多普勒超声诊断基础精编版
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第五篇 超声多普勒诊断仪器基本原理 PPT
一、多普勒效应
f
cv cu
f0
式中，c为超声波在介质中的传播速度，u为波源相对于介质的运动速 度，v为接收体行对于波源的速度。
f
c v cos c u cos
f0
第五章 超声多普勒诊断仪器基本原理
§5-1 超声多普勒信号的产生机理
在超声多普勒诊断仪器中，声源与接收器通常固定不动，而探测目标相对 声源与接收器存在一定的运动速度。假设入射超声波频率、声速分别为f0与c， 入射波、反射波与血流运动方向的夹角分别为（π-φi)、 φr。在此过程中将存在 两次多普勒频移现象，第一次频移，声源不动，运动目标接收超声波的频率为：
§5-2 超声多普勒诊断仪器的基本原理
正交相位解调法
该方法的基本思想是：先检出多普勒频移信号的实部和虚部，然后以几 种不同的方法加以处理，从而获得流向信息。该方法效果较好，在定向型多 普勒诊断仪中使用较多，可工作于连续波式或脉冲波式。
R(t) Acos0t B cos(0t Dt D )
第五章 超声多普勒诊断仪器基本原理
§5-2 超声多普勒诊断仪器的基本原理
R(t) Acos0t B cos(0t Dt D ) Acos0t B cos0t cos(Dt D ) B sin0t sin(Dt D ) [A B cos(Dt D )]cos0t B sin(Dt D ) sin0t
混频输出的外差信号（相干解调器的参考信号）可表示成：
H (t) cos(0t ht)
相干解调中，两信号相乘得到：
D(t)
1 2
A cos(20t
ht
0
)
BF
cos(20t
f
cv cu
f0
式中，c为超声波在介质中的传播速度，u为波源相对于介质的运动速 度，v为接收体行对于波源的速度。
f
c v cos c u cos
f0
第五章 超声多普勒诊断仪器基本原理
§5-1 超声多普勒信号的产生机理
在超声多普勒诊断仪器中，声源与接收器通常固定不动，而探测目标相对 声源与接收器存在一定的运动速度。假设入射超声波频率、声速分别为f0与c， 入射波、反射波与血流运动方向的夹角分别为（π-φi)、 φr。在此过程中将存在 两次多普勒频移现象，第一次频移，声源不动，运动目标接收超声波的频率为：
§5-2 超声多普勒诊断仪器的基本原理
正交相位解调法
该方法的基本思想是：先检出多普勒频移信号的实部和虚部，然后以几 种不同的方法加以处理，从而获得流向信息。该方法效果较好，在定向型多 普勒诊断仪中使用较多，可工作于连续波式或脉冲波式。
R(t) Acos0t B cos(0t Dt D )
第五章 超声多普勒诊断仪器基本原理
§5-2 超声多普勒诊断仪器的基本原理
R(t) Acos0t B cos(0t Dt D ) Acos0t B cos0t cos(Dt D ) B sin0t sin(Dt D ) [A B cos(Dt D )]cos0t B sin(Dt D ) sin0t
混频输出的外差信号（相干解调器的参考信号）可表示成：
H (t) cos(0t ht)
相干解调中，两信号相乘得到：
D(t)
1 2
A cos(20t
ht
0
)
BF
cos(20t
CDFI基础
当fo、V、C保持恒定时，fd的大小取决于 COSQ，
a)当OO<Q<900，COSQ为正值，即血流迎探头而来，频率 增加，fd为正向频移。 b) 当 900< Q& 频衰减低，fd为负向频移。 c) 当时 Q=0, COSQ= ±1, 即血流与声束在同一线上相 向或背向运动，这时fd最大。 d) 当时 Q=900,COSQ=0, 即血流方向与声束垂直，此时 fd =0，检不出多普勒频移。
物体的振动是自然界的常见现象。简单 的振动如钟摆、交变电流等，只有一个 频率，物理学上称为简谐振动。 多种频率组成的混音是复杂振动，如悦 耳的歌声，脉冲超声波也如此。 用数学方法把复杂振动分解为无数个简 单的连续简谐振动之和，这种方法就是 富里叶变换（FFT）。
在心血管测量中，频率（频移）代表血 流速度，振幅代表具有该流速的红细胞 的数目。在频谱图中，若横坐标代表频 率，纵坐标代表振幅，由于频率与振幅 的乘积即频谱曲线下的面积等于信号的 功率，这种频谱图也称为功率谱。
3、血流分散
分散是表示血流的紊乱情况（显示红细胞速 度，方向的分散情况），当血流为层流时，红 细胞以基本的恒定速度朝大致一样的方向移动， 当血流处于紊流状态时，红细胞的移动速度， 方向皆不相同，这就有必要显示“分散”，它 对应于频谱多普勒的频带宽度。频带窄=分散范 围小，频带宽=分散范围大
4、彩色显示
