d 醫(yī)學(xué)超聲原理-第十三講-多普勒測血流

第十三講超聲多普勒測血流與成像與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考。目錄一多普勒效應(yīng)二產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因三超聲多普勒測血流四超聲多普勒血流成像五超聲多普勒的應(yīng)用六超聲多普勒信號的處理一多普勒效應(yīng)

1842年奧地利物理學(xué)家多普勒（Doppler）發(fā)現(xiàn)并研究了聲波的“頻移”現(xiàn)象，后被命名為“多普勒效應(yīng)”。此效應(yīng)是指波源將某一頻率的波以一種固定的傳播速度向外輻射時,如果波源與接收系統(tǒng)產(chǎn)生相對運(yùn)動，則所接收到的波的頻率會發(fā)生變化（即頻移）。Dopplereffect

一列火車快速駛遠(yuǎn)時，它的汽笛聲聽來會沉悶很多，因?yàn)槁暡ㄏ鄬τ谖覀兊念l率變低、波長變長了，這就是多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)并非僅僅存在于聲波傳遞中，任何以波動形式進(jìn)行的能量傳遞過程，均可產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，如無線電波、高能X射線(或γ射線)、可見光線以及其他電磁輻射等。人類之所以最先在聲波范疇內(nèi)發(fā)現(xiàn)多普勒效應(yīng)，是由于聲波本身屬于人耳可感知的波動，且聲波在空氣中的傳播速度不高（340m/s）,聲源與人耳的相對運(yùn)動速度使聲頻率變化落在人耳的敏銳辨別區(qū)內(nèi)。天文學(xué)家埃德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)：不同距離的星系發(fā)出的光，顏色上稍稍有些差別。遠(yuǎn)星系的光要比近星系紅一些，即波長要長一些，這種現(xiàn)象被稱為“哈勃紅移”。它說明，各星系正以很高的速度彼此飛離?，F(xiàn)代天文學(xué)正是借助多普勒效應(yīng)通過檢測、辨認(rèn)宇宙深處恒星發(fā)光顏色的變化來判定天體的運(yùn)動狀態(tài)的。

二產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因

當(dāng)聲波在某種介質(zhì)中以固定的傳播速度c前進(jìn)時，聲速為波長和頻率的乘積，即c=λ·f；但如果聲源與接收系統(tǒng)之間存在著相對運(yùn)動，相對運(yùn)動的速度為V，則聲波向接收系統(tǒng)的相對傳播速度c′為原來傳播速度c與相對運(yùn)動V的迭加，即c′=c+V。于是有:f′＝c′／λ＝（c＋V）／λ

Δf＝f′－f＝（c＋V）／λ－c／λ＝V／λ將λ=c／f代入上式，有Δf＝f·V／c頻移量Δf為相對運(yùn)動速度與原聲速的比值與波源頻率的乘積?；疖噺纳砼缘蔫F路上呼嘯而過時，會使我們非常明顯地聽出鳴叫著的汽笛聲突然間由尖銳變得低沉起來。

當(dāng)火車馳向我們時（V為正），我們所聽到的汽笛聲（f1′）要比火車固定不動時的聲音（f）尖銳一些（Δf1＞0，f1′＞f）；當(dāng)火車背向我們馳去時（V為負(fù)），所聽到的汽笛聲（f2′）要比原來的聲音（f）低沉一些（Δf2＜0，f2′＝f2′＜f）。

通用的多普勒頻移公式Inclassicalphysics,wherethespeedsofsourceandthereceiverrelativetothemediumarelowerthanthevelocityofwavesinthemedium,therelationshipbetweenobservedfrequencyfandemittedfrequencyf0isgivenby:

whereVisthevelocityofwavesinthemediumVristhevelocityofthereceiverrelativetothemedium;positiveifthereceiverismovingtowardsthesource.Vsisthevelocityofthesourcerelativetothemedium;positiveifthesourceismovingawayfromthereceiver.Thefrequencyisdecreasedifeitherismovingawayfromtheother.三超聲多普勒測血流

