Этот протокол формирует основу для функционального эксперимента TCD, потому что почти все функциональные эксперименты TCD требуют размещения фиксатора для записи стабильного сигнала в течение длительного периода времени. Основным преимуществом функционального ТХД является его высокое временное разрешение измерения изменений мозгового кровотока. Нахождение средней мозговой артерии с помощью ТХД требует практики.
Очень важно держать датчик устойчивым и двигаться очень медленно. Управление мелким двигателем, необходимое для внесения небольших корректировок в положение и направление преобразователя, требует времени для разработки. Практикуйтесь на как можно большем количестве добровольцев.
Визуальная демонстрация важна по двум причинам. Во-первых, полезно точно увидеть, где разместить преобразователь. Во-вторых, важной частью изучения функционального TCD является изучение звуков, связанных с различными артериями.
Начните с установки параметров для транскраниального допплерографии или TCD. Сохраняйте мощность на достаточно высоком уровне во время первоначального поиска средней мозговой артерии или MCA. Как только сигнал MCA будет найден, уменьшите мощность как можно больше, сохраняя при этом хороший сигнал.
Установите объем образца на восемь-12 миллиметров во время первоначального поиска сигнала MCA. Если сигнал трудно найти, увеличьте размер затвора, чтобы увеличить интенсивность сигнала. Установите коэффициент усиления на среднем уровне, с целью сведения фонового шума к минимуму.
Установите отсечку фильтра высоких частот между 50 и 150 герц. Если субъект является взрослым, установите глубину в 50 миллиметров, что является средней глубиной средней точки для сегмента M1 MCA. Нанесите достаточно ультразвукового геля, чтобы покрыть поверхность датчика.
Предупредите испытуемого о том, что гель может ощущаться холодным, затем поместите датчик на временное окно. После размещения датчика на коже головы выполните поиск сигнала MCA, который, как правило, будет расположен слегка с передней и ростральной от места первоначального размещения датчика. Если спектральный сигнал TCD не сразу очевиден, отрегулируйте угол датчика, сохраняя его в том же месте относительно кожи головы.
Медленно наклоняйте зонд от рострального к каудальному и с заднего к переднему. Если сигнал по-прежнему отсутствует, проверьте цветной дисплей режима M на наличие потока в MCA, который обозначается красным цветом. Увеличиваете или умаляйте глубину сигнала на пять миллиметров шагов и продолжайте поиск.
Если поток был виден в режиме M, но не в доплеровском спектре, увеличивайте или уменьшайте глубину до тех пор, пока сигнал потока не будет виден на доплеровском спектре. Если удовлетворительный сигнал все же не получен, переместите преобразователь в ближайшее чуть более переднее положение на коже головы и повторите поиск. При получении оптимального сигнала MCA обратите внимание на глубину и максимальную скорость.
Используя моющийся ручку для макияжа, поместите отметку на кожу головы, где был найден оптимальный сигнал. Далее найдите бифуркацию. Увеличивают глубину до тех пор, пока не будет отмечен сигнал от раздвоения внутренней сонной артерии в среднюю мозговую артерию и переднюю мозговую артерию, обычно на глубине от 51 до 65 миллиметров.
Поиск оптимального спектрального сигнала бифуркации, стремясь к максимально возможной скорости спектрального сигнала. Когда получен оптимальный бифуркационный сигнал, обратите внимание на глубину бифуркации. Отрегулируйте устройство фиксации в соответствии с приблизительным размером головы субъекта.
Предупредите субъекта, прежде чем надеть гарнитуру на голову. После установки гарнитуры отрегулируйте посадку фиксировочного устройства. И спросите субъекта, не слишком ли плотное устройство.
Ослабьте механизм фиксировки, чтобы преобразователь мог свободно перемещаться. Нанесите достаточно ультразвукового геля на преобразователь, чтобы покрыть лицо датчика. Отрегулируйте фиксатор так, чтобы преобразователь располагался поверх ранее сделанной отметки.
Поиск оптимального спектрального сигнала MCA, стремясь к максимально возможной скорости спектрального сигнала. Когда будет найден оптимальный сигнал MCA, затяните механизм фиксатора, чтобы зафиксировать преобразователь на месте. Обратите внимание на глубину и все остальные настройки.
Уменьшите мощность настолько, насколько это возможно, сохраняя при этом спектральную оболочку, которая точно отслеживает максимальную скорость. Начните запись в программном обеспечении TCD. Проинструктируйте испытуемого дышать нормально в течение трех минут, чтобы достичь хорошей базовой записи и позволить скорости мозгового кровотока стабилизироваться от любых предыдущих экспериментов или стимулов.
Обратный отсчет медленно от трех. На счет одного попросите испытуемого начать задержку дыхания после нормального вдоха. Поместите маркер в запись TCD, чтобы обозначить начало задержки дыхания.
Задерживайте дыхание субъекта на 30 секунд или до тех пор, пока он больше не перестает задерживать дыхание. Когда субъект вдыхает, поместите маркер в запись TCD, чтобы обозначить конец задержки дыхания. Продолжайте мониторинг скорости мозгового кровотока с помощью TCD в течение не менее 30 секунд после окончания задержки дыхания, чтобы убедиться, что скорость возвращается к исходным значениям.
Здесь показаны доплеровские спектры и цветовые М-моды от средней точки сегмента М1 средней мозговой артерии или MCA. Спектры были взяты в одном и том же положении на коже головы, но под разными углами. Важно отметить, что очень небольшое изменение угла может значительно улучшить силу доплеровского сигнала.
Здесь показан простой доплеровский спектр и режим М от бифуркации ICA на ACA и MCA. Перекрывающиеся красные и синие затененные области и изображение режима M обозначают MCA и ACA соответственно. Доплеровские спектры и изображения в режиме М, которые мы делаем в разные моменты времени в маневре задержки дыхания.
Средняя скорость кровотока на исходном уровне составляла 56 сантиметров в секунду, увеличиваясь до 70 сантиметров в секунду к концу задержки дыхания и недостревося до 47 сантиметров в секунду после окончания задержки дыхания. Весь эксперимент с задержкой дыхания показан здесь. Оболочка, показанная белой линией, постепенно увеличивается во время задержки дыхания, остается повышенной в течение примерно 15 секунд после окончания задержки дыхания, недостреливается в течение примерно 20 секунд, а затем восстанавливается до исходных значений.
Здесь приведено несколько примеров двусторонних спектров TCD и режима M, подходящих для двустороннего FTCD. Важно помнить, что поиск сигнала MCA включает в себя очень контролируемые, мелкомоторные движения. Единственный способ стать опытным в поиске MCA - это практиковаться на как можно большем количестве разных людей.
Этот метод проложил путь для исследователей для измерения активности мозга в средах, которые ранее были недоступны. Например, в отличие от МРТ, субъекты, носящие устройства фиксации TCD, могут свободно перемещаться, поэтому латерализация мозга во время активных задач может быть изучена.
