彩超基础知识

脉冲多谱勒中的假信号
如果在脉冲多谱勒中存在假信号，影像会以相反的方向折转显示收 缩期内的前流血液。
Folding over graph
彩色多谱勒中的假信号
彩色血流成像技术以颜色标记出现的变化。如果以红色显示的高速血 流流离数据采集区时，所显示的颜色会因方向发生变化（相反）而变 成兰色。但如果彩色多谱勒中存在着假信号，则会发生两种颜色重叠、 混合显示的现象。
IV.
应用指数
波形分析
最高频率的精确测量对波形分析十分重要，下图所显示的是脉冲周期 内血流速度的变化。 S : 收缩期峰值 D : 舒张期最小值 M : 脉冲周期 S D D M
多谱勒指数
因为在血液定量分析中存在着固有的困难，所以，我们常常通过对血 流速度波形图进行分析，以区末梢血管中的高、低阻力形式。 通常所使用的有三种指标： S/D ratio：即收缩期/舒张期比；
阻力指数
RI用于表示测量点范围之外的循环阻力。血管狭窄可降低血流速度， 从而使血管内的血流阻力升高。如在毛细血管中发现高阻力指数，则 可认定该血管中血流较少，此现象多出现在糖尿病的病例中。
S - D RI (Resistance Index) = S
当舒张期速度较低时，RI数值显示接近1.00时，表明血流因高阻 力的存在而相对减弱。
Df = 0
II. 医用多谱勒超声技术
医用多谱勒超声技术
对于血流成像，有数种医用多谱勒成像技术，如：彩色多谱勒、能量 多谱勒、脉冲多谱勒、连续多谱勒。
COLOR
Color Flow Mapping Power Doppler
Doppler Effect
SPECTRUM
Pulsed Wave Doppler Continuous Wave Doppler
III. 多谱勒伪影
多谱勒伪影
多谱勒超声技术下，操作者可能会发现存在着几种伪影。
最常出现的是由于假信号而致使多谱勒血流信息显示不准确，如下 图所示。
其它还可能见到的有：范围不明确、频谱镜像、位置镜像、散斑和 电磁干扰等。
其中，有些伪影可严重影响多谱勒性能和信息显示。
假信号 –
简介
假信号是超声多谱勒技术中最常见的一种伪影，常由于采样选通不充 分而在待测频移高于脉冲重复频率两倍以上时发生。 由于假信号是由于高频频移和采样不充分中的一个或二个原因引起的， 或许可以将它视为区域内存在高速血流的一个标志，由此，而使其成 为可以检测血管狭窄的一个“有用的”伪影。用彩色多谱勒技术绘制 动脉影像时，如果发现有假信号区域存在，操作者可以启动脉冲多谱 勒做进一步的分析，尝试显示收缩期峰值速率。 降低脉冲重复频率或使用低频探头可以降低假信号的出现机会，但由 此 也会使多谱勒的频移降低。详见第IV部分的内容。
PI (Pulsatility Index) =
S - D mean
PI值的计算要求使用计算机辅助测量获得的速度均值，但仍可能出 现很大的实验误差。 In a normal pregnancy, neither the S/D ratio nor PI is normally distributed across all gestational ages.
彩色多谱勒
彩色多谱勒通过对信息进行彩色编码处理并将其叠加在灰阶图像上， 从而在图像上显示血流的平均速度（估计值）。可以用红色或兰色任 意显示血流方向，以对应表示血液正流向或流离探头。
脾门动静脉
肝静脉
彩色多谱勒能量图

彩色血流图中指示的是血流速度的大小与方向。彩色多谱勒 能量图则反映血流对入射的超声波产生的背向散射的能量， 一般不区分血流的方向。 能量图能较敏感的指示小血管中血流的存在。对不同方向 的血流标记不同的颜色的能量图称为“方向能量图” 应用：肾脏血流的研究（肾皮质血流）；阴囊病变的血流改 变；卵巢细小血管、胎盘内的细小血管；小器官、肿瘤、软 组织和肌肉疾病的血流。 评价：二维造影及三维重建
角度()的重要性?
