彩色多普勒基本知識彩色多普勒基本知識彩色多普勒基本知識一多普勒效應（Dopplereffect）當振源（聲源）與接收器之間出現相對運動時，接收到的振動（聲波）頻率與振源（聲源）的發射頻率有一定的差異，這種現象稱為多普勒效應。這個頻率的變化稱為頻移（fd）它是奧地利學者JC·Doppler于1842年發現的，故名。2020/12/242一多普勒效應（Dopplereffect）

當振源（聲源）與接收器之間出現相對運動時，接收到的振動（聲波）頻率與振源（聲源）的發射頻率有一定的差異，這種現象稱為多普勒效應。這個頻率的變化稱為頻移（fd）它是奧地利學者JC·Doppler于1842年發現的，故名。2020/12/242在彈性介質相對靜止的情況下，當聲源以一定速度接近接受體時，接受體單位時間內接收到的周波數就多于聲源發出的周波數，即探測到的頻率增高。當聲源以一定速度遠離接受體時，接受體單位時間內接收到的周波數就少于聲源發出的周波數，即探測的頻率減低。具體到超聲檢查過程中，若探頭朝向探頭運動時，回聲頻率高于發射頻率，稱為正頻移；若界面背離探頭運動時，回聲頻率低于發射頻率，稱為負頻移。2020/12/2432020/12/244經過數學推導：fd＝f1－f0＝±（V/C）·f0

V為界面運動速度，f0為探頭發射頻率，f1為接收頻率，C為聲速。若接收器的運動方向與聲束成

角度，此時發生多普勒效應的運動速度不是V而是V在超聲傳播速度上的投影V·Cos

。醫用超聲中，探頭發射的超聲波往返一次，故產生兩次多普勒效應。即fd＝±（2VCos

/C）·f0上式即是超聲診斷中廣泛使用的多普勒方程。2020/12/2452020/12/246由上式fd＝±（2VCos

/C）·f0可知：（1）多普勒效應發生的基本條件是聲源和接收器發生相對運動。（2）頻移fd的大小與發射超聲頻率f0，相對運動速度V成正比。（3）fd的大小與

角密切相關，在C、V、f0一定的條件下，fd的大小取決于Cos

，當

＝0，Cos

＝1時，fd最大；當

＝90，Cos

＝0時，fd＝0。故使用多普勒儀器時，要注意探頭位置，控制聲束與血流方向的夾角盡可能小。一般小于60°。（4）由上式可推導出：V=(fd·C)/(2f0·Cos

)此取為利用多普勒效應求人體心血管內血流速度等信息的基本原理。2020/12/247二超聲多普勒的輸出方式（顯示方式）一般有三種方式：音頻輸出頻譜顯示彩色血流顯示2020/12/2481、音頻輸出

探頭以檢測到的血流頻移值多在1～2MHz之間，該頻率正好在人耳可聽范圍之內，因此把這些信號變為音頻信號，根據音調、響度等能初步判斷血流的速度和性質。湍流粗糙刺耳；層流平滑有樂感。2020/12/2492、頻譜顯示（速度/頻移—時間顯示譜圖）

在屏幕上，將超聲頻移大小在基線上、下顯示為波幅高低不平的曲線，。譜圖上橫軸代表時間，即持續時間，縱軸代表速度（頻移）大小，以頻移為零為基線，上方為正值，下方為負值。分析頻譜可以得到以下信息：2020/12/2410（1）頻移時間：以橫坐標的數值表示，代表血流出現和持續的時間。（2）頻移大小：以縱坐標表示，代表血流速度的大小。（3）頻移方向：以頻譜中間的零位基線區分，基線以上的頻移信號為正值，表示血流朝向探；基線以下的頻移值為負值，表示血流方向背離探頭。2020/12/2411（4）頻率范圍（頻帶寬度）：以頻譜在縱坐標上的寬度表示，代表某一瞬間取樣區中血細胞速度的分布范圍。

