彩色都卜勒血流顯像

彩色都卜勒血流顯像（color Doppler flow imaging，CDFI）彩色都卜勒又稱二維都卜勒，它把所得的血流信息經相位檢測、自相關處理、彩色灰階編碼，把平均血流速度資料以彩色顯示，並將其組合，疊加顯示在B型灰階圖像上。它較直觀地顯示血流，對血流的性質和流速在心臟、血管內的分布較脈衝都卜勒更快、更直觀地顯示。對左向右分流血流以及瓣口返流血流的顯示有獨到的優越性。但對血流的定量不如脈衝波和連續波都卜勒。

基本介紹

• 中文名：彩色都卜勒血流顯像
• 外文名：color Doppler flow imaging
• 簡稱：CDFI
• 別稱：二維都卜勒

歷史起源

彩色都卜勒是在頻譜都卜勒技術基礎上發展起來的利用都卜勒原理進行血流顯像的技術，於1982年由日本的Namekawa、Kasai及美國的Bommer 最先研製成功，日本Aloka公司於1982年生產出第一台彩色都卜勒血流顯像儀。1986年開始用於周圍血管血流成像。它可以無創、實時地提供病變區域的血流信號信息，這是X線、核醫學、CT、MRI 以及PET所做不到的。

原理

彩色都卜勒血流儀與脈衝波和連續波都卜勒一樣，也是利用紅細胞與超音波之間的都卜勒效應實現顯像的。彩色都卜勒血流儀包括二維超聲顯像系統、脈衝都卜勒（一維都卜勒）血流分析系統、連續波都卜勒血流測量系統和彩色都卜勒（二維都卜勒）血流顯像系統。震盪器產生相差為π/2的兩個正交信號，分別與都卜勒血流信號相乘，其乘積經模/數（A/D）轉換器轉變成數位訊號，經梳形濾波器濾波，去掉血管壁或瓣膜等產生的低頻分量後，送入自相關器作自相關檢測。由於每次取樣都包含了許多個紅細胞所產生的都卜勒血流信息，因此經自相關檢測後得到的是多個血流速度的混合信號。把自相關檢測結果送入速度計算器和方差計算器求得平均速度，連同經FFT處理後的血流頻譜信息及二維圖像信息一起存放在數字掃描轉換器（DSC）中。最後，根據血流的方向和速度大小，由彩色處理器對血流資料作為偽彩色編碼，送彩色顯示器顯示，從而完成彩色都卜勒血流顯像。

彩色都卜勒血流顯像獲得的回聲信息來源和頻譜都卜勒一致，血流的分布和方向呈二維顯示，不同的速度以不同的顏色加以別。雙功都卜勒超聲系統，即是B型超聲圖像顯示血管的位置。都卜勒測量血流，這種B型和都卜勒系統的結合能更精確地定位任一特定的血管。

1、血流方向 在頻譜都卜勒顯示中，以零基線區分血流方向。在零基線上方者示血流流向探頭，零基線以下者示血流離開探頭。在CDI中，以彩色編碼表示血流方問，紅色或黃色色譜表示血流流向探頭（熱色）；而以藍色或藍綠色色譜表示血流流離探頭（冷色）。

2、血管分布CDI顯示血管管腔內的血流，因而屬於流道型顯示，它不能顯示血管壁及外膜。

3、鑑別癌結節的血管種類 用CDI可對肝癌結節的血管進行分類。區分其為結節周圍繞血管、給節內緣弧形血管。結節的流人血管、結節內部血管及結節流出血管等。

展望

CDFI顯示人體的血流，二、三維超聲成像顯示人體的解剖結構，二者提供了完整的人體解剖信息。以CDFI為基礎，由於CDFI不需要方向分離、頻域解調等處理，可降低檢測閾值，便於顯示小血管中的低速血流，但不能區分流向和流速。

90年代又發展了四種彩色都卜勒技術：（1）都卜勒能量圖、能量都卜勒和血管造影（Color DoPPer Efififigy lyygigg，Power DoPPerImaging Anglo）。（2）彩色都卜勒能量圖（CDE）。（3）彩色都卜勒組織成像（CDT！）又稱為都卜勒心肌顯像（DMI）。（4）能量運動成像（PMI）。CDFI、CDTI、CDE都是利都卜勒頻移信號的信息量加在常規的二維圖上進行成像的，它顯示血流或組織的運動情況。CDE雖不能表示彩色血流的方向和速度，但有很高的空間分辨力，對小血管的低速血流很敏感，目前已能顯示0. mm/s低速的血流。

DPA技術

日本東芝公司將CDFI和CDE兩者所長結合起來，發明了一種DPA（方向能量圖），既能對低速血流的敏感性，又有彩色都卜勒的方向性。

CCD技術

CCD（彩色都卜勒速度能量圖）是近年來開發的新技術對血流顯像更簡便、更敏感。尤其是可顯示心肌內的冠脈穿插支，對冠心病的研究開拓了新領域。

GEFIOW技術

美國GEFIOW的專利技術得到更好的血管及血流圖像的空間解析度和時間解析度，能動態清晰地看到血流的運動和血管壁的不規則運動。是超聲技術的新突破。

QTV技術

QTV（定量組織速度成像）技術是近年興起的新技術，是定量分析心肌存活性的新手段。以原始數據存儲和超高幀頻為基礎，克服了傳統都卜勒心肌成像的局限性，因此臨床上可廣泛地套用於冠心病、高血壓、心肌病、心臟電生理等方面的檢查。

AMM技術

Ge system Five型高檔數字都卜勒超聲診斷儀推出的AMM（直線解剖M型）技術，發展了傳統M型超聲心動圖技術。在360”範圍內任意取樣對心臟各室壁均能精確觀察其厚度及增厚情況，也有利於射血分數的準確測量。在不同時期存儲二維超聲心動圖基礎上得到的M型圖像，在不同時期存儲的二維超聲心動圖上得到的M型圖像，可比較同一患者不同時期多個室壁節段運動情況，對了解治療及判斷預後均有重要意義。

CMM技術

CMM（曲線解剖M型）於二維彩色都卜勒速度圖像之上，將“M型曲線”放置於掃查切面內任意一段心肌，其取樣線走向可為任意方向、任意形狀，並可置於心肌壁中央，然後獲得實時的二維彩色都卜勒圖像中掃查切面內所有心肌節段的舒縮運動時相信息，以及速度、運動幅度、加速度、能量及應力率等局域心肌功能指標。與定量組織速度成像（QTVI）技術結合，給心肌缺血、心肌激動順序及多節段心肌運動分析帶來了新的手段。

AQ、CK技術

近年開展的AQ（超聲聲學定量技術）、CK（彩色寶壁運動成像技術）技術可用於心內膜自動描記，方便的觀察心臟室壁運動。心臟超聲軟體也十分豐富。有些高檔次心臟彩超可以報告川多種心臟檢測參數，對臨床診斷各類心臟疾病極有價值。腹部彩超除作其它腹部臟器檢查外都裝有豐富的產科軟體，可方便地檢出胎齡，從而準確方便地判定胎兒發育狀況及報告、羊水指數及多項胎兒發育參數。高檔彩超，特別是三維彩超都裝備了變頻探頭、寬頻探頭及超聲CT軟體，使圖像更清晰更逼真，解析度更強，臨床套用更廣泛。今天的彩色超聲都卜勒所顯示的灰階和彩色圖像質量對體內流體（血液）的敏感程度均達到理想程度。所以說彩色超聲都卜勒設備的開發成功是超聲醫學發展史上的又一個里程碑。