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频谱多普勒:入射超声遇到活动的小界面或大界面后，散射或反射的频率发生变化的现象fd= 2Vcosθfo / C →V=fdC/2cosθfo单位时间发射脉冲的次数称为脉冲重复频率（ＰＲＦ）fdmax＝PRF/2 →fd=PRF/2dmax=C/2PRF →PRF= C/2dmax →fd=C/4dmaxfd= 2Vcosθfo / C →2Vcosθfo / C=C/4dmaxV= C²/8cosθfo ·dmax当检查深度（d），探头频率（fo）, 夹角（θ）确定时，V就确定了，此时的fdmax即为尼奎斯特极限频率。
在医学超声中，C →人体软组织的平均速度V →红细胞的运动速度θ→运动方向和入射声束的夹角脉冲多普勒的局限性：1. fdmax受PRF的限制（fdmax＝PRF/2）2. dmax受PRF的影响dmax=C/2PRF3.测量深度和速度相互制约V= C²/8cosθfo ·dmax4. 运动速度超过尼奎斯特极限频率时，出现多普勒信号混迭。
增大脉冲多普勒技术检测血流速度、检测深度的方法：1.降低发射频率HPRF：一种PW的改进模式，探头在发射2.移动零位基线一组超声脉冲后，不等取样处的回3.减低取样深度声返回探头，又提前发出新的脉冲4.增大θ角度从而增加PRF。
5.采用高脉冲重复频率（HPRF）彩色多普勒：在二维图像的基础上，用彩色图像显示血流的方向和相对速度的技术。
CDFI（color Doppler flow imaging）原理：在PW的基础上，通过运动目标显示，自相关技术，彩色数字扫描转换，彩色编码得到对血流的彩色显示。
运动目标显示（MTI）：是一种滤波器，它将血流信号分离，滤去管壁等组织信号。
分低通滤波和高通滤波，它的性能决定显示血流图的质量。
自相关技术：对比同一部位2个以上的多普勒频移信号，计算平均血流速度，平均离散度，平均功率。
MTI得到的运动信息：方向，速度，离散度。
第一节多普勒超声基础一、多普勒基本概念1、多普勒超声血流检测技术主要用于测量血流速度，确定血流方向，确定血流种类：如，层流、射流等；获得速度、时间积分，压差等有关血流的参数。
2、多普勒方式表达血流速度的公式如下：⑴ COSQ是血流与声束夹角的余弦函数，当相对固定时，则fd与流速成正比，fd即影响流速值V。
⑵当多普勒入射角（Q）恒定时，频移fd 仅决定于发射频率fo。
对于某一定的fd，fo越小，则可测的血流速度V就越大。
欲测高速血流，fo就应选择低频率的探头。
⑶当血流速度保持恒定时，如：100 cm/ s（以及恒定的fo和C），那影响fd的参数只有COSQ，即频移的数值依赖于入射角的变化，而速度的数值与入射角无关。
Q角改变的一般规律：a) 当OO＜Q＜900时，COSQ为正值，即血流迎超声探头而来，频率增加，fd为正向频移。
b) 当900＜ Q＜1800时, COSQ为负值,即血流背离超声探头而去，频衰减低，fd为负向频移。
c) 当时Q=0或Q=1800时, COSQ= ±1,即血流与声束在同一线上相向或背向运动，这时fd最大。
d) 当时Q=900,COSQ=0时, 即血流方向与声束垂直，此时fd =0，检不出多普勒频移。
3、三种多普勒方式(1)连续波多普勒(CW)采用两种超声换能器,一个发射恒定的超声波,另一个换能器恒定地接收其反射波(或后向散射波), 沿声束出现的血流和组织运动多普勒频移全部被接受,分析,显示出来。
CW不能提供距离信息,即不具有距离选通性,不受深度限制,能测深部血流,无折返现象,可测高速血流。
连续波多普勒在取样线上有符号标记，其符号仅表示波束发射声束与接受声束的焦点，或声束与血流的焦点。
(2)脉冲波多普勒(PW)、采用单个换能器,在很短的脉冲期发射超声波,而在脉冲间期内有一个”可听期”。
脉冲多普勒具有距离选通能力,可设定取样容积的尺寸,并调节其深度、位置，利用发射与反射的间歇接受频移信号，测值相对准确，但检查深部及高速血流受到限制。
