多普勒超声诊断基础(本科)

,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,第一节 超声多普勒基础,一、多普勒基本概念 1、多普勒效应 多普勒频移可用公式表达为 d=R- o=±( 2vcos / c)× o 式中,为血流速度，单位m/s或cm·s-1; ±为血流方向； fd和可以通过仪器测定。 c为软组织中的平均声速1540 m/s,在不同介质中，声速有很大的差别：空气（20）344m/s，水（37 ）1524m/s，肝脏1570m/s，脂肪1476m/s，颅骨3360m/s fd为多普勒频移; f0为入射超声频率; fR为反射超声频率;v为反射体运动速度; c为声速; 为运动方向与入射波间的夹角。,2、血流测量 在做人体血流检查时，多普方程式改写为v=c(±d)/ 2 ocos 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（）恒定时，频移仅决定于原始发射的频率（o）； d=±(2vcos/c)× o 2、对于一定的d ， o越小，可测量的血流速度就越大。欲测高速血流，就应选择较低频率的探头。 v=c(±d)/ 2 ocos,3、角度改变时与血流方向的对应关系 （1）当0°90°时，cos为正值，即血流方向迎着超声探头而来，频率增高, d为正向频移； （2）当90°180°时，cos为负值，即血流方向背离探头而去，频率变低，d为负向频移； （3）当=0°或=180°时，cos=±1这时d最大，即血流方向与声束在同一线上相向或背向运动； （4）当=90°时，cos =0此时血流方向与声束垂直，则d=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o和c，能够影响多普勒频移的参数只有cos，在改变声束的入射角时，频移d将随cos值的变化而变化。 d=±( 2vcos / c)× o,5、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cos的影响，所以检测的血流速度值是相对值。 血流方向与超声束之间的夹角称为多普勒角，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，腹部、四肢等外周血管检查，多普勒角度应小于60度，小角度扫查，测得的血流速度相对准确。心血管系的检查，入射角应小于20度。,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。 （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。,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 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”指在心动周期内达到收缩频率和峰值流速的位置； “舒张期末”是将要进入下一个收缩期和舒张期最末点； “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,图,（三）多普勒信号指数 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 /vs 4、脉动指数PI=vs -vd /vm 5、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； 2、增加脉冲重复频率(PRF)； (单位时间内发射脉冲波的个数) 3、减小取样深度； 4、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； （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（moving target indicator，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技术）。,四、彩色血流显像的局限性 （一）彩色血流显像与声束入射角度的关系 声束与血流方向的夹角变化所造成的伪像。 （二）二维图像质量受到影响 （三）湍流显示不确定性,五、彩色多普勒能量图（CDE） CDE的主要特点 （1）相对于角度的非依赖性：声束入射与血流的夹角改变，能量的总和不发生变化。 （2）增加动态范围，可显示低流量、低流速血流。 （3）不会发生混叠现象。 （4）不能显示血流方向和血流速度的大小，脏器活动时，会造成闪烁伪像。,图,六、组织多普勒成像（TDI） 滤除高频低幅度的血流信号提取低频高幅度的室壁多普勒信号，帧频50帧/s，无混叠，显示速度范围0.03-0.01m/s，提供组织速度，加速度和能量信息，对声学造影剂比较敏感。,第三节 彩超与彩阶 一、彩色基础 各种彩色是不同波长光混合的结果。 红色、绿色、蓝色为三种基本颜色，即三基色。 基色叠加后构成二次色，如品红色（红加蓝），青色(绿加蓝)和黄色（红加绿）。,二、彩色多普勒血流显像（CDFI）描述要点 实时彩色显示血流方向，血流速度，血流分散； “近”流用红色表示血流方向； “远”流用蓝色表示血流方向； 多普勒频移的大小（流速）用不同强度的颜色色调表示； 多普勒频移分散（湍流）用绿颜色或红、蓝混合色表示。 当血流速度增快，流量大，彩色多普勒成像的敏感度也提高,图,小结 1：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。 ：探头安放角度与血流信息检测密切相关。 ：频谱分析可取得更为准确的数据。 ：彩色多普勒能量图检测血流更敏感。 ：红色、绿色、蓝色为三种基本颜色，即三基色。基色叠加后构成二次色。 ：彩色多普勒血流显像描述血流方向，血流速度，血流分散。,本次课重点内容 、掌握多普勒的基本概念；掌握探头安放角度与血流信息检测的关系；掌握多普勒血流频谱分析的要点； 、掌握彩色多普勒能量图的主要特点 ；掌握三基色、二次色的概念；掌握彩色多普勒血流显像描述的要点 。 、熟悉提高脉冲多普勒检测血流速度的方法 。了解彩色血流显像的局限性 。,课堂练习题 ：腹部、四肢等的外周血管检查时，超声的入射角应（ ） ：小于º；：小于º；：小于º； ：小于º； ：与角度无关。 ：能量多普勒技术的临床应用特点，下列那一项是错误的（ ） ：显示湍流的能力明显提高； ：显示血流方向性提高； ：不受声束与血流交角的影响； ：低速血流检测的敏感度增高数倍； ：无彩色血流信号混叠现象。,