四、多普勒血流显像.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学习目标,一、掌握：,多普勒效应的概念,二、熟悉：,彩色多普勒血流显像,PW/CW,优缺点,三、了解：,高脉冲重复频率多普勒显像,组织多普勒显像,能量多普勒显像,一、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,。,生活中的多普勒效应,多普勒角度,的意义,设目标运动方向与探头发射超声方向夹角为,；,角度从,090,，,cos,发生变化；,=0,时，,cos,最大，即频移最大，相应地声束与血管内血流平行，这种情况在实践中很少达到；,=90,时，,cos,=0,，表示血流与多普勒声束垂直，此时探测不到多普勒血流频移信号；,在实际工作中，测量血流时保持多普勒声束角度在,30,60,可取得可靠的多普勒频移信号是很重要的；,临床工作中，努力使角度在这个范围，不要超过,60,。这就是频谱多普勒的角度校正。,多普勒超声临床应用范围,心脏瓣膜病变及先天性心脏病,阻塞的动脉（动脉闭塞）,动脉缩窄（狭窄）,血栓（深静脉血栓）,静脉曲张（静脉功能不全）,动静脉畸形,心脏壁的运动,人体产生多普勒效应条件：,相对运动,，反射源及散射源,血流中红细胞,是很好的散射体。,利用红细胞在血管内的运动。,人体血流速度为几十厘米到几米秒，发射超声频率一般为,3MHz,5MHz,，用公式求得,频移范围约是几百到几千,Hz,，在可听声频率范围，,故可通过频移输入到仪器，可以输出多普勒血流声。,低频多普勒信号的去除：,心壁、腱索、瓣膜及血管壁，能产生低频多普勒信号，对检测血流信号是干扰信号，仪器中设置一个低频滤波器滤除。,常用频谱多普勒超声显像方式：,脉冲（,PW),连续（,CW),彩色编码多普勒（,CDFI,）,多普勒超声类型,1.,狭义上指彩色多普勒血流显像,(CDFI),2.,广义上包括有：,彩色多普勒血流显像,(CDFI),彩色多普勒组织成像,(CDTI),经颅彩色多普勒血流显像,(TCD),彩色多普勒,能量图,(CDE),频谱多普勒：,脉冲型多普勒,(pw),、连续型多普勒,(cw),其基本原理是依赖于多普勒效应。,连续波与脉冲波的概念,二、脉冲多普勒（,PW,）,概念：采用单个换能器按照一定时间间隔发射、接受超声波,脉冲多普勒超声频率有两种：,1.,探头工作频率：压电晶体发生超声波的频率；,2.,脉冲重复频率,PRF,：探头每秒钟内发射的脉冲个数，及取样频率。,探测目标速度过快，就会出现频率失真。,奈奎斯特常数为脉冲重复频率的,1/2,。,为了让取样信号代表原始波形，晶体发出的原始超声波频率必须小于或等于二分之一取样频率（脉冲重复频率）：,PRF/2,，称为,奈奎斯特极限频率,如果血流速度很高，,高于,奈奎斯特极限频率，则出现,频谱倒错,，亦称为频谱混叠、频率失真等。,脉冲多普勒不能检测高速血流,性质及测量速度。,混叠的处理：,调整基线；,提高速度刻度；,降低发射频率；,临床应用,1.,临床要求：心血管疾病中，常常需要检测心血管内某一小区域的血流，如瓣膜口某侧血流，以判断疾病；这项技术叫区域选通；,2.,操作要求：,把心脏或血管的,二维图像与脉冲多普勒技术有机结合，取样,容积可在二维图像监视下调节；取样容积的位置，决定了检测部位，大小决定了血流量；,通过,角度校正,：角度校正位于取样容积中央，调整指向血管腔内血流方向，计算探测到的绝对血流速度；,脉冲多普（,PW,）的优点和缺点：,优点：定点检测血流；实时分辨率（对心动周期中血流速度的分布能详细分析）；计算血流速度,缺点：易发生混叠、不能探测最大速度；角度依赖,取样容积,PW,的特点,有一定的取样容积,距离选通,反映取样容积这一部分的血流状态,测高速血流时频谱混叠现象,三、连续多普勒（,CW,）,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,单方向频谱声像图,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,CW,的特点,无取样容积,无距离选通,反映取样线的血流状态,能测高速血流，不出现频谱混叠现象,四、高脉冲重复频率多普勒,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,单方向频谱声像图,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.,由于是双脉冲信号，相当于脉冲频率提高一倍，奈奎斯特极限频率增加，增大了目标运动速度的检查范围,3.,优点：保留了脉冲多普勒定位诊断的特点，增加了连续多普勒成像对高速血流测量的优势。