医学超声学课件第7章

第七章超声多普勒血流测量与成像本章提要多普勒血流测量的基本原理以及信号和系统多普勒血流测量所要提取的主要参量血流速度方向的检测方法（正交检测）和血流幅度及夹角的测量方法各种多普勒系统的介绍和各自距离选通的原理多普勒测量与B超诊断仪的双工结合彩色多普勒血流成像的基本方法和原理血流测量的其它方法和多普勒测量的其它应用CHAPTER7MEASUREMENTSANDIMAGINGOFULTRASONICDOPPLERBLOODFLOW超声多普勒DOPPLER效应当超声波声源与反射或散射目标间产生相对运动时，接收到的回波信号将会产生多普勒频移。人体内的运动目标1运动器官；2大量的血红细胞颗粒。探测的主要目标是大量血细胞颗粒散射形成的血流速度。运动器官的诊断用M型超声诊断仪完成。在被测定部位，原来为层流信号血管处的，发生紊流或湍流变异，流速信号变大，就表明此处有病变存在，如有血栓。一基本原理FDVF0COSICOSRC71第71节超声多普勒血流测量的原理图72中D、E为实际使用的测量方法。D是连续波多普勒的方法；E是脉冲波多普勒的方法。血流方向的定义当血流朝向探头时，FD0，称为正向流；当血流方向顺着离开探头的方向时，FD0，称为反向流。血流探测角度是探头与血管在3060，理想状况下为45。多普勒血流测量的信号与系统发射XTSIN0T连续波脉冲波SIN0TPTSIN0T多普勒血流测量采用的方法人体HT透射接收一般时差血流计采用的方法接收YTSIN0RFTHT携带人体血流速度与运动器官信息伪随机码MTCOS0T调频波COSITA多普勒血流测系统示意图A00R反向流4000HZ0器官运动200HZ正F向流4000HZYJ0R0FH血流测量中血流测量中的不敏感参量，只是测量结果产生影响（衰减、声阻抗）的敏感参量B多普勒血流信号频谱示意图血流速度测量与成像中所要获知的信息是1流速方向；2流速幅度；3流速在血管中的分布；4被测血管离人体表皮的深度和角度；5血管内径大小；6血流动态速度谱。1正向流；2反向流；3湍流雷诺数2300和紊流；4层流；5总流速方向；6心脏泵血对流速的作用与影响。表皮S探头发射波接收波需要搞清的概念是V血管D直管段血管血流测量示意图采用的方法通常有三种1单边带直接分离法；最普遍使用的方法。2外差式检测法；3正交相位检测法。正交相位检测法是FP5KHZF05MHZ二血流方向信息的提取单边带分离法是分别用一个高通滤波器和一个低通滤波器把上下频带直接分离的方法，它是无线电雷达通讯设备的一种原理。如图73所示。移到音频范围或中频范围，然后进行边带分离的方法。如图右所示。F0FPF0FD乘法FPFD低通高通FD正向血流低通换能器血管FD反向血流外差式检测法是把信号的整个频谱从射频段平外差式检测方法正交相位检测法发射信号VTACOS0T接收信号VRAFCOS0FTARCOS0RTVAAFCOS0FTARCOS0RTSIN0TVBACOSTACOSTCOS0TF0FR0R11VAAFSINFTARSINRT2211VBAFCOSFTARCOSRT22发射主振相移90接收发VFVR收XXVAVBVA带通VB带通正交相位检测原理图正反向血流分离1时域处理11AFSINFT,VBAFCOSFT2211AF0时VAARSINRT,VARCOSRTB22AR0时VAVAVBVAVB过0检测过0检测逻辑电路KA正向血流KB反向血流2相域处理（推荐采用的方法）VB11AFSINFTARSINRT22VAVBAFSINFT,VAVBARSINRT相移90SINPT正向血流反向血流3频域处理VCVAVBVASINPTVBCOSPT1AFCOSPFTARCOSPRT2VAVBXXCOSPTVC三血流速度幅值信息的提取和流速波形再处理1过零检测方法VAAFSINFTARSINRTVBAFCOSFTARCOSRTVAFAFCOSFTRARCOSRT乘法器输出分别为XTFAFCOS2FTRARCOS2RT22N20F2PFDFF0PFDFFPFDFRFAFARCOSFTCOS22RTT00FAF1SIN2FTRAR1SIN2RTPFDFRFAFARCOSFTCOSYTAFCOS2FTARCOS2RT22R2平均频率解调器VAVB乘法器YT低通