彩色多普勒超声临床培训课件.ppt

1、彩超彩超基础及临床应用基础及临床应用目目 录录一、彩超发展简史一、彩超发展简史二、彩超的原理二、彩超的原理多普勒效应原理和应用多普勒效应原理和应用三、彩超技术种类三、彩超技术种类 频谱多普勒技术频谱多普勒技术 彩色多普勒技术彩色多普勒技术四、彩超图像分析四、彩超图像分析五、彩超的临床应用五、彩超的临床应用彩超发展简史彩超发展简史彩超彩超彩色多普勒血流显像彩色多普勒血流显像（Color Doppler Flow Imaging,CDFI）阶段一：阶段一：20世纪世纪50年代年代-70年代，连续多普勒检查阶段，年代，连续多普勒检查阶段，只有频谱显示血流速度等参数，没有二维图像。只有频谱显示血流速度

2、等参数，没有二维图像。阶段二：阶段二：80年代，创立了二维彩色多普勒显象技术。年代，创立了二维彩色多普勒显象技术。1982年，年，Aloka公司生产了第一台彩超，用于心脏检查公司生产了第一台彩超，用于心脏检查阶段三：阶段三：90年代后，由模拟数字混合发展到全数字化，并发展到：年代后，由模拟数字混合发展到全数字化，并发展到：彩色多普勒能量图（彩色多普勒能量图（CDE），三维能量多普勒，彩色多普勒速度），三维能量多普勒，彩色多普勒速度能量图（能量图（CCD），能量谐波成像技术（），能量谐波成像技术（PHI）等。）等。超声探头 线阵（血管、小器官）凸阵（腹部、妇产科）相控阵扇扫（心脏）经食管探头(T

3、EE)腔内探头（妇产、泌尿）容积探头（三维成像）导管超声（心脏频率与分辨率和穿透力频率穿透力 分辨率高低高低高低一般成像的频率范围：一般成像的频率范围：心脏心脏：成人：成人 2 4 MHz 2 4 MHz 儿科：儿科：3 8 MHz 3 8 MHz 新生儿：新生儿：4 10 MHz4 10 MHz腹部腹部：成人：成人 2 4 MHz 2 4 MHz 儿科：儿科：4 8 MHz 4 8 MHz 新生儿：新生儿：4 10 MHz4 10 MHz外周血管外周血管：5 10 MHz5 10 MHz小器官小器官：7 12 MHz7 12 MHz腔内腔内：4 9 MHz4 9 MHz经食管经食管：成人：成

4、人 3 7 MHz 3 7 MHz 儿科：儿科：4 8 MHz4 8 MHz彩色多普勒成像基本原理彩色多普勒成像基本原理 彩色血流模式彩色血流模式采用多普勒效应、运动目标显示器采用多普勒效应、运动目标显示器（MTI）、自相关函数计算、彩色数字扫描转换和彩）、自相关函数计算、彩色数字扫描转换和彩色编码技术色编码技术,把断面结构和血流，在断面图上的流速空把断面结构和血流，在断面图上的流速空间分布状态以色调的变化重叠显示间分布状态以色调的变化重叠显示。多普勒的主要应用多普勒的主要应用 超声多普勒技术主要用于：超声多普勒技术主要用于：血流速度测定：测量动脉、静脉的血流速血流速度测定：测量动脉、静脉的血

5、流速度度血流方向确定：正向、逆向血流方向确定：正向、逆向血流种类确定：层流、湍流、射流血流种类确定：层流、湍流、射流血流参数获得：速度血流参数获得：速度-时间积分、压差等时间积分、压差等多普勒技术的种类多普勒技术的种类 频谱多普勒技术频谱多普勒技术 脉冲波多普勒（脉冲波多普勒（PW）连续波多普勒（连续波多普勒（CW）高脉冲重复频率多普勒（高脉冲重复频率多普勒（HPRF）彩色多普勒技术彩色多普勒技术 彩色多普勒血流成像彩色多普勒血流成像 彩色多普勒能量图彩色多普勒能量图脉冲波多普勒脉冲波多普勒脉冲波多普勒 Pulse Wave（PW）发射和接收是同一个晶片 卓越的距离分辨率(Range Reso

