脉冲多普（PW）的优点和缺点： ⑴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 ⑵缺点：易发生混叠、不能探测最大速度； 角度依赖
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
取样容积
多普勒角度θ 的意义 设目标运动方向与探头发射超声方向夹 角为θ ； 角度从0~90°，cosθ 发生变化；
⑴ θ =0°时， cosθ 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； ⑵ θ =90°时， cosθ =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； ⑶ 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；
⑷ 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。
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三、连续多普勒（CW）
㈠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。 ㈡显示 单方向频谱声像图 ㈢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
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： ⑴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； ⑵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；
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： ⑴彩色多普勒血流显像(CDFI) ⑵彩色多普勒组织成像(CDTI) ⑶经颅彩色多普勒血流显像(TCD) ⑷彩色多普勒能量图(CDE) ⑸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。
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ｆ必须小于或等于二分之一取样频率 （脉冲重复频率）： ｆ≤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： ⑴调整基线； ⑵提高速度刻度； ⑶降低发射频率；
生活中的多普勒效应
多普勒血流仪的多普勒公式：
fd
2 cos fr f0 f0 c
入射频率f0，反射频率fr，频移fd，超声速度c，目标运动速度v
多普勒频移 fd与血流速度 V之间的关系，血流 速度：
fd c 2 f 0 cos
接收频率与发射频率差异，就是多普勒频移 fd 。 如果血流即红细胞朝向探头方向运动，则频 率增加； 血流背向探头方向运动，则频率减低。 →← ↑ ←→ ↓
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。
• 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
㈠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。 ㈡显示 单方向频谱声像图 ㈢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）
㈠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。 ㈡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。
㈢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。
连续波与脉冲波的概念
连续波（CW）
脉冲波
c f
脉冲宽度 脉冲间隔
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。
多普勒血流显像
何彩云
2015.09.22
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。 →← ↑ ←→ ↓