多普勒超声多普勒超声心动图是利用多普勒效应原理，来探测心血管系统内血流的方向、速度、性质、途径和时间等血流动力学信息。
多普勒超声心动图分为彩色多普勒血流显像技术（CDFI）和频谱多普勒技术两大类，后者又包括脉冲多普勒（PW）和连续多普勒（CW）。
(一)多普勒超声基本原理多普勒原理由奥地利物理学家Doppler于1842年首次提出。
声学多普勒效应指声源与接收器相互接近时声频增加，而两者相互远离时声频减小。
当声速、发射频率和声束血流夹角相对不变时，超声频移与血流速度成正比。
实际工作中，声束与血流之间可能存在一定角度，影响计算结果，为了减少误差，应尽量使声束与血流平行，并可使用仪器的角度校正功能。
（二）多普勒超声检查方法一般在二维切面超声心动图的基础上进行彩色多普勒血流显像和频谱多普勒测量。
彩色多普勒血流显像通常以红色代表朝向探头方向的血流，蓝色代表背离探头方向的血流，色彩越鲜亮代表血流速度越快。
临床上主要用于观察正常心腔内血流，检出各种异常血流的起源、走行方向和性质。
脉冲多普勒定位准确，但最大探测速度较小。
临床上主要用于探测静脉、房室瓣和半月瓣口血流频谱。
连续多普勒能测定高速血流，但采集声束方向上的所有频移信号，无法准确定位。
临床上用于测定心内瓣膜狭窄或反流以及心内分流的速度和压差。
（三）正常多普勒超声心动图1.腔静脉（图1-1-3-1）图1-1-3－1下腔静脉血流A: 下腔静脉和肝静脉彩色多普勒血流；B: 下腔静脉多普勒频谱下腔静脉检查多采用剑下四腔切面、剑下双房上下腔静脉切面，上腔静脉探查多采用胸骨上窝主动脉弓短轴切面、剑下四腔切面及心尖四腔切面。
胸骨上窝主动脉弓短轴切面上腔静脉内血流方向背离探头，显示为蓝色血流束；剑下四腔切面上腔静脉内血流朝向探头，故显示为红色血流束进入右房。
剑下四腔及右肋缘下纵行扫查下腔静脉内血流均背离探头，故彩色多普勒显示蓝色血流束注入右房。
下腔静脉为典型三相静脉血流频谱，由负向的S峰、D峰及一较小的正向波a峰组成。
一文带你入门多谱勒超声经颅多普勒超声 (transcranial doppler，TCD) 是利用颅骨薄弱部位作为检测声窗，应用多普勒频效应研究脑底动脉主干血流动力学的一种无创的检测技术。
TCD 的基本原理TCD 是利用超声波的多普勒效应，采用低频脉冲式超声探头，超声波束穿透颅骨，利用频移信号测得血流流速 V。
TCD 在颅内血管监测时所用的声窗包括眶窗、颞窗、枕窗。
相关参数及临床意义血流速度参数主要包括：收缩期峰流速Vs，舒张末期流速Vd，平均流速Vm =(Vs-Vd)/3 +Vd。
血流方向迎向探头频谱在基线上，背离探头频谱在基线下。
如若侧枝循环建立充分，血流速可在正常范围，只有血流频谱的改变和 PI 值减低。
（2）PI 指数增高见于高阻力型血流频谱，分生理性和病理性两种，分析时应加以区别。
小于 1 岁的小儿和大于 60 岁的老年人，其 PI 可生理性增高，前者是由于脑血管发育不成熟所致；而后者则反映了老年人的脑动脉弹性生理性减退，血管阻力增加。
病理性PI 增高最多见于严重的脑动脉硬化、高血压、低碳酸血症、颅内压增高等。
凡是能引起脑阻力血管收缩的疾患均可出现PI 值增高。
频窗正常情况下血管内血液处层流状态下，血管中央反射的多普勒能量最大，频谱周边部分信号强度高。
血管侧边部分反射的能量少，频谱中下部信号强度低。
此低强度信号区在收缩期面积较大，类三角形，称为「频窗」，如下图。
当血管内出现红细胞涡流时，频谱表现为对称分布在基线两侧的簇状高声强信号，一般局限于收缩期，但与收缩期开始有一短暂的时间差。
此信号多见于动脉分叉处，音质粗糙，也可见于动脉狭窄。
其产生多数是由于在较高的血流速和雷诺数状态下产生不规则的涡旋喷射，冲击血管壁，导致血管及其周围结构的振动。
频谱形态是分析颅内动脉弹性、血管搏动性，判断颈动脉病变导致颅内动脉脑血流灌注异常的重要指标。
（1）正常频谱形态：近似直角三角形，占据一个心动周期（收缩期和舒张期），收缩期有两个峰（S1 和 S2 峰)，S1 峰>S2 峰， S2 峰之后为舒张峰（D 峰）。
