影像本科多普勒超声诊断基础讲稿.ppt

第一页，讲稿共四十页哦讲述主要内容提示讲述主要内容提示 超声多普勒基础超声多普勒基础 彩色血流显像彩色血流显像彩超与彩阶彩超与彩阶第二页，讲稿共四十页哦第三页，讲稿共四十页哦多普勒频移可用公式表达为多普勒频移可用公式表达为 d d=r r-o o=(2vcos2vcos/c)/c)o o 式中式中,为血流速度，单位为血流速度，单位m/sm/s或或cm/s;cm/s;表示的是血流方向；表示的是血流方向；d d和和可以通过仪器可以通过仪器测定。测定。c c为软组织中的平均声速为软组织中的平均声速1540 1540 m/sm/s第四页，讲稿共四十页哦2 2、血流测量、血流测量 在做人体血流检查时，多普方程式改写在做人体血流检查时，多普方程式改写为为v=c(v=c(d d)/2)/2 o ocoscos 超声多普勒技术提供了人体内部超声多普勒技术提供了人体内部有关血流的有关血流的速度速度和和方向方向的信息的信息第五页，讲稿共四十页哦二、探头安放角度与血流信息检测的二、探头安放角度与血流信息检测的关系关系1 1、在超声波、在超声波入射角（入射角（）恒定恒定时，频移仅时，频移仅决定于原始发射的频率（决定于原始发射的频率（o o）；）；d d=(2vcos(2vcos/c)/c)o o2 2、对于一定的对于一定的d d，o o越小，可测量的血越小，可测量的血流速度流速度就越大。欲测就越大。欲测高速高速血流，就应血流，就应选择选择较低频率较低频率的探头（的探头（入射角入射角恒定恒定）。）。v=c(v=c(d d)/2)/2 o ocoscos 第六页，讲稿共四十页哦第七页，讲稿共四十页哦（3）当）当=0或或=180时，时，cos=1这这时时d最大，即血流方向与声束在同一线最大，即血流方向与声束在同一线上相向或背向运动；上相向或背向运动；（4）当）当=90时，时，cos=0此时血流方向此时血流方向与声束垂直，则与声束垂直，则d=0，检测不到多普勒检测不到多普勒频移。频移。第八页，讲稿共四十页哦第九页，讲稿共四十页哦第十页，讲稿共四十页哦第十一页，讲稿共四十页哦三、多普勒血流频谱分析基础三、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。频谱分析可取得更信号幅度则用高度表示。频谱分析可取得更为准确的数据。为准确的数据。（一）频谱分析基础（一）频谱分析基础（1 1）因为所有的血红细胞运动速度都不尽相同；）因为所有的血红细胞运动速度都不尽相同；（2 2）具有相同流速的红细胞的数量不一样；）具有相同流速的红细胞的数量不一样；（3 3）由于血）由于血流脉动流脉动的影响，信号频率和振幅将随时间而的影响，信号频率和振幅将随时间而变化。变化。所以血流信息是空间和时间的函数。所以血流信息是空间和时间的函数。第十二页，讲稿共四十页哦第十三页，讲稿共四十页哦频谱图频谱图第十四页，讲稿共四十页哦（三）常用多普勒信号参数（三）常用多普勒信号参数1 1、收缩峰值流速、收缩峰值流速(v vs s)，舒张期末流速舒张期末流速(v vd d)2 2、平均流速平均流速(v vm m)3 3、阻力指数阻力指数RI=vRI=vs s-v-vd d/v/vs s4 4、脉动指数脉动指数PI=vPI=vs s-v-vd d/v/vm m5 5、收缩收缩/舒张比值舒张比值SD=vSD=vs s/v/vd d第十五页，讲稿共四十页哦图第十六页，讲稿共四十页哦第十七页，讲稿共四十页哦第十八页，讲稿共四十页哦图1第十九页，讲稿共四十页哦图2第二十页，讲稿共四十页哦l二、彩色血流显像原理二、彩色血流显像原理l彩色多普勒血流显像是使用一种运动目标显示器彩色多普勒血流显像是使用一种运动目标显示器（moving target indicatormoving target indicator，MTIMTI），），测算出血流中测算出血流中血细胞的动态信息，并根据红细胞的血细胞的动态信息，并根据红细胞的移动方向、速度、移动方向、速度、分散分散情况，调配红、蓝、绿三基色，变化其亮度，叠情况，调配红、蓝、绿三基色，变化其亮度，叠加在二维扫描图像上。加在二维扫描图像上。l三、彩色多普勒血流显示的临床应用三、彩色多普勒血流显示的临床应用l彩色多普勒临床应用：心血管系、浅表器官、腹腔脏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（组织多普勒成像运动信息的检测（组织多普勒成像TDITDI技术）。