2. 因为cos90º 的值是0，所以，如果超声波与血流成直角，应 不可能产生多谱勒频移，系统也就无法检测到血管中实际存在的 血流。
probe
Sampling volume
flow display
vessel
Df =
2 f v cos c
If = 90°, cos = 0
镜像
多谱勒系统中也会出现镜像伪影，当这一现象发生时，表明在一较强的 反射物体（如骨骼）的另一侧复制了另一个血管影像和多谱勒移位回波 源。 如果超声波垂直于血管， 会形成一个无血流的假 象。 此伪影因多谱勒声波沿 血管长轴向两个方向辐 射而被称作“频谱镜像 伪影”。
获取最佳成像色彩
1.选择合适的彩色成像范围
2.根据血流速度高速PRF（速度）
3.确定扫描方向和探头角度时应充分考虑血流的方向 4.谨慎选择灵敏度（尽可能根据实际需要选择较低的灵敏度）
5.先用三个模式（B模、脉冲多谱勒、彩色多谱勒）进行观察，然后，单独 成像，获取最佳质量的影像
注意：操作者需时刻注意扫描的角度，以避免由此而引起的血流速度探测 不准确和可能发生的误诊。
一个心跳周期 宽的速度范围
平均值
快 迎向 基准线 逆流 慢
色标
时间
背向 快
“彩色（颜色）”代表什么?
二维彩色多谱勒能显示什么？
颜色所显示的是血流的基本特性。 无血流运动时，便无颜色显示。 红色 代表血液流向探头。
血流速度加快时，颜色 会逐渐转变成 黄色。
兰色 代表血液流离探头。 血流速度加快时，颜色 会逐渐转变成 天兰色
静态反射物体 Frequency increase
游向探头
Frequency decrease 游离探头
人体多谱勒效应
彩色血流成像（彩色多普勒）
彩色血流成像（CFM）是在 二维声像图上叠加彩色实时血流 显像。每一个彩色的点表示小区 域内血液流量的平均值。不同的 颜色代表血液流量的速度及检测 方式的不同。通常，红色表示迎 向探头的血流方向，蓝色表示离 向探头血流方向。
v = 血流速度
= 声束与血流之间的角度 c = 声波速度(1540m/s)
角度()的重要性?
从多谱勒方程式中，我们可以看到，有几个重要方面会影响多谱勒在 临床检查中的性能。 从上面的公式中，我们可以看到，多谱勒效应会因为cos 值的不同而 发生变化。 1. 声波作用的角度始终保持在60º 以下，因为60度以上时，cos函数的 曲线很陡。很明显，控制角度对于精确测定多谱勒频移和血流速度十 分重要。
原理
多谱勒效应是由于声源与接收者之间的运动而产生的声波频率变化， 或者是由于反射体运动而使反射波发生变化。多谱勒效应受三个因素 的影响。
v
Red cell
多谱勒方程式
多谱勒频移受声波频率、血流速度、声束与血流方向之间的角度等因 素的影响，其间的关系如下列多谱勒方程式所示。 Df = 2 f v cos c Df = 多谱勒频移频率 (发射频率与接收频率之间的差) f = 发射频率
关于彩阶B超
彩阶B超(CSBU)，既伪彩，不是真正彩超，多数 学者认为这一名词容易引起误解而宜删去；但此 词已广为流传，故暂予保留。
什么是多谱勒效应？
在我们的日常生活中有些不为人注意的现象，如：当一辆救护车向我 们急驶而来时，我们听到的蜂鸣音会比其常态行驶中的高；当救护车 从我们身边驶过时，我们会感觉到它的蜂鸣音突然降低了。我们将这 种现象称作多谱勒效应。
脉冲多谱勒
此技术类似于B模下的影像采集技术：ultrasound is emitted from a single crystal with a certain. The sample volume theory of detecting the moving red blood cells at any depth in applied.