超聲多普勒應(yīng)用于臨床以來，其應(yīng)用價(jià)值已愈加明顯，尤其在以運(yùn)動器官為主要研究對象的心血管科，超聲多普勒診斷儀更成為不可或缺的有力診斷工具；原理應(yīng)用：運(yùn)動結(jié)構(gòu)（如心臟瓣膜）或散射子集合（如血管中的紅細(xì)胞群體）反射回來的超聲波束，檢測出其中的多普勒頻移，得到探查目標(biāo)的運(yùn)動速度信息，然后通過人耳監(jiān)聽、儀器分析、圖像顯示或者用影像去顯現(xiàn)人體內(nèi)部器官的運(yùn)動狀態(tài)。單點(diǎn)運(yùn)動目標(biāo)的多普勒效應(yīng)單個點(diǎn)目標(biāo)在連續(xù)被多普勒血流計(jì)的超聲波束中運(yùn)動時，它的超聲波形和相應(yīng)的頻譜如下圖所示。圖(b)和(c)表示發(fā)射波形與譜線。點(diǎn)目標(biāo)的運(yùn)動可以分解成兩個分量，一個與波束軸平行，另一個與波束軸垂直。前者產(chǎn)生多普勒頻移信號，后者引起反射波的幅度調(diào)制如圖(d)，頻譜如圖(e)。幅度調(diào)制也出現(xiàn)在多普勒差頻信號中，如圖(f)，使多普勒信號的頻譜展寬如圖(g）。與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考。1血流測量原理

當(dāng)超聲波聲源與反射或散射目標(biāo)之間存在相對運(yùn)動時，接收到的回波信號將產(chǎn)生多普勒頻移，它的符號及幅度大小與相對運(yùn)動速度的幅值與方向有關(guān)。(試著推導(dǎo)下式？)（1）聲源至運(yùn)動界面

（2）運(yùn)動界面至接收通路

（3）多普勒頻移圖1多普勒效應(yīng)原理在醫(yī)學(xué)超聲多普勒技術(shù)中，超聲波發(fā)射和接收器固定，由人體內(nèi)運(yùn)動目標(biāo)，如運(yùn)動中的血細(xì)胞和運(yùn)動界面等，產(chǎn)生多普勒頻移，由此確定運(yùn)動速度和方向以及其在人體內(nèi)的分布。

發(fā)射信號為載波頻率等于f0的正弦超聲波。

C是組織中的聲速，V是血流速度的幅值。則接收信號中，由血液運(yùn)動產(chǎn)生的接收信號多普勒頻移的大小為：圖2血流測量原理圖

實(shí)際中最常采用的角度?

當(dāng)時，橫向流與軸向流的靈敏度相當(dāng)。且保證軸向與橫向靈敏度的同時，又不延長換能器到達(dá)血管的傳播距離，克服了傳播衰減。

當(dāng)血流方向朝向探頭時，fd>0,稱為正向流。當(dāng)血流方向離開探頭時，fd<0,稱為反向流。當(dāng)血流方向與聲束方向垂直時，fd=0.

圖3收發(fā)聲速與流速關(guān)系以人體內(nèi)血流的運(yùn)動狀態(tài)檢測為例：聲波的發(fā)射源與接收器均為超聲探頭自身，在檢測時刻探頭是固定不動的。超聲波向著流動中的紅細(xì)胞集合體傳播，遇到聲障（紅細(xì)胞）時，相對于流動中的紅細(xì)胞，聲波f已經(jīng)產(chǎn)生了一次多普勒頻移（f′），頻移量Δf′＝f′－f；而聲障反射回來的超聲波（f′）仍沿著原來的傳播路徑向反方向傳送至探頭，同時又迭加了一個相同方向的運(yùn)動速度（v），因此探頭處檢測到的超聲波又產(chǎn)生了一次新的頻移（f″），最終頻移量Δf″＝f″－f＝2Δf′，即Δf″＝2f·v／c