6、lution)流速测量上限值受奈奎斯特频率限制 脉冲重复频率（PRF）决定流速的测量范围，极限约 5 7m/s连续波多普勒连续波多普勒连续波多普勒Continuous Wave(CW)发射与接收是各自分开的两个晶片 沿着整个声束的长度监听返回的信号无距离分辨 测高血流速度不会有混叠现象最大量程约 15 20 m/s脉冲波与连续波发射与接收优点缺点适用部位脉冲波PW一个晶片完成距离分辨率流速上限低腹部、外周血管连续波CW一个晶片发射一个晶片接收高流速无混迭无距离分辨率心脏高脉冲重复频率多普勒高脉冲重复频率多普勒 HPRFHPRF 高脉冲重复频率(HPRF)是脉冲多普勒下的一种特殊的操作模式,在H

7、PRF 模式下，使用多能量脉冲,这允许用户在不引起混淆伪象的情况下探测到更高的速率。临床意义：血流信息不会由于混淆的影响而被切断多普勒频谱显示多普勒频谱显示 频谱显示：血流的频频谱显示：血流的频移信号经计算机处理移信号经计算机处理后，以灰阶频谱的方后，以灰阶频谱的方式显示。式显示。横坐标代表血流持续时间，横坐标代表血流持续时间，以秒（以秒（s）为单位。）为单位。纵坐标代表速度（或频移）纵坐标代表速度（或频移）大小，以大小，以cm/s为单位为单位多普勒频谱显示多普勒频谱显示反映：反映：频窗频窗血流状态血流状态 基线上下基线上下血流方血流方向向 频带宽度频带宽度血细胞血细胞速度分布范围速度分布范围

8、 频谱亮度频谱亮度红细胞红细胞数目数目窗带宽多普勒计算多普勒计算 RI=(S-D)/S PI=(S-D)/A S/D 比率比率收缩期舒张期彩色显示彩色显示 彩色多普勒成像的应用主要注意以下几个方面：1、血流方向 2、血流性质 3、血流来源 4、血流时相彩色显示彩色显示 当出现湍流时（血流当出现湍流时（血流分散），血流方向不分散），血流方向不一致，则以红、蓝混一致，则以红、蓝混合的杂乱彩色或以绿合的杂乱彩色或以绿色表示，并根据血流色表示，并根据血流紊乱程度，来改变其紊乱程度，来改变其亮度。亮度。常用彩色成像方式常用彩色成像方式 速度速度方差显示（方差显示（VT）：显示血流速度及方向，同）：显示血

9、流速度及方向，同时显示湍流多用于心脏高速血流检查。时显示湍流多用于心脏高速血流检查。速度显示（速度显示（V）：显示血流速度及方向，彩色（色调）：显示血流速度及方向，彩色（色调）表示方向，颜色的饱和度表示平均速度范围。用于腹表示方向，颜色的饱和度表示平均速度范围。用于腹部及低速血流检查部及低速血流检查 方差显示（方差显示（T）：显示血流分散，彩色的饱和度显示湍）：显示血流分散，彩色的饱和度显示湍流的大小，彩色（色调）表示血流存在率乱。用于高流的大小，彩色（色调）表示血流存在率乱。用于高速湍流血流检查。速湍流血流检查。能量显示（能量显示（P）：）：显示反射回来的多普勒信号中的振幅显示反射回来的多普

10、勒信号中的振幅（能量）（能量）,因此它显示的不是速度参数，而是与血液散因此它显示的不是速度参数，而是与血液散射量相关的能量信号射量相关的能量信号。速度图速度图CDFI能量图能量图CDE速度图与能量图的区别 彩色多普勒速度图彩色多普勒速度图彩色多普勒能量图彩色多普勒能量图0.41 cm/s0.41 cm/s无速度无速度 无方向无方向 敏感度高敏感度高 无混迭无混迭 角度非依赖性角度非依赖性有速度有速度有方向有方向敏感度低敏感度低易易混迭、伪像混迭、伪像角度依赖性角度依赖性速度图与能量图的区别彩色多普勒速度图彩色多普勒速度图彩色多普勒能量图彩色多普勒能量图Convergent 彩色多普勒速度能量图

