〔1〕，因此至少三次测量取平均值是必要的，而不同检查者间误差似可忽略。虽然CVI-Q克服了多普勒超声许多不足，但血管壁周围低速血流探查可能会受到限制，引起低估。CVI-Q低估10%，而超声流速计低估21%〔1〕。研究表明一个训练有素的遵循优化M型轨迹指导方针操作的超声仪器工作人员能达到15%总准确度〔6〕。
, 百拇医药
在本组患者中，不仅甲亢患者中颈动脉呈高流量状态，甲状腺内呈“火海征”，而且在T3、T4正常，TSH无升高或升高情况下，桥本病患者颈动脉也可呈高流量状态，甲状腺高灌注，出现类似“火海征”，可能与TSH升高刺激甲状腺增生有关。
作者认为：CVI-Q是一种新的测量血流量的方法，由于可在病床边检查，并且无创伤性，因此具有潜在的临床应用价值。
参考文献
1 Sjirk JW,Denis JL,John CC,et al.Carotid artery volume flow:In vivo measurement with time-Domain-Processing US.Radiology,1997,202:725～729
2 徐智章.多普勒超声在血流量测定中的理论问题与技术问题.中华超声影像学杂志，1994，3：1
, 百拇医药
3 方圻主编.现代内科学.第一版，北京，北京人民军医出版社，1995，2572～2575
4 Lee W,Bendick P,Bast AM,et al.Time-domain ultrasonography during pregnancy.J Clin Ultrasound,1994,13:457～463
5 Levy DJ,Westra SJ,Sayre J,et al.Validation of volume flow measurement in blood vessels with quantitative color velocity imaging using a physiological model of the circulation.Acad Radiol,1996,3:383～388
6 Flemmng Forsberg.Ji-Bin Liu,et al.应用时域相关法及超声流速计估算容积血流速度.惠普医疗，1996，2：40
7 Picot PA,Embree PM.Quantitative volume flow estimation using velocity profiles.IEEE Trans,1994,41:340～345
(1999-01-18收稿，1999-03-01修回), 百拇医药
单位：许 俊 魏 芳 刘学明 310009 杭州市浙江医科大学附属二院超声科
关键词：彩色速度显像定量；颈动脉；血流量测定
中国超声医学杂志990808 摘 要 目的：应用彩色速度显像定量超声(CVI-Q)测量颈动脉血流量。方法：应用CVI-Q对23例正常人、15例甲亢患者、14例桥本病患者颈动脉血流量进行了测定。结果：①正常人单侧颈动脉血流量为292.34±87.73ml/min；②甲亢、桥本病患者颈动脉血流量较正常人增高(P<0.01)；③甲亢、桥本病患者颈动脉血流量间无显著差异。结论：CVI-Q是一种可靠的测量颈动脉血流量的方法、具有潜在的临床应用价值。
Carotid Artery Volume Flow Measurement:The Clinical Applicability of Color
, 百拇医药
Velocity Imaging-Quantitative Ultrasonography
Xu Jun,Wei Fang,Liu Xueming
The Second Affiliated Hospital of Zhejiang Medical University Hangzhou 310009
ABSTRACT Objective:To apply Color Velocity Imaging-Quantitative(CVI-Q)for carotid artery volume flow measurement.Methods：Volume flow measurements in carotid arteries were obtained with CVI-Q in 15 patients with Graves disease(GD),14 patients with Hashimoto disease and 23 nomal subjects.Results:(1)Volume flow in each unilateral carotid artery was 292.34±87.73 ml/min in normal subjects.(2)The value was significantly enhanced in GD patient and in patient Hashimoto disease.(3)There was no significant difference in patients between GD and Hashimoto disease patients.Conclusion:CVI-Q can provide reliable informations of volume flow measurement and potential value for clinical application.
, 百拇医药
KEY WORDS Color velocity imaging-quantitativ Carotid artery Volume flow measurement
彩色速度显像定量(Color Velocity Imaging-Quantitative,CVI-Q)是一种测量血流量的新方法，与多普勒技术应用频移转化来计算取样容积内红细胞速度不同，CVI-Q应用时间域处理技术(Time Domain Processing,TDP)。国外学者应用这一技术在体外对人造血管模拟连续非搏动性血流和动物体内血管搏动性血流进行了研究，结果均证实在生理性血流范围内TDP技术对血流量的测定是准确的〔1、4、5〕。这为CVI-Q的临床应用奠定了理论和实验基础。
颈动脉血流量既反映心功能状况，又与脑组织血流紧密相关，对它的测定具有重要的临床意义。因此我们对正常人与甲状腺功能亢进、桥本病患者颈动脉血流量进行了测定，并提供正常人颈动脉流量数值，为临床进一步应用提供参考依据。
, http://www.100md.com
资料与方法
研究对象 23例健康人，无心脑、血管、内分泌等疾病。15例甲亢患者，14例桥本病患者，临床表现与实验室检查均符合诊断标准〔3〕，其中桥本病患者血T3、T4值均在正常范围。血TGA结合率为63.52±14.82%(正常范围<30%)，血TMA结合率为45.06±14.34%(正常范围<20%)。年龄、性别分布见表1，年龄间无显著性差异。
