28、四、多普勒血流现象
多普勒超声 原理
多普勒超声原理
多普勒超声是一种常见的医学诊断工具，主要用于测量血流速度及方向，以便检测心脏、血管及其他器官的异常情况。
其原理基于多普勒效应，即通过测量声波在运动物体上的频率变化来获得对象运动的信息。
当声波（超声波）穿过物体时，若物体具有速度，声波的频率将发生变化。
具体来说，当物体朝向声源运动时，声波的频率会增加，而物体远离声源运动时，声波的频率会降低。
多普勒超声就是利用这种频率变化来分析物体是否存在运动以及运动的速度和方向。
在多普勒超声中，医生将超声波探头放置在人体表面或者内部，超声波将通过组织或者血液流动。
当超声波穿过流动的血液时，会发生频率的变化。
传感器会接收到回波信号，并将其转换为声波频率的数值。
根据回波信号中频率的变化，多普勒超声会计算出血流速度。
具体地说，它会测量超声波入射到血流中的频率和回波信号中的频率之间的差值。
这个差值可以表示为正值或者负值，取决于血流运动的方向。
通过测量这个差值的大小和方向，医生可以获得血流速度的信息，从而判断是否存在异常情况。
多普勒超声可以广泛应用于医学领域，如心脏病学、血管外科学、妇产科等。
它通过无创的方式提供了关于血流动力学的宝贵信息，帮助医生做出准确的诊断和治疗方案。
彩色多普勒血流成像原理
疗等。
静脉彩色多普勒检查
❖ 静脉炎和静脉血栓形成。 ❖ 静脉瓣膜功能不全和浅静脉曲张。 ❖ 肿瘤浸润、压迫或其他原因的外界压迫，如髂静脉受
大隐静脉解剖
（2）下肢深静脉 从足到小腿的深静脉都与同名动脉伴行，
每条动脉有两条伴行静脉，胫前、胫后静脉 在腘肌下缘合成一条腘静脉与腘动脉伴行， 穿收肌腱裂孔移行为股静脉。
股静脉伴随股动脉上行，初在其外侧，后 转至内侧，达腹股沟韧带深面移行为髂外静隐静脉，借此收集下肢 所有浅深部的静脉血。
脉冲多普勒表现 涡流本质上还是湍流，它具有湍流的频谱特征。此外，涡流 最典型的特征是红细胞运动的无规律性，故在同一时刻，取样 区域内，部分红细胞朝向探头，部分红细胞背离探头，产生了 双向的血流频谱。
动脉管腔内的双向血流-涡流
彩色多普勒超声 在四肢大血管中的应用
一、彩色多普勒超声在四肢大血管中的应用范围
压综合征等。 ❖ 先天性静脉发育异常，缺如或瘤样扩张 (如颈静脉扩
张症等)。 ❖ 不明原因肢体肿胀的鉴别诊断。 ❖ 静脉瘤和海绵状血管瘤。 ❖ 静脉手术或非手术治疗后的随访观察。
二、颈部血管解剖、检查方法和正常超声图像
1.颈部血管解剖
❖ 颈总动脉：左颈总动脉在左锁骨下动脉起始的右前方，起自 主动脉弓，经过左胸锁关节的后方。右颈总动脉在右胸锁关 节后方起自无名动脉分叉处。双侧颈总动脉的走行和毗邻关 系基本一致，上行于颈动脉鞘内，颈内静脉位于其外侧，内 侧是喉与气管、咽和食管及甲状腺。有时甲状腺可覆盖在颈 总动脉的前方。
正常颈动脉分叉血流
多普勒血流现象
脉冲频谱多普勒 PW
第三节 连续多普勒
2.连续频谱多普勒CW
➢双晶片探头、单方向检验 ➢显示一维频谱信号 ➢优 点：检验目旳运动速度没有限制 ➢不足：不具有距离选通
不能选择检验深度 ➢用于单个目旳旳检验
连续频谱多普勒CW
一、工作原理 双晶片探头连续发射超声，接受发射差频信号， 处理得到检验目旳旳运动情况，显示差频声像图。
时距测速法
活动显示型（M型）
❖ 单束超声沿时间展开 ❖ 显示单方向动态声像信号 ➢ 即“距离-时间”图像,也是
属于一维图像 ➢ 用于心脏及胎儿检验 ➢ 可与B型和多普勒超声探
测组合使用
M型 活动显示型
M 超（超声心动图）
“距离-时间”图像
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
彩色编码多普勒技术要点
二、彩色多普勒显示注意事项（自学）
1.根据检验部位选择合适探头 2.选择合适旳超声频率 3.增益调整要明暗适中、层次丰富 4.高速血流检验选用高通滤波 5.调整滤波器和速度量程以显示稳定旳
