從多普勒頻移計(jì)算出來的血流速度和真實(shí)血流速度的關(guān)系

    前面已經(jīng)介紹了從頻移值推算出血流速度公式,。在測定血流速度時(shí)，超聲波在組織中的傳播速度和發(fā)射頻率是固定不變的,，這樣,，從頻移值計(jì)算出來的血流速度v和真實(shí)的血流速度| v |存在一個(gè)非常簡單的關(guān)系:

 

式中的θ是超聲束和血流方向之間的夾角。從公式中可以看出,，由多普勒頻移計(jì)算出來的血流速度和真實(shí)血流速度差別的大小決定于超聲束與血流方向之間夾角的大小,。由圖2一15所示，箭頭代表真實(shí)血流速度矢量,，縱軸上的分量代表從多普勒頻移計(jì)算出來的血流速度,。超聲束與血流方向之間的夾角從-30°一+30°時(shí)，計(jì)算出來的血流速度和真實(shí)血流速度的差值僅僅是,。0%-13%,。另外有學(xué)者用檢測角度函數(shù)的形式來表示這一關(guān)系。如圖2一16所示,，從圖中曲線可以看出,，在小角度檢測時(shí)忽略角度誤差而獲得非常準(zhǔn)確的血流速度是可能的。檢測角度大于60°時(shí)誤差急劇增加,。

在進(jìn)行顱腦血管檢測時(shí),，我們無法估計(jì)超聲束與血管走向之間的夾角。但是,，在選擇入射角度時(shí)受到了解剖學(xué)的限制,，因?yàn)榭衫玫某暣翱谙拗屏顺暿娜肷洳课唬X底血管與超聲窗口的解剖位置相對恒定,，這樣就有了一個(gè)便于測量真實(shí)血流速度的解剖學(xué)基礎(chǔ),，換句話說,，就是超聲窗口決定了只能以小角度檢測顱內(nèi)血管的血流速度。因此,，可以略去這一角度引起的誤差,，即認(rèn)為超聲束與血管走向之間的夾角為零。

    應(yīng)用連續(xù)多普勒檢測頸部血管時(shí),，入射角度有重要意義,。頸部血管走向與皮膚基本平行，檢測探頭放置在皮膚表面,，這樣,，超聲束與血管走向之間的夾角不可能很小，同時(shí),，這一角度又是可以估計(jì)的,。經(jīng)顱多普勒診斷儀允許對入射角進(jìn)行修正，這樣可以使計(jì)算出來的血流速度更近于真實(shí)的血流速度,。

    【脈沖波多普勒和連續(xù)波多普勒】

    經(jīng)顱多普勒診斷儀備有兩種探頭：脈沖波多普勒(pulsed-wave Doppler, PW)探頭和連續(xù)波多普勒(continuous-wave Doppler, CW)探頭,。前者用于顱內(nèi)血管的檢測，后者用于頸部血管和外周血管的檢測,。

{C}一,、{C}脈沖波多普勒

顱腦血管疾病檢查時(shí)，往往需要檢測顱腦血管中某一點(diǎn)的血流,，則需要通過具有距離選通功能的脈沖波多普勒探頭來實(shí)現(xiàn),。脈沖波多普勒采用單個(gè)換能器按一定的規(guī)律間歇地發(fā)射和接收超聲波。開始探頭作為波源發(fā)射出一組超聲波之后,，即作為接收器接收反射的回聲,。然而，脈沖多普勒接收器并不是接收所有的回聲,。為了獲得顱內(nèi)血管中所需點(diǎn)(聲靶)的回聲信息,，必須采用距離選通接收器(或深度選通接收器)，如圖2一17所示,。人體中超聲傳播速度為c,，在時(shí)間T_L內(nèi)，脈沖波從探頭到達(dá)聲靶的距離為L,，然后從聲靶返回探頭,，總距離為2L=c·T_L，則探頭和聲靶的距離為:

可見,，由于聲速c可視為常數(shù),，故從發(fā)射脈沖到接收信號(hào)時(shí)間的長短和檢測部位到探頭的距離成正比。只要調(diào)節(jié)電子開關(guān)控制接收回聲時(shí)間,，就可以只接收到所需點(diǎn)的血流回聲信號(hào),，而把無關(guān)的信息除去,，這就是通過采用距離選通以后，實(shí)現(xiàn)定位血流測定,。經(jīng)過距離選通所獲得的取樣區(qū)域稱為取樣容積,，如圖2一18所示。取樣容積是一個(gè)三維體積,，其寬度取決于探查區(qū)超聲束寬度,，而超聲束的寬度又取決于探頭頻率、探頭直徑和聚焦技術(shù),。在經(jīng)顱多普勒診斷儀中,，取樣容積的寬度是不能調(diào)節(jié)的。取樣容積的長度取決于取樣脈沖持續(xù)時(shí)間(脈沖波群的長度),，設(shè)置不同的脈沖持續(xù)時(shí)間，就可以調(diào)節(jié)取樣容積的長度,。經(jīng)顱多普勒取樣容積相對比較大,。這樣，不僅可以接收到受檢血管全部橫截面的信號(hào),，而且還可以收到分支和鄰近血管的信號(hào),。

 脈沖波多普勒的主要缺點(diǎn)是，所測流速值受到脈沖重復(fù)頻率(pulse repetition frequency, PRF)的限制,。脈沖重復(fù)頻率是指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射脈沖群的次數(shù),，即受到兩個(gè)發(fā)射脈沖群的間隔時(shí)間的限制。根據(jù)取樣定理,，多普勒頻移(f _d)必須小于1/2PRF,，才能準(zhǔn)確顯示多普勒頻移的方向和大小。脈沖重復(fù)頻率的1/2稱為尼奎斯特頻率極限,。如果多普勒頻移值超過這一極限,，經(jīng)顱多普勒儀頻譜就會(huì)發(fā)生混淆現(xiàn)象。