11、无速度无速度 无方向无方向 敏感度高敏感度高 无混迭无混迭 角度非依赖性角度非依赖性CDECDV 有速度有速度 有方向有方向 敏感度低敏感度低 易易混迭、伪像混迭、伪像 角度依赖性角度依赖性CCD 有速度有速度 有方向有方向 敏感度高敏感度高 无混迭无混迭 角度非依赖性角度非依赖性方向（速度）能量图方向（速度）能量图CCD方向能量图方向能量图CCD速度方差图速度方差图CDFI二维超声二维超声图像质量图像质量脉冲多普勒脉冲多普勒血流信息血流信息彩色多普勒彩色多普勒图像质量图像质量血流信息血流信息彩超图像分析彩超图像分析v细微分辨率细微分辨率Detail Resolutionv对比分辨率对比分辨率

12、Contrast Resolutionv图像的均匀性图像的均匀性 Image Uniformity细微分辨率 分辨细微分辨细微 组织结构的能力组织结构的能力上肢正中神经二维横断面上肢正中神经二维横断面v在强回声中分辨弱回声的能力在强回声中分辨弱回声的能力 分辨相邻结构中回声相似组织分辨相邻结构中回声相似组织 的能力的能力 肝脏血管瘤二维成像肝脏血管瘤二维成像 肝肾二维成像肝肾二维成像 整场一致的整场一致的 细微分辨率细微分辨率 对比分辨率对比分辨率 子宫肌瘤二维成像子宫肌瘤二维成像 肝肾二维成像肝肾二维成像v指每两帧图像之间的时间间隔指每两帧图像之间的时间间隔v 时间间隔时间间隔越越短短，实时

13、性越好，实时性越好，帧频帧频越高越高 二维图像上准确反映运动情况二维图像上准确反映运动情况 彩色图像上准确反映不同时相的血流彩色图像上准确反映不同时相的血流二维图像人体组织中的反射回声强度：高回声、等回声、低回声、无回声无回声区低回声区等回声区强回声区二维图像 回声均匀回声均匀:整幅图象整幅图象光点分布均光点分布均匀，无匀，无局部强、弱表现局部强、弱表现 边缘锐度：边缘锐度：图象表现图象表现在不同的界面回声清在不同的界面回声清晰度高、无光晕发灰晰度高、无光晕发灰毛燥现象毛燥现象。二维图像回声模糊：回声模糊：光点模糊、组织结构不清晰、边缘毛糙光点模糊、组织结构不清晰、边缘毛糙二维图像衰减：衰减：

14、超声能量的分散与吸收，导致入射超声波的能量随超声能量的分散与吸收，导致入射超声波的能量随 传播距离的增加而逐渐减弱，这种现象称为衰减。传播距离的增加而逐渐减弱，这种现象称为衰减。超声在组织中的衰减规律：超声在组织中的衰减规律：超声在传播过程中会出现声能吸收和声能衰减，在超声在传播过程中会出现声能吸收和声能衰减，在 人体传播时组织中的衰减规律按能量衰减的大小排人体传播时组织中的衰减规律按能量衰减的大小排 列，各组织的衰减情况如下：肺列，各组织的衰减情况如下：肺 骨骼骨骼 肌肉肌肉 肾肾 肝肝 乳腺乳腺 脂肪脂肪 血液血液 尿液、胆汁尿液、胆汁。二维图像图象衰减：图象衰减：后方图象回后方图象回声变

15、暗明显、组织结声变暗明显、组织结构显示不清，加大增构显示不清，加大增益效果不明显益效果不明显增强区衰减区二维图像 后方回声增强：后方回声增强：是超声束通过声衰减很小的器官或病变，在其后方的组织结构回声强度大于邻近组织的回声，例如囊肿、胆囊、膀胱等含液性结构的后方回声增强，尤其囊肿表现最明显B模式Harmonics（谐波）Harmonics（谐波）：谐波成像利用了数字编码超声（DEU)。谐波增强了近场分辨率，改善了小器官的图像，同时增强了远场穿透率。Harmonics（谐波）基波基波编码谐波的图像编码谐波的图像彩色血流显像的品质评价彩色血流显像的品质评价 空间分辨力空间分辨力细微分辨细微分辨 速

