彩色多普勒超声成像原理课件
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超声成像原理课件
这与脉冲宽度有关（脉冲宽度=脉冲时 间×超声声速=波长），宽，则分辨率下降。 只有当两个障碍物（或病灶）相距大于脉冲 宽度的1/2时，超声才能分别产生两个回声。
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
38
2、侧向分辨力
指在与声束轴线垂直的 平面上，在探头长轴方向上 的分辨力。能分辨相邻两点 （两个病灶）间的最小距离。
13
超声仪器
探头原理
定义：是将电能转换成超声能，同时将也可将超声能转 换成电能的一种器件。
2024/6/7
2006年6月5日星期一
《超声成像原理》PPT课件
收超声能 超声，转利 声能利换用 。量用成逆
转正超压 换压声电 成电能效 电效发应 能应射将 接将超电
14
14
超声场特性 P171 1、声轴 2、声束 3、束宽 4、近场及特性 5、远场及特性
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
39
（3）横向分辨率（厚度分辨力）：
指在与声束轴线垂直的 平面上，在探头短轴方向的 分辨力。为与侧向分辨力在 一平面上，是相互垂方向轴 线上的分辨力。
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
40
谢谢各位
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
8
超声原理
彩色编码技术是由红、蓝 、绿三种基本颜色组成，当频 移为正时，以红色来表示，而 兰色则表示负的频移。
图像特征
2024/6/7
在显示屏上以不同彩色显示不
《超声成像原理》PPT课同件的血流方向和流速。 P1899
9
超声仪器
探头原理
----压电效应P169
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
38
2、侧向分辨力
指在与声束轴线垂直的 平面上，在探头长轴方向上 的分辨力。能分辨相邻两点 （两个病灶）间的最小距离。
13
超声仪器
探头原理
定义：是将电能转换成超声能，同时将也可将超声能转 换成电能的一种器件。
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2006年6月5日星期一
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收超声能 超声，转利 声能利换用 。量用成逆
转正超压 换压声电 成电能效 电效发应 能应射将 接将超电
14
14
超声场特性 P171 1、声轴 2、声束 3、束宽 4、近场及特性 5、远场及特性
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39
（3）横向分辨率（厚度分辨力）：
指在与声束轴线垂直的 平面上，在探头短轴方向的 分辨力。为与侧向分辨力在 一平面上，是相互垂方向轴 线上的分辨力。
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8
超声原理
彩色编码技术是由红、蓝 、绿三种基本颜色组成，当频 移为正时，以红色来表示，而 兰色则表示负的频移。
图像特征
2024/6/7
在显示屏上以不同彩色显示不
《超声成像原理》PPT课同件的血流方向和流速。 P1899
9
超声仪器
探头原理
----压电效应P169
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
(完整版)彩色多普勒超声成像原理
血流信息的图像显示。
特点： ➢ 彩色亮度表示多普勒信号能量的大小
急诊ICU超声应用范围
➢ 灵敏度高，能显示极小血管的血流
➢ 血流信号的显示不包含血流方向信息
彩色多普勒和能量多普勒的区别
美国急诊医师协会推荐
脉冲多普勒（PW）
PW型：采用单个换能器以很短的脉冲期发射超声波，以频谱的方式显 示多普勒频移，具有距离选通能力，可以检测来自不同深度的血流。
• 90°——血流不能显示 • 流速过高，超过了Nyquist极限——出现彩色型号混叠
取样框
取样框：显示血流的范围区域，取样框越大，帧率越低。
彩色增益
增益（Gain）：彩色血流的强度。
增益过小
增益适中
增益过大
频谱增益
增益（Gain） ：频谱的强度，用于调节频谱亮度。
增益过小
增益适中
增益过大
彩色壁滤波
掌握真相 无线精彩
THANK YOU.