经过MTI滤波器后测出的红细胞运动的动态信 息，有方向、速度、分散三个因素组成 （1）彩色血流的特点是： 血流方向朝向探头，显示红色； 血流方向背向探头，显示兰色； 出现血流紊流时，以红蓝混合色表示 当高速血流超过最大显示频率范围时， （尼奎斯特频率极限）将出现与 PW 频谱同样 的折返现象。折返现象表现为几种色彩的套叠， 如同炽光的光焰色。
血管多普勒超声诊断基础PPT课件
• 由于超声波在一定介质中传播的速度是恒定的， 声源与反射体之间发生相对运动时可看作是超声 波波长被压缩或扩展，从而引起反射体接收到的 声波频率发生改变。
• 由介质中声速（c）、波长（λ）和频率（f）的关 系，即c=λ·f，可知：相向运动时，引起接收频率 增加；相背运动时，引起接收频率降低。
多普勒方程
连续多普勒
• 连续多普勒（CW）：通常有两个超声换能器（ 探头），一个发射频率和振幅恒定不变的超声波 ，另一个接收其反射波，探头连续发射和接收超 声信号，沿超声束上不同深度的血流频移都被显 示出来，没有距离分辨力。由于CW的PRF与超 声发射频率相同，达百万赫兹以上，其尼奎斯特 频率亦在百万赫兹以上，所能检测的高速血流大 大超过了人体所需，故检测人体高速血流不会发 生混叠现象。
超声波在人体组织中的传播速度相对稳定在 1540m/s，血流速度、fo都保持恒定，影响Fd只有 cosθ，在改变声速入射角时，Fd将随cosθ值的变 化而变化。夹角越接近0º，声速与血管长轴越平行 ，沿声束方向的血流运动速度分量越大，测得的流 速值与真实流速值之间的误差越小；夹角越接近90º ，沿声束方向的血流运动速度分量越小，测得的流 速值与真实流速值之间的误差越大。
多普勒超声原理概述
• 多普勒效应 多普勒效应（Doppler effect）是指声源与反射体 之间发生相对运动时，声源的发射频率与反射体 接受到的频率发生变化的现象。 多普勒效应是由奥地利物理学家Christian Johann Doppler在1842年发现的。它是一种在声波、光 波等各种波动现象中普遍存在的物理现象。
血管多普勒超声诊断基础
包头市中心医院超声科
超声波是指振动频率在每秒20000次（Hz， 赫兹）以上，超过人耳听阈值上限的声波。超声 检查是利用超声波的物理特性和人体器官组织声 学特性相互作用后产生的信息，并将其接受、放 大和处理后形成的图像和数据，借此进行疾病诊 断的无创性检查方法。
多普勒超声诊断基础
技 术
o
计 5、检测的血流速度与实际血流速度之间的 算 关系 机 由于检测血流速度受cosθ的影响，所以检 网 测的血流速度值是相对值。 络 血流方向与超声束之间的夹角θ称为多普勒
安 角，多普勒角愈小时，误差愈小，多普勒角 全 在30度之内，检测血流速度为实际流速的 技 0.87-1.00倍； 术 临床诊断时，使多普勒角度小于60度，小
技 （5）图像均匀性及穿透力；
术 （6）彩色显示效果等方面。
计 算 机 网 络 安 全 技 术
图1
计 算 机 网 络 安 全 技 术
图2
二、彩色血流显像原理
计
算
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、
计 算
机 多普勒超声诊断基础
网 络 安 全 技 术
计
讲述主要内容提示
算 超声多普勒基础
机
网 彩色血流显像
络
安 彩超与彩阶
全
技
术
计第一节 超声多普勒基础
算一、多普勒基本概念
机 1、多普勒效应
网
多普勒频移可用公式表达为
络
安 全 技
ƒd=ƒr-ƒ o=±( 2vcosθ / c)׃ o 式中,υ为血流速度，单位m/s或cm·s-1; fd和θ可以通过仪器测定。
全
技 （三）湍流显示不确定性
术
五、彩色多普勒能量图（CDE）
计 CDE的主要特点
算 （1）相对于角度的非依赖性：声束入射与血流的 机 夹角改变，能量的总和不发生变化。
网 （2）增加动态范围，可显示低流量、低流速血流。 络 （3）不会发生混叠现象。 安 （4）不能显示血流方向和血流速度的大小，脏器 全 活动时，会造成闪烁伪像。
经颅多普勒tcd基础知识
经颅多普勒tcd基础知识经颅多普勒TCD，即经颅多普勒超声检查，是一种非侵入性的检查方法，通过超声波的反射来了解患者的脑部血流情况，是常用于神经外科的一种诊断手段。
接下来，我们将详细介绍经颅多普勒TCD的基础知识，包括其原理、适应症、操作步骤、临床应用及注意事项等内容，希望能够为大家提供一些帮助。
一、原理经颅多普勒超声检查利用超声波和多普勒效应来检查脑动脉和颅内血流速度。
经颅多普勒超声检查可以显示出颈动脉、基底动脉、大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉、椎-基底动脉系统、脑前动脉和脑后动脉等脑血管的血流速度和方向。
通过此项检查，可以了解患者的脑血流情况，帮助医生进行诊断。
二、适应症经颅多普勒TCD适用于多种血管性疾病的诊断和治疗，包括脑血管疾病、颅内压增高、颅内肿瘤、脑动静脉畸形、脑出血、蛛网膜下腔出血、脑栓塞、颅内血肿等。
