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1、 多普勒超声诊断基础 讲述主要内容提示超声多普勒基础彩色血流显像彩超与彩阶第一节 超声多普勒基础第一节 超声多普勒基础 一、多普勒基本概念l1、多普勒效应l 多普勒频移可用公式表达为l d=r- o=( 2vcos / c) ol式中,为血流速度，单位m/s或cms-1; 为 血流方向； fd和可以通过仪器测定。l c为软组织中的平均声速1540 m/sl2、血流测量l l 在做人体血流检查时，多普勒方程式 改写为v=c(d)/ 2 ocosl 超声多普勒技术提供了人体 内部有关血流的速度和方向的信 息二、探头安放角度与血流信息检测的关系l1、在超声波入射角（）恒定时，频移 仅决定于原始发射的
2、频率（o）；l d=(2vcos/c) ol2、对于一定的d ， o越小，可测量的 血流速度就越大。欲测高速血流，就 应选择较低频率的探头。l v=c(d)/ 2 ocosl 3、角度改变时与血流方向的对应关系（1 1）当）当0 0 9090 时，时，coscos 为正值，即血流方向为正值，即血流方向 迎着超声探头而来，频率增高迎着超声探头而来，频率增高, , dd为正向频移；为正向频移；（2 2）当）当9090 180180 时，时，coscos 为负值，即血流方为负值，即血流方 向背离探头而去，频率变低，向背离探头而去，频率变低， d d为负向频移；为负向频移；（3 3）当）当 =0=0
3、或或 =180=180 时，时，coscos = = 1 1这时这时 d d最大，最大， 即血流方向与声束在同一线上相向或背向运动；即血流方向与声束在同一线上相向或背向运动； （4 4）当）当 =90=90 时，时，cos cos =0=0此时血流方向与声束垂此时血流方向与声束垂 直，则直，则 d d=0=0，检测不到多普勒频移。检测不到多普勒频移。4、如血流保持一个恒定的流速( 如100cm/s)以及恒定的o和c，能够影 响多普勒频移的参数只有cos，在改 变声束的入射角时，频移d将随cos 值的变化而变化。 d d=( =( 2vcos2vcos / c) / c) oo5 5、检测的血流
4、速度与实际血流速度之间的、检测的血流速度与实际血流速度之间的 关系关系由于检测血流速度受由于检测血流速度受coscos 的影响，所以的影响，所以 检测的血流速度值是相对值。检测的血流速度值是相对值。血流方向与超声束之间的夹角血流方向与超声束之间的夹角 称为多普称为多普 勒角，多普勒角愈小时，误差愈小，多普勒勒角，多普勒角愈小时，误差愈小，多普勒 角在角在3030度之内，检测血流速度为实际流速度之内，检测血流速度为实际流速 的的0.87-1.000.87-1.00倍；倍；临床诊断时，尽量使多普勒角度小于临床诊断时，尽量使多普勒角度小于2020 度，小角度扫查，血流测量误差小于度，小角度扫查，血流
5、测量误差小于6%6%， 测得的血流速度相对准确。测得的血流速度相对准确。6 6、两种多普勒方式、两种多普勒方式 （1 1）连续波多普勒（）连续波多普勒（CWCW）：）：采用两个超声换能器用连续超采用两个超声换能器用连续超 声波获得的运动物体的多普勒频移信号，经处理获得有关血声波获得的运动物体的多普勒频移信号，经处理获得有关血 流资料。流资料。 优点：不受奈奎斯特频率极限限制，高速血流。优点：不受奈奎斯特频率极限限制，高速血流。 缺点：没有深度分辨率。缺点：没有深度分辨率。 （2 2）脉冲波多普勒（）脉冲波多普勒（PWPW）：）：采用单个换能器，在很短的脉采用单个换能器，在很短的脉 冲期发射超声
6、波。冲期发射超声波。 优点：具有深度分辨率。优点：具有深度分辨率。 缺点：检测高速血流受脉冲重复频率（缺点：检测高速血流受脉冲重复频率（PRFPRF）限制）限制(1/2 PRF(1/2 PRF 为为奈奎斯特频率极限奈奎斯特频率极限) )，频率混叠，频率混叠. .三、多普勒血流频谱分析基础频谱分析的目的是产生一种显示，它的水平轴 代表时间，垂直轴代表频率，而相应的信号幅度则 用高度表示。频谱分析可取得更为准确的数据。 （一）频谱分析基础 （1）因为所有的血红细胞运动速度都不尽相同； （2）具有相同流速的红细胞的数量不一样； （3）由于血流脉动的影响，信号频率和振幅将随时 间而变化。所以血流信息是
7、空间和时间的函数。（二）频谱显示方式（二）频谱显示方式 1 1、速度、速度/ /频移一时间显示谱图频移一时间显示谱图谱图上横轴代表时间，即血流持续时间，单位为谱图上横轴代表时间，即血流持续时间，单位为s s ；纵轴代表速度（纵轴代表速度（频移）大小，单位为频移）大小，单位为cm/scm/s；“ “收缩峰收缩峰” ”指在心动周期内达到收缩频率和峰值流速指在心动周期内达到收缩频率和峰值流速 的位置；的位置；“ “舒张期末舒张期末” ”是将要进入下一个收缩期和舒张期最末是将要进入下一个收缩期和舒张期最末 点；点；“ “窗窗” ”为无频率显示区域；为无频率显示区域；“ “中间水平线中间水平线” ”(
