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

中國人民解放軍總醫(yī)院李越

一、多普勒血流頻譜基礎(chǔ)知識

（一）多普勒成像基本原理

1. 當(dāng)超聲檢查的探頭針對血液做一個頻率發(fā)射的時候，血液里面的紅細胞實際上是一種反射（散射）界面。血流朝向探頭運動接受頻率大于發(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。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，可以用一個公式表達 ---- 多普勒公式。

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

（二）頻譜與血流頻譜圖

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

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，也就是在同一時間內(nèi)，以同樣速度流動的血流量的多少。用 X 軸表示時間，用這三者關(guān)系的灰階曲線圖，顯示在熒光屏上，就叫血流頻譜圖。

二、多普勒血流頻譜觀測內(nèi)容

（一）血流頻譜的時相

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

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

（二）血流頻譜的波幅

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

2. 瞬時速度：在血流頻譜變化的任意時刻的任意點的測量值，叫做瞬時速度。

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；肺動脈瓣是 0.6 到 1.2 米每秒；主動脈瓣是 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；肺動脈瓣是 0.5 到 0.9 米每秒；主動脈瓣是 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)任何一個部位，血流方向是一定的。如果探頭的位置是固定不變的話，在各個不同點它會形成一個固定的血流方向。但是，在臨床檢測的時候，探頭的位置可能會隨著這樣一個臨床的需要和聲窗的不同，隨時發(fā)生變化。

（四）血流頻譜的灰度（振幅）

在同一時刻，以同樣流速流動的血細胞的數(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。因此頻譜灰度無論是層流還是湍流，代表的是以該速度流動的紅細胞的數(shù)量。灰度深，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：能探測高速血流；缺點：定位差。

脈沖多普勒：按一定間隔時間發(fā)射和接收聲波。因為聲速在組織內(nèi)的傳導(dǎo)速度是一定的，通過調(diào)整發(fā)射和接收時間的間隔（即取樣容積的位置），就達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：有定位能力；缺點：受到脈沖重復(fù)頻率限制，不能探測高速血流。

2. 探測高速血流時脈沖多普勒可能失真。所謂頻率失真，又稱混疊現(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

（一）二尖瓣血流頻譜

在心尖四腔切面取樣的話，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候的話，可能大于 25% 。

（三）主動脈瓣血流頻譜

心尖左室長軸或心尖五腔心切面，收縮期窄帶負向的三角形單峰波，上升時間要小于下降值的時間，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）肺動脈瓣血流頻譜

大動脈短軸切面，收縮期窄帶負向圓錐性單峰波，上升下降支近于對稱，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，一般吸氣的時候流速加大一點，呼氣的時候略微減低一點。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。