彩色多普勒超声成像原理
阮文宇
彩色多普勒血流成像
C型：彩色多普勒血流成像，将彩色 血流的显示叠加在二维黑白图像上。 临床上可以同时得到组织解剖结构和 血流运动信息。
特点 ➢ 以色彩饱和度的不同显示血流速度大小 ➢ 以色彩的颜色显示血流速度方向
彩色多普勒血流成像
临床指标
时间分辨率—帧频 灵敏度—低速血管、小血管成像 速度分辨率—高、低速血流同时显示 空间分辨率—充盈不溢出 均匀性—图像色彩均匀
表浅器官
-检测其正常血流及异常血流，如肿瘤的新生血管的血流
腹部及盆腔器官
-与表浅器官相同
外周血管
-检测动脉血流：有无管腔狭窄，闭塞，血栓，动脉瘤形成 -检测静脉有无血栓形成，静脉瓣功能不全 -检测有无动静脉痿
特点： ➢ 彩色亮度表示多普勒信号能量的大小
急诊ICU超声应用范围
➢ 灵敏度高，能显示极小血管的血流
➢ 血流信号的显示不包含血流方向信息
彩色多普勒和能量多普勒的区别
美国急诊医师协会推荐
脉冲多普勒（PW）
PW型：采用单个换能器以很短的脉冲期发射超声波，以频谱的方式显 示多普勒频移，具有距离选通能力，可以检测来自不同深度的血流。
• 90°——血流不能显示 • 流速过高，超过了Nyquist极限——出现彩色型号混叠
取样框
取样框：显示血流的范围区域，取样框越大，帧率越低。
彩色增益
增益（Gain）：彩色血流的强度。
增益过小
增益适中
增益过大
频谱增益
增益（Gain） ：频谱的强度，用于调节频谱亮度。
增益过小
增益适中
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彩色多普勒超声成像原理
阮文宇
彩色多普勒血流成像
C型：彩色多普勒血流成像，将彩色 血流的显示叠加在二维黑白图像上。 临床上可以同时得到组织解剖结构和 血流运动信息。
特点 ➢ 以色彩饱和度的不同显示血流速度大小 ➢ 以色彩的颜色显示血流速度方向
彩色多普勒血流成像
临床指标
时间分辨率—帧频 灵敏度—低速血管、小血管成像 速度分辨率—高、低速血流同时显示 空间分辨率—充盈不溢出 均匀性—图像色彩均匀
表浅器官
-检测其正常血流及异常血流，如肿瘤的新生血管的血流
腹部及盆腔器官
-与表浅器官相同
外周血管
-检测动脉血流：有无管腔狭窄，闭塞，血栓，动脉瘤形成 -检测静脉有无血栓形成，静脉瓣功能不全 -检测有无动静脉痿
彩色多普勒技术(CDFI)培训课件
3、子宫内回声不均匀 ，低回声 、强回声区 ，无
4、子宫大小 、内部回声月经前后常有变化 。
5、 肿块周围无环状或半环状血流 ，阻力指数约
0.6
彩色多普勒技术（CDFI）
2
三 、子宫肌瘤
根据生长部位可分为肌壁间 、浆膜下 、粘模下 、 阔韧带 、子宫颈肌瘤 。
声像图特点 ：
1、子宫增大边界不规则 。
（4）阴道超声检查髓质面积增大 ，回声增强 ，血 流丰富。
彩色多普勒技术（CDFI）
6
七 、卵巢子宫内膜异位囊肿 （巧克力囊肿 ）
声像图特征 ： 1、子宫后方出现圆形或不规则无回声区 ，壁
厚 、内壁不光滑 。 2、囊肿直径一般为 5～6cm，内部回声不均匀 。 3、月经期检测肿块增大 ，无回声区内细小强回
彩色多普勒技术（CDFI）
8
3、卵巢囊性畸胎瘤 （皮样囊舯 ）
声像图特征 ：
（1）肿瘤直径一般 5～10cm。
（2）多为单房双侧 。
（3）囊壁光滑 ，囊内为液性无回声区 ，内可见 1个或数个团状强回声 ，或见散在强回声点 ，偶见浮动现象， 称 “瀑布征 ” 。