16、度分辨力速度分辨力对比分辨对比分辨 时间分辨力时间分辨力帧速率帧速率 灵敏度灵敏度对低速血流的检测对低速血流的检测 图像均匀性及穿透力图像均匀性及穿透力 彩色显示效果彩色显示效果DC-6彩色血流可调参数彩色血流可调参数 线密度（Line Density）壁滤波（Wall Filter）MBP 灵敏度 余辉 增益增益 彩色优先 夹角增益对血流的影响滤波的调节滤波的调节滤波过高滤波过高滤波适度滤波适度Steering的影响解决方案解决方案:彩色取样框偏转角度与血流方向一致彩色取样框偏转角度与血流方向一致彩色混叠彩色混叠解决方案：解决方案：速度标尺的正确设置速度标尺的正确设置尼奎斯特频率极限的正确选

17、择尼奎斯特频率极限的正确选择彩色闪烁伪像彩色闪烁伪像解决方案：解决方案：降低彩色增益降低彩色增益适当提高速度标尺适当提高速度标尺适当提高滤波适当提高滤波彩色血流灵敏度 如何增加彩色血流的灵敏度如何增加彩色血流的灵敏度增加彩色血流增益增加彩色血流增益调节滤波及速度范围调节滤波及速度范围调节脉冲重复频率调节脉冲重复频率PRF增加彩色血流的扫描线密度增加彩色血流的扫描线密度不应该不应该：增加输出功率增加输出功率频谱的影响因素频谱的影响因素 增益增益 壁滤波壁滤波 PRF 角度角度 取样容积取样容积 基线水平基线水平增益的调节增益的调节增益过大增益过大增益过大增益过大增益适中增益适中增益过低增益过低噪

18、声噪声频窗频窗滤波的调节滤波的调节滤波过高滤波过高滤波适度滤波适度基线基线频谱多普勒 角度校正（Angle Correct）：通过计算多普勒向量和要测量的血流之间的角度来估计与多普勒向量成一定角度方向上的血流的速度 临床意义：优化血流速度的精度,清晰显示频谱，频谱完整，没有明显的噪声，层流血流可以显示清晰的频窗。频谱混叠频谱混叠解决方案：解决方案：选择适当的探头频率选择适当的探头频率采用适当的采用适当的PRF（速（速度标尺）度标尺）调整基线水平调整基线水平频谱多普勒图像参数调节最终图像参数调节最终目的是通过最佳的目的是通过最佳的平衡，找到最适合平衡，找到最适合的图像的图像总结:彩超在临床的应用

19、基本概念、方位基本概念、方位 1、点。2、线。3、面。4、结合超声显示图像谈方位：通常情况下：作横切时，右侧在面对着图像的左边。解剖基本概念解剖基本概念 三个面：矢状面、冠状面、横断面三个面：矢状面、冠状面、横断面九条线：正中线、左右锁骨中线、腋前中后线解解 剖剖 标标 志志 线线锁骨中线锁骨中线腋前线腋前线腋中腋中主要脏器体表投影肝胃脾结肠腹腔动脉干肝总动脉胃左动脉下腔静脉髂总静脉肝脏：右起腋中线肝脏：右起腋中线7肋间、上至肋间、上至4-5肋间、左叶肋间、左叶 至至6肋间左锁骨中线处肋间左锁骨中线处。腹部下腔静脉在第五腰椎由左右髂总V汇合而成.三支肝静脉汇成下腔静脉胆囊肝胆囊门静脉腹部胰：位

20、于腹膜后,超声横切面呈蝌蚪状,胰头右侧为肝右叶,右前方为胆囊,胰腺的后方为左右肾,胰尾的末端为脾门胰头胰颈胰体胰尾脾脾脾静脉下腔静脉AO腹部输尿管肾盂肾椎体肾皮质肾柱肾盏弓状血管肾乳头腹部仰卧（冠状切面）仰卧（冠状切面）卧（纵切面）卧（纵切面）侧卧（冠状切面）侧卧（冠状切面）腹部表浅器官表浅器官 颈总动脉发自主动脉弓，在甲脏软骨上缘处分颈内、颈外动脉，该分叉处管径膨大称颈动脉球部CCAECAICACCAECA外膜内膜IMT心脏 心脏似倒置的圆锥体,心尖朝左下方,心底朝右后上方.其外形包括心底、心尖、两个面、三个缘和三条沟。左右肺静脉与左房相连，上下腔静脉分别开口于右房上下部心脏 左室长轴切面 右室长轴切面 心底短轴切面 二尖瓣水平左室短轴切面 心尖四腔心 心尖五腔心心脏左室长轴大动脉短轴心脏