多普勒超声原理简介ppt课件.ppt

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1、多普勒超声的历史50—70年代：多普勒频谱阶段只有频谱显示血流速度等参数，没有二维图像80年代：创立了二维彩色多普勒显象技术。1982年，Aloka公司生产了第一台彩超，用于心脏检查。90年代：全数字化。彩色多普勒能量图（CDE）彩色多普勒方向能量图（CCD）彩色多普勒组织成像（CDT）能量谐波成像技术（PHI）多普勒超声原理多普勒效应频谱多普勒彩色多普勒多普勒效应波源或接收者相对介质运动时引起频移波源运动、接收者运动（相对介质）多普勒效应的计算接收者运动波源运动频差速度的计算fo：发射频率，取决于仪器发射参数fd：频差，仪器根据接收信号提取，与

2、f0有关c：声速，固定值θ：声束与目标运动方向夹角，需要由操作者输入用于计算多普勒超声的作用是得到v（血流速度）多普勒效应频谱多普勒彩色多普勒频谱多普勒脉冲波多普勒(PW)连续波多普勒(CW)高脉冲重复频率多普勒(HPRF)脉冲波多普勒具有距离选通能力，可以选择来自不同深度的血流信号脉冲波多普勒脉冲多普勒原理合成解调频谱分析显示接收滤波TGC调节波束合成检波鉴相鉴频相交(乘法)功率谱密度函数FFT图像映射灰度伪彩频谱方向速度声窗频带强度脉冲多普勒相关参数PRF（脉冲重复频率）SV（采样容积）θ（角度）f0（发射频率）PRF（脉冲重复频率）当所测频

3、偏fd>PRF/2时，频谱将会出现混叠影响最大探测速度（频谱混叠）影响最大探测深度因此，PRF≥2fd----②根据公式①②③Nyquist限制0153045600306090120Nyquist限制（时域）f=0.25Hzf=0.25Hz4S4S抽样频率f’＝1Hz抽样频率f’＝0.5HzNyquist限制（频域）fd0fd2PRFPRF0PRF2PRF频域信号频谱扩展PRF>2fdPRF=2fdPRF<2fdSV(采样容积)SV即为距离选通时间的长短血流SV(采样容积)夹角增加时，计算得到的血流速度与真实值误差增大。θ（角度）01530456

4、07590每度误差（％）108642连续波多普勒无距离选通能力可探测血流速度范围大弥补脉冲多普勒的不足，两者结合诊断高脉冲重复频率多普勒最大可测速度增加介于PW和CW之间增加脉冲重复频率,在接收时序上作处理HPRF12313524PRFHPRF探测深度d20cm10cm16cm16cm①16cm②16cm8cm8cm8cm8cm①8cm②8cm③8cm④8cm①16cm②16cm③16cm多普勒效应频谱多普勒彩色多普勒黑白图像和彩色血流显示黑白二维图像彩色血流显示彩色多普勒成像将彩色血流显示叠加在二维的黑白图像上。临床上可以同时得到组织解剖结构和

5、血流的运动信息B+C+D显示能量多普勒回波信号进行频谱分析后，获取其中的能量信息优点：灵敏度高，能显示极小血管的血流，夹角为90o时仍能成像缺点：不包含方向信息，不能判断血流的方向能量多普勒方向能量多普勒弥补能量多普勒不能显示血流方向的不足，增加方向信息不管是能量多普勒还是方向能量多普勒，反映的是血流中能量的大小，并不是速度的大小方向能量显示彩色映射（MAP）彩阶壁滤波运动目标显示器（MTI），其实质为壁滤波器。血流成像的质量取决于MTI的特性。针对不同的彩色显示需要，滤除不必要的信息自相关算法自相关算法速度能量方差彩色多普勒原理壁滤波速度估计正

6、交解调波束合成射频放大TGCcos(wt)sin(wt)IQ余晖保持频率能量带宽彩色优先编码数字扫描变换彩色血流显示灰度图像临床指标空间分辨率－－充盈不溢出速度分辨率－－高、低速血流同时显示时间分辨率－－帧频灵敏度－－低速血管、小血管成像均匀性－－图像色彩均匀影响CDFI的参数取样框——时间分辨率，帧频增益——灵敏度PRF角度壁滤波彩色优先彩色余晖速度分辨率色彩视觉效果取样框彩色增益增益过大增益过小频谱增益增益过大增益过小增益适中彩色壁滤波壁滤波过高壁滤波适中频谱滤波滤波过高滤波适中PRF过低PRF过高PRF(脉冲重复频率)彩色、频谱混叠角度夹角

7、过大夹角适中角度彩色聚焦焦点位置适当焦点位置不当聚焦点应随时跟踪被检测血管的深度彩色优先彩色余晖谢谢！