【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 頻帶寬度 。 頻帶窄 =分散范圍小 ， 頻帶寬 =分散范圍大 彩色顯示 經(jīng)過(guò) MTI濾波器后測(cè)出的紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)信息 ， 有方向 、 速度 、分散三個(gè)因素組成 （ 1） 彩色血流的特點(diǎn)是： 血流方向朝向探頭 ， 顯示紅色； 血流方向背向探頭 ， 顯示蘭色； 出現(xiàn)血流紊流時(shí) ， 以紅藍(lán)混合色表示 當(dāng)高速血流超過(guò)最大顯示頻率范圍時(shí) ， （ 尼奎斯特頻率極限 ）將出現(xiàn)與 PW頻譜同樣的折返現(xiàn)象 。 折返現(xiàn)象表現(xiàn)為幾種色彩的套疊 ， 如同熾光的光焰色 。 （ 2） 二維彩色血流圖每幀采樣點(diǎn)可達(dá)到 64 256或32 512個(gè) ， 采樣點(diǎn)多 ， 能提高信噪比及敏感度 ， （ 3） 彩色顯像的角度范圍一般從 300900選擇 ， 角度大則成像速度降低 ， 幀頻下降；檢查血流的深度與彩色顯像幀速度也有關(guān) ， 增加深度將減少幀數(shù) 。 所以彩色血流顯像的幀速率與采樣點(diǎn)數(shù) ， 角度大小 ，探測(cè)深度是相互制約的 。 在實(shí)際臨床應(yīng)用時(shí)注意到這點(diǎn)是必要的 。 當(dāng)其相互間的矛盾解決得越好 ， 這說(shuō)明該彩超設(shè)備的技術(shù)水平越高 ， 而彩色血流顯像必須要保證一定的幀速度率 ， 最低可視幀頻不能少于 10— 12幀 /秒 。 （ 4） 在常規(guī)的 PAL， NTSC制式的監(jiān)視器顯示中 ， 必須和電視同步掃描 ， 超聲顯示的幀數(shù)必須是 50的約數(shù) ， 否則即為非同步掃描 ， 將造成不穩(wěn)定 。 彩色顯像的局限性 ： 彩色顯像與 PW同樣 ， 存在類似的問(wèn)題 ， 顯示深度受脈沖頻率影響 ， 減少脈沖頻率最大速度又受影響 ， 增加角度 ， 每秒的成像速度也受影響 。 小結(jié)： （ 1） 彩色血流顯像的基本構(gòu)成及工作流程應(yīng)包括： 由探頭獲取多普勒信息 ， 經(jīng)正交檢波器 ， 低通濾波 ， A/D轉(zhuǎn)換 ， 并將 A/D轉(zhuǎn)換后形成的數(shù)字信號(hào)輸入到自相關(guān)器 ， 計(jì)算出平均多普勒速度 ， 血流分散和平均功率后而得到血流速度 ， 方向和湍流的有關(guān)數(shù)據(jù) ， 進(jìn)行彩色編碼 ， 并作彩色處理 。 （ 2） 在一定角度范圍內(nèi)形成若干條采樣線 ， 每條線上設(shè)置若干采樣點(diǎn) ， 形成二維的彩色血流圖后再與二維灰階圖像疊加 ， 構(gòu)成一幅完整的彩色多普勒血流圖 。 （ 3）彩超儀器有多種專門顯示血流的彩色標(biāo)尺（ Coler Bar 或 Coler map），常用的有速度、方差、功率方式。 （ 4）彩色血流顯像可表示血流的存在，血流速度和方向及血流性質(zhì)等，屬于間接轉(zhuǎn)換的二維顯示方式。 （ 5）彩色多普勒能量圖（ CDE），不受聲束與血流夾角的影響，不存在折返現(xiàn)象，它與血流中紅細(xì)胞的濃度（數(shù)量）有關(guān)，對(duì)于低速血流靈敏度高，可更理想地顯示血流的空間分布。