（4）肿物内可有液面产生 ，上部为增强的点状 回声 ，下部为液性无回声区 ，称 “脂液分层征 ” 。
2、肌瘤结节呈低回声 、等回声或强回声 。等回 声周边可有低回声晕呈假包膜 。
3、子宫内膜移位或变形 。
4、膀胱变形 ，易引起尿潴留 。
5、肌瘤结节周围呈环状及半环状血流 。阻力指 数
0.6 ± 0.1
彩色多普勒技术（CDFI）
3
四 、子宫内膜癌 （子宫体癌 ）
声像图特点 ：
1、子宫增大 ，边界规则 ，宫颈肥大 。
间的彩色血流 ，显示连续性低速无搏动频谱 。
最新多普勒超声技术ppt课件
心体与压静泡接回处脉下骨
静并静时脉，至抽。插静下
脉保脉，导转中，导管脉静
～压持导转管动心确管，、脉
测
定
方 法
测定→注意事项（！）
１、操作时必须严格无菌。 ２、测压管零点必须与右心房中部在同一平
面，体位变动后应重新校正零点。 ３、导管应保持通畅,否则会影响测压结果。 ４、中心静脉导管保留的时间长短与感染的
输 测 脉穿 料 菌 清
液 压 测刺 管 深 洁
导 管 压针 ， 静 盘
管 、 装， 单 脉 ，
。 三 置导 腔 导 静
( )
通 开 关 等
以 及
包 括 带 刻 度 的
引 钢 丝 ， 中 心 静
、 双 腔 或 三 腔 ）
管 （ 硅 胶 管 或 塑
l
脉 切 开 包 个 ， 无
，
→
测 定 用 品
预压管３ 部固２ 下静也内１
再次强调!!! “远端动脉检查不可小视”
病史:患者因车轮碾伤伴左大腿肿胀4小时
诊断:1.左侧股浅动脉分支假性动脉瘤并瘤内血栓形成
2.左侧足背动脉血流信号稀疏,动脉频谱消失(1.假性动脉瘤压 迫上段动脉所致? 2.上段动脉栓塞?)
中心静脉压（CVP）
目录
·中心静脉压简介 ·中心静脉压组成部分 ·中心静脉压适应症及途径 ·中心静脉压影响因素 ·中心静脉压临床意义及应用 ·中心静脉压测定的用具、方法及注意事项
周围血管超声检查运用的频谱技术为脉冲波多普勒 频谱(PW)
脉冲多普勒技术
声波的发射和接收由同一组晶片完成，探头发射一组脉冲群后，必须 间歇一段时间用于接收反射波信号才能再次发射下一组脉冲群。
脉冲重复频率（PRF）：每秒发射脉冲波的次数。
彩色多普勒基本知识ppt课件
.
26
➢ 根据PW原理，前一个脉冲波发射后，必须接收到 在选定距离上的回声信号后，才能发射下一次超声 脉冲，否则将引起识别上的混乱。所以每次发射的 时间间隔必须足够长，即脉冲重复频率（PRF）必 须足够低。这就限制了采样的最大深度Dmax。 PRF越高，Dmax就愈小；反之，Dmax就愈大。
➢ 因此，PW所能接收的最大频移值必须小于 1/2PRF。1/2PRF称为尼奎斯特频率极限。 （Nyquist frequency limit）。若多普勒频移超 过这一极限，脉冲多普勒所测量的频率就会出现大 小和方向的伪差，即频率失真，或称为频谱混叠。
.
3
经过数学推导：fd＝f1－f0＝±（V/C）·f0
V为界面运动速度，f0为探头发射频率，f1为接收频率，C为声速。
若接收器的运动方向与声束成角度，此时发生多 普勒效应的运动速度不是V而是V在超声传播速度上 的投影V·Cos。
医用超声中，探头发射的超声波往返一次，故产生 两次多普勒效应。即fd＝±（2V Cos/C）·f0
• （4）由上式可推导出：V=(fd·C)/(2 f0 ·Cos) 此取 为利用多普勒效应求人体心血管内血流速度等信息的基 本原理。
.
