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一、多普勒超聲
設(shè)備中，當(dāng)反射體相對(duì)于探頭移動(dòng)時(shí)，就產(chǎn)生來(lái)多普勒頻移，多普勒頻移是指發(fā)射和接受頻率之差。 2. 血管多普勒超聲用于檢測(cè)和評(píng)價(jià)血流，其過(guò)程是超聲探頭接觸皮膚表面，發(fā)射頻率f0 聲波，當(dāng)接收的回聲來(lái)自運(yùn)動(dòng)的散射體（如紅細(xì)胞）時(shí)，接收到的頻率fR 與f0 不同。多普勒頻移fD 是接收頻率和發(fā)射頻率的差值， fD ＝ fR - f0 = 2f0 V cosθ / c 其中，c是聲速，v 是血流速度，θ 是血流方向與聲束方向的夾角（朝向探頭）。 注： θ 稱為多普勒角度，對(duì)一個(gè)給定的反射體速度，多普勒角度顯著影響探測(cè)到的頻移。當(dāng)血流方向與聲束方向平行，θ ＝0度，cosθ=1，測(cè)量血流速度v最大，當(dāng)血流方向與聲束方向垂直，θ＝90度，cosθ=0, 就檢測(cè)不到多普勒頻移。
通過(guò)估算和顯示掃描區(qū)域內(nèi)與聲束做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的散射體和反射體的平均血流速度，形成彩色血流成像，并用色彩、飽和度，或者灰度表示相對(duì)速度。血流的方向由色彩來(lái)顯示，例如，紅色代表朝向探頭方向的血流，藍(lán)色則代表背向探頭的血流。且，顯示血流方向是相對(duì)于聲束方向。彩色多普勒成像示通過(guò)脈沖多普勒技術(shù)產(chǎn)生的，也會(huì)出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，常表現(xiàn)為翻轉(zhuǎn)，血流方向看似逆轉(zhuǎn)。例如朝向探頭的血流，由于混疊現(xiàn)象，顯示為遠(yuǎn)離探頭的血流。如果血流速度仍在儀器允許的范圍內(nèi)，提高速度范圍，提高彩色多普勒標(biāo)尺,可以消除混疊現(xiàn)象；調(diào)整色彩基線同樣可以改變檢測(cè)的多普勒頻率范圍。 4. 脈沖多普勒(PW) 脈沖多普勒可以區(qū)別不同深度的多普勒信號(hào)，只接受一定取樣容積內(nèi)運(yùn)動(dòng)反射界面和反射體的回聲信號(hào)。取樣容積可以放置在聲束軸的任意位置。目前超聲儀多內(nèi)置脈沖多普勒裝置的實(shí)時(shí)灰階（二維）超聲儀，灰階超聲用于顯示器官解剖結(jié)構(gòu)，而脈沖多普勒用于檢測(cè)血流，提供血流運(yùn)動(dòng)信息參數(shù)。對(duì)血流來(lái)說(shuō)，多普勒信號(hào)相當(dāng)復(fù)雜，因?yàn)楹芏嘌艿难魉俣饶Ｊ胶軓?fù)雜。大血管中各點(diǎn)的血流速度并不相同，相對(duì)于血管內(nèi)徑來(lái)說(shuō)，如果聲束和取樣容積較大，血流中不同流速的散射體的回聲信號(hào)被同時(shí)接收，得到的多普勒信號(hào)就會(huì)非常復(fù)雜。多普勒血流頻譜分析，就是將復(fù)雜的信號(hào)分解為單一頻率的信號(hào)，頻譜分析將頻率換算成速度，頻譜縱坐標(biāo)代表血流速度大小。 5. 連續(xù)多普勒(CW) 連續(xù)脈沖多普勒，在探頭聲束內(nèi)任意處的反射體和散射體的回聲都將加載到總的多普勒信號(hào)中去。所以連續(xù)多普勒可以探測(cè)多普勒信號(hào)的振幅，但不能提供血流是朝向探頭還是背向探頭的信息。 6. 能量多普勒 （P） 能量多普勒是指，忽略血流速度，只簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)每點(diǎn)的多普勒信號(hào)強(qiáng)度（功率或能量），稱之為功率或能量成像。能量成像是連續(xù)的，聲束方向不影響血流的顯示。換句話說(shuō)，與彩色多普勒成像不同，能量多普勒對(duì)血流方向不敏感。