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第三节 多普勒超声心动图
一、彩色多普勒超声应用基础
（一）彩色多普勒超声定义
是以脉冲波多普勒超声为基础，获取人体血流运动相对速度及方向，并以彩阶方式显示血流分布的彩色图像，且将其叠加于二维灰阶声像图上，称为彩色多普勒血流成像（CDFI）。CDFI成像同时显示人体组织的结构信息和血流运动信息。
（二）CDFI观测与分析
1.探测部位
检查时，先清楚显示二维图像，再启动彩色显像模式，显示各取样区域内血流信号。取样框应尽量接近血流中心区，减小声束与血流方向之间的夹角。应从不同方向进行扫查，以准确了解血流的方向与分布。
2.血流时相
冻结图像后，根据心电图上游标位置，可了解心动周期中血流的时相。
3.彩色种类
血流朝向探头，回声脉冲频率增加，频移为正值以红色表示。血流背离探头，回声脉冲频率降低，频移为负值以蓝色表示。如形成涡流，血流方向错杂，则该区形成红蓝交错、彩色镶嵌的血流信号。
4.辉度强弱
彩色明暗程度即辉度代表血流速度。色彩暗淡示血流速度低，色彩鲜亮示血流速度高。当血流速度过高，频移值超过发射脉冲重复频率阈值时，可出现倒错（或称混叠）现象，此时应与彩色镶嵌血流信号相鉴别。
5.范围大小
CDFI能观察血流范围，图像可显示出血流起始、终止、宽度以及方向有无改变等。
二、频谱多普勒超声应用基础
（一）基本原理
利用多普勒原理，检测血流红细胞回声的多普勒频移信号，获取人体血流运动信息，并以频谱曲线和音频信号方式表示。根据检测方式不同，可分为脉冲波多普勒（PW）和连续波多普勒（CW）。
1.脉冲波多普勒
具有距离选通功能，但对高速血流测量受限。
2.连续波多普勒
能测量高速血流，但不具有距离选通功能，多用于心腔或血管内高速湍流检测。
（二）多普勒频谱分析
1.多普勒频谱分析基础
由于多普勒效应存在角度依赖性，心血管系统检查时，夹角一般应当≤20°，检查时应行角度校正。
2.多普勒频谱分析内容
（1）方向：
基线上方频谱表示血流方向朝向探头，基线下方频谱表示血流方向背离探头。
（2）时间与时相：
频谱图横轴表示血流持续时间，单位为秒（s），结合心电图同步记录可分析血流时相。
（3）速度：
频谱图纵轴表示速度大小，单位为m/s。
（4）宽度：
频带宽表示速度梯度范围大，如湍流；频带窄表示速度梯度范围小，如层流。
（5）灰阶：
即频谱信号强度，表示某时刻取样容积内血流速度相同的红细胞数目多少。相同速度的红细胞数目多，则灰阶高，图像较亮。
三、CDFI观察与测量
（一）正常二尖瓣口血流
1.CDFI
心尖四腔心切面上，舒张期可见红色为主血流信号通过二尖瓣口进入左室，收缩期二尖瓣口关闭无血流通过（图2-3-1）。
图2-3-1 心尖四腔心切面舒张期正常二尖瓣口血流
2.频谱多普勒
心尖四腔心或两腔心切面上，将取样容积放于二尖瓣上1.0～2.0cm内，可获得典型的舒张期双峰频谱。第一峰为E峰，为舒张早期左室快速充盈所致。第二峰为A峰，为心房收缩所致（图2-3-2）。成人E峰最大流速平均为0.9m/s（0.6～1.3m/s），儿童为1.0m/s（0.8～1.3m/s）。
图2-3-2 正常成年人舒张期二尖瓣口频谱
（二）正常三尖瓣口血流
1.CDFI
类似二尖瓣口血流信号，心尖四腔心切面可见舒张期红色为主的血流信号通过三尖瓣口进入右室。收缩期瓣口关闭，无血流通过。
2.频谱多普勒