假定頻率f為3.5MHz的超聲波，向著以0.1m/s速度運(yùn)動的血流發(fā)射，正常聲速c=1540m/s，則回聲的頻移量Δf（由Δf＝2f·v／c

可得）約為±450Hz。由此可見，多普勒頻移量Δf與超聲固有頻率f及反射目標(biāo)的運(yùn)動速度V成正比；與聲波在某種組織中的傳播速度成反比。另外，常用超聲頻率在人體組織中產(chǎn)生的多普勒頻移量Δf恰好在人耳的敏銳聽覺辨別范圍內(nèi)（大約200～1200Hz），因此只要將此信號檢測放大后，僅憑有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生聆聽，就可以獲得有價(jià)值的臨床診斷信息。在實(shí)際應(yīng)用中，超聲的發(fā)射與接收并不一定正對著探測目標(biāo)的運(yùn)動方向，多數(shù)情況下它們之間會存在一個夾角θ，因此上述多普勒頻移量Δf的完整表達(dá)式應(yīng)為：Δf＝2fcosθ·v／c四超聲多普勒血流成像D型超聲成像診斷儀（DopplerUltrasound,D超）即超聲多普勒診斷儀，是利用聲學(xué)多普勒原理，對運(yùn)動中的臟器和血液所反射回波的多普勒頻移信號進(jìn)行檢測并處理，轉(zhuǎn)換成聲音、波形、色彩和輝度等信號，從而顯示出人體內(nèi)部器官的運(yùn)動狀態(tài)。發(fā)展的主要階段連續(xù)波式多普勒系統(tǒng)(continuouswavedoppler)脈沖式多普勒系統(tǒng)(pulsedwavedoppler)彩色多普勒血流成像系統(tǒng)(colordopplerflowimage，CDFI)

，也被稱為彩色血流圖（colorflowmapping,CFM）。4.1連續(xù)式超聲多普勒成像儀探頭內(nèi)為雙換能器結(jié)構(gòu)，各自完成發(fā)射和接收任務(wù)，一只換能器連續(xù)不斷地發(fā)射超聲信號，另一只換能器不停接收反射回聲，轉(zhuǎn)換為電信號，送至高頻放大單元，經(jīng)幅度放大后再送至混頻解調(diào)器解調(diào)。1．超聲波的產(chǎn)生、發(fā)射和反射主頻振蕩器產(chǎn)生并輸出頻率為f的振蕩信號，送入聲發(fā)射驅(qū)動單元，經(jīng)過放大后驅(qū)動探頭中的壓電換能器向外輻射出頻率為f的連續(xù)超聲波。2．頻移信號的檢測和頻移量的獲得接收到的頻率為f′的回聲波，將之轉(zhuǎn)換為電信號，通過電纜線送至機(jī)器的高頻放大單元，經(jīng)過信號幅度放大后再送至混頻解調(diào)器作解調(diào)處理?；祛l解調(diào)器是一個非線性差頻處理單元電路，它有2路輸入信號端口和1個信號輸出端口。2個輸入信號分別為：①高頻放大單元送來的f′電信號；②主頻振蕩器分出的參照f電信號。在混頻解調(diào)器內(nèi)，這2路信號進(jìn)行混頻、相差處理，將差頻信號Δf＝f′－f從輸出端口送出。缺點(diǎn)：所有運(yùn)動目標(biāo)產(chǎn)生的多普勒信號混疊在一起，無法辯識信息產(chǎn)生的確切部位，沒有距離（深度）的信息。