CDE不能表達(dá)血流的速度和方向。 第三節(jié) 彩超、偽彩 一 、 彩色基礎(chǔ) 在圖像處理中應(yīng)用彩色是由于人的眼睛能分辨幾千種彩色色調(diào)和強(qiáng)度 。 而人眼對(duì)灰度 只有十幾到二十級(jí)的分辨能力 。 我們從一個(gè)物體上察覺的顏色基本上決定于物體反射的性質(zhì) 。 所有可見光都平衡反射時(shí) ， 則觀察物體呈白色 ， 若觀察物體呈某種顏色 ， 則該顏色的波長(zhǎng)光波被反射 。 各種彩色是不同波長(zhǎng)的光混合的結(jié)果 。 紅色 、 綠色 、 蘭色為三種基本顏色 ， 即三基色 。 基色疊加后構(gòu)成二次色 ， 如品紅色 （ 紅加蘭 ） ， 青色 （ 綠 加蘭 ） ， 和黃色 （ 紅加綠 ） 。 彩色電視接收機(jī)就是彩色光相加性質(zhì)的一個(gè)例子 。 二 、 彩超 —彩色多普勒血流顯像 —CDFI 實(shí)時(shí)彩色顯示血流方向 ， 血流速度 ， 血流分散； 在血流接近超聲波束時(shí) （ “ 近 ” 流 ） 用紅色表示血流方向； 在血流遠(yuǎn)離超聲束時(shí) （ “ 遠(yuǎn) ” 流 ） ， 用蘭色表示血流方向； 多普勒頻移的大小 （ 流速 ） 用不同強(qiáng)度的顏色色調(diào)表示； 多普勒頻移分散 （ 湍流 ） 用綠顏色與紅 、 蘭混合色表示 。 當(dāng)血流速度增快 ， 流量大 ， 彩色多普勒成像的敏感度也提高 。 三 、 偽彩 —灰階到彩色變換 對(duì)二維灰階圖像進(jìn)行彩色編碼處理 ， 用于彩色增強(qiáng) — 即偽彩 ， 可以提高圖像的分辨力 ， 豐富影象層次 ， 增加實(shí)感 ， 提高 B型超聲對(duì)病理組織變化的可視度 。 所以 “ 彩超 ” 主要對(duì)血流 ， “ 偽彩 ” 主要對(duì)灰階圖像 ， 即把不同等級(jí)的灰度變換為某種顏色 — 灰階到彩色變換 。 兩者是不同的概念 ， 應(yīng)用領(lǐng)域亦不同 ， 所以彩超與偽彩完全不同 。 目前眾多彩色血流顯像儀均帶有以灰階為基礎(chǔ)的 “ B”彩 ， 其作用是增強(qiáng)顯示圖像的邊界分辨力 。 第四節(jié) 血流動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 一 、 基本概念 穩(wěn)流 ：流體元素以恒定的速度和方向運(yùn)動(dòng)時(shí) ，這種流動(dòng)稱為穩(wěn)定流 ——穩(wěn)流 。 在穩(wěn)流中 ， 流體元素的速度被認(rèn)定為在時(shí)間 t通過(guò)的距離 s即： s/t在人體血流中 ， 靜脈血流和毛細(xì)血管內(nèi)的的血流可看成穩(wěn)定流動(dòng) 。 當(dāng)流體元素內(nèi)任何一點(diǎn)的速度大小和方向均隨時(shí)間而變化時(shí) ， 這種流動(dòng)稱為非穩(wěn)定流 動(dòng) ， 在人體內(nèi) ， 動(dòng)脈血流顯現(xiàn)脈動(dòng)的性質(zhì) ， 即非穩(wěn)定流動(dòng) 。 粘滯性 ：在實(shí)際流體元素流動(dòng)時(shí)都具有粘滯。由于粘性作用，必須在流體元素上施加一個(gè)力，以克服流體阻力。流體阻力可由泊肅葉定律推導(dǎo)出。在穩(wěn)流中流量 Q與 L長(zhǎng)度上的壓差 P2 P1的關(guān)系為： 8LnQ 8Ln △ p = p2 p1= ， R= π r4 π r4 即單位時(shí)間的流量 Q與管端壓差 △ P成正比，與流動(dòng)阻力 R成反比。 