層流速度范圍小，頻譜呈“空窗”。

湍流速度范圍大，頻譜“空窗”消失，呈充填性。（5）頻譜灰度：表示某一瞬間取樣區內速度相同的血細胞數目的多少。2020/12/2412頻移大小正負頻帶寬度基線正向頻譜頻移時間2020/12/2413負向層流頻譜2020/12/2414負向層流頻譜2020/12/2415正向湍流頻譜2020/12/2416負向湍流頻譜2020/12/24173、彩色血流顯示

CDFI（ColorDopplerFlowImaging）

把血流的多普勒信號加以量化，進行彩色編碼，實時地重疊顯示在二維黑白圖像上，這種彩色為偽彩色，與組織的實質顏色無關。其工作原理是脈沖式多普勒。能提供以下血流信息：2020/12/2418（1）血流方向：血流的多普勒信號以正紅負藍（亦或相反）的彩色編碼來顯示。即朝向探頭的正向血流以紅色表示，而背離探頭的負向血流以藍色表示。（2）血流速度：紅細胞散射頻移的大小反映血流速度的快慢，以色調的高低即色彩的亮度來表示。流速越快，色彩越亮；反之，色彩愈淡。（3）血流性質：層流顏色色調純凈；湍流、渦流呈五彩鑲嵌狀。2020/12/2419紅色朝向探頭，色調純靜，為層流。2020/12/2420紅色朝向探頭，色調純靜，為層流。2020/12/2421藍色背離探頭，色調純靜，為層流。2020/12/2422負向五彩鑲嵌血流信號，為湍流。2020/12/2423正向五彩鑲嵌血流信號，為湍流。2020/12/2424三頻譜多普勒的分類

依工作原理不同，可分為兩類即：脈沖式多普勒PW（PulseWaveDoppler）

連續式多普勒CW（ContinuousWaveDoppler）

2020/12/2425（一）PW：一組晶片，發射兼接收。以一定的頻率間隔發射短脈沖超聲波，每秒鐘發射的短脈沖的個數稱脈沖重復頻率（PRF），通常為數千Hz。不是接收所有回聲信號，而是用電子開關控制其接收回聲的時間T和每次接收的持續時間t，即實現了距離選通，可定點采樣。

