多普勒超声诊断基础.ppt

关于多普勒超声诊断基础现在学习的是第1页，共30页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现在学习的是第2页，共30页第第一一节节超超声声多多普普勒勒基基础础 一、多普勒基本概念一、多普勒基本概念l1 1、多普勒效应、多普勒效应l 多普勒频移可用公式表达为多普勒频移可用公式表达为l d d=r r-o o=(=(2vcos2vcos/c)/c)o ol式式中中,为为血血流流速速度度，单单位位m/sm/s或或cmcms s-1-1;为为血血流方向；流方向；f fd d和和可以通过仪器测定。可以通过仪器测定。l 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现在学习的是第3页，共30页l2 2、血流测量、血流测量l l 在在做做人人体体血血流流检检查查时时，多多普普方方程程式式改改写为写为v=c(v=c(d d)/2)/2 o ocoscosl 超超声声多多普普勒勒技技术术提提供供了了人人体体内内部有关血流的速度和方向的信息部有关血流的速度和方向的信息现在学习的是第4页，共30页二、探头安放角度与血流信息检测的关系二、探头安放角度与血流信息检测的关系l1 1、在在超超声声波波入入射射角角（）恒恒定定时时，频频移移仅仅决定于原始发射的频率（决定于原始发射的频率（o o）；）；l d d=(2vcos(2vcos/c)/c)o ol2 2、对对于于一一定定的的d d，o o越越小小，可可测测量量的的血血流流速速度度就就越越大大。欲欲测测高高速速血血流流，就就应应选选择择较较低频率的探头。低频率的探头。l v=c(v=c(d d)/2)/2 o ocoscosl 现在学习的是第5页，共30页3 3、角度改变时与血流方向的对应关系、角度改变时与血流方向的对应关系 （1 1 1 1）当）当）当）当00009090时，时，时，时，coscos为正值，即血流方向为正值，即血流方向为正值，即血流方向为正值，即血流方向迎着超声探头而来，频率增高迎着超声探头而来，频率增高迎着超声探头而来，频率增高迎着超声探头而来，频率增高,d d为正向频移；为正向频移；(红色信号红色信号)（2 2 2 2）当）当）当）当90909090180180时，时，时，时，coscoscoscos为负值，即血流方为负值，即血流方向背离探头而去，频率变低，向背离探头而去，频率变低，d d为负向频移；（蓝色信号）为负向频移；（蓝色信号）为负向频移；（蓝色信号）为负向频移；（蓝色信号）（3 3 3 3）当）当）当）当=0=0或或=180=180时，时，时，时，cos=1cos=1cos=1cos=1这时这时这时这时 d d d d最大，即最大，即最大，即最大，即血流方向与声束在同一线上相向或背向运动；血流方向与声束在同一线上相向或背向运动；血流方向与声束在同一线上相向或背向运动；血流方向与声束在同一线上相向或背向运动；（4 4 4 4）当）当）当）当=90=90时，时，cos=0cos=0此时血流方向与声束垂直，此时血流方向与声束垂直，此时血流方向与声束垂直，此时血流方向与声束垂直，则则则则 d d d d=0=0，检测不到多普勒频移。检测不到多普勒频移。检测不到多普勒频移。检测不到多普勒频移。现在学习的是第6页，共30页 4 4、如血流保持一个恒定的流速、如血流保持一个恒定的流速(如如100100cm/s)cm/s)以及恒定的以及恒定的o o和和c c，能够影响多普勒能够影响多普勒频移的参数只有频移的参数只有coscos，在改变声束的入射角在改变声束的入射角时，频移时，频移d d将随将随coscos值的变化而变化。值的变化而变化。d d=(=(2vcos2vcos/c)/c)o o现在学习的是第7页，共30页5、检测的血流速度与实际血流速度之间的关系、检测的血流速度与实际血流速度之间的关系 由于检测血流速度受由于检测血流速度受cos的影响，所以检的影响，所以检测的血流速度值是相对值。测的血流速度值是相对值。血流方向与超声束之间的夹角血流方向与超声束之间的夹角称为多普勒角，称为多普勒角，多普勒角愈小时，误差愈小，多普勒角在多普勒角愈小时，误差愈小，多普勒角在30度度之内，检测血流速度为实际流速的之内，检测血流速度为实际流速的0.87-1.00倍；倍；临床诊断时，使多普勒角度小于临床诊断时，使多普勒角度小于60度，小角度，小角度扫查，测得的血流速度相对准确。度扫查，测得的血流速度相对准确。