彩超优点
1 二维分辨率大大提高 。 2 无创性可重复检查。 3 根据对实质性器官(肝、胰、脾、肾等)的血液流量、方向等观察对疾 病性质的判定有很大的帮助，例如炎症、肿瘤的良/恶性鉴别等。 4 能直观地显示血流的二维平面分布状态，显示血流的运行方向，有利 于辨别动脉和静脉，有利于识别血管病变和非血管病变，有利于了解 血流的性质、血流的时相和速度。能可靠地发现分流、湍流和返流。 能对血流束的起源、宽度、长度、面积进行定量分析。
Pulsed Doppler allows a sampling volume respectively(or gate) to be positioned in a vessel visualized on the gray-scale image, and displays a spectrum and a graph. The amplitude of the signal is approximately proportional to the number of red blood cells.
彩超基础知识培训
超声市场部
内
I.
容
多谱勒简介
II.wk.baidu.com
医用多谱勒超声技术
III. 多谱勒伪影 IV. V. 应用指数 超声学界新技术
彩 超
狭义上指彩色多普勒血流显像(CDFI)
广义上包括有： (1)彩色多普勒血流显像(CDFI) (2)彩色多普勒组织成像(CDTI) (3)经颅彩色多普勒血流显像(TCD) (4)彩色多普勒能量图(CDE) （5）频谱多普勒等 其基本原理是依赖于多普勒效应。



能量多谱勒
彩色多谱勒 与
类别 彩色多谱勒
能量多谱勒
能量多谱勒 1. 90时不能进行测量操作 2. 灵敏度不如光谱仪 3. 有假信号倾向
优势
1. 可绘制血流方向 2. 可显示湍流 3. 可显示快速的血流变化
劣势
1. 对小血流很灵敏 1. 不能跟踪快速变化的血流信 2. 不会因含混的方向数据使操 息 作者感到疑惑 2. 依靠深度显示颜色 3. 无假信号 4. 不 能 提 供 血 流 类 型 的 信 息 (slow image repetition) 对误操作十分灵敏 临床应用不够充分
高音 低间
此种声音变化是由于声源（救护车）与观察者（你）之间的相对运 动速度而产生的。
人体多谱勒效应
多谱勒效应是由于声波频率发生变化而产生的。在超声系统中，由探 头产生并采集声波信号。红细胞游向探头时，声波的反射频率会高出 其原始频率；而游离探头时，频率会降低。多谱勒超声技术在医学领 域中多用于对人体血流的探测和测量，其主要反射物为血红细胞。
其它
频谱多谱勒
频谱多谱勒所显示的是血流速度在一定时间范围内所发生的变化。血 管内的血流速度是有一定的范围的，因为血管中心部位的血流速度最 快，越接近血管壁，血流的速度也就越慢，所以，频谱技术针对的是 某一厚度范围，而不只是一条薄薄的线。 通过对多谱勒超声检查进行频谱分析，操作者可以探测到最高（或最 大）频率。对于正常血管，它（？）会是一个非常好的近似值；而对 于病变血管，其结果则会与最大频率不同。
PI：pulsatility index，即脉动指数，也称为阻抗指数；
TI：resistance index，即阻力指数，也称作Pourcelot比。
收缩期/舒张期比（S/D ratio）
此比值是最简单的，但当没有舒张期速度时，此比值会变得无限大， 8.0以上的值称作“超高值”。
脉动指数
此指数用于表示血流波形图中振荡能量的测量结果，用于表示脉冲波 在动脉内不同部位上的衰减幅度。PI值越小，衰减幅度越大。血管内 如存在狭窄，则该血管末梢部位的PI值会降低。
单独用于接收和发射超声波的晶体。
脉冲/连续多谱勒影像
脉冲多谱勒 连续多谱勒
连续多谱勒 与
CW
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频谱多谱勒
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同一个晶体接收和发射超声波。
连续多谱勒
通过配置单独的晶体可以实现以某一特定频率连续发射超声波并连 续接收反射的超声波。所以，可以通过配置有传送换能器和接收换 能器的探头实现超声波信号的连续发送和连续接收。 连续多谱勒技术没有深度对比度，所以，它提供的是观察线路（或 层面）上的综合血流信息。此技术可用于测量所有的（高速和低速） 血流速度。