血管超聲基礎(chǔ)

1、周圍血管多普勒超聲檢查(基礎(chǔ)),,上海華泰醫(yī)院超聲科.李貴傳(整理) 1506863080@qq.com,多普勒超聲的臨床意義,●無創(chuàng) 無放射 快捷 價廉●與血管造影相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢 阻塞動脈的遠(yuǎn)段顯示 阻塞靜脈的近段顯示,,彩色多普勒超聲的基本原理,,,,● 靜止探頭與流動紅細(xì)胞間發(fā)生多普勒頻移 迎向探頭—正性頻移 背向探頭—負(fù)性頻移● 自相關(guān)技術(shù)

2、獲得的血流信號經(jīng)偽彩色編碼 實(shí)時疊加在二維圖象上,彩色多普勒血流分析,,,● 血流方向與彩色類別 朝向探頭正向血流—紅色 背離探頭負(fù)向血流—藍(lán)色● 血流速度與彩色輝度 流速越快—紅藍(lán)色彩越鮮亮 流速越慢—紅藍(lán)色彩越暗淡,彩色多普勒血流分析,,,● 血流離散度與色調(diào)純凈度離散度小色調(diào)單一如層流,離散度大則色調(diào)混亂如渦流;綠色代表離散度大的紊亂血流,綠色輝度強(qiáng)弱代表血流紊亂的程度;

3、 血流紊亂程度輕者—綠色暗淡 血流紊亂程度重者—綠色鮮亮 正向血流紊亂—黃色 反向血流紊亂—青色,彩色多普勒血流分析,,,● 五色鑲嵌血流當(dāng)血流進(jìn)入狹窄的孔隙流入一較大的空腔時,線流立即分散,中心處的線流繼續(xù)向前,而旁側(cè)血流向各個方向離散,部分流線甚至向后折返,形成多個很小的渦流。血流在此處有正有負(fù)、有快有慢，離散度極大，彩色多普勒顯示紅、黃、藍(lán)、綠、青，五彩繽紛。稱五彩鑲嵌血流。,血流朝

4、向探頭,,,血流背向探頭,,,彩色多普勒血流頻譜分析,超聲多普勒血流頻譜的形成：血管腔中的血流速度是不均等的，管壁處速度為0，管中央速度為最大，取樣容積內(nèi)含有許多紅細(xì)胞，其速度各不相同，一種速度對應(yīng)一個頻移，探頭接收到的不是一個單頻信號，而是各種不同頻率的混合性復(fù)雜信號，這些復(fù)雜信號經(jīng)過超聲儀上的快速富里葉（FFT）變換，寫入數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器（DSC）中，以實(shí)時頻譜形式顯示。,,血流頻譜分析的內(nèi)容：頻移時相:以橫坐標(biāo)數(shù)值表示,單位為秒

5、(s),在不同的,橫坐標(biāo)相鄰兩點(diǎn)間距離,常有0.25s、0.50s、1.00s。頻移幅度:以縱坐標(biāo)數(shù)值表示，代表血流數(shù)值的大小，單位有兩種，一種以頻移單位千赫茲（KHz）表示，一種是以速度的單位米/秒（m/s）。頻移方向:以頻譜上的零位基線為準(zhǔn)，基線上方的頻移信號為正，表示血流方向朝向探頭，基線下方的頻移為負(fù)，表示血方向背向探頭。頻移輝度:以頻譜的亮度表示，反映取樣容積內(nèi)或聲束內(nèi)具有相同流速的紅細(xì)胞相對數(shù)量的多少。速度相同的紅細(xì)胞

6、數(shù)量越多，頻譜的灰階也就越深（亮），反之，速度相同的紅細(xì)胞數(shù)量越少，頻譜的灰階就越淺（暗）。頻移離散度:以頻譜在垂直距離上的寬度表示，代表某一瞬間取樣容積內(nèi)或探測聲束內(nèi)紅細(xì)胞速度分布范圍的大小。速度分布范圍大，則頻譜增寬，反之，速度分布范圍小，則頻譜較窄。拋物線形分布的速度梯度大，因此，頻譜較寬。湍流狀態(tài)時，速度梯度更大，頻譜進(jìn)一步增寬，當(dāng)頻譜增寬到整個頻譜度度時，則空窗消失（充填）。,不同狀態(tài)血流的彩色血流圖及頻譜圖,層流：血流在粗