血流声像图
第七节 正常多普勒血流特征
一、正常血流性质 层流，中间快，接近血管壁旳血流速度稍 慢 二、血流方向 血流方向固定，动脉中血流由大血管向外 流动 三、血流时相 动脉血流收缩期速度快，舒张期速度慢
血流速度： 用灰阶表达。色彩明亮-迅速；深暗-慢速；但有角度 依赖性，超声束与血流方向夹角应＜60°。
（Fd=2Vcosθ×f0/C则血流速度V=C*fd/（2f0cos θ））
不足：当血流速度超出尼奎斯特频率极限时，
正常旳朝向探头旳红色，变成蓝色，而背离探头旳变成红色。
❖血流性质：
用速度方差表达。 若速度超出仪器所设定旳阈值时，图像中则出 现附加旳绿色斑点，表白有湍流存在，在有 明显血流紊乱时，出现色彩斑点血流图像， 称镶嵌图形。
多普勒效应在医学诊断中的应用
多普勒效应在医学诊断中的应用多普勒效应是描述波动传播过程中频率变化的现象，广泛应用于医学诊断中。
它通过测量体内血液流动的速度和方向，为医生提供了重要的诊断信息。
本文将详细介绍多普勒效应在医学诊断中的应用。
一、多普勒效应与医学诊断的关系多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒于19世纪初发现的。
他发现，当波源和观察者相对运动时，观察者感受到的波的频率与实际频率之间存在差异。
这个现象被称为多普勒效应。
在医学领域，多普勒效应可以应用于血流测量，帮助医生了解患者血液循环的状况。
二、多普勒超声技术在血流测量中的应用多普勒超声技术是一种无创的检查方法，可以通过超声波的多普勒效应来测量血液流速和流向，从而评估血管功能和疾病的程度。
它广泛应用于心血管疾病、肝脏疾病、妇产科疾病等领域的诊断。
1. 心血管疾病的诊断多普勒超声技术可以用于评估心脏的收缩功能和心脏瓣膜的功能。
医生可以通过测量血液在心脏中的流速和流向，判断心脏瓣膜是否有异常，如狭窄、关闭不全等。
同时，多普勒超声还可以检测心肌缺血、心肌梗死等心血管疾病的存在和程度。
2. 肝脏疾病的诊断肝脏是人体最大的内脏器官，多普勒超声可以帮助医生评估肝脏的血流情况。
例如，在肝硬化的患者中，肝脏的血流速度会减慢，血流方向也可能发生改变。
通过多普勒超声技术，医生可以判断肝脏的功能状态，并及早发现肝脏疾病。
3. 妇产科疾病的诊断多普勒超声技术在妇产科领域的应用也非常广泛。
例如，在孕妇的产前检查中，医生可以使用多普勒超声技术来观察胎儿的血流情况，判断胎盘功能是否正常，以及胎儿是否受到缺氧等情况的影响。
此外，多普勒超声还可以用于诊断子宫肌瘤、卵巢肿瘤等妇科疾病。
三、多普勒超声技术的优势和局限性多普勒超声技术具有无创、安全、快速的特点，可以反映血液流动的速度和方向。
与其他检查方法相比，多普勒超声不需要使用放射性物质，对患者没有辐射危险。
此外，多普勒超声还可以实时观察血流动力学变化，对于一些疾病的监测和疗效评估非常有帮助。
多普勒血流信号中频谱展宽效应产生的原因及其影响因素
多普勒血流信号中频谱展宽效应产生的原因及其影响因素
多普勒血流信号是一种反映血流速度和方向的信号，其频谱展宽效应是指在血管狭窄、扭曲、分叉以及在局部血流动态变化的情况下，多普勒信号的频带变宽，而且频率分布呈现非对称的形态。
这种现象主要是由以下几个原因造成的：
1. 多普勒血流信号的方向和速度的变化：受到血管的形态、流速、方向，以及受到心脏收缩和舒张的影响，使得多普勒信号的频率也会产生相应的变化。
2. 多普勒探头的角度和位置：影响到多普勒信号的探测角度和位置，使得多普勒信号的频率也会产生相应的变化，进而导致频谱展宽。
3. 信号处理算法以及探头的性能：多普勒信号的信号处理算法和探头的性能也是影响频谱展宽效应的因素。
算法和探头的稳定性、灵敏度和信噪比等都会影响多普勒信号的频谱展宽效应。
