彩超基礎(chǔ)知識(shí)

彩超基礎(chǔ)知識(shí)第一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六內(nèi)容

I.多譜勒簡(jiǎn)介

II.醫(yī)用多譜勒超聲技術(shù)

III.多譜勒偽影

IV.應(yīng)用指數(shù)

V.超聲學(xué)界新技術(shù)第二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

狹義上指彩色多普勒血流顯像(CDFI)

廣義上包括有：

(1)彩色多普勒血流顯像(CDFI)(2)彩色多普勒組織成像(CDTI)

(3)經(jīng)顱彩色多普勒血流顯像(TCD)(4)彩色多普勒能量圖(CDE)

（5）頻譜多普勒等

其基本原理是依賴于多普勒效應(yīng)。

彩超第三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

關(guān)于彩階B超

彩階B超(CSBU)，既偽彩，不是真正彩超，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為這一名詞容易引起誤解而宜刪去；但此詞已廣為流傳，故暫予保留。第四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六什么是多譜勒效應(yīng)？在我們的日常生活中有些不為人注意的現(xiàn)象，如：當(dāng)一輛救護(hù)車向我們急駛而來時(shí)，我們聽到的蜂鳴音會(huì)比其常態(tài)行駛中的高；當(dāng)救護(hù)車從我們身邊駛過時(shí)，我們會(huì)感覺到它的蜂鳴音突然降低了。我們將這種現(xiàn)象稱作多譜勒效應(yīng)。此種聲音變化是由于聲源（救護(hù)車）與觀察者（你）之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度而產(chǎn)生的。高音低間第五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六人體多譜勒效應(yīng)多譜勒效應(yīng)是由于聲波頻率發(fā)生變化而產(chǎn)生的。在超聲系統(tǒng)中，由探頭產(chǎn)生并采集聲波信號(hào)。紅細(xì)胞游向探頭時(shí)，聲波的反射頻率會(huì)高出其原始頻率；而游離探頭時(shí)，頻率會(huì)降低。多譜勒超聲技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中多用于對(duì)人體血流的探測(cè)和測(cè)量，其主要反射物為血紅細(xì)胞。人體多譜勒效應(yīng)靜態(tài)反射物體Frequencyincrease游向探頭游離探頭Frequencydecrease第六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六彩色血流成像（CFM）是在二維聲像圖上疊加彩色實(shí)時(shí)血流顯像。每一個(gè)彩色的點(diǎn)表示小區(qū)域內(nèi)血液流量的平均值。不同的顏色代表血液流量的速度及檢測(cè)方式的不同。通常，紅色表示迎向探頭的血流方向，藍(lán)色表示離向探頭血流方向。

一個(gè)心跳周期寬的速度范圍逆流時(shí)間基準(zhǔn)線慢快快平均值迎向背向色標(biāo)

彩色血流成像（彩色多普勒）第七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六“彩色（顏色）”代表什么?

二維彩色多譜勒能顯示什么？顏色所顯示的是血流的基本特性。

無血流運(yùn)動(dòng)時(shí)，便無顏色顯示。紅色

代表血液流向探頭。

血流速度加快時(shí)，顏色會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變成

黃色。蘭色

代表血液流離探頭。

血流速度加快時(shí)，顏色會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變成

天蘭色第八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六原理多譜勒效應(yīng)是由于聲源與接收者之間的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的聲波頻率變化，或者是由于反射體運(yùn)動(dòng)而使反射波發(fā)生變化。多譜勒效應(yīng)受三個(gè)因素的影響。vRedcell第九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六多譜勒方程式多譜勒頻移受聲波頻率、血流速度、聲束與血流方向之間的角度等因素的影響，其間的關(guān)系如下列多譜勒方程式所示。

2fvcoscDf=Df=多譜勒頻移頻率

(發(fā)射頻率與接收頻率之間的差)f=發(fā)射頻率v=血流速度

=聲束與血流之間的角度c=聲波速度(1540m/s)第十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六角度()的重要性?從多譜勒方程式中，我們可以看到，有幾個(gè)重要方面會(huì)影響多譜勒在臨床檢查中的性能。從上面的公式中，我們可以看到，多譜勒效應(yīng)會(huì)因?yàn)閏os值的不同而發(fā)生變化。1.聲波作用的角度始終保持在60o以下，因?yàn)?0度以上時(shí)，cos函數(shù)的曲線很陡。很明顯，控制角度對(duì)于精確測(cè)定多譜勒頻移和血流速度十分重要。第十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六2.因?yàn)閏os90o