7、細(xì)均勻的管腔內(nèi)前進(jìn)，其速度剖面上，中心處血流最快，邊緣處血流最慢，中心到邊緣血流速以次遞減，各流線速度相差很小，互相平行，各行其道，無干擾回旋現(xiàn)象，如正常的頸動脈、腹主動脈，四肢大血管內(nèi)的血流均為層流。湍流：血流進(jìn)入嚴(yán)重狹窄處，狹窄處流線集中，經(jīng)過狹窄后進(jìn)入寬大的管腔時流線將會放散，有的流線繼續(xù)向進(jìn)，速度很快，有的流線偏向旁側(cè)，速度減慢，有的流線在邊角處回旋。其特點(diǎn)是血流速度雖然相差較大，但其方向大致相似而單一。,,渦流：血流進(jìn)入嚴(yán)重

8、狹窄處，通過后進(jìn)入較大的空腔，其流線發(fā)生顯著的差異，形成許多小的渦流，部分流線向前，部分流線向后，速度剖面上有快有慢，有正有負(fù)，方向非常雜亂。旋流：當(dāng)血流進(jìn)入一大的空腔時，其主流方向朝前，到達(dá)空腔頂壁后折返，在主流旁側(cè)形成一反方向血流，此時腔內(nèi)血流有正有負(fù)，各有一定的范圍。,,彩色多普勒表現(xiàn),層流：色彩單純，中心鮮亮，旁側(cè)依次變暗的清晰圖像。層流主要見于管腔一致的血管，說明血流途徑上無任何障礙，能順利通過。湍流:可檢測到五彩鑲嵌血流

9、。渦流:出現(xiàn)雙向血流，正負(fù)交錯，顯示為紅、黃、藍(lán)、綠雜亂分布的五彩鑲嵌血流信號。旋流:在彩色多普勒圖像中易識別，色彩紅藍(lán)各半，即一側(cè)呈紅色，另一側(cè)為藍(lán)色，其界限清晰，互不滲透。,,層流：肱動脈縱切彩色血流圖，顯示管腔內(nèi)血流充盈良好，邊緣整齊，色彩單一，呈紅色、中心明亮，近管壁呈暗紅色。,,,湍流：為脛前動靜脈瘺瘺口處彩色血流圖像，顯示瘺口處彩血流倒錯，紅藍(lán)交錯，當(dāng)儀器速度范圍已調(diào)到96cm/s時，仍出現(xiàn)色彩倒錯，說明該處血流

10、很快，超過納奎斯特極限，本例頻譜檢測速度為225cm/s。,,渦流：顯示為紅、黃、藍(lán)、綠雜亂分布的五彩鑲嵌血流。,,,旋流：為右鎖骨下動脈瘤彩色血流圖，顯示動脈瘤體內(nèi)紅藍(lán)各半彩色血流。,脈沖多普勒表現(xiàn),層流：速度遞度小，頻譜窄，頻譜光點(diǎn)密集，包絡(luò)比較光滑，頻譜與基線間一般有明顯的空窗，音頻平滑而有樂感。湍流:可取樣容積內(nèi)各點(diǎn)的血流速度相差甚遠(yuǎn)，其離散度很大，Y軸上的曲線明顯彌散，有的近頂峰，有的近零線，頻譜空窗消失，頻帶寬、光點(diǎn)疏

11、散，包繞不整，呈毛刺狀。渦流:本質(zhì)上還是湍流，具有湍流的頻譜特征，渦流最典型特征是紅細(xì)胞運(yùn)動無規(guī)律性，故在一取樣容積內(nèi)，部分朝向探頭，部分背離探頭，產(chǎn)生雙向血流頻譜。旋流:為管腔內(nèi)分成兩部分方向不同的血流，頻譜取樣僅能取到其中一部分血流，因此常表現(xiàn)為單向血流頻譜，若取樣容積置于藍(lán)色血流區(qū)域時，則為反向血流頻譜；若取樣容積置于紅色血流區(qū)域內(nèi)，則為正向頻譜。,,,層流頻譜：圖為肱動脈中央取樣的血流頻譜，頻帶窄，空窗清晰，包繞光滑。,湍

12、流頻譜：圖為下頜部動靜脈瘺瘺口處取樣獲得的血頻譜，頻帶寬，包絡(luò)不光滑，空窗變小，血流加快，峰值達(dá)202cm/s。,,,渦流頻譜：圖為脛前動靜脈瘺血流頻譜圖，顯示血流頻譜空窗消失，包絡(luò)不光滑，呈毛刺狀，為雙向頻譜。,,旋流頻譜：圖為椎動脈VA起始部倒流血匯入鎖骨下動脈SCA后旋流頻譜，在藍(lán)色血流區(qū)域取樣，呈反向血流頻譜。,彩色多普勒超聲儀器的調(diào)節(jié),,,●MTI濾波器：濾掉非血流產(chǎn)生的低頻信號，讓回聲強(qiáng)度低而速度高的血流信號通過.周

