多普勒超聲診斷基礎

彩色多普勒超聲診斷基礎

林軍多普勒效應

聲源與聲接器間的相對運動，聲波頻率就會改變

FD＝2ΓCOSΘF0∕C多普勒發(fā)展史

JOHAMDOPPLER

1842年提出多普勒現(xiàn)象

50年代日本學者里村茂夫最先用超聲多普勒研究心臟活動

60年代RUSHMER研制成功定位及檢測頻譜變化的多普勒

80年代ALOKA推出實用功能的彩色多普勒超聲診斷儀超聲診斷主要利用超聲什么物理原理？

1.

反射是超聲診斷的主要物理原理。

2.背向散射接收后，可供分析組織臟器的內部結構特性。

彩色多普勒超聲的功能通過頻譜波型

A.血流速度,血管搏動指數(shù)(PI)，阻力指數(shù)(RI)及充盈指數(shù)(S/D)；

B.血流量(FLOW)

通過血流圖及能量圖對血管及心臟的血流分布特征的分析，了解血管及心臟血流充盈狀況

多普勒的類型

脈沖式多普勒超聲(PWD)：采用單晶片,脈沖波以短波群形式釋放

優(yōu)點：具有距離定位功能

缺點：測定流速值受到脈沖重復頻率的限制，探測血流速度＞3M/S頻率便失真連續(xù)式多普勒(CWD)：采用雙晶片，脈沖波發(fā)射無延遲

優(yōu)點：具有測定高速血流的能力，可測血流速度＞7M/S

缺點：無定位功能，且敏感性低彩色多普勒技術：

以脈沖式多普勒未基礎，用運動目標顯示（MTI），自相關函數(shù)計算，數(shù)字掃描轉換器，彩色編碼技術，達到血流的彩色現(xiàn)像。

彩色多普勒血流顯像(CDFI)：可以在多條聲束上對多個部位取樣分析，并以色彩顯示血流及組織信息

優(yōu)點：可實時顯示血流及組織的空間信息，并以色彩的形式表現(xiàn)出來

缺點：不能定量測定血流速度，只能估計其大小，且價格昂貴彩色多普勒能量圖（CDE）也稱彩色多普勒血管造影（CPA）：其成像取決于多普勒能量頻譜總積分即與紅細胞的數(shù)量有關

優(yōu)點：彩色區(qū)表示血流的存在，可顯示低速血流，不會發(fā)生混疊現(xiàn)象

缺點：不能顯示血流速度及方向的大小彩色多普勒速度能量圖（CCD）:

即具有方向性的能量圖：同時從多普勒信號中提取能量和平均流速的信息，并正確聯(lián)合選配彩色，來顯示血流的能量及平均流速

優(yōu)點：具有彩色多普勒血流圖和彩色多普勒能量圖的優(yōu)勢，可提供高度敏感的平均血流速度及方向信息

缺點：價格昂貴組織多普勒顯像

它與彩色多普勒血流顯像成像原理相反，它主要濾去高頻聲波，保留組織運動的低頻波。優(yōu)點：形象直觀缺點：價格昂貴

彩色多普勒超聲診斷基礎血流檢測

（1）血流速度：通過對血管及心臟內的血流速度測定評估血流狀態(tài)（2）血流性質：

層流—血流束中各質點以均速度，同方向

運動，如正常血管及心臟內的血流湍流—血流束中各質點速度差異較大，方向基本一致，如血流通過狹窄的血管及心臟的瓣膜

渦流—其實質仍是一種湍流．血流束

中各質點流速差異較大，且方向雜

亂，如血管瘤內及室間膈損的右心房多普勒血流頻譜分析方法

音頻顯示：

大血管及心臟內的聲波頻移值在400∽500HZ。

層流—血流平順，具有樂音性；

湍流—血流雜亂。音頻粗糙

頻譜顯示：用頻譜圖的波型反映血流狀態(tài)

頻譜時相:血流頻譜時相是分析頻譜的首要環(huán)節(jié)，同步EKG或頻譜波形

頻譜方向:

基線以上為正性波,

基線以下為負性波，基線上下為雙向波

頻譜大小:

其大小以多普勒頻譜的幅度來表示，有KHZ

CM/S

M/S.超聲入射角對多普勒測量血流值影響FD=2V×FOCOSΘ2.COSΘ＝00

，值為1，

COSΘ＝900，值為03.