另外，在神经外科手术前后，经颅多普勒超声检查也可以帮助医生进行术中监测和术后疗效评估。
三、操作步骤1.患者准备：患者需躺在床上，头部略微仰起，医生在患者的头皮上涂抹适量的超声导接剂。
2.选择探头：根据需要检查的部位，选择合适的探头。
常用的有2MHz、4MHz和8MHz的多普勒探头，对不同深度的脑血管进行检查。
3.定位：使用超声导引器将探头固定在患者头部上方的适当位置，并确保探头与头皮完全贴合。
4.超声检查：医生进行超声检查，调节超声仪器的频率、增益等参数，观察脑血管的血流动态，并记录相关数据。
5.结束：检查结束后，清洁患者头部和探头，将记录好的数据整理保存。
四、临床应用经颅多普勒TCD作为一种安全、简便、可重复的检查方法，在临床上有着广泛的应用。
首先，它可以帮助医生了解病人的脑血流情况，对脑血管疾病的诊断和治疗起到重要的辅助作用。
其次，作为神经外科手术的一项重要检查手段，它可以帮助医生进行手术前后的监测和疗效评估。
另外，在脑血管疾病的预防和管理中，也有着积极的作用。
五、注意事项1.经颅多普勒TCD操作需由专业技术人员进行，医生应了解其原理和操作技术。
多普勒超声基本概念共39页PPT
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
Hale Waihona Puke 39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
多普勒超声基本概念
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
彩超基础Word版
第一节多普勒超声基础一、多普勒基本概念1、多普勒超声血流检测技术主要用于测量血流速度，确定血流方向，确定血流种类：如，层流、射流等；获得速度、时间积分，压差等有关血流的参数。
2、多普勒方式表达血流速度的公式如下：⑴ COSQ是血流与声束夹角的余弦函数，当相对固定时，则fd与流速成正比，fd即影响流速值V。
⑵当多普勒入射角（Q）恒定时，频移fd 仅决定于发射频率fo。
对于某一定的fd，fo越小，则可测的血流速度V就越大。
欲测高速血流，fo就应选择低频率的探头。
⑶当血流速度保持恒定时，如：100 cm/ s（以及恒定的fo和C），那影响fd的参数只有COSQ，即频移的数值依赖于入射角的变化，而速度的数值与入射角无关。
Q角改变的一般规律：a) 当OO＜Q＜900时，COSQ为正值，即血流迎超声探头而来，频率增加，fd为正向频移。
b) 当900＜ Q＜1800时, COSQ为负值,即血流背离超声探头而去，频衰减低，fd为负向频移。
c) 当时Q=0或Q=1800时, COSQ= ±1,即血流与声束在同一线上相向或背向运动，这时fd最大。
d) 当时Q=900,COSQ=0时, 即血流方向与声束垂直，此时fd =0，检不出多普勒频移。
3、三种多普勒方式(1)连续波多普勒(CW)采用两种超声换能器,一个发射恒定的超声波,另一个换能器恒定地接收其反射波(或后向散射波), 沿声束出现的血流和组织运动多普勒频移全部被接受,分析,显示出来。
CW不能提供距离信息,即不具有距离选通性,不受深度限制,能测深部血流,无折返现象,可测高速血流。
连续波多普勒在取样线上有符号标记，其符号仅表示波束发射声束与接受声束的焦点，或声束与血流的焦点。
(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,而在脉冲间期内有一个”可听期”。
脉冲多普勒具有距离选通能力,可设定取样容积的尺寸,并调节其深度、位置，利用发射与反射的间歇接受频移信号，测值相对准确，但检查深部及高速血流受到限制。
多普勒超声诊断基础超声影像科
a.正常状态下,取样容积内血流
速度基本一致,形成的彩色血流 颜色较为均匀一致,即色彩差异 小,离散度小
b.反之,血流速度不均,形成的彩
色血流颜色杂乱,即色彩差异大, 离散度大
73
五彩镶嵌血流束的形成
74
彩色多普勒血流显像价值： 用色彩显示反映血流状态
显示血流性质, 估测血流状态： 层流—色彩单一，中间明亮，旁侧暗淡 湍流—色彩有叠合，正向血流中有红
越少，频谱灰阶就越暗
49
50
频谱离散度（频带宽度）: 反映取样容积或探查声束
内红细胞速度分布范围的 大小
51
a.若速度分布范围小，
速度梯度小，则频带窄， 如层流
52
53
b. 若速度分布范围大， 速度梯度大，则频带 增宽，如湍流
54
55
c. 当频谱增宽至整
个频谱高度时，即为 频谱充填
56
色彩表示血流方向
66
a.血流朝向探头显示红色
b.血流背离探头显示蓝色
67
68
69
•血流速度与彩色辉度 血流速度的快慢决定着频 移幅度的高低，在彩色多普 勒图像上用编码来表示。由 最亮到最暗分为8级
70
a. 血流速度越快，红蓝色彩越鲜
