28、四、多普勒血流现象

CDFI： 优 点：应用彩色编码，可实时显示血流方向、流速、状态； 局限性：当流速超过1/2PRF时易出现混迭现象，不能定量分析。 HPRF：定位不及PW，测高速不及CW。
第六节 彩色编码多普勒技术要点
一、彩色多普勒显示技术方法（自学） 1.彩色图标调节 改变编码色彩及范围 2.超声频率选择 根据检查部位和探头选择超声频率 3.滤波器转换 根据目标运动速度选择滤波器 4.速度标尺 调节显示灰阶 5.增益调节 调节总增益及信号显示增益 6.取样框调节 移动、缩放检查区域 7.零位基线移动 改变色标零位 8.余辉调节 选择不同的余辉 9.TGC调节 改变深度增益
相向运动时： f＝（c＋v）/λ＝（c＋v）/（c-μ）f0 背离运动时： f＝（c-v）/λ＝（c-v）/（c＋μ）f0
多普勒效应
多普勒超声诊断应用 临床上利用多普勒效应可以检测组织器官（心脏、血液、胎 儿等）的运动情况。 设目标运动方向与超声声束方向夹角为θ ，探头发出频率f0 的超声，反射超声频率为fr，接收频率差为fd的信号，被检 目标运动速度为v，超声声速为c。
彩色编码多普勒技术要点 二、彩色多普勒显示注意事项（自学） 1.根据检查部位选择合适探头 2.选择适当的超声频率 3.增益调整要明暗适中、层次丰富 4.高速血流检查选用高通滤波 5.调节滤波器和速度量程以显示稳定的 血流声像图
第七节 正常多普勒血流特征 一、正常血流性质 层流，中间快，靠近血管壁的血流速度 稍慢 二、血流方向 血流方向固定，动脉中血流由大血管向 外流动 三、血流时相 动脉血流收缩期速度快，舒张期速度慢
第四章 多普勒血流显像
（了解）
高职高专卫生部规划教材 医学影像技术专业《超声诊断学》CAI课件
多普勒效应
定义：
当声源与接收器作相对运 动时，接收器接收的声波 频率与声源发出的频率不 一致，这一现象称为多普 勒效应。 入射超声遇到活动的小界 面或大界面后，散射或反 射回声的频率发生改变， 名多普勒频移。 即：散射的运动子对入射超 声的回声产生频移。
第二节 脉冲多普勒 1.脉冲频谱多普勒PW 单晶片探头、单方向检查 显示一维频谱信号 局限性：检查目标运动速度不能太快 优 点：采用距离选通 可以选择不同的检查深度 用于多个目标的检查
脉冲频谱多普勒
一、工作原理 发射短脉冲超声，接收发射差频信号， 处理得到检查目标的运动情况，显示差频声像图。 二、显示 单方向频谱声像图 三、特点 1.距离选通：可进行多目标检查 2. 取样门：选定的检查区域，取样门大小受脉冲超声 发射时间间隔和声束聚焦方式限制 3. 奈奎斯特频率极限：受脉冲超声信号的脉冲频率限 制，对目标运动速度的检查局限于一定的范围。
正常的朝向探头的红色，变成蓝色，而背离探头的变成红色。
血流性质：
用速度方差表示。 若速度超过仪器所设定的阈值时，图像中则 出现附加的绿色斑点，表明有湍流存在，在 有明显血流紊乱时，出现色彩斑点血流图像， 称镶嵌图形。
PW 、CW、CDFI、HPRF的特点
PW: 优 点：可距离选通，定位探查； 局限性：不能对高速血流进行分析。 CW: 优 点：最大可测血流速度不受限制； 局限性：不能定位、无深度分辨力。
彩色编码多普勒
一、工作原理
探头发射短脉冲超声，利用自相关技术在目标检测区逐点采集差频信号， 并对信号进行彩色编码，处理得到检查目标的运动情况。
二、显示 多方向多点断层声像图 用于心脏和血管检查 速度：灰阶表示 方向：颜色编码表示 性质：层流、湍流 三、特点 1.实现解剖结构与目标运动状态相结合的显示 2.目标运动检查受运动夹角和奈奎斯特频率极限的影响
连续频谱多普勒CW
连续频谱多普勒CW
第四节 高脉冲重复频率多普勒HPRF
一、工作原理 单晶片探头发射短脉冲超声，在回声信号到达探头之 前再次发射超声脉冲，接收发射差频信号，处理得到 检查目标的运动情况，显示差频信号声像图。 二、显示 单方向频谱声像图 三、特点 1. 高脉冲重复频率多普勒与脉冲频谱多普勒的技术特 点基本相同 2. 实际上介于CW和PW之间的一种技术，虽能测量较高 速血流，但最大可测血流速度仍不及 CW ，定位诊断又 不及PW.
