四、多普勒血流现象

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,1,Click to edit Master title style,第四章 多普勒血流显像,（了解）,定,义：,当声源与接收器作相对运动时，接收器接收的声波频率与声源发出的频率,不一致,，这一现象称为,多普勒效应。,入射超声遇到活动的小界面或大界面后，散射或反射回声的频率发生改变，名,多普勒频移,。,即：散射的运动子对入射超声的回声产生,频移,。,多普勒效应,探头工作时，换能器发出超声波，由,运动着的红细胞,发出散射回波，再由接收换能器接收此回波。,若界面是静止的，回声信号的频率不变的；,若界面是,运动,的，则回声信号的,频率发生改变,；,运动越剧烈，频率改变越大。,多普勒效应,数学表示,声源运动速度为,，接收器运动速度为,，,声速为,c,，声源发出频率为,f,0,的声波，接收频率为,f,相向运动时,：,f,（,c,v,）,/,（,c,v,）,/,（,c-,）,f,0,背离运动时：,f,（,c-v,）,/,（,c-v,）,/,（,c,）,f,0,多普勒效应,多普勒超声诊断应用,临床上,利用多普勒效应可以检测组织器官（心脏、血液、胎儿等）的运动情况。,设目标运动方向与超声声束方向夹角为,，,探头发出频率,f,0,的超声，反射超声频率为,fr,，接收频率差为,f,d,的信号，被检目标运动速度为,v,，超声声速为,c,。,多普勒效应的数学表示,：,f,d,fr-f,0,(2vcos,)/c,f,0,目标运动速度：,V,(f,d,c)/(2f,0,cos,),因此：,测量速度的准确性受目标运动方向与声束,夹角,影响。,多普勒效应,讨论,：,利用多普勒效应可以获得运动目标的速度及运动方向,多普勒效应的应用要考虑,夹角,的影响,多普勒超声显像方式有两种：,频谱多普勒（,PW,、,CW,、,HPRF,）,彩色编码多普勒,1,、血流方向显示：,血流朝向探头，正频移，,零线上方。,血流背离探头，负频移，,零线下方。,2,、血流时间：,即血流持续时间，频谱图的横轴（,s,）,3,、血流速度：,纵轴代表速度即频移大小（,cm/s,）,频谱显示,4,、频带宽度：,频移在垂直方向上的宽度，即某一瞬间采样血流中血细胞速度分布范围的大小。如速度分布范围大，频带则宽。,5,、频谱灰阶：,即信号强度，某时刻采样容积内血流速度相同的血细胞数目的多少（血细胞多,-,回声强,-,灰阶亮,-,图像亮）,6,、血流状态：,层流,-,窄带型（血流速度差别小），湍流,-,填充型（血流速度差别大）,频谱显示,第二节 脉冲多普勒,1.,脉冲频谱多普勒,PW,单晶片探头、单方向检查,显示一维频谱信号,局限性：检查目标运动速度不能太快,优 点：,采用距离选通,可以选择不同的检查深度,用于多个目标的检查,脉冲频谱多普勒,一、工作原理,发射,短脉冲超声，,接收,发射差频信号，,处理,得到检查目标的运动情况，,显示,差频声像图。,二、显示,单方向频谱声像图,三、特点,1.,距离选通：可进行多目标检查,2.,取样门：选定的检查区域，取样门大小受脉冲超声发射时间间隔和声束聚焦方式限制,3.,奈奎斯特频率极限,：受脉冲超声信号的脉冲频率限制，对目标运动速度的检查局限于一定的范围。,脉冲频谱多普勒,PW,脉冲频谱多普勒,PW,脉冲频谱多普勒,PW,脉冲频谱多普勒,PW,第三节 连续多普勒,2.,连续频谱多普勒,CW,双晶片探头、单方向检查,显示一维频谱信号,优 点：检查目标运动速度没有限制,局限性：,不具备距离选通,不能选择检查深度,用于单个目标的检查,连续频谱多普勒,CW,一、工作原理,双晶片探头连续,发射,超声，,接收,发射差频信号，,处理,得到检查目标的运动情况，,显示,差频声像图。