亮
b.血流速度越慢，红蓝色彩越暗淡
71
72
流速离散度的显示
9
10
11
12
多普勒的类型
13
• 脉冲式多普勒超声(PWD)： 采用单晶片,脉冲波以短波群形式释放 优点：具有距离定位功能 缺点：测定流速值受到脉冲重复频率的 限制，探测血流速度＞ 3 m/s频 率便失真
14
15
•连续式多普勒(CWD)： 采用双晶片，脉冲波发射无延迟
速度基本一致,形成的彩色血流 颜色较为均匀一致,即色彩差异 小,离散度小
b.反之,血流速度不均,形成的彩
色血流颜色杂乱,即色彩差异大, 离散度大
73
五彩镶嵌血流束的形成
74
彩色多普勒血流显像价值： 用色彩显示反映血流状态
显示血流性质, 估测血流状态： 层流—色彩单一，中间明亮，旁侧暗淡 湍流—色彩有叠合，正向血流中有红
越少，频谱灰阶就越暗
49
50
频谱离散度（频带宽度）: 反映取样容积或探查声束
内红细胞速度分布范围的 大小
51
a.若速度分布范围小，
速度梯度小，则频带窄， 如层流
52
53
b. 若速度分布范围大， 速度梯度大，则频带 增宽，如湍流
54
55
c. 当频谱增宽至整
个频谱高度时，即为 频谱充填
56
色彩表示血流方向
66
a.血流朝向探头显示红色
b.血流背离探头显示蓝色
67
68
69
•血流速度与彩色辉度 血流速度的快慢决定着频 移幅度的高低，在彩色多普 勒图像上用编码来表示。由 最亮到最暗分为8级
70
a. 血流速度越快，红蓝色彩越鲜
亮
b.血流速度越慢，红蓝色彩越暗淡
71
72
流速离散度的显示
9
10
11
12
多普勒的类型
13
• 脉冲式多普勒超声(PWD)： 采用单晶片,脉冲波以短波群形式释放 优点：具有距离定位功能 缺点：测定流速值受到脉冲重复频率的 限制，探测血流速度＞ 3 m/s频 率便失真
14
15
•连续式多普勒(CWD)： 采用双晶片，脉冲波发射无延迟
多普勒超声
§在实际应用中，超声的发射与接收并 不一定正对着探测目标的运动方向， 多数情况下它们之间会存在一个夹角θ， 因此上述多普勒频移量Δf的完整表达 式应为：Δf＝2fcosθ·v／c
§D型超声成像诊断仪（Doppler Ultrasound, D超） 即超声多普勒诊断仪，是利用声学多普勒原理， 对运动中的脏器和血液所反射回波的多普勒频 移信号进行检测并处理，转换成声音、波形、 色彩和辉度等信号，从而显示出人体内部器官 的运动状态。
§例如去除羊水内的低回声，突出胎儿表面高回声， 滤过高时还可以突出胎儿骨骼结构，显示出高回 声结构的立体图像
§二、多普勒原理在超声医学诊断中的应用 §超声多普勒应用临床以来，其应用价值已愈加 明显，尤其在以运动器官为主要研究对象的心 血管科，超声多普勒诊断仪更成为不可或缺的 有力诊断工具； §原理应用：运动结构（如心脏瓣膜）或散射子 集合（如血管中的红细胞群体）反射回来的超 声波束，检测出其中的多普勒频移，得到探查 目标的运动速度信息，然后被人耳监听、用仪 器去分析、用图像去显示或者用影像去显现人 体内部器官的运动状态。
• 一列火车快速驶远时，它的汽笛声听来会沉 闷很多，因为声波相对于我们的频率变低、波 长变长了，这就是多普勒效应。
§多普勒效应并非仅仅存在于声波传递中，任何 以波动形式行进的能量传递过程，均可产生多 普勒效应，如无线电波、高能X射线(或γ 射 线)、可见光线以及其他电磁辐射等。 §人类之所以最先在声波范畴内发现多普勒效应， 是由于声波本身属于人耳的可闻波动，且声波 在空气中的传播速度不高（340m/s）,声源与 人耳的相对运动速度使声频率变化落在人耳的 敏锐辨别区内。
在彩色多普勒中，由 于血流的方向决定了 血流的颜色（一般正 向血流为红色，反向 血流为蓝色），所以 同一流向的血流处在 与声束不同角度时血 流的颜色也可能不同。
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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)；
ƒd=±(2vcosθ/c)׃ o
2、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。
v=c(±ƒd)/ 2ƒ ocosθ
3、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，频率增高, ƒ d为正向频移； (红色信号)
c为软组织中的平均声速1540 m/s
2、血流测量
在做人体血流检查时，多普方程式改
写为v=c(±ƒd)/ 2ƒ ocosθ
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）；
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