时距测速法
活动显示型（M型） 单束超声沿时间展开 显示单方向动态声像信号 即“距离 - 时间”图像 , 也是 属于一维图像 用于心脏及胎儿检查 可与 B 型和多普勒超声探 测组合使用
M型
活动显示型
M 超（超声心动图）
“距离-时间”图像
高职高专卫生部规划教材 医学影像技术专业《超声诊断学》CAI课件
频谱显示
1、血流方向显示：
血流朝向探头，正频移， 零线上方。
血流背离探头，负频移， 零线下方。 2、血流时间：
即血流持续时间，频谱图 的横轴（s） 3、血流速度：纵轴代表 速度即频移大小（cm/s）
频谱显示
4、频带宽度： 频移在垂直方向上的宽度，即某一 瞬间采样血流中血细胞速度分布范 围的大小。如速度分布范围大，频 带则宽。 5、频谱灰阶： 即信号强度，某时刻采样容积内血 流速度相同的血细胞数目的多少 （血细胞多-回声强-灰阶亮-图像亮） 6、血流状态： 层流-窄带型（血流速度差别小）， 湍流-填充型（血流速度差别大）
彩色多普勒显示（CDFI） 血流方向：
红色代表朝向探头方向的血流； 蓝色代表背离探头方向的血流。
血流速度： 用灰阶表示。色彩明亮-快速；深暗-慢速；但有角度 依赖性，超声束与血流方向夹角应＜60°。
（Fd=2Vcosθ×f0/C则血流速度V=C*fd/（2f0cos θ））
局限性：当血流速度超过尼奎斯特频率极限时，
多普勒效应的数学表示： fd＝fr-f0＝±(2vcosθ)/c×f0 目标运动速度： V＝±(fd×c)/(2f0cosθ) 因此：测量速度的准确性受目标运动方向与声束夹角影响。
讨论：
利用多普勒效应可以获得运动目标的速 度及运动方向 多普勒效应的应用要考虑夹角的影响 多普勒超声显像方式有两种： 频谱多普勒（PW、CW、HPRF） 彩色编码多普勒
脉冲频谱多普勒PW
脉冲频谱多普勒PW
脉冲频谱多普勒PW
脉冲频谱多普勒PW
第三节 2.连续频谱多普勒CW
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连续多普勒
双晶片探头、单方向检查 显示一维频谱信号 优 点：检查目标运动速度没有限制 局限性：不具备距离选通 不能选择检查深度 用于单个目标的检查
连续频谱多普勒CW
一、工作原理 双晶片探头连续发射超声，接收发射差频信号， 处理得到检查目标的运动情况，显示差频声像图。 二、显示 单方向频谱声像图 三、特点 1.记录全部差频信号，但没有距离选通,用于单个运动 目标检查。 2.目标的运动速度检查没有局限性。 3. 测量速度的准确性受目标运动方向与声束夹角的影 响。
多普勒效应
探头工作时，换能器发 出超声波，由运动着的 红细胞发出散射回波， 再由接收换能器接收此 回波。
若界面是静止的，回声信号 的频率不变的； 若界面是运动的，则回声信 号的频率发生改变； 运动越剧烈，频率改变越大。
多普勒效应
数学表示 声源运动速度为μ，接收器运动速度为ν， 声速为c，声源发出频率为f0的声波，接收频率为f