13、圍血管檢查時，應(yīng)選擇讓低速血流通過的條件?！癫噬鰪?qiáng)器：彩色的亮度與血流速度高低成正比，速度高彩色亮度強(qiáng)，速度低則彩色亮度弱，如果血流速度低，彩超顯示器上亮度很弱（即很暗），為此設(shè)置彩色增強(qiáng)器，以增強(qiáng)低速血流的顯像亮度，此項(xiàng)調(diào)節(jié)在小血管檢查時很重要。,濾波對血流檢測的影響,圖1,圖2,圖1：低頻慮波過度使低速血流顯示不良。圖2：低頻慮波適當(dāng)調(diào)到允許低頻信號通過。,●聲速-血流夾角： 聲束與血流夾角越小，越有利于彩色血

14、流的顯示，相反這一夾角越大，彩色血流信號越弱，當(dāng)夾角為90°則無多普勒信號。一般要求小于60度。 角度對脈沖多普勒血流頻譜的影響表現(xiàn)在角度增大時，頻譜的幅度被壓縮。如頻譜壓縮不嚴(yán)重，對診斷不會有影響，當(dāng)頻譜被嚴(yán)重壓縮，不僅影響對血流的分析，還會產(chǎn)生假陰性的診斷結(jié)果。 角度對彩色血流顯像的影響，由于血流方向決定血流色彩（正紅負(fù)藍(lán)），同一方向的血流在不同角度時血流色彩也不同，（如圖所示）。,圖1,圖2,圖3,夾角與

15、血流顯像的關(guān)系圖,圖1：血流方向朝向聲束方向；圖2：血流方向垂聲束方向；圖3：血流方向背離聲束方向；,●幀速調(diào)節(jié)：公式：nTNF=1 n：在同一方向上發(fā)射脈沖個數(shù)； T：脈沖的間隔（脈沖重復(fù)頻率的倒數(shù)） N：組成一幀圖像的線數(shù) F：幀速 提高幀速F（成像速度）的辦法： 降低n和N，即減少取樣范圍（縮小取樣框、取樣長度） 提高脈沖重得頻率（即減小探測深度）。,●速度范圍：減低

16、脈沖重復(fù)頻率，可以顯示慢速血流；提高脈沖重復(fù)頻率，可消除色彩倒錯，準(zhǔn)確顯示速度更快的血流；提高脈沖重復(fù)頻率，必然縮短脈沖間期，減小了探測深度，其結(jié)果是雖然能觀察到淺層結(jié)構(gòu)內(nèi)的高速血流，但卻失去了深層結(jié)構(gòu)及血流信息。 速度范圍應(yīng)根據(jù)實(shí)際血流速度進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，如淺表血管選擇的速度范圍較大時，能顯示很高和血流速度，但淺表血管的血流速度均較低，特別是靜脈，因此會造成彩色血流顯示不良。為了顯示低速血流，必須適當(dāng)減小速度范圍；若速度范圍調(diào)節(jié)過小，會

17、出現(xiàn)彩色血流倒錯現(xiàn)象。出現(xiàn)彩色血流倒錯的原因是：血流速度的最大頻移超過脈沖重復(fù)頻率的1/2，超過閾限部分的頻移即顯示為相反的色彩。其特點(diǎn)是外周處的色彩較暗，向內(nèi)逐漸增強(qiáng)，色彩非常鮮明，形成最光亮的光環(huán)，繼而出現(xiàn)色彩的轉(zhuǎn)變。（如圖所示）,肱動脈彩色血流圖像血流速度56cm/s。,圖1：色彩范圍設(shè)定在77cm/s；圖2：色彩范圍設(shè)定在48cm/s；圖3：色彩范圍設(shè)定在6cm/s；,圖1,圖2,圖3,●彩色零線的移動：當(dāng)彩色多普勒出現(xiàn)色