技术）。第二十一页，讲稿共四十页哦第二十二页，讲稿共四十页哦1 1 彩色血流速度标尺（彩色血流速度标尺（scalescale）2 2 彩色血流显示阈值彩色血流显示阈值3 3 彩色血流滤波器彩色血流滤波器第二十三页，讲稿共四十页哦五、彩色多普勒能量图（五、彩色多普勒能量图（CDECDE）CDE的主要特点的主要特点（1 1）相对于角度的非依赖性：声束入射与血）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。流的夹角改变，能量的总和不发生变化。（2 2）增加动态范围，可显示低流量、）增加动态范围，可显示低流量、低流速低流速血流。血流。（3 3）不会发生混叠现象。）不会发生混叠现象。（4 4）不能显示血流方向和血流速度的大小，）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。脏器活动时，会造成闪烁伪像。第二十四页，讲稿共四十页哦图第二十五页，讲稿共四十页哦第二十六页，讲稿共四十页哦l第三节彩超与彩阶第三节彩超与彩阶l一、彩色基础一、彩色基础l各种彩色是不同波长光混合的结果。各种彩色是不同波长光混合的结果。l红色、绿色、蓝色为三种基本颜色，即红色、绿色、蓝色为三种基本颜色，即三基三基色。色。l基色叠加后构成基色叠加后构成二次色二次色，如品红色（红加，如品红色（红加蓝），青色蓝），青色(绿加蓝绿加蓝)和黄色（红加绿）。和黄色（红加绿）。第二十七页，讲稿共四十页哦l二、彩色多普勒血流显像（二、彩色多普勒血流显像（CDFI）描述要点描述要点l实时彩色显示血流方向，血流速度，血流分散；实时彩色显示血流方向，血流速度，血流分散；l“近近”流用流用红红色表示血流方向；色表示血流方向；l“远远”流用流用蓝蓝色表示血流方向；色表示血流方向；l多普勒频移的大小（多普勒频移的大小（流速流速）用）用不同强不同强度的颜色色调表度的颜色色调表示；示；l多普勒频移多普勒频移分散（湍流）分散（湍流）用用绿绿颜色或红、蓝混合色表示。颜色或红、蓝混合色表示。l当血流速度增快，流量大，彩色多普勒成像的敏感度也当血流速度增快，流量大，彩色多普勒成像的敏感度也提高提高 第二十八页，讲稿共四十页哦图第二十九页，讲稿共四十页哦l三、彩阶三、彩阶灰阶到彩色变换灰阶到彩色变换l“彩超彩超”主要对血流，主要对血流，“彩阶彩阶”主要对灰阶图主要对灰阶图像，即把不同等级的灰度变换为某种颜色像，即把不同等级的灰度变换为某种颜色灰阶到灰阶到彩色变换彩色变换。两者是不同的概念，应用领域亦不同，。两者是不同的概念，应用领域亦不同，彩彩超与彩阶原理完全不同。超与彩阶原理完全不同。第三十页，讲稿共四十页哦l第四节血流动力学基础第四节血流动力学基础l人体内的血液是一种流动的液体，只人体内的血液是一种流动的液体，只要受到很小的力的作用，就会产生相对运要受到很小的力的作用，就会产生相对运动。动。l一、基本概念一、基本概念l人体血液的可压缩性很小，但有黏滞人体血液的可压缩性很小，但有黏滞性，这种黏滞性对血液的流动有一定影响。性，这种黏滞性对血液的流动有一定影响。l1 1、稳流稳流l流体元素以流体元素以恒定恒定的的速度速度和恒定和恒定方向方向运动运动 第三十一页，讲稿共四十页哦l2、非稳流、非稳流l当流体元素内任何一点的速度大小当流体元素内任何一点的速度大小和方向均随时间而变化时，这种流动称和方向均随时间而变化时，这种流动称为非稳定流动。在人体内，为非稳定流动。在人体内，动脉血流显动脉血流显现脉动的性质现脉动的性质。l3、黏滞性、黏滞性l流体流时产生流体流时产生内摩擦内摩擦力的这种性质，力的这种性质，称为流体的黏滞体。称为流体的黏滞体。第三十二页，讲稿共四十页哦l4、流体阻力、流体阻力l流体阻力可由泊萧叶定律推导出。在稳流中流体阻力可由泊萧叶定律推导出。在稳流中流量流量Q Q与与长度长度L L上的上的压差压差p p2 2-p-p1 1的关系为的关系为lQ=rQ=r（p p2 2-p-p1 1）/8L/8Ll式中，式中，r r为血管半径；为血管半径；为黏滞系数。为黏滞系数。l半径的微小变化即可引起流体阻力的明显改变。血管半径的微小变化即可引起流体阻力的明显改变。血管的收缩对于调节心血管系统的外周阻力和血流量有重要作的收缩对于调节心血管系统的外周阻力和血流量有重要作用。用。l5、流量、流量l是指流体是指流体元素元素在一段时间里通过在一段时间里通过管腔横截面管腔横截面的体积。的体积。