心血管超聲技術(shù)的臨床應(yīng)用-3多普勒血流頻譜

多普勒血流頻譜

中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院 李越

一、多普勒血流頻譜基礎(chǔ)知識(shí)

（一）多普勒成像基本原理

1. 當(dāng)超聲檢查的探頭針對(duì)血液做一個(gè)頻率發(fā)射的時(shí)候，血液里面的紅細(xì)胞實(shí)際上是一種反射（散射）界面。血流朝向探頭運(yùn)動(dòng)接受頻率大于發(fā)射頻率，頻移值為正；反之，接收頻率小于發(fā)射頻率，頻移值為負(fù)。頻移值大小與血流速度成正比。血流與聲速的夾角、聲速在體內(nèi)傳播的速度，把所有影響到頻移值變化的因素綜合到一起，可以用一個(gè)公式表達(dá) ---- 多普勒公式。

2. 血流速度公式： v=c × fd/ 2f0 × cos θ , 其中有兩項(xiàng)可以看作常數(shù)，第一個(gè)是 c ，就是聲速在體內(nèi)的傳播速度每秒 1.54 米 。第二個(gè)就是發(fā)射頻率，因?yàn)榘l(fā)射頻率是人為可控制的?？梢越o它定下來(lái)是多少，那么這兩項(xiàng)可以看作一個(gè)常數(shù)。

（二）頻譜與血流頻譜圖

1. 頻譜：把取樣容積內(nèi)所有紅細(xì)胞產(chǎn)生的平移，統(tǒng)稱(chēng)為頻譜。

2. 血流頻譜圖：用 Y 軸表示頻移，也就是流速的高低。用 Z 軸表示振幅，也就是在同一時(shí)間內(nèi)，以同樣速度流動(dòng)的血流量的多少。用 X 軸表示時(shí)間，用這三者關(guān)系的灰階曲線(xiàn)圖，顯示在熒光屏上，就叫血流頻譜圖。

二、多普勒血流頻譜觀測(cè)內(nèi)容

（一）血流頻譜的時(shí)相

1. 收縮期有快速攝血期和緩慢攝血期。快速攝血期血流頻譜的上升值的加速時(shí)間，叫做 ACT 。那么達(dá)到頂峰以后，血流頻譜血流速度下降的時(shí)間叫做 DCT ，減速時(shí)間。那么，在這整個(gè)的攝血期的時(shí)間，叫做 RVET ，攝血時(shí)間。

2. 具 體時(shí)相的改變，意味著某些病變的存在。正常情況下，比如說(shuō)肺動(dòng)脈瓣的血流上升值加速時(shí)間，應(yīng)該是大于 100 毫秒。如果血流上升值的加速時(shí)間明顯的縮短，就意味著肺動(dòng)脈壓力的增高，血流迅速達(dá)到平衡終止，而這樣一個(gè)上升加速時(shí)間的結(jié)束點(diǎn)就提前了。

（二）血流頻譜的波幅

1. 峰值速度： 也就是在整個(gè)的一個(gè)收縮或者舒張期，血流頻譜的峰值的頂點(diǎn)，叫做峰值流速。

2. 瞬時(shí)速度： 在血流頻譜變化的任意時(shí)刻的任意點(diǎn)的測(cè)量值，叫做瞬時(shí)速度。

3. 平均速度

4. 心血管腔內(nèi)重要部位的正常值

兒童： 二尖瓣口的血流速度，范圍是 0.7 到 1.4 米 每秒；三尖瓣是 0.5 到 0.9 米每秒；肺動(dòng)脈瓣是 0.6 到 1.2 米 每秒；主動(dòng)脈瓣是 1.2 到 1.7 米 每秒。

成人：二尖瓣口的血流速度，范圍是 0.6 到 1.4 米 每秒；三尖瓣是 0.4 到 0.8 米每秒；肺動(dòng)脈瓣是 0.5 到 0.9 米 每秒；主動(dòng)脈瓣是 0.9 到 1.8 米 每秒。

影響瓣口流速的主要因素：瓣口面積和心功能。

（三）血流方向

在心血管腔內(nèi)任何一個(gè)部位，血流方向是一定的。如果探頭的位置是固定不變的話(huà)，在各個(gè)不同點(diǎn)它會(huì)形成一個(gè)固定的血流方向。但是，在臨床檢測(cè)的時(shí)候，探頭的位置可能會(huì)隨著這樣一個(gè)臨床的需要和聲窗的不同，隨時(shí)發(fā)生變化。

