彩色多普勒原理

彩色多普勒血流成像(Color Doppler Flow Imaging，CDFI),是在频谱多普勒(Spectral Doppler)技术基础上发展起来的利用多普勒原理进行血流显像的技术，有关频谱多普勒的理论，在本书的有关章节已有论述。与频谱多普勒相比，彩色多普勒血流成像是多普勒技术在医学领域应用的重大发展，从只能逐点取样测血流速度发展到用伪彩色编码信号显示血流的流动，使多普勒技术能更直观地显示血流的流动方向、流动速度、流动范围、血流性质、有无返流、分流等。 彩色多普勒血流成像技术于 l 982 年由日本的Namekawa、Kasai 及美国的Bommer 最先研制成功，日本Aloka 公司于 1982 年生产第一台彩色多普勒血流成像仪，日本尾本良三最早报道了此技术在心血管领域的应用。此后，彩色多普勒血流成像技术应用范围逐渐扩大，1986 年开始用于周围血管血流成像，1987 年开始用于腹部器官，1988 年开始用于颅脑血流成像。现在，彩色多普勒血流成像以及在此基础上发展的能量多普勒(Power Doppler)血流成像，已成为超声诊断不可缺少的技术。彩色多普勒血流成像的重要性在于它能无创、实时地提供有关血流的信息，而这是X 线、核医学、CT、MRI 以及 PET 等所做不到的。 第 1 节工作原理 彩色多普勒血流成像的显示方式属于二维技术。血流的彩色信号叠加 在二维超声显像图 上。现在的超声诊断仪都 用自 相关技术作信号处 理，以获 得 血流的二维多普勒信号。彩色多普勒血流成像与频谱多普勒不同 ，每 帧 图 像有32～ l28 条 扫 描 线，每 条 扫 描 线有250～ 300 个 取样点，每 帧 图 像内 有10，000 个 以上的取样数 据 ，为了实时成像，必 须 在几 十 毫 秒 内 处 理这些 数 据 ，因 此必 须 采 用比傅 立 叶 (Fourier)分析 更快的自 相关技术。 一、自 相关技术 自 相关技术能在约 2ms 内 处 理大量的多普勒频移 数 据 ，并 计 算 出 血流速度、血流方向和 速度方差 ，但 须 注意 所计 算 的是每 一瞬 间 内 若 干 频率 信号的平 均 速度，不能得 出 取样部位 瞬 时流速的分布 范围，因 此也 不能得 到瞬 时的最大流速。 自 相关技术包 括 两 个 信号间 相位 差 的检 测，即 检 测接 连 发射 的两 个 相邻 超声脉 冲 回 声信号的相位 差 ，从求 得 相位 差 的公式可以计 算 检 测位 置 的血流速度，从相位 差 的正 、...