多普勒超聲診斷基礎(chǔ)

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1、彩色多普勒超聲診斷基礎(chǔ)武漢大學(xué)人民醫(yī)院超聲影像科陳文衛(wèi).多普勒效應(yīng)聲源與聲接器間的相對運(yùn)動，聲波頻率就會改變fd＝2γcosθf0∕c多普勒發(fā)展史JohamDoppler1842年提出多普勒現(xiàn)象50年代日本學(xué)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(shí)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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(FL

2、OW)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(diǎn)：具有距離定位功能缺點(diǎn)：測定流速值受到脈沖重復(fù)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(diǎn)：具有測定高速血流的能力，可測血流速度＞7m/s缺點(diǎn)：無定位功能，且敏感性低彩色多普勒技術(shù)：以脈沖式多普勒未基礎(chǔ)，用運(yùn)動目標(biāo)顯示（MTI），自相關(guān)函數(shù)計(jì)算，數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器，彩色編碼技術(shù)，達(dá)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(gè)部位取樣分析，并以色彩顯示血

3、流及組織信息優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)時(shí)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(diǎn)：不能定量測定血流速度，只能估計(jì)其大小，且價(jià)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(xì)胞的數(shù)量有關(guān)優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：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(shí)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(diǎn)：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(diǎn)：價(jià)格昂貴組織多普勒顯像它

4、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(yùn)動的低頻波。優(yōu)點(diǎn)：形象直觀缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴超聲顯像種類方式種類灰階超聲一維：A型、M型二維：B型三維：D型彩色多普勒血流顯像多普勒PWCWHPFD方式超聲心動圖彩色血流CDFI經(jīng)腹壁超聲CDTI術(shù)中超聲POWER腔內(nèi)超聲（食道、直腸、陰道）介入超聲（診斷治療）超聲造影彩色多普勒超聲診斷基礎(chǔ)血流檢測（1）血流速度：通過對血管及心臟內(nèi)的血流速度測定評估血流狀態(tài)（2）血流性質(zhì)：層流—血流束中各質(zhì)點(diǎn)以均速度，同方向運(yùn)動，如正常血管及心臟內(nèi)的血流湍流—血流束中各質(zhì)點(diǎn)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(shí)質(zhì)仍

5、是一種湍流．血流束　　中各質(zhì)點(diǎn)流速差異較大，且方向雜　　亂，如血管瘤內(nèi)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(nèi)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(shí)相:血流頻譜時(shí)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(fù)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KHzcm/sm/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(shí)cosθ≦00－

6、200，值1－0.94外周血管超聲時(shí)Cosθ≦600，值0.50血管多普勒頻譜分析技術(shù)基礎(chǔ)：快速傅立葉變換（fastFourierfransform）:把復(fù)雜的多頻率信號分解為若干個(gè)單頻信號之和，并以波形顯示。由于FFT的處理進(jìn)程迅速，血流取樣和頻譜顯示幾乎同步，故頻譜是實(shí)時(shí)的。頻譜多普勒技術(shù)調(diào)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(yùn)動信號干擾。3.速度標(biāo)尺（scale）：低速度血流用低速度標(biāo)尺，高速度血流用高速度標(biāo)尺。4取樣容積（SV）：對心臟？血

7、流用中等大小SV對血管檢測用略小于血管內(nèi)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(cuò)，可移動零位基線擴(kuò)大頻移測量范圍。7多普勒頻譜信號上下翻轉(zhuǎn)：頻譜輝度:反映取樣容積或探查聲束內(nèi)具有相同流速的紅細(xì)胞相對數(shù)量的多少。a.速度相同的紅細(xì)胞數(shù)量越多，頻譜灰階就越亮；b.速度相同的紅細(xì)胞數(shù)量越少，頻譜灰階就越暗。頻譜離散度（頻帶寬度