（四） 血流頻譜的 灰度（振幅）

在同一時(shí)刻，以同樣流速流動(dòng)的血細(xì)胞的數(shù)目，或者血流量越大越多，那么它的振幅越高，也就是灰度越深。因此頻譜灰度無(wú)論是層流還是湍流，代表的是以該速度流動(dòng)的紅細(xì)胞的數(shù)量?；叶壬?，流量大，反之灰度低，流量小。

（五） 血流頻譜的離散度

離散度的評(píng)估只適用與脈沖多普勒。

（六）血流頻譜的輪廓形態(tài)

1. 脈沖多普勒和連續(xù)多普勒的區(qū)別

連續(xù)多普勒：是連續(xù)的發(fā)射和接收超聲波，頻譜是整條聲束上所有部位血流信號(hào)的總和，不同部位流速、方向差異大、故頻譜呈“寬帶充填”。優(yōu)點(diǎn)：能探測(cè)高速血流；缺點(diǎn)：定位差。

脈沖多普勒：按一定間隔時(shí)間發(fā)射和接收聲波。因?yàn)槁曀僭诮M織內(nèi)的傳導(dǎo)速度是一定的，通過(guò)調(diào)整發(fā)射和接收時(shí)間的間隔（即取樣容積的位置），就達(dá)到僅僅提取感興趣部位的血流信息的目的。頻帶的寬度僅受取樣部位血流性質(zhì)的影響。優(yōu)點(diǎn)：有定位能力；缺點(diǎn)：受到脈沖重復(fù)頻率限制，不能探測(cè)高速血流。

2. 探測(cè) 高速血流時(shí)脈沖多普勒可能失真。所謂頻率失真，又稱(chēng)混疊現(xiàn)象。表現(xiàn)為灰階頻譜或者彩色血流不能正確的顯示血流的速度和方向。脈沖重復(fù)頻率必須大于多普勒移值的兩倍，即滿(mǎn)足公式： f ﹤ 1/2PRF ，才能避免頻率失真。

三、常用多普勒血流頻譜的形態(tài)特點(diǎn)

（一）二尖瓣血流頻譜

在心尖四腔切面取樣的話(huà)，舒張期正向的雙峰波，早期 E 峰大于晚期的 A 峰；峰值流速： 0.6 到 1.3 米 每秒；流速形態(tài)與瓣口面積舒張功能關(guān)系密切。

（二）三尖瓣血流頻譜

心尖四腔切面，類(lèi)似二尖瓣的正向雙峰波。但是流速要低，一般都小于每秒 1 米 ；受呼吸的影響比較明顯，正常人流速隨呼吸的變化幅度不大于 25% 。如果右室的舒張功能明顯受限的時(shí)候的話(huà)，可能大于 25% 。

（三）主動(dòng)脈瓣血流頻譜

心尖左室長(zhǎng)軸或心尖五腔心切面，收縮期窄帶負(fù)向的三角形單峰波，上升時(shí)間要小于下降值的時(shí)間，峰速是 0.9 到 1.7 米 每秒。平均速度是每秒是 1.3 米 ；流速和心功能和瓣口面積密切相關(guān)。

（四）肺動(dòng)脈 瓣血流頻譜

大動(dòng)脈短軸切面，收縮期窄帶負(fù)向圓錐性單峰波，上升下降支近于對(duì)稱(chēng)，峰速： 0.6 到 0.9 米 每秒（均速 0.75 米 每秒）。流速與瓣口面積和房室水平分流關(guān)系密切，輪廓形態(tài)與肺動(dòng)脈壓力關(guān)系密切。

（五）靜脈血流頻譜

三相波：收縮期 S 波，舒張期 D 波，心房收縮期逆向的 a 波。峰值流速： 0.2 到 0.8 米 每秒（均速 0.5 米 每秒）。受呼吸影響比較明顯，一般吸氣的時(shí)候流速加大一點(diǎn)，呼氣的時(shí)候略微減低一點(diǎn)。各波流速形態(tài)與相連的心房或房室瓣的功能和壓力狀態(tài)關(guān)系密切。

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