表1 性别、年龄(岁)分布 组别
例数(男/女)
颈动脉数(根)
平均年龄(岁)
范围
正常组
, 百拇医药
甲亢组
桥本病组
23(13/10)
15(8/7)
14(2/12)
46
30
28
35.86±13.46
37.08±14.95
38.00±14.72
13～75
, 百拇医药
15～63
19～68
仪器与方法 采用美国HP8500gp型彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头频率7.5MHz，内设CVI-Q软件，可自动测量流量。受试者取仰卧位，充分暴露颈部，二维图像先于距颈总动脉分叉2cm远，甲状腺水平显示CCA长轴，然后用标准技术显示血流剖面，调节声束血流夹角为60°，壁滤波100Hz，彩色增益等使血管内血流达到最佳充盈，不外溢，最后用彩色M型，调整扫描线使之通过血管中央，描记至少四个心动周期，6秒以上，取样线位于血管中轴。所有测量至少3次，并且不同检查者对同一批患者进行了测量。
统计分析 计量资料以
±s表示，两组之间均值比较采用t检验。结 果
, 百拇医药
正常组与甲亢组、桥本病组颈总动脉流量值见表2。检查结果对照分析如下：
正常人颈总动脉流量：本组对23例46根CCA共计160次测量结果进行了统计，流量为：292.34±87.73ml/min。不同性别间无显著性差异，左右侧间无显著性差异。
甲亢患者、桥本病患者颈动脉流量较正常人显著增加(P<0.01)，前二者间无显著性差异。
不同检查者间测量值无显著性差异。
表2 颈总动脉流量(ml/min)(
±s) 项目组别
次数
, 百拇医药
CCA(左)
CCA(右)
测量
正常组
甲亢组
桥本病组
80
50
45
296.56±94.88
446.36±250.49*
412.76±157.02*
, 百拇医药
288.00±80.84
419.96±170.85*
427.15±190.61*
注：*与对照组比较，P<0.01
讨 论
目前测量血流量的方法有：电磁或超声流速计、磁共振造影等。前者有创性，后者费时又昂贵，临床实用价值均受限。而常用的多普勒超声与CVI-Q法间有何区别?表3列出影响两种方法准确度的主要因素〔1，2，6〕。
CVI-Q法中，许多限制准确度的因素起源于技术上原因，因而可由操作人员使之减为最小，相反多普勒法中主要由生理或理论基础影响而限制了测量的准确度。因而基于速度分布的血流估算法在本质上要比多普勒为基础的单个速度估算法好〔6〕，有关原理已见报道〔7〕，而研究表明用多普勒超声法来测量容积血流可能会有相当大的误差〔2，6〕。
, 百拇医药
表3 测量血流量两种方法比较 项 目
多普勒超声
CVI-Q
使用技术
脉冲多普勒
TDP
假设条件
流速剖面为恒定活塞状
速度分布轴向对称
血管截面保持不变
血管圆形
与血管尺寸比取样容积足够大
, 百拇医药
与血管尺寸比取样容器足够小
超声束与血管中心相交
误差原因
心动周期截面变化率**
声束-血流间角度*
流速变化率**
检查中探头位置变化*
视觉确认误差*
血流溢出或逃逸*
不同检查者间变异大*
, http://www.100md.com
取样线未与血管中轴相交*
取样容积内平均血流速度代替
不同检查者间变异小*
整个血管截面平均流速**
发散血流**
渡越时间频谱增宽等其他**
血管几何形状**
*可由操作人员使之减为最小的由技术原因导致的误差
**不能由操作人员使之减为最小的由生理、原理导致的误差
, 百拇医药
图1a 颈总动脉血流剖面
图2a 颈总动脉彩色M型描记图
图3c 颈总动脉CVI-Q图，上部为流量曲线，箭头所示为速度分布形态图
图4d 颈总动脉血流频谱
在正常人体内，颈总动脉平直，截面呈圆形，随心动周期搏动。国外学者研究认为CVI-Q测量流量主要误差与声束-血流间角度有关〔1，7〕，建议扫描角度为50～70°间。另外，检查中探头位置变化，取样线未与血管中轴相交，血流溢出或逃逸等技术原因影响使测量重复性较超声流速计低〔1〕，因此至少三次测量取平均值是必要的，而不同检查者间误差似可忽略。虽然CVI-Q克服了多普勒超声许多不足，但血管壁周围低速血流探查可能会受到限制，引起低估。CVI-Q低估10%，而超声流速计低估21%〔1〕。研究表明一个训练有素的遵循优化M型轨迹指导方针操作的超声仪器工作人员能达到15%总准确度〔6〕。
, 百拇医药
在本组患者中，不仅甲亢患者中颈动脉呈高流量状态，甲状腺内呈“火海征”，而且在T3、T4正常，TSH无升高或升高情况下，桥本病患者颈动脉也可呈高流量状态，甲状腺高灌注，出现类似“火海征”，可能与TSH升高刺激甲状腺增生有关。
作者认为：CVI-Q是一种新的测量血流量的方法，由于可在病床边检查，并且无创伤性，因此具有潜在的临床应用价值。
参考文献
1 Sjirk JW,Denis JL,John CC,et al.Carotid artery volume flow:In vivo measurement with time-Domain-Processing US.Radiology,1997,202:725～729
2 徐智章.多普勒超声在血流量测定中的理论问题与技术问题.中华超声影像学杂志，1994，3：1
, 百拇医药
3 方圻主编.现代内科学.第一版，北京，北京人民军医出版社，1995，2572～2575
4 Lee W,Bendick P,Bast AM,et al.Time-domain ultrasonography during pregnancy.J Clin Ultrasound,1994,13:457～463
5 Levy DJ,Westra SJ,Sayre J,et al.Validation of volume flow measurement in blood vessels with quantitative color velocity imaging using a physiological model of the circulation.Acad Radiol,1996,3:383～388
6 Flemmng Forsberg.Ji-Bin Liu,et al.应用时域相关法及超声流速计估算容积血流速度.惠普医疗，1996，2：40
7 Picot PA,Embree PM.Quantitative volume flow estimation using velocity profiles.IEEE Trans,1994,41:340～345
(1999-01-18收稿，1999-03-01修回), 百拇医药