心血管超聲時COSΘ≦00－

200，值1－0.94

外周血管超聲時COSΘ≦600

，值0.50

血管多普勒頻譜分析技術基礎：快速傅立葉變換（FASTFOURIERFRANSFORM）:

把復雜的多頻率信號分解為若干個單頻信號之和，并以波形顯示。由于FFT的處理進程迅速，血流取樣和頻譜顯示幾乎同步，故頻譜是實時的。頻譜多普勒技術調節(jié)有哪些？1.選擇脈沖或連續(xù)多普勒：

﹤2.0M/SPW,≧2.0M/S用CW；2.濾波（FILTER）：

低速度血流用低通濾波，以避免低速血流波“切掉”，高速血流用高通濾波，避免低速運動信號干擾。3.速度標尺（SCALE）：

低速度血流用低速度標尺，高速度血流用高速度標尺。4取樣容積（SV）：對心臟？血流用中等大小SV

對血管檢測用略小于血管內徑SV5超聲入射角（ANGLE）：

即超聲未與血流方向夾角：心臟檢查﹤200，外周血管﹤6006零位基線（BASELINE）：

避免多普勒信號倒錯，可移動零位基線擴大頻移測量范圍。7多普勒頻譜信號上下翻轉：

頻譜輝度:反映取樣容積或探查聲束內具有相同流速的紅細胞相對數(shù)量的多少。

A.

速度相同的紅細胞數(shù)量越多，頻譜灰階就越亮；

B.

速度相同的紅細胞數(shù)量越少，頻譜灰階就越暗。

頻譜離散度（頻帶寬度）:

反映取樣容積或探查聲束內紅細胞速度分布范圍的大小。

A.若速度分布范圍小，速度梯度小，則頻帶窄，如層流；

B.

若速度分布范圍大，速度梯度大，則頻帶增寬，如湍流；

C.

當頻譜增寬至整個頻譜高度時，即為頻譜充填。

多普勒血流頻譜類型

層流時，頻譜窄，頻譜輪廓光整，頻譜與基線間有空窗。

湍流時，頻譜輪廓不光整呈毛刺樣，頻譜呈填充型

渦流時，具有湍流頻譜的特征，但在基線上下均有雙向湍流頻譜彩色多普勒血流顯像

分析方法彩色多普勒血流成像技術特點：

1.以彩色信號不同顏色表示血流方向。

2.以彩色信號色調表示血流速度（平均速度）快慢，色調越濃，彩色越明亮，血流速度越快。

3.以彩色信號顯示方式標志血管屬性：如動脈彩色信號呈有規(guī)律搏動，靜脈未持續(xù)性顯示。4.超聲入射角影響：當入射角與血流方向是900，COSΘ為零，無血流成像。5.被檢測血流速度超過NYQUIST頻譜極限，可有信號折返，但血流方向不變。6.檢測深度，成像幀頻，可檢測的流速最大值三者受制約：D×V=C2/8F0

增大深度，增加了每條掃描線上需處理的信號數(shù)量，延長了成像時間，使幀頻降低。7.成像范圍時幀頻影響：范圍大，掃描線多，需處理信號數(shù)量多，延長成像時間，幀頻降低8.彩色多普勒血流成像疊加于二維黑白灰階圖像上，可影響二維圖像幀頻下降。血流方向與彩色

國內通常采用正紅負藍色彩表示血流方向：

A.血流朝向探頭顯示紅色；

B.血流背離探頭顯示藍色。

血流速度與彩色輝度

血流速度的快慢決定著頻移幅度的高低，在彩色多普勒圖像上用編碼來表示。由最亮到最暗分為8級。

A.

血流速度越快，紅藍色彩越鮮亮；

B.血流速度越慢，紅藍色彩越暗淡；流速離散度的顯示A.正常狀態(tài)下,取樣容積內血流速度基本一致,形成的彩色血流顏色較為均勻一致,即色彩差異小,離散度小;

B.反之,血流速度不均,形成的彩色血流顏色雜亂,即色彩差異大,離散度大彩色多普勒血流顯像價值