決定流體阻力大小的主要因素是血管的半徑 r，流體阻力與半徑的四次方成反比。半徑的微小變化即可引起流體阻力的明顯改變。血管的收縮對(duì)于調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)的外周阻力和血流量，顯然具有重要的作用。 流量 ：所謂流量是指流體元素在一段時(shí)間里通過(guò)管腔橫截面的體積 。 由于血管腔是圓形的 ， 因此把血流系統(tǒng)流量 Q看作是一圓柱體積 ， 即： Q= 式中 A為管腔橫截面積 ， L為血柱的長(zhǎng)度 ， 即在給定的時(shí)間里血流通過(guò)的距離 。 因距 離等于速度時(shí)間的乘積 ， 即 L=， 所以 ， 流量 Q=。 對(duì)于勻速運(yùn)動(dòng)的流體來(lái)說(shuō) ， 流量等于橫截面積 A、 流速 V和時(shí)間 t三者的乘積 。 如果流速隨時(shí)間變化 ， 應(yīng)將瞬時(shí)速度 Vi對(duì)時(shí)間 t加以積分 ， 對(duì)于非勻速流動(dòng)的流體 ， 流量等于橫截面積 A和流速積分的乘積 。 流量的單位為體積 ， 常用 cm3 或 ml 表示 。 Q 流率 ： 流率系指單位時(shí)間里的流體體積。 即 q = AV= t 當(dāng)流體勻速流動(dòng)時(shí)，流率等于管腔橫截面積與流速的乘積。在非勻速流動(dòng)時(shí)， 流速 qI = AVI 即流率等于橫截面積和瞬時(shí)流速的乘積。 流率的單位是流量 /時(shí)間，常用 ml /s 或 L/min表示 。 當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，由于粘性作用，流體各處的速度出現(xiàn)差異。在圓筒形容器中，形成層流狀相互滑落。 層流狀滑落各流層之間形成速度梯度，不同速度的流層之間相互制約，流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生內(nèi)磨擦力的這種性質(zhì)，稱為流體的粘性。 層流 ：粘性血流在血管中形成穩(wěn)定的層流時(shí) ， 血細(xì)胞在血管中以相同的方向作規(guī)則的分層流動(dòng) ， 但血管斷面上各點(diǎn)的血流速度分布是不相同的 。 其分布規(guī)律由泊肅順方程 。 即： P1 P2 V = (R2 – r2 ) 4η L 式中： V為距離血管為軸心 r處的層流速度 R為血管的半徑 P1 P2 為長(zhǎng)度 L兩端的壓差 η 為血液的粘滯系數(shù) L為血管中某一段長(zhǎng)度 P1 P2 血管中心軸線上 ， 即 r=0 處 V0 = R2 此處血流速度最大 。 4η L 在血管壁 r=R處 ， 速度為零 ， 血管腔橫斷面積上的平均流速為 ： P1 P2 V = R2 8η L 加速度 ： 在動(dòng)脈系統(tǒng)中 ， 由于心臟的收縮 ， 血流在收縮早期產(chǎn)生加速度 ， 在收縮晚期產(chǎn) 生減速度 。 當(dāng)血流為穩(wěn)定流動(dòng)時(shí) ， 驅(qū)動(dòng)壓差與流動(dòng)阻力相平衡 ， 速度分布為拋物線狀 。 