因而，應(yīng)用能量多普勒評(píng)價(jià)血流，優(yōu)點(diǎn)是1）對(duì)低速或微弱血流更敏感 2）除非血流與聲束之間成直角時(shí)探測(cè)不到多普勒信號(hào)，一般情況下，角度對(duì)多普勒頻譜影響可以忽略 3）能量成像無(wú)混疊現(xiàn)象，血流險(xiǎn)象更加連續(xù)，特別在難以掃描區(qū)域。 二、多普勒血流頻譜 多普勒血流頻譜，是運(yùn)動(dòng)的血液產(chǎn)生的多普勒頻率圖像，關(guān)鍵成分包括時(shí)間、頻率、速度和多普勒信號(hào)強(qiáng)度。脈沖多普勒血流頻譜代表取樣容積內(nèi)的流速分布，從血流頻譜中可以獲取信息 ： 1. 血流方向 與頻譜基線有關(guān)。朝向探頭的血流顯示在基線上方，遠(yuǎn)離探頭的血流在基線下方。血流方向與多普勒基線的關(guān)系，操作者可以控制，進(jìn)行反轉(zhuǎn)。 2. 峰值流速 整個(gè)心動(dòng)周期中的峰值流速在頻譜圖中可以自動(dòng)測(cè)量出來(lái)。顯示收縮期峰值流速(PSV), 舒張末期流速(EDV), 及通過(guò)超聲儀自動(dòng)計(jì)算阻力指數(shù)(RI) 和搏動(dòng)指數(shù)(PI)。 3. 波形和搏動(dòng)性 每個(gè)心動(dòng)周期，動(dòng)脈都會(huì)在多普勒頻譜上形成一個(gè)完成波形， 從收縮期開始，舒張末期結(jié)束。這種波形定義了一個(gè)非常重要的血流特征，稱之為搏動(dòng)性。依據(jù)搏動(dòng)性，血管分為1）低搏動(dòng)性（低阻） 表現(xiàn)為多普勒頻譜收縮期較寬，整個(gè)舒張期均為正向血流。正常情況下顱內(nèi)動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、腎動(dòng)脈及腹腔動(dòng)脈都是這樣的波形，因?yàn)檫@些血管所灌注的組織阻力較低。低搏動(dòng)性波形也稱為單相波，意思是血流總是朝向一個(gè)方向流動(dòng)；2）中搏動(dòng)性 有些血管的多普勒波形介于低阻力和高阻力之間，收縮峰高尖，整個(gè)舒張期正向血流（有時(shí)會(huì)出現(xiàn)舒張?jiān)缙诜聪蜓鳎?如頸外動(dòng)脈、進(jìn)食的腸系膜上動(dòng)脈；3）高搏動(dòng)性 多普勒頻譜表現(xiàn)為窄而高尖的收縮峰，舒張期血流逆轉(zhuǎn)或缺失。如靜息狀態(tài)下的四肢血流。高搏動(dòng)性波形表明血流的外周阻力很高。 注：身體各處的血管搏動(dòng)性大小不同，此外，生理和病理狀況也會(huì)改變動(dòng)脈的搏動(dòng)性。正確解釋動(dòng)脈的搏動(dòng)性需要兩方面知識(shí)，一是掌握檢查血管的正常多普勒波形特征，二是要了解機(jī)體的血液循環(huán)生理特點(diǎn)，此外心功能狀況也可以影響動(dòng)脈的搏動(dòng)性。 4. 加速度 加速度是多普勒頻譜中另一個(gè)重要的血流參數(shù)。大多數(shù)情況下，動(dòng)脈血流收縮期開始后很快加速，在心室開始收縮后的幾毫秒內(nèi)就可以達(dá)峰值流速。但如果受檢查的血管近段存在嚴(yán)重阻塞，血流加速度顯著延長(zhǎng)。 5. 識(shí)別血管類型 利用血管多普勒波形的搏動(dòng)性可以區(qū)分血管的類型。例如下肢動(dòng)／靜脈可以很容易區(qū)分。四肢動(dòng)脈有明星的搏動(dòng)性，而靜脈表現(xiàn)輕度起伏波形。此前區(qū)分頸內(nèi)／頸外動(dòng)脈，門靜脈／肝動(dòng)靜脈等。 此外，多普勒頻譜還可以獲取信息，如血流量測(cè)定、血流狀態(tài)觀測(cè)等。 備注：不同病理生理狀態(tài)下，足背動(dòng)脈的血流頻譜波形
備注：不同病理生理狀態(tài)下，大腦中動(dòng)脈的多普勒頻譜波形 |
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