取樣容積（SampleVolume,SV）取樣線上一個淚珠狀的小體。2020/12/2426根據PW原理，前一個脈沖波發射后，必須接收到在選定距離上的回聲信號后，才能發射下一次超聲脈沖，否則將引起識別上的混亂。所以每次發射的時間間隔必須足夠長，即脈沖重復頻率（PRF）必須足夠低。這就限制了采樣的最大深度Dmax。PRF越高，Dmax就愈小；反之，Dmax就愈大。因此，PW所能接收的最大頻移值必須小于1/2PRF。1/2PRF稱為尼奎斯特頻率極限。（Nyquistfrequencylimit）。若多普勒頻移超過這一極限，脈沖多普勒所測量的頻率就會出現大小和方向的偽差，即頻率失真，或稱為頻譜混疊。總之，PW的優點：定點準確彩樣；不足：不能測量高速血流。2020/12/24272020/12/2428提高脈沖多普勒檢測血流速度的方法：1.選擇超聲頻率較低的探頭；2.增加脈沖重復頻率（PRF）；3.減小取樣深度；4.移動零位線。2020/12/2429（二）CW：兩組晶片，一組連續發射超聲，一組連續接收超聲，發射頻率和接收頻率之差即為頻移。連續發射和接收，沒有時間間隔，其脈沖重重頻率等于探頭的頻率，故可測量人體各部位的高速血流。但是其接收到的是整個聲束內所包含的所有血流信號的總和，如一束超聲透射部分存在2個或2個以上的運動目標，這兩個運動目標所產生的多普勒信號會混在一起，無法分辨，即沒有距離選通能力。總之，CW的優點：可測量高速血流；不足：沒有距離選通能力。2020/12/24302020/12/2431在實際工作中，應將PW與CW相結合，合理應用。2020/12/24321.收縮期峰值流速（Vs），舒張期末流速（Vd）2.平均流速（Vm）3.阻力指數4.搏動指數四頻譜多普勒信號的測量參數RI=Vs-VdVSPI=Vs-VdVmSD=VsVd2020/12/2433四、彩色多普勒儀器的一般調節要用好彩超，充分發揮現有設備的功能，就必須對自己的彩超設備有一個深入透徹的了解，對其性能要有熟練的掌握。建議使用新的儀器前要詳細閱讀使用說明書。調節儀器的主要目的是：避免偽像，使圖像更清晰，便于鑒別診斷。2020/12/24344.1二維圖像的調節增益（Gain）探頭頻率（Frequency）動態范圍（DynamicControl）聚焦（Focus）2020/12/2435增益（Gain）包括總增益（Gain）和分段增益（也稱時間補償增益TCG或距離補償增益DCG）其作用是調節超聲診斷儀對接收信號的放大倍數，決定接收到的回聲信號用什么亮度顯示。加大增益，可使回聲放大倍數提高，圖像亮度增加。但增益過大，圖像則出現噪音，分辨力下降。增益過小，又可使某些有效的信號顯示不清或丟失。2020/12/2436增益偏低增益適當增益過低增益過高2020/12/2437增益適當增益過低增益過高二維增益2020/12/2438探頭頻率（Frequency）：現在彩超探頭多為寬頻可調探頭，使用時應根據需要調節探頭頻率。頻率越高，分辨率越高，但穿透率減低，反之亦然。2020/12/2439隨著探頭頻率的降低，穿透力增加，但光點增粗，分辨力下降。（箭頭所示）2020/12/2440動態范圍（DynamicControl）：是指接收不失真回聲信號的最大信號電壓與最小信號電壓之比。單位是分貝（dB），分貝是個對數單位，采用它可以把相當大的電壓比值用相當小的數值來描述信號比值。保持較大的信號動態范圍而不失真，圖像信息量則豐富，反差則小；若信號動態范圍較小，圖像信息量相對減少，反差增大。2020/12/2441適當過小過大動態范圍2020/12/2442聚焦（Focus）：通過聚焦可使聚焦區超聲束變細，減少遠場聲束擴散，改善圖像的橫向和（或）側向分辨力。可調節聚焦的位置（FocusPosition）及聚焦點的數目（FocusNumber）。一般使聚焦點置于感興趣區。聚焦點的數目越多聚焦效果越好，但時間分辨率（幀頻）降低。2020/12/2443從一點到多點聚焦2020/12/2444一點聚焦適當過深2020/12/2445兩點聚焦適當過深2020/12/2446三點聚焦適當過深2020/12/2447兩點聚焦四點聚焦四點聚焦比兩點聚焦圖像更細膩，但時間分辨力降低。2020/12/24484.2彩色多普勒的調節彩色增益(Gain)濾波器（Filter）彩色翻轉（Invert）速度標尺（Scale）零位基線（Baseline）彩色取樣框2020/12/2449彩色增益(Gain)：增益越大，彩色靈敏度越高，但同時噪音信號也增多。應調節至剛剛沒有出現彩色干擾時為宜。2020/12/2450彩色增益適當時，應無血流外溢，無血流信號丟失，無噪音干擾。2020/12/2451彩色增益過大時，出現溢出至血管外，并有噪音干擾。2020/12/2452彩色增益過小時，出現不同程度的有效血流信號丟失。2020/12/24532020/12/2454濾波器（Filter）：濾波器的作用是針對不同的彩色顯示需要，濾去不必顯示的成分，而保留應該顯示的血流信號。高通濾波可截止起點高的頻率，將低速血流頻率濾去或除去外來等不必要的信號用以顯示高速血流，免受低速血流干擾。低通濾波，截止起點頻率較低，用以顯示低速血流。2020/12/2455濾波越大，則使有效低速血流血流信號被濾掉。適當過大2020/12/2456彩色翻轉（Invert）：預置血流方向與紅、藍色顯示的相關聯系。統一標準為：朝向探頭顯示為紅色，背離探頭為藍色。在判斷血流方向時此點尤為重要。2020/12/24572020/12/2458速度標尺（Scale）：有的儀器標識為PRF（脈沖重復頻率）。即彩色血流可顯示的血流速度范圍，而不出現彩色倒錯。須與被檢測的血流速度相匹配，一般對腹部及四肢外周血管選用相對低速度標尺，對心臟采用高速標尺。2020/12/2459血管檢查時，Scale過低時，出現彩色倒錯，過高時，血管血流充盈不良。2020/12/2460Scael適當時，顯示乳腺包塊內血流清晰，無干擾。Scael過低時，出現噪音干擾。2020/12/2461Scael過高時，包塊內有效血流顯示減少，甚至消失。2020/12/2462零位基線（Baseline）：移動零位基線，目的是增大彩色標尺的顯示范圍，并克服折返現象。零位線向藍色標尺方向調節，結果是顯示紅色增多，反之藍色增多。2020/12/2463基線上移藍色顯示范圍增大。基線下移紅色顯示范圍增大。基線居中，紅、藍色顯示范圍相等。2020/12/2464彩色取樣框：用以確定感興趣區的位置（Position）、大小(Size)。取樣框大小的調節以能包括感興趣的血流為準。取樣框過大則幀頻降低。不僅可以調節大小，而且可以調節方向，一般取樣框的角度范圍可以在30度～90度之間，顯示角度越大，則幀頻越低。取樣框方向應盡量與血流方向平行。2020/12/2465取樣框過大。取樣框過小。2020/12/2466取樣框適當大小。2020/12/2467取樣框方向應盡量與血流方向平行，否則，有效血流信號可能丟失。適當2020/12/2468綜上：如何消除彩色信號的閃爍偽像？選用適當的濾波條件和速度標尺，縮小取樣框，要求受試者屏住呼吸。提高彩色血流顯示的敏感度：一定范圍內增加彩色增益，增加彩色血流的掃描線密度，調節濾波及速度范圍，調節脈沖重復頻率（PRF），而不應該增加超聲輸出功率。2020/12/24694.3頻譜多勒的調節