现在学习的是第8页，共30页6 6、两种多普勒方式、两种多普勒方式（1 1）连续波多普勒（）连续波多普勒（CWCW）：）：采用两个超声换能采用两个超声换能器获得有关血流资料。器获得有关血流资料。（2 2）脉冲波多普勒（）脉冲波多普勒（PWPW）：）：采用单个换能器，采用单个换能器，在很短的脉冲期发射超声波。在很短的脉冲期发射超声波。现在学习的是第9页，共30页 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，它的水平轴代表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，而相应的信号幅度则用高度表时间，垂直轴代表频率，而相应的信号幅度则用高度表示。频谱分析可取得更为准确的数据。示。频谱分析可取得更为准确的数据。（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）由于血流脉动的影响，信号频率和振幅将随时间而）由于血流脉动的影响，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。现在学习的是第10页，共30页（二）频谱显示方式（二）频谱显示方式1、速度/频移一时间显示谱图 谱图上横轴代表时间，即血流持续时间，单位为s s；纵纵轴代表速度（轴代表速度（频移）大小，单位为频移）大小，单位为cm/scm/s；“收缩峰收缩峰收缩峰收缩峰”指在心动周期内达到收缩频率和峰值流速的位指在心动周期内达到收缩频率和峰值流速的位指在心动周期内达到收缩频率和峰值流速的位指在心动周期内达到收缩频率和峰值流速的位置；置；置；置；“舒张期末舒张期末舒张期末舒张期末”是将要进入下一个收缩期和舒张期最末点；是将要进入下一个收缩期和舒张期最末点；是将要进入下一个收缩期和舒张期最末点；是将要进入下一个收缩期和舒张期最末点；“窗窗窗窗”为无频率显示区域；为无频率显示区域；为无频率显示区域；为无频率显示区域；“中间水平线中间水平线中间水平线中间水平线”(”(”(”(横轴线横轴线横轴线横轴线)代表零频移线（基线）；代表零频移线（基线）；代表零频移线（基线）；代表零频移线（基线）；2 2、血流方向显示、血流方向显示现在学习的是第11页，共30页图现在学习的是第12页，共30页l（三）多普勒信号指数（三）多普勒信号指数l1 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)l2 2、平均流速平均流速(v vm m)l3 3、阻力指数阻力指数RI=vRI=vs s-v-vd d/v/vs sl4 4、脉动指数脉动指数PI=vPI=vs s-v-vd d/v/vm ml5 5、收缩收缩/舒张比值舒张比值SD=vSD=vs s/v/vd d现在学习的是第13页，共30页图现在学习的是第14页，共30页四、提高脉冲多普勒检测血流速度的方法四、提高脉冲多普勒检测血流速度的方法1、选择超声频率较低的探头；2、增加脉冲重复频率(PRF)；(PRFPRFPRFPRF是指单位时间内发射脉冲波的个数单位时间内发射脉冲波的个数单位时间内发射脉冲波的个数单位时间内发射脉冲波的个数)3、减小取样深度；4、移动零位线。现在学习的是第15页，共30页第二节彩色血流显像第二节彩色血流显像一、彩色血流显像的品质评价一、彩色血流显像的品质评价图像质量取决于图像质量取决于（1 1）空间分辨力）空间分辨力细微分辨；细微分辨；（2 2）速度分辨力）速度分辨力对比分辨；对比分辨；（3 3）动态分辨力）动态分辨力帧速率；帧速率；（4 4）灵敏度）灵敏度对低速血流检测；对低速血流检测；（5 5）图像均匀性及穿透力；）图像均匀性及穿透力；（6 6）彩色显示效果等方面。）彩色显示效果等方面。现在学习的是第16页，共30页图1现在学习的是第17页，共30页图2现在学习的是第18页，共30页l二、彩色血流显像原理二、彩色血流显像原理l彩彩色色多多普普勒勒血血流流显显像像是是使使用用一一种种运运动动目目标标显显示示器器（moving moving target target indicatorindicator，MTIMTI），测测算算出出血血流流中中血血细细胞胞的的动动态态信信息息，并并根根据据红红细细胞胞的的移移动动方方向向、速速度度、分分散散情情况况，调调配配红红、蓝蓝、绿绿三三基基色色，变变化化其其亮亮度度，叠叠加加在在二维扫描图像上。