7
二 超声多普勒的输出方式（显示方式）
一般有三种方式： • 音频输出 • 频谱显示 • 彩色血流显示
.
8
1、音频输出
探头以检测到的血流频移值多在1～2MHz 之间，该频率正好在人耳可听范围之内，因此 把这些信号变为音频信号，根据音调、响度等 能初步判断血流的速度和性质。
彩色多普勒基本知识
宝鸡市中心医院功能科 顿国亮
一 多普勒效应（Doppler effect）
• 当振源（声源）与接收器之间出现相对运动 时，接收到的振动（声波）频率与振源（声 源）的发射频率有一定的差异，这种现象称 为多普勒效应。这个频率的变化称为频移 （fd）
彩色多普勒超声成像原理课件
03
彩色多普勒效应与原 理
血流信号的提取
超声波束与血流方向垂直时， 可获取最佳血流信号。
超声波束与血流方向平行时， 无法获取血流信号。
提取的血流信号通过计算机处 理后，可显示为彩色多普勒图 像。
频谱多普勒技术
01
通过测量血管内血流速度波形， 分析血流速度、方向和性质。
02
可用于定量分析血流动力学参数 ，如血流速度、阻力指数等。
子宫肌瘤
彩色多普勒超声成像能够清晰地显示 子宫肌瘤的位置、大小以及血流情况 ，为诊断和治疗提供依据。
卵巢囊肿
通过观察卵巢的形态、大小以及血流 情况，判断卵巢囊肿的性质和程度， 为治疗提供依据。
05
彩色多普勒超声成像 技术未来发展
高频超声技术
高频超声技术是指使用高频声波进行成像的技术，其优点在 于能够获取更清晰、分辨率更高的图像，特别是在浅表器官 和血管等小目标检测方面具有优势。
周围血管
用于检测四肢、颈部血管的结 构和血流信息，诊断血管相关 疾病。
02
彩色多普勒超声成像 物理基础
超声波物理特性
超声波的频率高于人 耳可听范围，通常在 1MHz至10MHz之间 。
超声波在不同介质中 的传播速度和衰减程 度不同，可用于区分 不同组织。
超声波具有良好的方 向性和穿透能力，可 以在介质中传播很远 的距离。
超声波的发射与接收
超声探头是彩色多普勒超声成像 系统的核心部件，它能够发射超
声波并接收反射回来的声波。
探头通常采用压电材料，通过施 加电压产生超声波，同时接收反 射回来的声波并将其转换为电信
号。
彩色多普勒超声成像系统通常具 有多个探头，可实现多角度、多
切面扫查。
彩色多普勒基本知识PPT课件
➢ 因此，PW所能接收的最大频移值必须小于 1/2PRF。1/2PRF称为尼奎斯特频率极限。 （Nyquist frequency limit）。若多普勒频移超
过这一极限，脉冲多普勒所测量的频率就会出现大 小和方向的伪差，即频率失真，或称为频谱混叠。
➢ 总之，PW的优点：定点准确彩样； 不足：不能
测量高速血流。
最新课件
26
➢ 根据PW原理，前一个脉冲波发射后，必须接收到 在选定距离上的回声信号后，才能发射下一次超声 脉冲，否则将引起识别上的混乱。所以每次发射的 时间间隔必须足够长，即脉冲重复频率（PRF）必 须足够低。这就限制了采样的最大深度Dmax。 PRF越高，Dmax就愈小；反之，Dmax就愈大。
最新课件
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（一）PW：
➢ 一组晶片 ，发射兼接收。
➢ 以一定的频率间隔发射短脉冲超声波，每秒钟 发射的短脉冲的个数称脉冲重复频率（PRF）， 通常为数千Hz。
➢ 不是接收所有回声信号，而是用电子开关控制 其接收回声的时间T和每次接收的持续时间t，即 实现了距离选通，可定点采样。
➢ 取样容积（Sample Volume, SV） 取样线上 一个泪珠状的小体。
最新课件
3
经过数学推导：fd＝f1－f0＝±（V/C）·f0
V为界面运动速度，f0为探头发射频率，f1为接收频率，C为声速。