頻譜增益(Gain)濾波（Filter）速度標尺（Scale）取樣容積（SV）超聲的入射角度（θ角）頻譜翻轉（Invert）零位基線（Baseline）2020/12/2470頻譜增益(Gain)：增益越大，頻譜靈敏度越高，但同時噪音信號也增多。反之，增益越小，頻譜靈敏度越低，則有效信號減少。增益大小應調節至剛剛沒有出現噪音干擾時為宜。2020/12/24712020/12/2472增益過小增益過大2020/12/2473濾波（Filter）：與彩色多普勒相似。高通濾波可截止起點高的頻率，將低速血流頻普濾去用以顯示高速血流頻譜。低通濾波，截止起點頻率較低，用以顯示低速血流。濾波過高則有效的低速血流頻譜可能被濾掉，反之，過低，則噪音增加。2020/12/2474濾波過大濾波適當2020/12/2475濾波遞減2020/12/2476速度標尺（Scale）：有的儀器標識為PRF。須與被檢測的血流速度相匹配。高速標尺適用于高速血流檢查，低速標尺適用于低速血流檢查。用低速標尺檢查高速血流信號受到低頻運動的干擾；用高速標尺查低速血流，可使低速血流不被顯示。故如測量高速血流，則速度標尺應相應增大，反之則速度標尺應相應減低。2020/12/2477Scale過低Scale過高Scale適宜2020/12/2478取樣容積（SV）：有的儀器稱之為選通門（Gate）,類似彩色取樣框。取樣容積的大小應小于被檢的血管，不能超過血管的內徑，在心臟檢查時SV也宜選用適當的大小，過大則不能精確地檢測瓣口的血流。2020/12/2479SV過大SV適宜2020/12/2480SV過大SV適宜2020/12/2481超聲的入射角度（θ角）：一般心臟檢查，θ角不能大于20°；腹部、四肢等的外周血管檢查，θ角不能大于60°，必須校正到小于或等于60°。2020/12/2482適當不當，角度過大。2020/12/2483θ角＝55°2020/12/2484頻譜翻轉（Invert）：預置血流方向與頻譜正負方向的相關聯系。標準為：朝向探頭顯示為正向，背離探頭為負向。2020/12/2485Invert2020/12/2486零位基線（Baseline）：移動零位基線的位置，以增大速度標尺的測量范圍，并克服折返現象。零位線向下調節，正向血流頻譜測量范圍增大，反之向上調節負向血流頻譜測量范圍增大。2020/12/2487基線位置過高，發生頻譜折返現象，無法測量。基線下移后，頻譜顯示正常。2020/12/2488小結應重視儀器調節是否恰當對圖像質量的影響。儀器調節的理論基礎是超聲的物理學知識，因此熟練掌握超聲的物理學基礎知識對調節儀器至關重要。儀器調節是一項綜合性工作，上述各個調節參數是相互聯系、相互影響的。只有將各個參數均調到最佳且相互協調，才能達到優化圖像的目的。單獨調節某一項參數，并不能達到最佳效果。相同的參數對不同的病人或相同病人的不同器官并不能起到相同的效果，因此，調節儀器參數也是一個動態過程，在檢查過程中應根據實際情況隨時進行調節。2020/12/2489寶雞市中心醫院功能科簡介

