取样容积
第二节 脉冲频谱多普勒
如果在脉冲多谱勒中存在假信号，影像会以相反的方向折转显示收 缩期内的前流血液。
第二节 脉冲频谱多普勒
脉冲多谱勒 连续多谱勒
脉冲/连续多谱勒影像
第三节 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。 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
第二节 脉冲频谱多普勒
三、关于脉冲重复频率： 6、血流速度低，频移产生频率低于奈奎斯特 极限频率，测原始波形可在需要信息基础上 入射重建；如果血流速度很高，高于奈奎斯 特极限频率，则由取样信号重建的波形就与 原始波形不一样，这种现象叫做频谱倒错， 亦称为频谱混叠、频率失真等。 7、脉冲多普勒频谱显示出现倒错时，超过奈 奎斯特极限频率的那部分频谱，显示在基线 对侧。所以脉冲多普勒不能检测高速血流性 质及测量速度。
超声诊断常见显示方式
A型超声诊断
Ａ型仪
回声图
超声诊断常见显示方式
B型超声诊断
超声诊断常见显示方式
回声以光点显示，采用时间展开，形成波群曲线。
M型超声诊断
超声诊断常见显示方式
D型超声诊断
超声射向流动的红
细胞，接收到红细 胞散射回声，提取
频谱显示
Doppler shift
（多普勒频移）,经 ＦＦＴ处理，形成 频谱显示。频谱在 base line 以上者 为迎向探头的血流， base line以下者为
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
第一节 多普勒效应
一、多普勒原理 1.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。超声的临 床工作中，通过 分析接收到的运 动红细胞的相对 频移，检测血流。
第一节 多普勒效应
四、多普勒公式：
在诊断成像中，多普勒效应主要用于研究血流。 设目标运动方向与超声声束在同一方向运动，探头发出的 超声波频率为f0 ，当血管内血流朝向探头方向，与探头发射 超声方向夹角为θ ，血流运动速为v探头发出频率f0的超声， 接收频率差为fd的信号， 多普勒效应的数学表示：由于多普勒效应都是单程发射 的声。在临床检查中，发射和接收是同一换能器，换能器 发出声束，经运动物体反射后又接收，往返各一次，发射 了二次多普勒效应，所以，多普勒血流仪的多普勒公式：
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
第四节 高脉冲重复频率多普勒
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。 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. 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。
第一节 多普勒效应
五、多普勒角度的意义 （3）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。 （4）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。 （5）较大的血流速度计较小的夹角，产生 较大的多普勒频移，但并不超声更强的多 普勒频移信号。
第二节 脉冲频谱多普勒
四、脉冲多普勒信号的处理与显示： 1、频谱分析是将取样容积内所接收的血流进行多普 勒信号分解，与棱镜分解光谱相似； 2、水平轴代表时间，垂直轴代表流速。基线上是正 向速度，基线下是负向速度，基线可以调整； 3、频谱的第三个轴对应背向散射能量，以亮点表示； 4、混叠：速度超过奈奎斯特极限就产生。
第一节 多普勒效应
二、详细解释：探头（声源）朝向血管发出频率为 fo的超声波信号，发射的信号遇到血管内运动的 红细胞，探头接收到红细胞背向散射信号，频率 为f，接收的信号频率会发生改变，朝向探头频率 增加，背向探头频率减低。接收信号频率与发射 频率差异，就是多普勒频移fd 。超声通过多普勒 效应检测运动的血流频率差，为多普勒超声诊断， 亦称为差频显示法。 三、多普勒效应在超声诊断中的应用：a、血流有无； b、血流方向；c、血流速度。
第二节 脉冲频谱多普勒
五、混叠的处理： 1、调整基线； 2、提高速度刻度； 3、降低发射频率； 六、频谱多普勒的优点和缺点： 1、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 2、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
第五节 彩色多普勒显示方式CDFI
一、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。 二、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。
第五节 彩色多普勒显示方式CDFI
第六节 能量多普勒显示方式
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。
第一节 多普勒效应
六、人体产生多普勒效应条件： 2、人体血流多普勒频移的范围 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。 3、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。
第二节 脉冲频谱多普勒
三、关于脉冲重复频率： 4、对血流进行取样，取样容积内包含有很 多红细胞，因此，取样信号是一个由多种 不同频率组成的复杂信号； 采集血流信号 经计算机做FFT分析处理，以实时频谱形式 显示； 5、信号处理告诉我们，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
第二节 脉冲频谱多普勒
3、选用距离选通接收器，实际上是接收前 设置延迟电路； 三、关于脉冲重复频率： 1、设所测血管深度为d，则超声由体表到 被测血流往返时间为：T=2d／c； 2、脉冲多普勒每秒钟发射超声脉冲个数， 为脉冲重复频率PRF,一般为KHz； 3、脉冲多普勒最大取样深度，与PRF成反 比：Rmax=C/2PRF；
第五节 彩色多普勒显示方式CDFI
七、CDFI的优势与不足： 1、优势：显示某一区域的血流全貌，显示血流 方向，鉴别湍流和异常血流区域，显示血流缺 失； 2、不足：受平均速度限制，对深部显示差（时 间分辨率差），易产生混叠，角度依赖
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
第五节 彩色多普勒显示方式CDFI
六、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 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
第五节 彩色多普勒显示方式CDFI
五、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。
离开探头的血流。
第四章 多普勒血流显像
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
教学目标
1. 掌握多普勒效应的基本概念 及临床应用价值
2. 掌握彩色多普勒血流显像的基本原理 3. 熟悉彩色多普勒技术应用的注意事项 及血流特征
生活中的多普勒效应
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。
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： （1）彩色多普勒血流显像(CDFI) （2）彩色多普勒组织成像(CDTI) （3）经颅彩色多普勒血流显像(TCD) （4）彩色多普勒能量图(CDE) （5）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。
第一节 多普勒效应
六、人体产生多普勒效应条件： 1、多普勒效应产生的条件：相对运动， 反射源及散射源。 a、血流中红细胞约8.5微米，超声波长一般 为0.3~0.5mm，大约是红细胞的60倍，满 足d《λ，红细胞是很好的散射体。 b、利用红细胞作为良好散射体及血管内的 运动，这就是多普勒血流仪测量人体的血 流的原理。
第一节 多普勒效应