8、(横轴线横轴线) )代表零频移线（基线）；代表零频移线（基线）； 2 2、血流方向显示、血流方向显示图l（三）多普勒信号指数l1、收缩峰值流速(vs)，舒张期末流速 (vd)l2、平均流速(vm)l3、阻力指数RI=vs -vd /vsl4、脉动指数PI=vs -vd /vml5、收缩/舒张比值SD=vs /vd图四、提高脉冲多普勒检测血流速度的方法四、提高脉冲多普勒检测血流速度的方法1 1、选择超声频率较低的探头；、选择超声频率较低的探头；2 2、增加脉冲重复频率、增加脉冲重复频率( (PRF)PRF)；( (单位时间内发射脉冲波的个数单位时间内发射脉冲波的个数) )3 3、减小取样深度；、
9、减小取样深度；4 4、移动零位线。、移动零位线。第二节 彩色血流显像第二节 彩色血流显像 一、彩色血流显像的品质评价一、彩色血流显像的品质评价图像质量取决于 图像质量取决于 （1 1）空间分辨力）空间分辨力细微分辨细微分辨； （2 2）速度分辨力）速度分辨力对比分辨对比分辨； （3 3）动态分辨力）动态分辨力帧速率；帧速率； （4 4）灵敏度）灵敏度对低速血流检测；对低速血流检测； （5 5）图像均匀性及穿透力；）图像均匀性及穿透力； （6 6）彩色显示效果等方面。）彩色显示效果等方面。图1图2l二、彩色血流显像原理l 彩色多普勒血流显像是使用一种运动目标显示 器（moving target
10、indicator，MTI），测算出血 流中血细胞的动态信息，并根据红细胞的移动方向 、速度、分散情况，调配红、蓝、绿三基色，变化 其亮度，叠加在二维扫描图像上。l三、彩色多普勒血流显示的临床应用l 彩色多普勒临床应用：心血管系、浅表器官、 腹腔脏器、泌尿、妇产科及外周血管的检查，也用 于室壁及瓣膜运动信息的检测（组织多普勒成像TDI 技术）。四、彩色血流显像的局限性四、彩色血流显像的局限性 （一）彩色血流显像与声束入射角度的关系（一）彩色血流显像与声束入射角度的关系声束与血流方向的夹角变化所造成的伪像声束与血流方向的夹角变化所造成的伪像 。 （二）二维图像质量受到影响（二）二维图像质量受到影
11、响（三）湍流显示不确定性（三）湍流显示不确定性湍流：当血流速度范围超过湍流：当血流速度范围超过 仪器所规定的仪器所规定的 限度或血流方向紊乱不规则的血流。血流图像中限度或血流方向紊乱不规则的血流。血流图像中 出现附加的绿色斑点。出现附加的绿色斑点。 l五、彩色多普勒能量图（CDE）l又称振幅超声血管造影等lCDE的主要特点l（1）相对于角度的非依赖性：声束入射与血流的夹角改变，能量的总 和不发生变化。l（2）增加动态范围，可显示低流量、低流速血流。l（3）不会发生混叠现象。l（4）不能显示血流方向和血流速度的大小，脏器活动时，会造成闪烁 伪像。lCDFI：多普勒频移。CDE：多普勒信号的幅度或
12、强度为信号来源图六、组织多普勒成像（六、组织多普勒成像（TDITDI）滤除高频低幅度的血流信号提取低频高滤除高频低幅度的血流信号提取低频高 幅度的室壁多普勒信号，帧频幅度的室壁多普勒信号，帧频5050帧帧/ /s s，无混叠无混叠 ，显示速度范围，显示速度范围0.03-0.010.03-0.01m/sm/s，提供组织速度提供组织速度 ，加速度和能量信息，对声学造影剂比较敏感，加速度和能量信息，对声学造影剂比较敏感 。l第三节 彩超与彩阶l一、彩色基础l各种彩色是不同波长光混合的结果。l红色、绿色、蓝色为三种基本颜色，即三基 色。l基色叠加后构成二次色，如品红色（红加蓝 ），青色(绿加蓝)和黄色
13、（红加绿）。l二、彩色多普勒血流显像（CDFI）描述要点l实时彩色显示血流方向，血流速度，血流分散；l“近”流用红色表示血流方向；l“远”流用蓝色表示血流方向；l多普勒频移的大小（流速）用不同强度的颜色色调 表示；l多普勒频移分散（湍流）用绿颜色或红、蓝混合色 表示。l 当血流速度增快，流量大，彩色多普勒成像的敏 感度也提高 图l小结l1：超声多普勒技术提供了人体内部有关血流 的速度和方向的信息。l：探头安放角度与血流信息检测密切相关。l：频谱分析可取得更为准确的数据。l：彩色多普勒能量图检测血流更敏感。l：红色、绿色、蓝色为三种基本颜色，即三 基色。基色叠加后构成二次色。l：彩色多普勒血流显
14、像描述血流方向，血流 速度，血流分散。课堂练习题 ：心血管系检查时，超声的入射角应（ ） ：小于；：小于；：小于； ：小于； ：与角度无关。：能量多普勒技术的临床应用特点，下列那一项是 错误的（ ）：显示湍流的能力明显提高；：显示血流方向性提高；：不受声束与血流交角的影响；：低速血流检测的敏感度增高数倍；：无彩色血流信号混叠现象。 l本次课重点内容l、掌握多普勒的基本概念；掌握探头安放角度与 血流信息检测的关系；掌握多普勒血流频谱分析的 要点； l、掌握彩色多普勒能量图的主要特点 ；掌握三 基色、二次色的概念；掌握彩色多普勒血流显像描 述的要点 。 l、熟悉提高脉冲多普勒检测血流速度的方法 。 了解彩色血流显像的局限性 。l下次课讲解：l l消化系统的超声诊断