連續(xù)多普勒小結(jié)連續(xù)式超聲多普勒成像儀被最早應(yīng)用。它是由探頭中的一個換能器發(fā)射出某一頻率的連續(xù)超聲波信號，當(dāng)聲波遇到運(yùn)動目標(biāo)血流中的紅細(xì)胞群，則反射回來的信號已是變化了頻率的超聲波。探頭內(nèi)的另外一個換能器將其檢測出來轉(zhuǎn)成電信號后送入主機(jī)，經(jīng)高頻放大后與原來的發(fā)射頻率電信號進(jìn)行混頻、解調(diào)，取出差頻信號根據(jù)處理和顯示方式的不同，可轉(zhuǎn)換成聲音、波形或血流圖以供診斷。這種方式由于難以測定距離，不能確定器官組織的位置，給應(yīng)用診斷造成諸多不便。4.2脈沖波式超聲多普勒成像儀不但能得到頻移信息，而且可以得到距離與位置信息。與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考。在醫(yī)學(xué)臨床診斷中，往往要求有選擇的對人體某一深度血管進(jìn)行無損測量。這樣產(chǎn)生了各種有距離選通的超聲多普勒技術(shù)。獲得人體內(nèi)部所需探測目標(biāo)的回聲信息，就必須采用距離（或深度）選通接收門控制器。在人體軟組織中，超聲的傳播速度差別不大，可以將平均聲速視為常數(shù)（c=1540m/s），故從發(fā)射脈沖信號的前沿為起始時刻(t0)計(jì)起，至返回脈沖信號的到達(dá)時間(t1)的長短與運(yùn)動器官距離換能器的深度成正比。只要調(diào)節(jié)“距離選通門”的啟閉時間，就能控制探測距離和沿著這一距離方向上的一段長度（又稱作“容積”），這樣就可以只接收感興趣目標(biāo)的回聲信號，濾除前后的無關(guān)信號。4.2.1探測距離的選通原理與技術(shù)

1)連續(xù)波多普勒儀是沿著超聲波束方向上所有深度的被測運(yùn)動目標(biāo)信號的總和。利用發(fā)射和接收聲束交叉來實(shí)現(xiàn)距離選通技術(shù)。

圖4聲束交叉域法

2)脈沖多普勒儀利用距離采樣門及時間延遲技術(shù)對特定深度的被測運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行分析。4.2.2聲束交叉域多普勒法

采用兩個相隔一定距離的探頭，一個發(fā)射一個接收。當(dāng)發(fā)射的聲束與接收的聲束在人體某一深處交叉時，這一區(qū)域的血流信號被檢測。

優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)多普勒信噪比高，適合弱信號提取。最大檢測速度與最大檢測深度不會相互制約。

缺點(diǎn)：取樣單元體積大，且體積大小、形狀隨聲束夾角和取樣深度變化。4.2.3脈沖超聲多普勒技術(shù)圖5脈沖超聲多普勒距離選通原理

圖6脈沖超聲多普勒距離選通時序4.3彩色多普勒血流顯像儀(解決一維多普勒儀的不足)脈沖多普勒探測的只是一維聲束上超聲多普勒血流信息，它的頻譜顯示表示流過取樣容積的血流速度變化。脈沖多普勒技術(shù)也被稱為一維多普勒。一維多普勒在測定某一位置的血流是很方便的，如果要了解瓣口血流流動的詳細(xì)分布，一維多普勒就很困難，只能一個點(diǎn)一個點(diǎn)地測，把每一個點(diǎn)的血流速度記錄下來，最后得到一個大致的血流輪廓。彩色多普勒成像，對于血流方面的多種狀態(tài)具有強(qiáng)大的顯示能力，如：同時顯示心臟某一斷面上的異常血流的分布情況；反映血流的途徑及方向；明確血流性質(zhì)是層流、湍流或渦流；可以測量血流束的面積、輪廓、長度、寬度；血流信息能顯示在二維切面像或M型圖上，更直觀地反映結(jié)構(gòu)異常與血流動力學(xué)異常的關(guān)系等。4.3.1.工作原理系統(tǒng)在接收到發(fā)射來的回聲信號后，先進(jìn)入相位檢波器與原始振蕩信號進(jìn)行相位比較，再將一路信號送入脈沖多普勒信號處理通道；另一路則經(jīng)過低通濾波器去除沒有意義的雜波信號。4.3.1.工作原理濾過后的信號經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后，再進(jìn)行自相關(guān)處理。這一步驟是將前后2個脈沖產(chǎn)生回聲的時間差換算成相位差，再根據(jù)相位差與目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系處理成血流方向和速度結(jié)果。

