影像本科多普勒超声诊断基础

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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一、多普勒基本概念1、多普勒效应多普勒效应(Dopplereffect)当声源与接受器之间出现相对运动时,接收到的频率与声源发射的频率间就有一定的差异,这种频率的改变称为频移(ƒd),发生的这种现象称为多普勒效应。超声诊断中声源与接收器均为换能器（探头）第一节　超声多普勒基础多普勒频移可用公式表达为ƒd=ƒr-ƒo=±(2vcosθ/c)׃o式中,υ为血流速度，单位m/s或cm/s;±表示的是血流方向；ƒd和θ可以通过仪器测定。c为软组织中的平均声速1540m/s2、血流测量在做人体血流检查时，多普方程

2、式改写为v=c(±ƒd)/2ƒocosθ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1、在超声波入射角（θ）恒定时，频移仅决定于原始发射的频率（ƒo）；ƒd=±(2vcosθ/c)׃o2、对于一定的ƒd，ƒo越小，可测量的血流速度υ就越大。欲测高速血流，就应选择较低频率的探头（入射角θ恒定）。v=c(±ƒd)/2ƒocosθ3、角度改变时与血流方向的对应关系（1）当0°＜θ＜90°时，cosθ为正值，即血流方向迎着超声探头而来，ƒd为正向频移；(“近”流用红色表示血流方向)（2）当90°＜θ＜180°时，cosθ为负值，即血流方

3、向背离探头而去，ƒd为负向频移；（“远”流用蓝色表示血流方向）ƒd=±(2vcosθ/c)׃o（3）当θ=0°或θ=180°时，cosθ=±1这时ƒd最大，即血流方向与声束在同一线上相向或背向运动；（4）当θ=90°时，cosθ=0此时血流方向与声束垂直，则ƒd=0，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ƒo和c，能够影响多普勒频移的参数只有cosθ，在改变声束的入射角时，频移ƒd将随cosθ值的变化而变化。ƒd=±(2vcosθ/c)׃o5、检测的血流速度与实际血流速度之间的关系由于检测血流速度受cosθ的影响，所以检测的血流速度

4、值是相对值。血流方向与超声束之间的夹角θ称为多普勒角，多普勒角愈小时，误差愈小，多普勒角在30度之内，检测血流速度为实际流速的0.87-1.00倍；临床诊断时，使多普勒角度小于60度，小角度扫查，测得的血流速度相对准确。6、两种多普勒方式（1）连续波多普勒（CW）：采用两个超声换能器获得有关血流资料。优势测高速血流不足无距离选通（2）脉冲波多普勒（PW）：采用单个换能器，在很短的脉冲期发射超声波。优势距离选通不足不能测高速血流PRF(脉冲重复频率)：单位时间内发射脉冲波的个数三、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

5、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。所以血流信息是空间和时间的函数。（二）频谱显示方式1、速度/频移一时间显示谱图频谱图上横轴代表时间，即血流持续时间，单位为s；纵轴代表速度（频移）大小，单位为cm/s；“收缩峰”指在心动周期收缩期内达到峰值流速的位置；“舒张期末”是将要进入下一个心动周期的舒张期最末点；“窗”为无频率显示区域；“中间水平线”(横轴线)代表零频移线（基线）；2、血流方向显示正向基线上方

6、负向基线下方频谱图（三）常用多普勒信号参数1、收缩峰值流速(vs)，舒张期末流速(vd)2、平均流速(vm)3、阻力指数RI=vs-vd/vs4、脉动指数PI=vs-vd/vm5、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1、选择超声频率较低的探头；v=c(±ƒd)/2ƒocosθ2、增加脉冲重复频率(PRF)；ƒd<1/2PRF3、减小取样深度；dmax*Vmax=C2/8ƒo4、移动零位线。第二节　彩色血流显像一、彩色血流显像的品质评价　　图像质量取决于（1）空间分辨力——细微分辨；（2）速度分辨力——对比分辨；（3）动态分辨力——帧速率

7、；（4）灵敏度——对低速血流检测；（5）图像均匀性及穿透力；（6）彩色显示效果等方面。图1图2二、彩色血流显像原理彩色多普勒血流显像是使用一种运动目标显示器（movingtargetindicator，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。三、彩色多普勒血流显示的临床应用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