颈动脉超声检查技术.doc

颈动脉超声检查技术
一、颈部血管超声检查的原理和成像
超声是指振动频率每秒在20000次（Hz，赫兹）以上，超过人耳听阈值上限的声波。超声检查是利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性相互作用后产生的信息，并将其接收、放大和信息处理后形成的图像和数据。借此进行疾病诊断的无创性检查方法。超声成像基本原理和过程主要是依据超声波在介质中传播的物理特性，其中，主要包括一下三方面：①声阻抗特性②声衰减特性③多普勒特性。
1、多普勒效应（Doppler effect）是指声源与接收体发生相对运动时，所接收的声波频率会发生改变的现象，这种差别称之为多普勒频移或差频（fd）。1842年首先由奥地利物理学家克约斯琴•约翰•多普勒提出的。利用多普勒效应原理检测物体的运动。多普勒频移（fd）与发射超声波的频率（fo）、反射物体运动的速度（V）、超声束与血流之间夹角（θ）的余弦成正比，与声速（C）成反比，多普勒频移fd公式为：
fd ＝fr－fo＝
公式中fd、cosθ仪器均可显示，fo及C为已知，可以计算出V。fo发射超声波的频率；fr接收到的超声波频率；fd多普勒频移；V反射物体运动的速度；C超声波在介质中的传播速度，θ超声波与反射体运动方向间的夹角。由此而知，fo和v均为零时，声源与接收器之间不产生多普勒频移。多普勒频移与血流速度成正比。
2、多普勒超声成像类型：
（1）连续超声波多普勒技术（continuous ultrasonic wave Doppler technique）：以频谱显示。应用连续超声波接收运动物体的多普勒频移信号，简称CW。其优点为可以测定高速血流，常用于测定心脏瓣口狭窄或返流的高速血流。缺点为没有距离分辨能力，不能区分信号来源深度。
（2）脉冲超声波多普勒技术（pulse ultrasonic wave Doppler technique）：亦以频谱显示，与二维超声相结合。用一定宽度的调制脉冲获得心脏或血管内某一取样容积内运动血流的实时频谱，简称PW。它可获得某区域内、瞬时所有红细胞各个方向上的频谱信息即血流速度－时间曲线。可供定性、定量分析。其特点为所测血流速度受探测深度及发射频率等因素限制。通常不能检测高速血流。若高速血流引起的多普勒频谱超过这一极限（奈奎斯特频率极限，1/2PRF），会出现频率失真，产生大小和方向的伪差。
（3）高脉冲重复频率多普勒（high pulsed repetition frequency Doppler）：HPRF Doppler 是在脉冲式多普勒基础上的改进。探头在发射一组超声脉冲波之后，不等采样部位的回声信号返回探头又发射出新的超声脉冲群，这样在一个超声束方向上，沿超声束的不同深度可有一个以上的采样容积。
（4）彩色多普勒血流显像（color Doppler flow imaging,CDFI）：
利用脉冲多普勒原理，其成像是使用一种运动目标显示器（moving target indicator，MTI），测算出血流中血细胞的动态信息，并根据血细胞的移动方向、速度、分散情况，调配红、蓝、绿三基色，变化其亮度，叠加在二维图像上。MTI实际上是一种滤波器。这种滤波器从接收的超声回波中，只分离出血流信号成分，而滤去心壁、瓣膜的信号。
3、多普勒超声频谱分析
频谱分析内容：
频移时相
以横坐标的数值表示，单位为秒。
频移幅度
以纵坐标的数值表示，代表血流速度的大小。
频移方向
以零位基线加以区分，基线以上的频移信号为正值，表示血流方向朝向探头；基线以下的频移信号为负值，表示血流方向背离探头。
频谱辉度
以频谱的亮度表示，反映取样容积或探查声束内具有相同流速的红细胞相对数量的多少。速度相同的红细胞的数量越多，频谱的辉度就越亮；反之，速度相同的红细胞数量越少，频谱的辉度就越暗。
频谱离散度
以频谱在垂直距离上的宽度加以表示，代表某一瞬间取样容积或探查声束内红细胞速度分布范围的大小。速度分布范围越大，离散程度越大，频谱越宽；反之，速度分布范围越小，离散程度越小，频谱越窄。一般来讲，层流速度分布范围小，频谱窄，可见其下的频窗（窗：为无频率显示的区域）；湍流时，速度分布范围大，频谱增宽，频窗减小，当频谱增宽至整个频谱高度时，称之为频谱充填，频窗消失。
4、彩色多普勒血流显像分析：
① 血流方向
以红色代表朝向探头的血流、蓝色代表背离探头的血流，可直观地显示心脏或血管的形态结构及血流信息的实时动态图像。不是将多普勒信号彩色编码的红蓝两色代表动脉、静脉血流。
血流速度的判定
以颜色的色调来表示。流速越高，色调越浓，即彩色越亮；反之，流速越低，色调越暗，即彩色越暗。
血流离散程度的判定
当血流速度范围超过仪器所规定的限