18、彩倒錯時，除上述改變速度范圍加以心善外，還可以像頻譜多普勒上移動零線減少頻譜倒錯一樣，上下移動彩色多普勒的零線，來消除或減輕色彩倒錯?！裱髟鲆妫翰噬嗥绽請D像上紅藍(lán)兩色的亮度代表血流速度，此亮度又受增益旋鈕的控制，順時鐘旋轉(zhuǎn)使彩色血流增大，逆時鐘旋轉(zhuǎn)則彩色血流亮度變暗；增益過大會出現(xiàn)多彩色干擾成分，增益過小會失去血流信號。,動脈血管彩色多普勒檢查適應(yīng)證,動脈粥樣硬化癥，包括動脈閉塞狹窄、動脈瘤、夾層 動脈瘤等。動脈炎：包

19、括血栓閉塞性脈管炎、多發(fā)性大動脈炎等。動脈血栓和動脈血栓形成。動脈創(chuàng)傷，如斷裂、假性動脈瘤、創(chuàng)傷性動-靜脈瘺。腫瘤性疾病，包括血管瘤、軟組織腫瘤。先天性發(fā)育異常，如畸形、缺如、異位、先天性動-靜脈瘺。動脈受壓疾病，如胸廓出口綜合征、腘動脈壓迫綜合 征等。某些動脈功能性疾病，如Raynaud病等。動脈手術(shù)后隨訪，如人造血管動脈移植、栓塞治療。,,靜脈血管彩色多普勒檢查適應(yīng)證,靜脈炎、靜脈血栓形成。靜脈瓣關(guān)閉功能不全

20、、淺靜脈曲張。腫瘤浸潤、壓迫或其它原因的外界壓迫，如髂靜脈受壓綜合征等。先天性靜脈發(fā)育異常，缺如、瘤樣擴(kuò)張（如頸靜脈擴(kuò)張）等。不明原因的肢體腫脹鑒別診斷。靜脈瘤、海綿狀血管瘤。靜脈手術(shù)或非手術(shù)治療后隨訪。,,周圍血管檢查的內(nèi)容,,,二維超聲檢查：● 血管結(jié)構(gòu)：血管壁厚薄、回聲強(qiáng)弱、有無夾層、內(nèi)膜是否光滑、有無局限性膨大、狹窄、測量管徑?！?血管腔內(nèi)有無異?；芈暎喝绨邏K、血栓、支架等，部位、大小、性質(zhì)。● 血管周圍有無異

21、?；芈暎捍_定異常回聲的性質(zhì)。 囊性：與血管有無相通、波動否 實(shí)性：對血管壓迫程度● 靜脈瓣回聲及運(yùn)動 ，加壓探頭是否被壓癟。,周圍血管檢查內(nèi)容,,彩色多普勒檢查：● 血管內(nèi)彩色血流充盈狀態(tài)：有無缺損、 邊緣是否整齊、有無變細(xì)?！?彩色血流色彩是否單一，有無五彩鑲嵌血流，有無倒錯及逆轉(zhuǎn)?！?彩色血流明暗程度，大致估計(jì)血流速度，確定PW取樣容積的位置。● 檢查小血管時，應(yīng)首先用彩色多普勒檢查，有助顯示。,

22、,周圍血管檢查內(nèi)容,,,,頻譜多普勒檢查：取樣容積置于彩色顯示區(qū) 管腔1/2左右，聲束與血流方向夾角＜60°，選定較穩(wěn)定的頻譜進(jìn)行各項(xiàng)血流參數(shù)測量，并進(jìn)行定量分析：●有無頻帶增寬、頻窗消失●有無節(jié)段性動脈血流速度快慢變化●動脈血流收縮期加速度是否加快或減慢●肢體動脈頻譜舒張期反向血流是否消失●肢體雙側(cè)是否存在差異●Valsalva試驗(yàn)或擠壓遠(yuǎn)側(cè)肢體試驗(yàn)，靜脈頻譜是否發(fā)生相應(yīng)變化。,周圍血管檢查注意事項(xiàng),,● 常

23、規(guī)應(yīng)進(jìn)行病側(cè)與健側(cè)比較檢查；● 一般由近心端向遠(yuǎn)心端沿血管走行尋找血管長軸，顯示不清時，可先橫掃加上彩色血流顯像，有助于確定動脈與伴隨靜脈的位置；● 取樣容積置于管腔中央，中央流速一致，頻帶窄，近管壁取樣，頻帶寬，血流慢，影響檢查結(jié)果；●多普勒增益要適當(dāng)，以免引起頻帶增寬；● 探頭壓力適當(dāng)，壓力大血流速度加快，淺清血管更易出現(xiàn)此現(xiàn)象；● 靜脈血栓形成的急性期，加壓試驗(yàn)要慎重，以免引起肺梗塞；●病人要放松，以免肌肉緊張影響血流