频谱展宽效应的影响因素有很多，包括血管的形态、血流速度和方向的变化、多普勒探头的角度和位置、以及信号处理算法和探头的性能。
另外，频谱展宽效应还有可能误诊一些疾病，如瓣膜狭窄、动脉硬化、心包积液等，因此在临床应用中需要注意其特别的影响。
男科血流多普勒检查怎么检查
男科血流多普勒检查一般是将超声探头放在阴茎上，通过血流信号来判断阴茎的血供情况。
多普勒检查是一种超声检查，通常可以检查阴茎血管的情况，可以判断阴茎是否存在动脉粥样硬化、静脉曲张等现象。
如果男性出现勃起功能障碍、早泄等症状，可以到正规医院的男科通过多普勒检查来判断阴茎的血供情况。
如果阴茎的血流信号较少，可能是由于阴茎血管狭窄、痉挛等原因导致的，如果阴茎的血流信号较多，可能是由于阴茎血管扩张、动脉粥样硬化等原因导致的。
除此之外，还可以通过阴茎血管造影检查、阴茎海绵体注射药物试验等检查来判断。
在日常生活中，建议男性要注意个人卫生，勤换内裤，避免不洁的性生活。
同时也要注意饮食清淡，避免吃辛辣刺激的食物，以免影响身体健康。
多普勒
(椎基底动脉)(1)椎基底动脉供血不足经颅多普勒检测：各血管频谱形态正常，PI、RI、S/D均属正常范围，颈内动脉系统各血管收缩期血流速度、舒经末期血流速度属正常范围，两侧椎动、基底动脉、两小脑后下动脉收缩期血流速度降低，低于正常值。
经颅多普勒诊断：椎基底动脉系统供血不足。
(2)椎基底动脉供血不足眩晕经颅多普勒检测：多普勒频谱形态正常，PI、RI、S/D在正常范围，颈内动脉系统各血管的收缩期及舒张末期血流速度均属正常范围，两侧椎动脉、两小脑后下动脉、基底动脉收缩期血流速度轻至中底降低。
TCD诊断：椎基底动脉供血不足。
(3)椎基底动脉狭窄经颅多普勒检测：各血管频谱呈现现收缩峰圆钝，S1与S2融合，S2＞S1，PI、S/D 增高，舒张末期血流速度降低，两椎动脉及基底动脉收缩期血流速度明显增高。
TCD 诊断：脑动脉硬化，两椎动脉及基底动脉中度狭窄。
(4)椎基底动脉收缩状态TCD报告分析：双侧大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉血流速度正常。
双侧椎动脉，基底动脉血流度增快。
PI值超常，频谱形态正常，频窗清晰声窗正常。
提示：（1）椎基动脉呈收缩状态。
（2）脑血管调节功能欠佳。
(5)椎基底动脉供血不足(tcd)双侧大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉血流速度正常。
双侧椎动脉、基底动脉血流速度减慢。
ＰＩ值正常，频谱形态正常，频窗清晰，声窗正常。
提示：（１）椎基底动脉供血不足。
（２）脑血管调节欠佳。
(脑动静脉畸形)(1)高选择性栓塞治疗脑动静脉畸形前后的经颅多普勒变化栓塞前在脑动静脉畸形侧（左侧）大脑中动脉见有高流速、低搏动指数的脑动静脉畸形的多普勒频谱；大脑前动脉见有逆向血流。
正常侧大脑中动脉、大脑前动脉多普勒频谱正常。
栓塞后，脑动静脉畸形侧大脑中动脉血流速度明显降低，大脑前动脉血流方向转为正常。
(2)脑动静脉畸形的盗血现象脑血管造影显示右侧大脑中动脉动静脉畸形血管团。
右侧大脑中动脉经颅多普勒频谱显示高收缩期流速及高舒张期流速，左侧大脑中动脉的经颅多普勒频谱正常。
第4节 多普勒效应
2）频谱幅值 3）频移方向 4）频谱强度
血流彩色显示（伪彩色）
对血流信息给予伪彩色编码（红、蓝、绿）
1）一般用红色表示正向流，即朝向探 头流动
2）一般用蓝色表示反向流，即背离探 头流动
3）速度梯度大小（湍流发生程度）用绿色 表示 正向湍流 — 红、绿色混合，呈黄色 反向湍流 — 蓝、绿色混合，呈青色 绿色混进愈多，湍流发生程度愈大
两者的运动不 在其连线上
仅观察者动 仅波源运动 两者都运动
1. 波源不动，观察者运动 若观察者向波源运动 （v 0）
分析：
a. 相对于观察者，波 的速度 c+v。
b.波源不动，它发出的
波的波长不变。
f
波速 波长