在一維多普勒診斷儀（連續(xù)波CW和脈沖波PW）中，是將回聲頻率與原始振蕩頻率比較，得到頻移量Δf，然后通過多普勒方程式換算出血流方向和速度。

而在自相關(guān)處理中，用探測時間差異來解決這個問題：脈沖發(fā)射過程中，前后兩個相鄰脈沖之間的時間差Δt，包含了探測目標(biāo)的運(yùn)動方向與速度等變量因素，最后反映在回波脈沖波形的相位差異上，由此通過脈沖自身相位差的關(guān)系解得血流方向和速度的方法稱作自相關(guān)處理技術(shù)。4.3.2.血流運(yùn)動狀態(tài)的彩色顯示方法通過數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)處理，將血流的某種信息參數(shù)處理成國際照明委員會規(guī)定的彩色圖。規(guī)定血流的方向用紅和藍(lán)表示，朝向探頭的運(yùn)動血流用紅色，遠(yuǎn)離探頭運(yùn)動的血流顏色用藍(lán)色，而湍動血流用綠色。血流的速度與紅藍(lán)兩種彩色的亮度成正比，正向速度越高，紅色的亮度越亮。圖8-13胎兒降主動脈的B超與彩色多普勒的組合示意圖，右上角為聲譜圖。圖8-14彩色多普勒血流圖解讀與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考。（a）（b）圖8-17（a）有混疊的彩色多普勒圖，（b）提高PRF消除混疊之后的圖圖8-18（a）有混疊的聲譜圖，（b）提高PRF消除混疊之后的聲譜圖二尖瓣Doppler血流圖左心室隔膜的運(yùn)動圖在彩色多普勒中，由于血流的方向決定了血流的顏色（一般正向血流為紅色，反向血流為藍(lán)色），所以同一流向的血流處在與聲束不同角度時血流的顏色也可能不同。3.臨床應(yīng)用效果評析彩色多普勒與B型超聲彩色多普勒血流儀通過對散射回的多普勒信息作相位檢測并經(jīng)自相關(guān)處理、彩色灰階編碼，把平均血流速度信息以色彩顯示，并組合到B型灰階影像上。不僅可以加快過去B型對心臟疾病檢查的速度，而且可以直接采集到心內(nèi)血流速度、輪廓的信息。彩色多普勒血流成像與頻譜多普勒

彩色多普勒血流顯像對血流的顯示是直觀的，對于辨別血流的湍動、了解流速在心血管內(nèi)分布較脈沖多普勒更快更好。但是，對血流的定量測定來說，脈沖多普勒與連續(xù)波多普勒卻是非常有效的工具。五超聲多普勒的應(yīng)用1渡越時間式超聲流速計(jì)2超聲多普勒氣泡檢測

相比其它檢測方法，超聲多普勒方法能更有效的檢測血液中的氣泡，有效的診斷減壓病。3超聲多普勒用于血壓測量

用超聲多普勒系數(shù)替代聽診器監(jiān)聽柯氏音和血管流動，提供判斷收縮壓和舒張壓更準(zhǔn)確的讀數(shù)。4經(jīng)顱多普勒（TCD:TranscranialDoppler)技術(shù)

無創(chuàng)傷性的腦血管疾病診察，腦動脈硬化，腦血管痙攣，腦血管狹窄，雙側(cè)供血不對稱，腦供血不足,以及小兒腦性癱瘓?jiān)缙谠\斷。

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其它多普勒血流探測儀顯微外科、手外科----測定手指、腳趾手術(shù)前后的血流狀況，血管吻合情況。

骨科、創(chuàng)傷外科-----檢測肢體血管在手術(shù)后的吻合情況及肢體血流狀況。

血管外科----診斷各種外圍血管疾病，檢測肢體靜動脈血管狹窄、閉塞。了解阻塞血管的側(cè)支循環(huán)狀況；靜脈炎的判別及過程檢測。

燒傷、整形科-----確定燒傷整形皮瓣移植病人手術(shù)前后血管的位置及再通情況。

功能科-----下肢血壓測定；速率趨勢分析，藥物治療效果判斷。

心胸外科-----外圍血管位置。

全數(shù)字彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)

采用全數(shù)字波束形成、連續(xù)聚焦、組織諧波成像(THl)等多種先進(jìn)的成像技術(shù)，具有B型(B，2B，4B)、M型、實(shí)時復(fù)合成像、梯形成像(線陣探頭)、拓寬扇形成像(凸陣探頭)、頻譜多普勒、彩色血流圖成像(CFM)、彩色能量圖(CPA)、四維(4D)成像等多種成像模式。