（2）当90°＜θ＜180°时，cosθ为负值，即血 流方向背离探头而去，频率变低，ƒd为负向频移； （蓝色信号）
（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，cos θ=0此时血流方向与声束 垂直，则ƒd=0，检测不到多普勒频移。
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）；
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。
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
ƒd=ƒr-ƒ o=±( 2vcosθ / c)׃ o
式中,υ为血流速度，单位m/s或cm·s-1; ±
为血流方向； fd和θ可以通过仪器测定。
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 （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。
(PRF是指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。
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)׃ 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cosθ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。 （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。
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
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)；
ƒd=±(2vcosθ/c)׃ o
2、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。
v=c(±ƒd)/ 2ƒ ocosθ
3、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，频率增高, ƒ d为正向频移； (红色信号)
c为软组织中的平均声速1540 m/s
2、血流测量
在做人体血流检查时，多普方程式改
写为v=c(±ƒd)/ 2ƒ ocosθ
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）；
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
（2）当90°＜θ＜180°时，cosθ为负值，即血 流方向背离探头而去，频率变低，ƒd为负向频移； （蓝色信号）
（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，cos θ=0此时血流方向与声束 垂直，则ƒd=0，检测不到多普勒频移。
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）；
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。
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
ƒd=ƒr-ƒ o=±( 2vcosθ / c)׃ o
式中,υ为血流速度，单位m/s或cm·s-1; ±
为血流方向； fd和θ可以通过仪器测定。
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 （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。
(PRF是指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。
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)׃ 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cosθ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。 （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。
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