c
v
比较： f c v c v c v f
cT c
2. 当 fd为一定值时， f0越小，所测量的流速 v 越大。
意义：测量高速血流，拟选用低频探头
3. fd与 cos成正比，声束与血流方向平行
时，多普勒频移为最大值，随着两者夹角 的增大， fd逐渐减小。所以，在进行超声 多普勒检查时，为获取最大的频移信号， 应使超声束和血流方向尽可能平行。但这 样一来又增加了衰减损耗，因此实际应用
另外，为获取最大的频移信号，应使超声束 和血流方向尽可能平行。但这样一来又增加了衰
减损耗，因此实际应用中常取 450。
3. 血流速度大小的提取
v fdc
2 f0 cos
在实际检查时，探头频率f0已经选定则不 再改变，声速c在人体中亦为定值。因此， f0 和c可视为常数，用K表示。
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即：散射的运动子对入射超 声的回声产生频移。
多普勒效应
探头工作时，换能器发 出超声波，由运动着的 红细胞发出散射回波， 再由接收换能器接收此 回波。
若界面是静止的，回声信号 的频率不变的； 若界面是运动的，则回声信 号的频率发生改变； 运动越剧烈，频率改变越大。
多普勒效应
数学表示 声源运动速度为μ，接收器运动速度为ν， 声速为c，声源发出频率为f0的声波，接收频率为f
PW 、CW、CDFI、HPRF的特点
❖ PW: 优 点：可距离选通，定位探查； 局限性：不能对高速血流进行分析。
❖ CW: 优 点：最大可测血流速度不受限制； 局限性：不能定位、无深度分辨力。
❖ CDFI： 优 点：应用彩色编码，可实时显示血流方向、流速、状态； 局限性：当流速超过1/2PRF时易出现混迭现象，不能定量分
析。
❖ HPRF：定位不及PW，测高速不及CW。
第六节 彩色编码多普勒技术要点
一、彩色多普勒显示技术方法（自学） 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
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. 实际上介于CW和PW之间的一种技术，虽能测量较 高速血流，但最大可测血流速度仍不及CW，定位诊断 又不及PW.
彩色编码多普勒
一、工作原理
探头发射短脉冲超声，利用自相关技术在目标检测区逐点采集差频信号， 并对信号进行彩色编码，处理得到检查目标的运动情况。
血流速度： 用灰阶表示。色彩明亮-快速；深暗-慢速；但有角度 依赖性，超声束与血流方向夹角应＜60°。
（Fd=2Vcosθ×f0/C则血流速度V=C*fd/（2f0cos θ））
局限性：当血流速度超过尼奎斯特频率极限时，
正常的朝向探头的红色，变成蓝色，而背离探头的变成红色。
❖血流性质：
用速度方差表示。 若速度超过仪器所设定的阈值时，图像中则出 现附加的绿色斑点，表明有湍流存在，在有 明显血流紊乱时，出现色彩斑点血流图像， 称镶嵌图形。
彩色编码多普勒技术要点
二、彩色多普勒显示注意事项（自学）
1.根据检查部位选择合适探头 2.选择适当的超声频率 3.增益调整要明暗适中、层次丰富 4.高速血流检查选用高通滤波 5.调节滤波器和速度量程以显示稳定的
血流声像图
第七节 正常多普勒血流特征
一、正常血流性质 层流，中间快，靠近血管壁的血流速度稍 慢 二、血流方向 血流方向固定，动脉中血流由大血管向外 流动 三、血流时相 动脉血流收缩期速度快，舒张期速度慢
5、频谱灰阶：
即信号强度，某时刻采样容积内血 流速度相同的血细胞数目的多少 （血细胞多-回声强-灰阶亮-图像亮）
6、血流状态：
层流-窄带型（血流速度差别小）， 湍流-填充型（血流速度差别大）
第二节 脉冲多普勒
1.脉冲频谱多普勒PW ➢单晶片探头、单方向检查 ➢显示一维频谱信号 ➢局限性：检查目标运动速度不能太快 ➢优 点：采用距离选通 可以选择不同的检查深度 ➢用于多个目标的检查