六超聲多普勒信號的處理1、多普勒頻移信號的解調(diào)方法超聲多普勒換能器接收到的回波信號，包含了高頻的載波信號（即發(fā)射信號f0），以及運(yùn)動目標(biāo)的多普勒頻移信號，還包括靜止目標(biāo)或者慢速運(yùn)動目標(biāo)等產(chǎn)生的雜波信號，所以需要從復(fù)雜的回波信號中提取出多普勒頻移信號fd，這一過程稱為多普勒頻移解調(diào)。多普勒頻移解調(diào)包括非定向解調(diào)和定向解調(diào)。非定向解調(diào)指的是解調(diào)過程無法獲得血流的方向，只能得到血流大??；非定向解調(diào)主要采用相干解調(diào)和非相干解調(diào)；相干解調(diào)指的是解調(diào)過程需要將入射波信號作為解調(diào)的參考輸入，而非相干解調(diào)不需要入射波的信息。定向解調(diào)指的是通過解調(diào)既可以獲得血流的方向，也可以獲得血流大小信息。定向解調(diào)有單邊帶濾波法、外差法和正交相位解調(diào)法等。六超聲多普勒信號的處理圖8-11超聲回波的多普勒信號頻域模型（左）和解調(diào)之后的回波信號頻譜組成（右）2、脈沖多普勒回波信號的成分六超聲多普勒信號的處理多普勒信號處理的過程與原理：1）回波信號解調(diào)：進(jìn)入多普勒信號處理子系統(tǒng)的信號包含高頻的發(fā)射信號（f0載波），其頻譜如圖8-11（左）所示，需要通過解調(diào)處理分離提取多普勒頻移fd，通常采用正交解調(diào)技術(shù)，關(guān)于這部分內(nèi)容下面章節(jié)重點(diǎn)介紹；2）取樣選通；解調(diào)之后的信號，再經(jīng)過取樣選通，獲取需要做多普勒處理的區(qū)域的數(shù)據(jù)信息；3）壁濾波器：解調(diào)之后的信號，雖然消除了發(fā)射信號f0，但是其中仍然還有固定目標(biāo)以及血管壁等慢速目標(biāo)的低頻回波干擾信號，如圖8-11（右）所示，為提高血流速度估計(jì)的精度，采用壁濾波器消除低頻干擾（即圖8-11（右）所示中的雜波），壁濾波器通常采用固定目標(biāo)消除器（FTC）技術(shù)；4）流出估計(jì)：壁濾波器之后，得到相對干凈的多普勒頻移信號，這時可以進(jìn)行流速估計(jì)，得到血流速度，流向，方差，功率等的估計(jì)，流速估計(jì)的方法很多，其中時域自相關(guān)法在估計(jì)精度，計(jì)算速度，實(shí)時性方面具有很大優(yōu)勢，在具體實(shí)現(xiàn)中多被采用，下面章節(jié)也重點(diǎn)介紹。六超聲多普勒信號的處理圖8-28脈沖多普勒信號處理結(jié)構(gòu)圖3、脈沖多普勒信號的處理過程六超聲多普勒信號的處理4、多普勒血流信息的時域自相關(guān)處理算法理論基礎(chǔ)：Brody根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論得出血流平均速度與該窄帶信號的平均角頻率之間具有較為固定的關(guān)系，從而可以將對血流速度的估計(jì)轉(zhuǎn)換為對多普勒信號平均角頻率的估計(jì)，現(xiàn)在存在的平均角頻率估計(jì)方法有信號過零檢測法，頻率分析法，鎖相環(huán)路法等，這些方法在實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性和測量精度方面各有優(yōu)缺點(diǎn)。本章思考題1、假定頻率f為3.5MHz的超聲波，向著以0.1m/s速度運(yùn)動的血流發(fā)射，正常聲速c=1540m/s，則回聲的頻移量Δf2、簡述多普勒測血流的基本原理？3、連續(xù)多普勒測血流有什么主要缺點(diǎn)？有哪些改進(jìn)的方案？4、閱