,高脉冲重复频率多普勒,保留,PW,定位诊断的优点，弥补测量速度有限的缺点；,PW,、,CW,结合；,对,PW,的一种改进；,实际上，三倍,PW,测速；,定位、频谱质量较,PW,差。,五、彩色多普勒显示方式（,CDFI,）,工作原理：,与脉冲多普勒原理相同，但采取多点采样，对每一点频移大小和方向进行彩色编码，将二维彩色信息叠加在二维灰阶图像相应区域。,显示,红色代表朝向探头方向的血流，蓝色代表背离探头的血流，亮度代表血流平均速度，以五彩代表湍流。,特点,优点：直观，最适合显示分流及反流,缺点：,1.,与脉冲多普勒相同，,受声束入射夹角和奈奎斯特极限频率的影响，,超过奈奎斯特极限频率值时，出现混叠现象；高速射流，由于混叠及湍流出现，出现多色镶嵌血流图像；,2.,帧频降低，,二维图像质量下降,；,3.,采取自相关技术，得到的是平均速度，,定量分析不如,PW/PW,。,彩色多普勒血流成像操作,1.,彩色框：由很多处理的扫描线上单个取样容积组成，因此，取样框大，彩色血流处理时间长，帧频低；,2.,彩色刻度：与脉冲多普勒相同；,3.,角度的意义：与脉冲多普勒相同；转变声束，调整声束与血管之间足够小的角度，才能得到可靠的多普勒信号；,4.,混叠：颜色翻转。为了组成精确的信号，必须有足够的取样，取样频率提高。提高帧频，混叠减少；,5.,脉冲重复频率的意义：即取样频率，仪器通过提高彩色刻度达到。但取样深度受限；,6.,深度的意义：深度增大，延迟时间延长，脉冲重复频率降低，测量频移信号最大值减少。,彩色多普勒观察与分析,1.,图像形成：彩色血流信号显示在相应的二维黑白图像的液性暗区内。,2.,彩色编码方式：正红负蓝或正蓝负红,3.,血流速度与彩色辉度：由亮到暗，速度由高到低,4.,流速离散度显示：离散度小，颜色纯净。紊乱血流增加绿色成分，辉度强弱代表紊乱的程度。正向血流紊乱呈黄色，负向血流紊乱呈青色。,5.,五彩镶嵌血流图像的形成：五彩混杂，交互出现。见于涡流等。,彩色多普勒显示技术方法,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,38mm,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,CDFI,的特点,取样框内的血流状态,各点的血流方向和速度,反映血流性质：层流、湍流,高速血流或湍流时出现五彩镶嵌,六、彩色多普勒技术使用要点,1.,探头选择,2.,多普勒增益及信号抑制调整：就低标准；,3.,滤波器调整：根据目标运动速度调整滤波器；,4.,速度标尺,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.,消除闪烁,七、正常多普勒血流特征,正常血流性质及多普勒血流特征,1.,层流；,2.,层流血流性质：血流性质为中间快，靠近血管壁的血流速度稍慢；,3.,频谱特征：速度梯度小，频谱窄。频谱光点密集，包络光滑，频谱与基线之间有明显空窗。血流声柔和有乐感。彩色多普勒显示为朝向探头方向红色，背离探头方向蓝色，中间比周边亮。正常情况下，心脏及血管内的血流速度均在一定范围内。,CDFI,的特点,取样框内的血流状态,各点的血流方向和速度,反映血流性质：层流、湍流,高速血流或湍流时出现五彩镶嵌,异常血流,1.,湍流：,血流性质：血流方向及速度紊乱，红细胞呈无规则状态。,频谱特征：速度梯度大，频谱增宽，频谱光点疏散，包络不光滑，频谱与基线之间 空窗消失。血流声粗糙刺耳。彩色多普勒显示花色血流。,2.,涡流：,血流性质：最典型的特征是红细胞的无规则的运动，涡流本质是湍流。,湍流的频谱特征：产生双向血流频谱。彩色多普勒显示为红蓝花色血流。,知识拓展,能量多普勒显示方式（,CDE,）,1.,能量多普勒又称：能源多普勒、振幅多普勒、多普勒血管造影；,2.,原理：背向散射多普勒信号量度，如能源，瞬间信号强度计算并叠加到,B,型成像中。,3.,优势：对血流更加敏感，不发射混叠，边界显示更佳；,4.,缺点：不能显示速度及方向，没有时间分辨力，对运动及其敏感。,组织多普勒显像（,CDI,）,1.,低通滤波器：检测心脏室壁反射的低频频移信号，滤去心血管血流高频频移信号。,2.,对接收的信号进行彩色编码。,3.,临床上主要用于心脏收缩、舒张功能的评价。,4.,最多用于冠心病、心肌梗塞辅助诊断。,小结：,知识点：概念,多普勒效应,连续波多普勒,脉冲波多普勒,重点：,PW,、,CW,的区别（优缺点）,难点：,CDFI,的调节,课后思考,1.PW,、,CW,的区别在哪里？,2.,什么叫多普勒效应？,