多普勒超声心动图的血流动力学定量检查广东省人民医院心研所心内科黄新胜超声心动图在心血管疾病的诊断中起着非常重要的作用，M型超声心动图诊断的实用性主要局限于二尖瓣狭窄和心包积液。二维超声心动图通过多个切面观察整个心脏，对于心脏大小，心功能，瓣膜形态，室壁运动，心脏肿瘤，心包和大血管疾病的评价有重要的意义。在二维超声心动图基础上发展起来的多普勒超声心动图，不仅提供心脏、血管的解剖信息，而且能准确的提供血流动力学信息。随着科学技术的进步和仪器设备的改进，无创性多普勒超声心动图在很多方面可替代有创性心导管检查。超声心动图诊断技术发展迅速，除了经胸超声心动图之外，经食道超声心动图技术在心血管疾病中得到了广泛的应用，血管内超声提供了详细的血管腔和动脉壁的切面图像，为冠心病的诊断和治疗提供重要的信息。超声心动图负荷试验是诊断冠心病的常用方法，对判断心肌梗塞病人的预后及冠心病的危险分级有重要的意义。心肌造影超声心动图能鉴别具有活性的心肌，为血管成形术提供重要的信息。多普勒原理一、多普勒效应1842年，奥地利数学和天文学家ChristianJohanDoppler注意到从地球上固定位置观察星球出现不同的色彩，他提出所有的星球应发出纯白光谱，观察到的不同色彩是星球与观察者之间相对运动所引起的，这种运动引起到达观察者的光波波长（或频率）的改变，这种现象称为“多普勒效应”，并适用于任何波源与接收器之间的相对运动。如果一声波由朝向观察者运动的物体反射回来，反射回声的频率将高于发射频率，反之，一声波由背离观察者运动的物体反射回来，其反射回声的频率低于发射频率。对于二维超声心动图来说，声靶是具有不同声阻的组织界面，反射波的强度取决于两种介质声阻的差别；而对于多普勒超声心动图来说，声靶是血流中的血细胞。高频的超声波被运动的血细胞反射回来，其反射回声的频率与发射频率之间出现了频率的变化，称为多普勒频移（Dopplershift）。多普勒频移值能提供血流在心脏和大血管中运动方向和速度的信息。多普勒方程式是多普勒超声心动图中的一个基本公式。Δf为多普勒频移值（hertz），即发射声波频率与接收声波频率之间的差值，f0为发射声波频率，V为血流速度，θ为声束轴与血流之间的夹角，C为声波在人体组织中传播速度（1560m/s）。因此，对于一个已知的探头频率，能获得血流速度：这里的K为常数，很明显准确的血流速度取决于声束与血流方向平行，对于一定的多普勒频移值（Δf），探头频率（f0）越低，可测量越高的血流速度，因此，为了测量高速血流，应尽可能地选用低频探头。二、脉冲多普勒超声心动图脉冲多普勒超声仪的研制是多普勒超声心动图学的一个重要进展，与二维超声心动图具有不同的技术，二维超声心动图的接收器接收来自组织界面的所有回声，并利用其振幅信号组成灰阶图像，而脉冲多普勒超声心动图的接收器并不接收所有的反射回声，由一定的频率间歇“脉冲”式发出超声波，间歇发放的脉冲波由运动的血细胞反射回来，在发放脉冲的间歇接收反射回来的声波，且有一选择性的时间延迟，并利用其频移成分组成灰阶频谱。不同深度反射回来的信号在不同的时间内被接收，已知声波在组织中的传播速度C，在时间Td内，脉冲波从探头到达声靶，然后从声靶返回探头，其总距离为C·Td，而探头与声靶之间的距离为总距离的一半。仪器通过门电路控制，接收返回信号，以便能进行心脏、大血管特定部位的血流取样。这种定位探查能力称为距离选通或距离分辨，此区域称为取样容积。取样容积是一个三维体积，其宽度取决于探查区域超声束的宽度，而超声束的宽度又取决于探头频率、探头直径和聚焦技术，因此，在大多数仪器中，取样容积的宽度是不可调节的。取样容积的长度取决于脉冲群的长度，其数值等于脉冲波波长与脉冲波数目的乘积。在选定探头频率之后，脉冲波的波长即不可改变，但可通过改变发射脉冲波的数目达到调节取样容积长度的目的，从而使取样容积的大小适合所要探查的解剖结构。脉冲多普勒超声心动图的局限性是可定量的最大血流速度受到脉冲重复频率的限制，所谓脉冲重复频率是指每秒钟发放脉冲群的次数。如前所述，...