若接收器的运动方向与声束成角度，此时发生多 普勒效应的运动速度不是V而是V在超声传播速度上 的投影V·Cos。
医用超声中，探头发射的超声波往返一次，故产生 两次多普勒效应。即fd＝±（2V Cos/C）·f0
• 湍流 粗糙刺耳； • 层流 平滑有乐感。
最新课件
9
2、频谱显示（速度/频移—时间显示谱图）
彩色多普勒技术精品课件
20
21
彩色多普勒
彩色多普勒的调节技术
• 消除彩色信号的闪烁(flash)
闪烁性干扰信号
来源：如呼吸，腹肌运动等 表现：大片状或块状的
不规律彩色信号
一般可选择较高的滤波条件，较高的速度
标尺来避免闪烁干扰。
22
23
频谱多普勒技术的调节
• 脉冲波，连续波多普勒
– 高速血流（2m/s）选用连续波多普勒，较低速血流选 用脉冲波多普勒
检测血流速度过高时，可出现混叠现象。 二、连续波频谱多普勒 • 在取样线的全长收集血流信号，用于检测高速血
流，可定点检测最高速血流，无血流信号混叠现 象。
49
第六节频谱多普勒技术的用途
一、测量血流速度参数 • 可以测量收缩期速度（Vs ）平均速度（Vm）舒
张期速度（Vd）、 速度时间积分（VTI），包括 收缩期、舒张期及全心动周期的VIT:VTIs、VTId、 VTIt，搏动指数PI、阻力指数RI、收缩期与舒张 期速度之比值S／D。
– 可以测量收缩期峰植速度(VS),平均速度(Vm)，舒张期速度 (Vd),收缩期与舒张期速度之比值S/D
– 速度时间积分（VTI），包括收缩期，舒张期及全心周期的 VTI：VTIS，VTId,VTIt
– 搏动指数PI，阻力指数RI – 加速度Acc，减速度Dcc。
• 确定血流方向
– 从零位基线向上的血流频谱为朝向探头的血流，从零位基 线向下的则为背离探头的血流。
5
频谱多普勒技术的用途
• 判断血流的种类，性质
– 脉动性即有尖峰脉冲波的为动脉血流。 – 呈连续不断的为静脉血流，但血流速度可因深呼吸而
有起伏或方向倒错， – 层流是血流方向，速度均无变化， – 射流为高速血流， – 湍流为方向较杂乱的血流，在频谱多普勒上表现为零
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彩色多普勒
彩色多普勒的调节技术
• 消除彩色信号的闪烁(flash)
闪烁性干扰信号
来源：如呼吸，腹肌运动等 表现：大片状或块状的
不规律彩色信号
一般可选择较高的滤波条件，较高的速度
标尺来避免闪烁干扰。
22
23
频谱多普勒技术的调节
• 脉冲波，连续波多普勒
– 高速血流（2m/s）选用连续波多普勒，较低速血流选 用脉冲波多普勒
检测血流速度过高时，可出现混叠现象。 二、连续波频谱多普勒 • 在取样线的全长收集血流信号，用于检测高速血
流，可定点检测最高速血流，无血流信号混叠现 象。
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第六节频谱多普勒技术的用途
一、测量血流速度参数 • 可以测量收缩期速度（Vs ）平均速度（Vm）舒
张期速度（Vd）、 速度时间积分（VTI），包括 收缩期、舒张期及全心动周期的VIT:VTIs、VTId、 VTIt，搏动指数PI、阻力指数RI、收缩期与舒张 期速度之比值S／D。
– 可以测量收缩期峰植速度(VS),平均速度(Vm)，舒张期速度 (Vd),收缩期与舒张期速度之比值S/D
– 速度时间积分（VTI），包括收缩期，舒张期及全心周期的 VTI：VTIS，VTId,VTIt
– 搏动指数PI，阻力指数RI – 加速度Acc，减速度Dcc。
• 确定血流方向
– 从零位基线向上的血流频谱为朝向探头的血流，从零位基 线向下的则为背离探头的血流。
5
频谱多普勒技术的用途