的值是0，所以，如果超聲波與血流成直角，應(yīng)不可能產(chǎn)生多譜勒頻移，系統(tǒng)也就無法檢測(cè)到血管中實(shí)際存在的血流。probeflowdisplayvesselSamplingvolumeDf=2fvcoscIf=90°,cos=0Df=0角度()的重要性?第十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六II.醫(yī)用多譜勒超聲技術(shù)第十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六對(duì)于血流成像，有數(shù)種醫(yī)用多譜勒成像技術(shù)，如：彩色多譜勒、能量多譜勒、脈沖多譜勒、連續(xù)多譜勒。COLORSPECTRUMColorFlowMappingPowerDopplerPulsedWaveDopplerContinuousWaveDopplerDopplerEffect醫(yī)用多譜勒超聲技術(shù)第十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六彩色多譜勒彩色多譜勒通過對(duì)信息進(jìn)行彩色編碼處理并將其疊加在灰階圖像上，從而在圖像上顯示血流的平均速度（估計(jì)值）?？梢杂眉t色或蘭色任意顯示血流方向，以對(duì)應(yīng)表示血液正流向或流離探頭。脾門動(dòng)靜脈

肝靜脈第十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

彩色多譜勒能量圖彩色血流圖中指示的是血流速度的大小與方向。彩色多譜勒能量圖則反映血流對(duì)入射的超聲波產(chǎn)生的背向散射的能量，一般不區(qū)分血流的方向。能量圖能較敏感的指示小血管中血流的存在。對(duì)不同方向的血流標(biāo)記不同的顏色的能量圖稱為“方向能量圖”應(yīng)用：腎臟血流的研究（腎皮質(zhì)血流）；陰囊病變的血流改變；卵巢細(xì)小血管、胎盤內(nèi)的細(xì)小血管；小器官、腫瘤、軟組織和肌肉疾病的血流。評(píng)價(jià)：二維造影及三維重建第十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六能量多譜勒

第十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六彩色多譜勒與能量多譜勒第十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六頻譜多譜勒頻譜多譜勒所顯示的是血流速度在一定時(shí)間范圍內(nèi)所發(fā)生的變化。血管內(nèi)的血流速度是有一定的范圍的，因?yàn)檠苤行牟课坏难魉俣茸羁?，越接近血管壁，血流的速度也就越慢，所以，頻譜技術(shù)針對(duì)的是某一厚度范圍，而不只是一條薄薄的線。通過對(duì)多譜勒超聲檢查進(jìn)行頻譜分析，操作者可以探測(cè)到最高（或最大）頻率。對(duì)于正常血管，它（？）會(huì)是一個(gè)非常好的近似值；而對(duì)于病變血管，其結(jié)果則會(huì)與最大頻率不同。第十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六脈沖多譜勒此技術(shù)類似于B模下的影像采集技術(shù)：ultrasoundisemittedfromasinglecrystalwithacertain.Thesamplevolumetheoryofdetectingthemovingredbloodcellsatanydepthinapplied.同一個(gè)晶體接收和發(fā)射超聲波。PulsedDopplerallowsasamplingvolumerespectively(orgate)tobepositionedinavesselvisualizedonthegray-scaleimage,anddisplaysaspectrumandagraph.Theamplitudeofthesignalisapproximatelyproportionaltothenumberofredbloodcells.第二十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六連續(xù)多譜勒單獨(dú)用于接收和發(fā)射超聲波的晶體。通過配置單獨(dú)的晶體可以實(shí)現(xiàn)以某一特定頻率連續(xù)發(fā)射超聲波并連續(xù)接收反射的超聲波。所以，可以通過配置有傳送換能器和接收換能器的探頭實(shí)現(xiàn)超聲波信號(hào)的連續(xù)發(fā)送和連續(xù)接收。連續(xù)多譜勒技術(shù)沒有深度對(duì)比度，所以，它提供的是觀察線路（或?qū)用妫┥系木C合血流信息。此技術(shù)可用于測(cè)量所有的（高速和低速）血流速度。第二十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六脈沖/連續(xù)多譜勒影像脈沖多譜勒連續(xù)多譜勒第二十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六連續(xù)多譜勒與頻譜多譜勒第二十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六III.多譜勒偽影第二十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六多譜勒偽影多譜勒超聲技術(shù)下，操作者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)存在著幾種偽影。