當(dāng)血流 加速時(shí) ， 流體的驅(qū)動(dòng)動(dòng)壓差逐漸增大 ， 粘性磨擦力的作用不斷減弱 ， 邊界層越來(lái)越薄 ， 出現(xiàn)平坦化的流速分布；當(dāng)血流減速時(shí) ， 流體的驅(qū)動(dòng)壓差逐漸減小 ， 粘性磨擦力的作用不斷增強(qiáng) ， 邊界層越來(lái)越厚 ， 近管壁處甚至出現(xiàn)逆向血流 ， 出現(xiàn)尖峰狀的流速分布 。 在舒張期恢復(fù)到拋物線狀的流速分布 。 在動(dòng)脈系統(tǒng)中 ， 血流的加速度對(duì)流速分布的形成 起著主要作用 。 在靜脈系統(tǒng)中 ， 流速分布一般為拋物線形 。 在周圍動(dòng)脈血管中 ， 舒張期流速分布近似于拋物線形 。 在收縮早期 ， 血流的加速度使流速分布變?yōu)槠教剐?， 在收縮晚期 ， 血流的減速可導(dǎo)致管壁附近的血流逆轉(zhuǎn) 。 當(dāng)血液流經(jīng)的橫截面積突然縮小或手?jǐn)U大時(shí) ， 血流速度剖面產(chǎn)生相應(yīng)的變化 。 入口效應(yīng) ： 血液流經(jīng)橫截面積突然變小處 ， 會(huì)產(chǎn)生會(huì)聚形的流速截面 ， 如錐形狀管道內(nèi)血流速分布 。 由于通過(guò)管腔的流量不變 ， 面積的縮小必然導(dǎo)致流速的增加 ， 血流獲行較大的動(dòng)能 。 粘性磨擦力的作用相對(duì)減弱 ， 出現(xiàn)平坦形態(tài)的流速分布 。 這種現(xiàn)象稱為人口效應(yīng) 。 出口效應(yīng)：當(dāng)血液流經(jīng)一個(gè)橫截面積突然擴(kuò)大的管腔時(shí) ， 產(chǎn)生擴(kuò)散形的血流截面 ， 這便是出口效應(yīng) 。 由于通過(guò)管腔的流量不變 ， 面積的擴(kuò)大必然導(dǎo)致流速的減低 。 這種流速減低主要發(fā)生于血流的邊緣部分 ， 而血流的中心部分仍以原來(lái)的速度流動(dòng)一段距離 ， 因此形成尖峰形的流速分布 。 如果血流擴(kuò)散程度較大 ， 將造成血流與管壁的分離 ，從而導(dǎo)致渦流 。 彎曲血管 ： 當(dāng)血流流入一條彎曲的血管時(shí) ， 流體內(nèi)積壓點(diǎn)受到向心力的作用而產(chǎn)生向心加速度 。向心力的方向由管腔的外側(cè)緣指向內(nèi)側(cè)緣 ， 這一向心力由一大小相同但方向相反的壓差所平衡 ， 結(jié)果導(dǎo)致外側(cè)緣的流速低于內(nèi)側(cè)緣；當(dāng)血流沿彎曲管道繼續(xù)流動(dòng)時(shí) ， 由于粘性磨擦力的作用 ， 靠近管壁的流速逐漸降低 ， 而管腔中心的流速逐漸升高； 血流繞過(guò)彎曲的血管后 ， 由于流速較高的中心血流已具有較大的離心慣性 ， 相對(duì)不彎曲管道的影響 ， 因此向管腔的外側(cè)緣移動(dòng) ， 迫使原位于管腔外側(cè)緣的流速較低的血流移向內(nèi)側(cè)緣 ， 導(dǎo)致管腔外側(cè)緣的流速高于內(nèi)側(cè)緣 ， 導(dǎo)致管腔外側(cè)緣的流速高于內(nèi)側(cè)緣 。速度分布沿彎曲管道不斷發(fā)生改變 ， 產(chǎn)生扭曲形的流速分布 。 湍流流動(dòng) ： 當(dāng)血流在血管中流動(dòng)遇到阻塞時(shí) ，障礙物對(duì)流體產(chǎn)生加速和瀑亂的旋渦噴射 ， 血流運(yùn)動(dòng)變化反復(fù)無(wú)常 ， 這便形成湍流 。 在湍流狀態(tài)時(shí) ， 流體 萬(wàn)分間相互錯(cuò)雜交換 。 此時(shí)