二、显示 多方向多点断层声像图 ➢用于心脏和血管检查 ➢速度：灰阶表示 ➢方向：颜色编码表示 ➢性质：层流、湍流
三、特点 1.实现解剖结构与目标运动状态相结合的显示 2.目标运动检查受运动夹角和奈奎斯特频率极限的影响
彩色多普勒显示（CDFI）
血流方向：
红Байду номын сангаас代表朝向探头方向的血流； 蓝色代表背离探头方向的血流。
✓频 谱 多 普 勒 （ PW 、 CW 、 HPRF）
✓彩色编码多普勒
频谱显示
1、血流方向显示：
血流朝向探头，正频移， 零线上方。
血流背离探头，负频移， 零线下方。
2、血流时间：
即血流持续时间，频谱图 的横轴（s）
3、血流速度：纵轴代表 速度即频移大小（cm/s）
频谱显示
4、频带宽度：
频移在垂直方向上的宽度，即某一 瞬间采样血流中血细胞速度分布范 围的大小。如速度分布范围大，频 带则宽。
脉冲频谱多普勒
一、工作原理 发射短脉冲超声，接收发射差频信号， 处理得到检查目标的运动情况，显示差频声像图。
二、显示 单方向频谱声像图
三、特点 1.距离选通：可进行多目标检查 2.取样门：选定的检查区域，取样门大小受脉冲超声发 射时间间隔和声束聚焦方式限制 3.奈奎斯特频率极限：受脉冲超声信号的脉冲频率限制， 对目标运动速度的检查局限于一定的范围。
时距测速法
活动显示型（M型）
➢ 单束超声沿时间展开 ➢ 显示单方向动态声像信号 ➢ 即“距离-时间”图像,也是
属于一维图像 ➢ 用于心脏及胎儿检查 ➢ 可与B型和多普勒超声探
测组合使用
M型 活动显示型
M 超（超声心动图）
“距离-时间”图像
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
相向运动时： f＝（c＋v）/λ＝（c＋v）/（c-μ）f0 背离运动时： f＝（c-v）/λ＝（c-v）/（c＋μ）f0
多普勒效应
多普勒超声诊断应用 临床上利用多普勒效应可以检测组织器官（心脏、血液、胎 儿等）的运动情况。 设目标运动方向与超声声束方向夹角为θ，探头发出频率f0的 超声，反射超声频率为fr，接收频率差为fd的信号，被检目 标运动速度为v，超声声速为c。
脉冲频谱多普勒PW
脉冲频谱多普勒PW
脉冲频谱多普勒PW
脉冲频谱多普勒 PW
第三节 连续多普勒
2.连续频谱多普勒CW
➢双晶片探头、单方向检查 ➢显示一维频谱信号 ➢优 点：检查目标运动速度没有限制 ➢局限性：不具备距离选通
不能选择检查深度 ➢用于单个目标的检查
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，显示差频声像图。
➢ 多普勒效应的数学表示： fd＝fr-f0＝±(2vcosθ)/c×f0 ➢ 目标运动速度： V＝±(fd×c)/(2f0cosθ) 因此：测量速度的准确性受目标运动方向与声束夹角影响。
讨论：
➢利用多普勒效应可以获得运动目标的速 度及运动方向
➢多普勒效应的应用要考虑夹角的影响 ➢多普勒超声显像方式有两种：
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。
连续频谱多普勒CW
连续频谱多普勒CW
第四节 高脉冲重复频率多普勒HPRF
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，显示差频信号声像图。
第四章 多普勒血流显像
（了解）
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
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。
❖ 入射超声遇到活动的小界 面或大界面后，散射或反 射回声的频率发生改变， 名多普勒频移。