,二、显示,单方向频谱声像图,三、特点,1.,记录全部差频信号，但没有距离选通,用于单个运动目标检查。,2.,目标的运动速度检查没有局限性。,3.,测量速度的准确性受目标运动方向与声束,夹角,的影响。,连续频谱多普勒,CW,连续频谱多普勒,CW,第四节 高脉冲重复频率多普勒,HPRF,一、工作原理,单晶片探头发射短脉冲超声，在回声信号到达探头之前再次发射超声脉冲，接收发射差频信号，处理得到检查目标的运动情况，显示差频信号声像图。,二、显示,单方向频谱声像图,三、特点,1.,高脉冲重复频率多普勒与脉冲频谱多普勒的技术特点基本相同,2.,实际上,介于,CW,和,PW,之间的一种技术,，,虽能测量较高速血流，但最大可测血流速度仍不及,CW,，定位诊断又不及,PW.,彩色编码多普勒,一、工作原理,探头发射短脉冲超声，利用,自相关技术,在目标检测区逐点采集差频信号，并对信号进行彩色编码，处理得到检查目标的运动情况。,二、显示,多方向多点断层声像图,用于心脏和血管检查,速度：灰阶表示,方向：颜色编码表示,性质：层流、湍流,三、特点,1.,实现解剖结构与目标运动状态相结合的显示,2.,目标运动检查受运动夹角和奈奎斯特频率极限的影响,血流方向：,红色代表朝向探头方向的血流；,蓝色代表背离探头方向的血流。,血流速度：,用灰阶表示。色彩明亮,-,快速；深暗,-,慢速；,但有角度依赖性，,超声束与血流方向夹角应,60,。,（,Fd,=2Vcos,f0/C,则血流速度,V=C*,fd,/,（,2f0cos,）,局限性：,当血流速度超过,尼奎斯特频率极限,时，,正常的朝向探头的红色，变成蓝色，而,背离探头的变成红色。,彩色多普勒显示（,CDFI,）,血流性质：,用速度方差表示。,若速度超过仪器所设定的阈值时，图像中则出现附加的绿色斑点，表明有,湍流,存在，在有明显血流紊乱时，出现色彩斑点血流图像，称,镶嵌图形,。,PW,、,CW,、,CDFI,、,HPRF,的特点,PW:,优 点：可距离选通，定位探查；,局限性：不能对高速血流进行分析。,CW:,优 点：最大可测血流速度不受限制；,局限性：不能定位、无深度分辨力。,CDFI,：,优 点：应用彩色编码，可实时显示血流方向、流速、状态；,局限性：当流速超过,1/2PRF,时易出现混迭现象，不能定量分析。,HPRF,：,定位不及,PW,，测高速不及,CW,。,第六节 彩色编码多普勒技术要点,一、彩色多普勒显示技术方法（自学）,1.,彩色图标调节 改变编码色彩及范围,2.,超声频率选择 根据检查部位和探头选择超声频率,3.,滤波器转换 根据目标运动速度选择滤波器,4.,速度标尺 调节显示灰阶,5.,增益调节 调节总增益及信号显示增益,6.,取样框调节 移动、缩放检查区域,7.,零位基线移动 改变色标零位,8.,余辉调节 选择不同的余辉,9.,TGC,调节 改变深度增益,彩色编码多普勒技术要点,二、彩色多普勒显示注意事项（自学）,1.,根据检查部位选择合适探头,2.,选择适当的超声频率,3.,增益调整要明暗适中、层次丰富,4.,高速血流检查选用高通滤波,5.,调节滤波器和速度量程以显示稳定的,血流声像图,第七节 正常多普勒血流特征,一、正常血流性质,层流，中间快，靠近血管壁的血流速度稍慢,二、血流方向,血流方向固定，动脉中血流由大血管向外流动,三、血流时相,动脉血流收缩期速度快，舒张期速度慢,时距测速法,活动显示型（,M,型）,单束超声沿时间展开,显示单方向动态声像信号,即,“距离,-,时间”图像,也是属于一维图像,用于心脏及胎儿检查,可与,B,型和多普勒超声探测组合使用,M,型 活动显示型,M,超（超声心动图）,“,距离,-,时间,”,图像,Thank You !,