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固有频带展宽(

时间:2023-04-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:固有频带展宽的程度取决于探头接收到的背向散射的角度范围,即探头的孔径和声束入射角度(θ)。图左侧,增益过低,信号勉强被探及;图右侧,增益过高引起信号饱和、频带宽度增加,导致高估峰值流速。θ2代表激发的压电单元中点产生的声束与血流方向形成的夹角。

图6-1
A,D.分别表示平坦形和抛物线形的流速剖面;B,E.如果声束宽度足够,则管腔内所有流速都会被探及;C,F.分别显示平坦形和抛物线形血流形成的理想化多普勒频谱

ISB是由超声仪本身而非血流引起的多普勒频谱增宽,它是一种伪像。线阵探头和凸阵探头使用数个压电单元产生声束(第2章)。图6-5显示了源自线阵探头的声束产生一系列声束入射角度,同时多普勒信号从多个角度被检测到。多普勒频移与声束角度的余弦(cosθ)成正比,所以即使是同一个物体也产生一系列的频移值。由电动机驱动以固定速度运动的线所组成的测试设备可用于观察上述现象(图6-6A)。尽管事实上这条线以固定速度运动,但所获得的频谱显示有一系列的频移(图6-6B)。这是由探头中激活的压电单元形成一系列的声束入射角度所致。这种效应称为固有频带展宽(ISB)。固有频带展宽的程度取决于探头接收到的背向散射的角度范围(图6-5中的Φ),即探头的孔径和声束入射角度(θ)。

图6-2 当声束较窄时,血管受声束辐照不完全
图中显示了大的取样门长度(A和B)和小的取样门长度(D和E)所能探及血流的范围以及所获取的相应典型多普勒频谱(C和F)。注意,与图C相比,图F中缺乏低速血流,因而在多普勒频谱下形成频窗

图6-3 图A显示彩色伪像的多普勒频谱,表现为持续的“血流”;图B显示正常颈动脉的多普勒频谱,且多普勒增益从左向右逐渐增加。图左侧,增益过低,信号勉强被探及;图右侧,增益过高引起信号饱和、频带宽度增加,导致高估峰值流速。随着增益的增加,测量的峰值流速也发生变化(从86cm/s到101cm/s)

图6-4 显示多普勒频谱基线下方的镜面伪像,多普勒增益设置过高时可能出现

图6-5 图中所示为线阵探头进行流速测量时形成的声束角度范围示意图
θ1和θ3分别代表声束与血流方向形成的最小夹角和最大夹角。θ2代表激发的压电单元中点产生的声束与血流方向形成的夹角。Φ代表激发压电单元的孔径角。箭头代表血流方向(引自:Reprinted from Journal of Vascular Investigation,1:187-192,Thrush and Evans,Intrinsic spectral broadening:a potential cause of misdiagnosis of carotid artery disease,1995,with permission from Elsevier)

图6-6
A.固定于水槽的线动测试仪器,与探头呈45°;B.来自运动线的典型频谱,显示了所探及的频移范围(引自:Reprinted from Journal of Vascular Investigation,1:187-192,Thrush and Evans,Intrinsic spectral broadening:a potential cause of misdiagnosis of carotid artery disease,1995,with permission from Elsevier)

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