• 判断血流的种类，性质
– 脉动性即有尖峰脉冲波的为动脉血流。 – 呈连续不断的为静脉血流，但血流速度可因深呼吸而
有起伏或方向倒错， – 层流是血流方向，速度均无变化， – 射流为高速血流， – 湍流为方向较杂乱的血流，在频谱多普勒上表现为零
彩色多普勒超声成像原理
标尺过小
2021/3/7
标尺适中
标尺过大
19
角度偏转
角度（steer）：改变声束的入射方向，从而改变声束与血流方向间夹角的大小。
2021/3/7
不偏转
偏转
20
彩色优先
彩色优先（Priority）：用于设置血流显示的级别，选择优先显示黑白或彩色血 流。档位值大，优先显示彩色图像，档位值小，优先显示黑白图像。
2021/3/7
壁滤波适中
壁滤波过大
17
彩色标尺
标尺（Scale）：高速标尺适用于高速血流，低速血流则采用低速标尺。用低速 标尺检查高速血流，易使血流受到低速信号的干扰，用高速标尺检查低速血流 ，则低速血流无法显示。
标尺过小
2021/3/7
标尺适中
标尺过大
18
频谱标尺
标尺（Scale）：测量低速血流采用较低的速度范围，高速血流则采取较高的速度范围 。
2021/3/7
23
2021/3/7
24
掌握真相 无线精彩
THANK YOU.
2021/3/7
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15
频谱增益
增益（Gain） ：频谱的强度，用于调节频谱亮度。
增益过小
2021/3/7
增益适中
增益过大
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彩色壁滤波
壁滤波（WF）：低通滤波器可使低速血流显示，用于查低速血流，高通 滤波可以切掉低速血流，在查高速血流时不致受低速血流运动的影响， 用于调节本系统中壁滤波采取的截止频率 。
壁滤波过小
彩色多普勒超声成像原理
2021/3/7
阮文宇
1
彩色多普勒血流成像
C型：彩色多普勒血流成像，将彩色 血流的显示叠加在二维黑白图像上。 临床上可以同时得到组织解剖结构和 血流运动信息。
超声多普勒成像仪课件
多普勒方程
当作人体血流测量时,fd 和θ角可以通过仪器测定
所示血流速度v的大小和方向就可测得。 多普勒检测技术提供了人体特定部位的有关血流的 速度和方向信息。
多普勒角和回波的多普勒效应示意图
怎样应用多普勒公式计算被检测物体的运动速度
多普勒效应的应用
多普勒超声检查在医学诊断中有广泛的应用 价值，它能够通过非侵入性检查方法评价不同血 流状态的生理学特征。当与图像提供的解剖形态 资料相结合时，能作出更为准确的临床诊断。多 普勒超声检查开拓了重要的超声诊断领域。
多普勒血流信号频谱分析和显示
让·巴苔蒂斯持·傅里叶首先证明，任何一个复杂的波形均 可分解为一系列基本和简单的正弦曲线，即傅里叶函数Ｆ (t)。这种分解所得的结果构成信号的频谱分析，它是利用 数学方法对多普勒信号的频率、振幅及其随时间而变化的 过程讲行实时分析的一种技术。 快速傅里叶变换(fast fourier transform，FFT)是通过 微机来执行的。对复杂信号通过FFT，就能鉴别信导中各 种各样频率移动和这些频移信号的有关流向，区分复杂的 混合信号分解为单个的频率元素。多普勒设备均能自动地 实现频谱分析，筛选和定量处理与红细胞流速相关的频率 资料。
连续多普勒超声诊断仪
连续波多普勒(continuous wave Doppler，CW)
发射和接收超声的一种多普勒系统.
是连续地
连续波多普勒通常采用两个超声波换能器获得有关血流资 料。在—个换能器发射恒定不变的超声波时，另一个换能 器接收其反射波(血流的背向散射信号)。超声的发射和接 收采用不同的晶片.