第三十三页，讲稿共四十页哦l6、层流、层流l黏性血流在血管中形成稳定的层流时，血细黏性血流在血管中形成稳定的层流时，血细胞在血管中以胞在血管中以相同的方向相同的方向做规则的分层流动，但血做规则的分层流动，但血管管断面断面上各点的血流上各点的血流速度速度分布是分布是不相同不相同的，这就是的，这就是层流。层流。l7、加速度、加速度l由于心脏的收缩，在动脉系统中，血流在收缩由于心脏的收缩，在动脉系统中，血流在收缩早期产生加速度，在收缩晚期产生减速度。早期产生加速度，在收缩晚期产生减速度。l在动脉系统中，血流的加速度对流速分布的形在动脉系统中，血流的加速度对流速分布的形成起着主要作用。成起着主要作用。l在静脉系统中，流速分布一般为抛物线形在静脉系统中，流速分布一般为抛物线形。l 第三十四页，讲稿共四十页哦l二、几何形体对流速剖面的影响二、几何形体对流速剖面的影响l当血流流经的横截面积突然缩小或扩大时，血当血流流经的横截面积突然缩小或扩大时，血流速度剖面产生相应的变化。流速度剖面产生相应的变化。l1、入口效应、入口效应l血流流经横截面积突然变小处，会产生血流流经横截面积突然变小处，会产生汇聚形汇聚形的的流速截面流速截面 l生理情况下，汇聚形的血流截面见于动脉分支血流，生理情况下，汇聚形的血流截面见于动脉分支血流，当血流从大动脉流入小动脉分支时，小动脉入口处出现平当血流从大动脉流入小动脉分支时，小动脉入口处出现平坦形流速分布。舒张期从心房流入房室瓣环的血流坦形流速分布。舒张期从心房流入房室瓣环的血流 l病理情况下，所有的狭窄性病变均导致汇聚形的血病理情况下，所有的狭窄性病变均导致汇聚形的血流截面，在狭窄口形成平坦形的流速分布。流截面，在狭窄口形成平坦形的流速分布。第三十五页，讲稿共四十页哦l2、出口效应、出口效应l当血流经一个横截面积突然扩大的当血流经一个横截面积突然扩大的管腔时，产生管腔时，产生扩散形扩散形的血流截面，这便的血流截面，这便是出口效应。是出口效应。l如果血流扩散度较大，将造成血流如果血流扩散度较大，将造成血流与管壁的分离，从而导致与管壁的分离，从而导致涡流涡流。l当血流在正常颈动脉分叉部位血管当血流在正常颈动脉分叉部位血管中流动时，血流速度分布形成高切应力中流动时，血流速度分布形成高切应力和低切应力区。和低切应力区。第三十六页，讲稿共四十页哦l小结小结l1：超声多普勒技术提供了人体内部有关血流的速度：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。和方向的信息。l：探头安放角度与血流信息检测密切相关。：探头安放角度与血流信息检测密切相关。l：频谱分析可取得更为准确的数据。：频谱分析可取得更为准确的数据。l：彩色多普勒能量图检测血流更敏感。：彩色多普勒能量图检测血流更敏感。l：红色、绿色、蓝色为三种基本颜色，即三基红色、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色。基色叠加后构成二次色。l：彩色多普勒血流显像描述血流方向，血流速度，：彩色多普勒血流显像描述血流方向，血流速度，血流分散。血流分散。第三十七页，讲稿共四十页哦课堂练习题课堂练习题：心血管系检查时，超声的入射角应（）：心血管系检查时，超声的入射角应（）：小于：小于；：小于；：小于；：小于；：小于；：小于：小于；：与角度无关。：与角度无关。：能量多普勒技术的临床应用特点，下列那一项是错误：能量多普勒技术的临床应用特点，下列那一项是错误的（）的（）：显示湍流的能力明显提高；：显示湍流的能力明显提高；：显示血流方向性提高；：显示血流方向性提高；：不受声束与血流交角的影响；：不受声束与血流交角的影响；：低速血流检测的敏感度增高数倍；：低速血流检测的敏感度增高数倍；：无彩色血流信号混叠现象。：无彩色血流信号混叠现象。第三十八页，讲稿共四十页哦l本次课重点内容本次课重点内容l、掌握多普勒的基本概念；掌握探头安放角度与血、掌握多普勒的基本概念；掌握探头安放角度与血流信息检测的关系；掌握多普勒血流频谱分析的要点；流信息检测的关系；掌握多普勒血流频谱分析的要点；l、掌握彩色多普勒能量图的主要特点、掌握彩色多普勒能量图的主要特点 ；掌握三基色、；掌握三基色、二次色的概念；掌握彩色多普勒血流显像描述的要点二次色的概念；掌握彩色多普勒血流显像描述的要点 。l、熟悉提高脉冲多普勒检测血流速度的方法、熟悉提高脉冲多普勒检测血流速度的方法 。了解彩。了解彩色血流显像的局限性色血流显像的局限性 。第三十九页，讲稿共四十页哦感谢大家观看感谢大家观看第四十页，讲稿共四十页哦