我科始建于1983年,經過30多年的成長,科室已由當初每天接診十余名患者發展到每天接診900余名患者,每年共檢查15萬余人次,業務能力增長了60多倍,診斷技術在省內及周邊地區有良好的口碑,科室擁有高精尖的彩超診斷系統及過硬的專業技術隊伍,目前已由單純的檢查診斷發展為診斷、治療、教學為一體的綜合性科室,承擔著寶雞地區超聲人才的培養及大專院校醫學影像專業的教學任務，并擔負著寶雞地區基層醫療機構的超聲技術培訓任務。2020/12/2490我科室現有專業技術人員21人，擁有17臺進口中、高端彩超設備，被定為我院的重點學科。2020/12/2491科室的業務特色

一、腔內超聲

腔內超聲探頭頻率高（7－12MHZ），其分辨力比常規經腹檢查（頻率3.5MHZ）高出數倍，病變顯示更清晰，特別是微小病變。另外檢查不須特殊準備，對常規經腹檢查病變顯示欠佳及憋尿困難的患者提供了便利。

近年來，在醫院的大力支持下，科室在注重保持傳統優勢項目的前提下，不斷創新，新開展了一系列的新技術項目，部分項目填補了我市乃至我省的空白。2020/12/2492二、介入性超聲（一）介入性超聲診斷超聲引導下組織學活檢（USGAB)各種腫塊的組織學活檢，如：肝、腎、胰腺、乳腺、甲狀腺、肺、四肢等各部位的腫塊。肝、腎彌漫性病變的取材病理檢查。經直腸超聲引導下前列腺穿刺取材活檢。經陰道盆腔腫塊穿刺活檢。超聲引導下針吸細胞學檢查如乳腺、甲狀腺等病變的針吸細胞學檢查。

我科自2002年9月開始開展超聲介入工作，如今每年完成各種介入手術2000余例。2020/12/2493（二）介入性超聲治療各種囊腫的硬化治療，如肝囊腫、腎囊腫、卵巢囊腫、甲狀腺囊腫，淋巴囊腫。胸腹水及心包積液的穿刺、抽吸、灌洗、置管引流。超聲引導下經皮肝穿刺膽管置管引流（UPTCD）。