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彩彩色色多多普普勒勒临临床床应应用用：心心血血管管系系、浅浅表表器器官官、腹腹腔腔脏脏器器、泌泌尿尿、妇妇产产科科及及外外周周血血管管的的检检查查，也也用用于于室室壁及瓣膜运动信息的检测（组织多普勒成像壁及瓣膜运动信息的检测（组织多普勒成像TDITDI技术）。技术）。现在学习的是第19页，共30页四、彩色血流显像的局限性四、彩色血流显像的局限性（一）彩色血流显像与声束入射角度的关系（一）彩色血流显像与声束入射角度的关系（二）二维图像质量受到影响（二）二维图像质量受到影响（三）湍流显示不确定性（三）湍流显示不确定性现在学习的是第20页，共30页l五、彩色多普勒能量图（五、彩色多普勒能量图（CDECDE）lCDE的主要特点的主要特点l（1 1）相相对对于于角角度度的的非非依依赖赖性性：声声束束入入射射与与血血流流的的夹夹角改变，能量的总和不发生变化。角改变，能量的总和不发生变化。l（2 2）增加动态范围，可显示低流量、低流速血流。）增加动态范围，可显示低流量、低流速血流。l（3 3）不会发生混叠现象。）不会发生混叠现象。l（4 4）不不能能显显示示血血流流方方向向和和血血流流速速度度的的大大小小，脏脏器器活活动时，会造成闪烁伪像。动时，会造成闪烁伪像。现在学习的是第21页，共30页图现在学习的是第22页，共30页六、组织多普勒成像（六、组织多普勒成像（TDITDI）滤除高频低幅度的血流信号提取低频高幅度的滤除高频低幅度的血流信号提取低频高幅度的室壁多普勒信号，帧频室壁多普勒信号，帧频5050帧帧/s s，无混叠，显示速度无混叠，显示速度范围范围0.03-0.010.03-0.01m/sm/s，提供组织速度，加速度和能提供组织速度，加速度和能量信息，对声学造影剂比较敏感。量信息，对声学造影剂比较敏感。现在学习的是第23页，共30页 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，即三基色。三基色。l基基色色叠叠加加后后构构成成二二次次色色，如如品品红红色色（红红加加蓝蓝），青色青色(绿加蓝绿加蓝)和黄色（红加绿）。和黄色（红加绿）。现在学习的是第24页，共30页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”流用红色表示血流方向；流用红色表示血流方向；l“远远”流用蓝色表示血流方向；流用蓝色表示血流方向；l多普勒频移的大小（流速）用不同强度的颜色色调表示；多普勒频移的大小（流速）用不同强度的颜色色调表示；l多多普普勒勒频频移移分分散散（湍湍流流）用用绿绿颜颜色色或或红红、蓝蓝混混合合色色表表示。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 现在学习的是第25页，共30页图现在学习的是第26页，共30页l小结小结l1：超超声声多多普普勒勒技技术术提提供供了了人人体体内内部部有有关关血血流流的的速速度度和和方向的信息。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：红红色色、绿绿色色、蓝蓝色色为为三三种种基基本本颜颜色色，即即三三基基色色。基色叠加后构成二次色。基色叠加后构成二次色。l：彩彩色色多多普普勒勒血血流流显显像像描描述述血血流流方方向向，血血流流速速度，血流分散。度，血流分散。现在学习的是第27页，共30页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。：能能量量多多普普勒勒技技术术的的临临床床应应用用特特点点，下下列列那那一一项项是是错错误误的的（）：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。现在学习的是第28页，共30页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流、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；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。了解彩色血流显像的局限性解彩色血流显像的局限性 。现在学习的是第29页，共30页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第30页，共30页