最常出現(xiàn)的是由于假信號(hào)而致使多譜勒血流信息顯示不準(zhǔn)確，如下圖所示。

其它還可能見到的有：范圍不明確、頻譜鏡像、位置鏡像、散斑和電磁干擾等。其中，有些偽影可嚴(yán)重影響多譜勒性能和信息顯示。第二十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六假信號(hào)–簡(jiǎn)介假信號(hào)是超聲多譜勒技術(shù)中最常見的一種偽影，常由于采樣選通不充分而在待測(cè)頻移高于脈沖重復(fù)頻率兩倍以上時(shí)發(fā)生。由于假信號(hào)是由于高頻頻移和采樣不充分中的一個(gè)或二個(gè)原因引起的，或許可以將它視為區(qū)域內(nèi)存在高速血流的一個(gè)標(biāo)志，由此，而使其成為可以檢測(cè)血管狹窄的一個(gè)“有用的”偽影。用彩色多譜勒技術(shù)繪制動(dòng)脈影像時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)有假信號(hào)區(qū)域存在，操作者可以啟動(dòng)脈沖多譜勒做進(jìn)一步的分析，嘗試顯示收縮期峰值速率。降低脈沖重復(fù)頻率或使用低頻探頭可以降低假信號(hào)的出現(xiàn)機(jī)會(huì)，但由此也會(huì)使多譜勒的頻移降低。詳見第IV部分的內(nèi)容。第二十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六脈沖多譜勒中的假信號(hào)如果在脈沖多譜勒中存在假信號(hào)，影像會(huì)以相反的方向折轉(zhuǎn)顯示收縮期內(nèi)的前流血液。Foldingovergraph第二十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六彩色多譜勒中的假信號(hào)彩色血流成像技術(shù)以顏色標(biāo)記出現(xiàn)的變化。如果以紅色顯示的高速血流流離數(shù)據(jù)采集區(qū)時(shí)，所顯示的顏色會(huì)因方向發(fā)生變化（相反）而變成蘭色。但如果彩色多譜勒中存在著假信號(hào)，則會(huì)發(fā)生兩種顏色重疊、混合顯示的現(xiàn)象。第二十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六鏡像多譜勒系統(tǒng)中也會(huì)出現(xiàn)鏡像偽影，當(dāng)這一現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，表明在一較強(qiáng)的反射物體（如骨骼）的另一側(cè)復(fù)制了另一個(gè)血管影像和多譜勒移位回波源。如果超聲波垂直于血管，會(huì)形成一個(gè)無血流的假象。此偽影因多譜勒聲波沿血管長(zhǎng)軸向兩個(gè)方向輻射而被稱作“頻譜鏡像偽影”。第二十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六獲取最佳成像色彩1.選擇合適的彩色成像范圍2.根據(jù)血流速度高速PRF（速度）3.確定掃描方向和探頭角度時(shí)應(yīng)充分考慮血流的方向4.謹(jǐn)慎選擇靈敏度（盡可能根據(jù)實(shí)際需要選擇較低的靈敏度）5.先用三個(gè)模式（B模、脈沖多譜勒、彩色多譜勒）進(jìn)行觀察，然后，單獨(dú)成像，獲取最佳質(zhì)量的影像注意：操作者需時(shí)刻注意掃描的角度，以避免由此而引起的血流速度探測(cè)不準(zhǔn)確和可能發(fā)生的誤診。第三十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六IV.

應(yīng)用指數(shù)第三十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六波形分析最高頻率的精確測(cè)量對(duì)波形分析十分重要，下圖所顯示的是脈沖周期內(nèi)血流速度的變化。S:收縮期峰值D:舒張期最小值M:脈沖周期SDDM第三十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六多譜勒指數(shù)因?yàn)樵谘憾糠治鲋写嬖谥逃械睦щy，所以，我們常常通過對(duì)血流速度波形圖進(jìn)行分析，以區(qū)末梢血管中的高、低阻力形式。通常所使用的有三種指標(biāo)：S/Dratio：即收縮期/舒張期比；PI：pulsatilityindex，即脈動(dòng)指數(shù)，也稱為阻抗指數(shù)；TI：resistanceindex，即阻力指數(shù)，也稱作Pourcelot比。收縮期/舒張期比（S/Dratio）此比值是最簡(jiǎn)單的，但當(dāng)沒有舒張期速度時(shí)，此比值會(huì)變得無限大，8.0以上的值稱作“超高值”。第三十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六脈動(dòng)指數(shù)此指數(shù)用于表示血流波形圖中振蕩能量的測(cè)量結(jié)果，用于表示脈沖波在動(dòng)脈內(nèi)不同部位上的衰減幅度。PI值越小，衰減幅度越大。血管內(nèi)如存在狹窄，則該血管末梢部位的PI值會(huì)降低。PI(PulsatilityIndex)=S-DmeanPI值的計(jì)算要求使用計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量獲得的速度均值，但仍可能出現(xiàn)很大的實(shí)驗(yàn)誤差。

