多普勒超声

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多普勒超声（英文名：Doppler ultrasonography）是一种结合了医学超声检查成像与多普勒效应物理原理的技术。它利用超声波在遇到人体内运动目标（主要是血管内的红细胞）时产生的频率偏移，来实时评估血流动力学状态。

该技术是目前临床诊断颈动脉狭窄、深静脉血栓以及各类心脏瓣膜疾病的首选无创检查方法。

物理原理

当超声探头（声源）发射的声波遇到正在流动的红细胞（反射体）时，反射回来的回声频率会发生改变，这种现象称为多普勒频移（Doppler shift）。

多普勒方程如下：

<math> f_d = \frac{2 f_t v \cos \theta}{c} </math>

其中：

• f_d：多普勒频移（接收频率 - 发射频率）。
• f_t：探头此时的发射频率。
• v：血流速度。
• θ：声束与血流方向的夹角（入射角）。
• c：声波在人体组织中的传播速度（常数，约为 1540 m/s）。

临床注意事项：
由于公式中包含余弦函数 <math>\cos \theta</math>，当声束与血流方向垂直（90度）时，<math>\cos 90^\circ = 0</math>，此时无法检测到任何频移信号。为了获得准确的流速测量，临床操作规范通常要求入射角 θ 应小于 60度，以避免因角度过大产生的测量误差。

主要技术类型

1. 连续波多普勒 (CW)：双晶体探头，一个持续发射一个持续接收。优点是可测量极高流速（无混叠限制），缺点是无距离分辨力，无法定位信号深度。
2. 脉冲波多普勒 (PW)：单晶体探头交替发射接收。具有距离分辨力（取样容积），可精确定位特定血管。缺点是受限于脉冲重复频率（PRF），测量高速血流时易出现混叠（Aliasing）。
3. 彩色多普勒 (Color Doppler)：将PW获取的血流信息进行彩色编码并叠加在二维灰阶图像上。通常遵循BART原则（Blue Away, Red Towards）：
   • 红色：表示血流朝向探头。
   • 蓝色：表示血流背离探头。
4. 能量多普勒 (Power Doppler)：基于多普勒信号的能量（振幅）成像。对低速血流极度敏感，且不受角度影响，但不提供方向和速度信息，常用于肾脏或肿瘤微血管灌注评估。

临床应用

血管外科与神经科

• 颈动脉筛查：根据《中国脑卒中血管超声检查指导规范》，多普勒超声用于测量收缩期峰值流速（PSV），以评估斑块造成的狭窄程度，预防缺血性卒中。
• 下肢血管：诊断下肢动脉硬化闭塞症（LEAD）及深静脉血栓（DVT）。

心脏病学

• 超声心动图：利用多普勒技术评估心脏瓣膜狭窄或关闭不全（返流），测量跨瓣压差，以及检测房室间隔缺损的分流。

产科

• 胎儿监测：监测脐动脉及大脑中动脉血流，评估胎儿是否存在宫内缺氧（IUGR）。

参见

• 医学超声检查
• 超声心动图
• 多普勒效应
• 血流动力学