超声医学图像存储和通信系统
DICOM 的概念 作用 医学数字图像通信标准（digital imaging and communication in mendicine,DICOM）,是一种规定医学数 字图像和相关信息格式及信息交换方法的标准,用 来规范不同厂商的影像设备与PACS设备的互联和 通信.该标准的产生为不同厂家影像设备的互联和 多源数字影像的通信问题扫清了障碍.使符合该标 准的医学影像信息能在标准的网络上进行传输.
彩色多普勒超声临床培训课件
高 低
低 高
高 低
彩色多普勒成像基本原理
• 彩色血流模式采用多普勒效应、运动目标显示器 （MTI）、自相关函数计算、彩色数字扫描转换和彩 色编码技术,把断面结构和血流，在断面图上的流速空
间分布状态以色调的变化重叠显示。
多普勒的主要应用
• 超声多普勒技术主要用于： 血流速度测定：测量动脉、静脉的血流速 度 血流方向确定：正向、逆向 血流种类确定：层流、湍流、射流 血流参数获得：速度-时间积分、压差等
连续波多普勒
连续波多普勒Continuous Wave
(CW)
• 发射与接收是各自分开的 两个晶片
• 沿着整个声束的长度监听
返回的信号 无距离分辨
• 测高血流速度不会有混叠
现象 最大量程约 15 ~ 20 m/s
脉冲波与连续波
发射与接收 优点 缺点 适用部位
脉冲波PW
一个晶片完 成
距离分辨率
流速上限低
三支肝静脉汇成下腔静脉
胆囊
肝
胆囊
门静脉
腹部
• • 胰：位于腹膜后, 超声横切面呈蝌蚪状,胰头右侧为 肝右叶,右前方为胆囊,胰腺的后 方为左右肾,胰尾的末端为脾门
胰颈 胰头
胰体
胰尾
下腔静脉
脾静脉 AO
脾 脾
腹部
肾皮质 肾椎体
肾乳头
肾盏 肾柱 肾盂
输尿管
弓状血管
腹部
仰卧（冠状切面）
卧（纵切面）
侧卧（冠状切面）
细微分辨率
上肢正中神经二维横断面
对比分辨力
在强回声中分辨弱回声的能力 分辨相邻结构中回声相似组织 的能力
对比分辨力
肝肾二维成像
肝脏血管瘤二维成像
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标尺过小
标尺适中
标尺过大
频谱标尺
标尺（Scale）：测量低速血流采用较低的速度范围，高速血流则采取较高的速度范围 。
标尺过小
标尺适中
标尺过大
角度偏转
角度（steer）：改变声束的入射方向，从而改变声束与血流方向间夹角的大小。
不偏转
偏转
彩色优先
彩色优先（Priority）：用于设置血流显示的级别，选择优先显示黑白或彩色 血流。档位值大，优先显示彩色图像，档位值小，优先显示黑白图像。
表浅器官
-检测其正常血流及异常血流，如肿瘤的新生血管的血流
腹部及盆腔器官
-与表浅器官相同
外周血管
-检测动脉血流：有无管腔狭窄，闭塞，血栓，动脉瘤形成 -检测静脉有无血栓形成，静脉瓣功能不全 -检测有无动静脉痿
彩色多普勒血流成像
美国急诊医师协会推荐
×
×
√
能量多普勒成像
Power型：血管中红细胞能量的总积分，配以红色为美国急诊医师协会推荐
优先值过小
优先值适中
优先值过大
彩色余辉
余辉（persistence）：对图像进行时间平滑处理以优化图像。将前面的数帧 图像数据加到当前帧，用于改善短暂突发的信号。数值越大血流越连续，但有 延迟感觉 。
余辉过小
余辉适中
术语解释