Inanormalpregnancy,neithertheS/DrationorPIisnormallydistributedacrossallgestationalages.第三十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六阻力指數(shù)RI用于表示測(cè)量點(diǎn)范圍之外的循環(huán)阻力。血管狹窄可降低血流速度，從而使血管內(nèi)的血流阻力升高。如在毛細(xì)血管中發(fā)現(xiàn)高阻力指數(shù)，則可認(rèn)定該血管中血流較少，此現(xiàn)象多出現(xiàn)在糖尿病的病例中。RI(ResistanceIndex)=S-DS當(dāng)舒張期速度較低時(shí)，RI數(shù)值顯示接近1.00時(shí)，表明血流因高阻力的存在而相對(duì)減弱。第三十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

彩超優(yōu)點(diǎn)1二維分辨率大大提高。2無創(chuàng)性可重復(fù)檢查。3根據(jù)對(duì)實(shí)質(zhì)性器官(肝、胰、脾、腎等)的血液流量、方向等觀察對(duì)疾病性質(zhì)的判定有很大的幫助，例如炎癥、腫瘤的良/惡性鑒別等。4能直觀地顯示血流的二維平面分布狀態(tài)，顯示血流的運(yùn)行方向，有利于辨別動(dòng)脈和靜脈，有利于識(shí)別血管病變和非血管病變，有利于了解血流的性質(zhì)、血流的時(shí)相和速度。能可靠地發(fā)現(xiàn)分流、湍流和返流。能對(duì)血流束的起源、寬度、長(zhǎng)度、面積進(jìn)行定量分析。第三十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

與黑白超區(qū)別1.二維圖像分辨率提高2.臨床診斷疾病范圍明顯增加，部分可確診良惡性腫瘤鑒別，血管疾病診斷，心臟疾病診斷3.明顯增加醫(yī)院效益第三十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六第三十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

V.超聲學(xué)界新技術(shù)第三十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

超聲學(xué)界新技術(shù)全數(shù)字化技術(shù)顯示空間和視野擴(kuò)展方面三維成像技術(shù)，超寬視野成像技術(shù)高線密度，高幀頻多倍信號(hào)處理技術(shù)參數(shù)調(diào)節(jié)與自適應(yīng)技術(shù)

B超圖像參數(shù)組合調(diào)節(jié)（IP調(diào)節(jié)),彩色血流圖組合參數(shù)調(diào)節(jié),自適應(yīng)增益，自適應(yīng)帶通濾波，自適應(yīng)彩色測(cè)量技術(shù)：CK,自動(dòng)心排血量，室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)分PACS系統(tǒng)第四十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

數(shù)字聲束形成器具有數(shù)字式聲束形成器的超聲成像系統(tǒng)稱為全數(shù)字化的超聲成像系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)連續(xù)動(dòng)態(tài)聚焦和動(dòng)態(tài)孔徑，可獲得超高分辨率；可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變跡，消除旁瓣引起的偽象；回波信號(hào)中幅度信息（形成二維圖象）和相位信息（獲得多譜勒頻移）的提取可由軟件實(shí)現(xiàn)，而不必使用不同的通道；容易實(shí)現(xiàn)各通道的自校準(zhǔn)等。第四十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

諧波成像諧波是指頻率為基波頻率（發(fā)射的中心頻率）倍數(shù)的那些頻率成分。超聲波在人體組織中傳播時(shí)會(huì)累積起諧波成分，專門選取回波中的諧波成分重建圖象就是所謂的諧波（HarmonicImage）二次諧波的幅度接近基波，通過減法或脈沖反相法，獲得血管內(nèi)血流的二次諧波顯象。諧波成像可以是針對(duì)一般組織的成像，也可以是針對(duì)血流的成像。為了增強(qiáng)諧波成像，可以使用超聲造影劑。不使用造影劑的組織諧波也稱為自然組織波第四十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六二次諧波（包括組織諧波和造影諧波）組織諧波：

發(fā)射較低頻率、增加穿透力，用兩倍頻率接收，使組織清晰顯像的方法。長(zhǎng)處：用于透聲差、肥胖、年齡大、術(shù)后、皮下脂 肪厚的人群。短處：正常人群中僅30%需用此技術(shù)，這些人中也只有部分用后效果好。第四十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

造影諧波

利用造影劑得到更強(qiáng)的諧波信號(hào)，觀察組織內(nèi)造影劑灌注情況，提高組織分辨率便于診斷的技術(shù)。長(zhǎng)處：有助于