取样门：调节脉冲多普勒取样容积门的位置与宽度，应小于被检血管的内径。 基线：标尺上显示速度为零的区域 ，正值显示基线下方更大范围的信号，负值显示基 线上方更大范围的信号 。 速度：调节控制刷新速度，分为三个档位，1~3档依次变慢。 校正角度：调节后使测量速度与实际速度尽量接近。 翻转：开启该功能后进行频谱的翻转 ，以满足用户辨别图像血流方向的习惯。 音量：控制并调节频谱多普勒产生的输出音频大小 。 动态范围：表示回声强度转化为灰阶梯度频谱图的信息量。动态范围越大，信息越多， 但噪声也会增加。 声功率：增大声功率，图像整体亮度增加，可探测深度也增加。 自动计算：对频谱多普勒波形进行描记并进行参数计算。
血流信息的图像显示。
特点： ➢ 彩色亮度表示多普勒信号能量的大小
急诊ICU超流
➢ 血流信号的显示不包含血流方向信息
彩色多普勒和能量多普勒的区别
美国急诊医师协会推荐
脉冲多普勒（PW）
PW型：采用单个换能器以很短的脉冲期发射超声波，以频谱的方式显 示多普勒频移，具有距离选通能力，可以检测来自不同深度的血流。
• 90°——血流不能显示 • 流速过高，超过了Nyquist极限——出现彩色型号混叠
取样框
取样框：显示血流的范围区域，取样框越大，帧率越低。
彩色增益
增益（Gain）：彩色血流的强度。
增益过小
增益适中
增益过大
频谱增益
增益（Gain） ：频谱的强度，用于调节频谱亮度。
增益过小
增益适中
增益过大
彩色壁滤波
静脉
动脉
脉冲多普勒
测量血流速度
➢ F0:发射频率，取决于设备的发射参数
➢ Fd:频差，根据接收信号提取，与f0有关 ➢ C：声速，固定值 ➢ Θ：声速与目标运动方向夹角
基线向上的血流频谱为朝向探头的血流； 基线向下的血流频谱为背离探头的血流。
脉冲多普勒
多普勒波的含义
多普勒波包括以下含义(数据) －速度 －速度范围（宽度） －血流量大小 －血流方向
脉冲多普勒
临床判断
动脉静脉血流的判断
• 频谱信号持续平缓呈现——静脉血流 • 频谱信号有尖峰、有规律闪现——动脉血流
层流、射流、湍流的判断
• 频谱信号均匀无速度或方向的变化——层流 • 高速血流（有彩色倒错）——射流 • 频谱信号为基线上下同时出现，色彩杂乱的血流——湍流
超声波束与血流束之间的夹角
掌握真相 无线精彩
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彩色多普勒血流成像
影响CDFI效果的参数
取样框——时间分辨率，帧频
增益——灵敏度
标尺
角度
速度分辨率
壁滤波
彩色优先 彩色余辉
色彩视觉效果
彩色多普勒血流成像
临床应用：多用于检测心脏及血管的血液的流向、流速及流量
心血管系
-检查瓣膜口的狭窄性射流，关闭不全的反流，心腔间、心腔 与大血管间、大血管的分流等
彩色多普勒超声成像原理
阮文宇
彩色多普勒血流成像
C型：彩色多普勒血流成像，将彩色 血流的显示叠加在二维黑白图像上。 临床上可以同时得到组织解剖结构和 血流运动信息。
特点 ➢ 以色彩饱和度的不同显示血流速度大小 ➢ 以色彩的颜色显示血流速度方向
彩色多普勒血流成像
临床指标
时间分辨率—帧频 灵敏度—低速血管、小血管成像 速度分辨率—高、低速血流同时显示 空间分辨率—充盈不溢出 均匀性—图像色彩均匀
壁滤波（WF）：低通滤波器可使低速血流显示，用于查低速血流，高通 滤波可以切掉低速血流，在查高速血流时不致受低速血流运动的影响， 用于调节本系统中壁滤波采取的截止频率 。
壁滤波过小
壁滤波适中
壁滤波过大
彩色标尺
标尺（Scale）：高速标尺适用于高速血流，低速血流则采用低速标尺。用低速 标尺检查高速血流，易使血流受到低速信号的干扰，用高速标尺检查低速血流 ，则低速血流无法显示。