心尖四腔或右室流入道切面上，将取样容积放于三尖瓣口，可得舒张期双峰频谱，但幅度较低，且受呼吸运动影响明显，吸气时峰值高，呼气时峰值低。儿童三尖瓣口E峰平均值为0.6m/s（0.5～0.8m/s）。成人E峰的平均值为0.5m/s（0.3～0.7m/s）。
（三）正常主动脉瓣口血流
1.CDFI
心尖五腔切面或三腔切面上，收缩期主动脉瓣开放时见蓝色为主的血流通过主动脉瓣口。舒张期瓣口关闭，无血流信号（图2-3-3）。
图2-3-3 心尖五腔心切面收缩期主动脉瓣口血流
2.频谱多普勒
心尖五腔切面上，收缩期取样容积放置于主动脉瓣口，可见负向单峰频谱（图2-3-4）。成人最大流速平均值为1.3m/s（1.0～1.7m/s）。儿童最大流速平均值为1.5m/s（1.2～1.8m/s）。
图2-3-4 主动脉瓣口收缩期血流频谱
（四）正常肺动脉瓣口血流
1.CDFI
右室流出道切面，收缩期肺动脉瓣开放时可见蓝色为主的血流信号（图2-3-5）。舒张期瓣口关闭，无血流通过。
图2-3-5 收缩期肺动脉瓣瓣口血流
2.频谱多普勒
收缩期呈单峰负向频谱。成人最大流速平均值为0.75m/s（0.6～0.9m/s）。小儿最大流速平均值为0.7m/s（0.5～1.0m/s）。
（五）正常主动脉血流
1.CDFI
胸骨上窝主动脉弓长轴切面，收缩早期升主动脉内出现红色血流信号，中晚期升主动脉远端血流颜色变暗。舒张期升主动脉内无血流信号显示，降主动脉收缩期充满蓝色血流信号（图2-3-6）。
图2-3-6 胸骨上窝切面收缩期降主动脉血流
2.频谱多普勒
胸骨上窝主动脉弓长轴切面，收缩期取样容积置于升主动脉，见正向单峰频谱；舒张期置于降主动脉，见负向单峰频谱（图2-3-7）。
图2-3-7 收缩期降主动脉血流频谱
（六）正常左室流出道血流
1.CDFI
心尖五腔切面或三腔心切面上，收缩期左室流出道内呈明亮蓝色血流信号。
2.频谱多普勒
正常人收缩期表现为负向窄带频谱（图2-3-8）。左室流出道收缩期峰速比主动脉瓣口稍低，差值约0.2～0.4m/s，左室流出道收缩期峰速/主动脉瓣口收缩期峰速约0.7～1.0m/s。
图2-3-8 收缩期左室流出道血流频谱
（七）正常肺静脉血流
1.CDFI
心尖四腔心切面上，右上肺静脉血流呈双期连续的红色血流进入左房（图2-3-9）。
图2-3-9 心尖四腔心切面可见右上肺静脉血流信号进入左房
2.频谱多普勒
心尖四腔心切面上，将取样容积置于右上肺静脉开口处，获取肺静脉频谱，其由3个波峰组成，即一个正向收缩期波（S），有时显示为S1或S2，一个正向舒张期波（D）和一个负向的舒张晚期心房收缩波（AR）。正常人S波稍大于D波，AR波峰值不超过0.3m/s（图2-3-10）。
图2-3-10 肺静脉血流频谱
S：正向收缩期波；D：正向舒张期波；AR：负向舒张晚期心房收缩波
（八）正常腔静脉血流
1.CDFI
剑突下腔静脉长轴切面上，可观察下腔静脉内连续血流信号进入右房（图2-3-11）。剑突下双心房切面上，可观察到上腔静脉内血流信号进入右房（图2-3-12）。吸气时回心血量增多且速度加快，腔静脉内血流颜色较鲜亮，呼气时反之，腔静脉内血流颜色较暗淡。
图2-3-11 剑突下下腔静脉长轴切面见下腔静脉蓝色血流信号
图2-3-12 剑突下双心房切面见上腔静脉红色血流信号
2.频谱多普勒
剑突下腔静脉长轴切面上，取样容积置于下腔静脉入口远心端2.0cm处管腔中央，亦可获得连续三峰频谱（图2-3-13）。
图2-3-13 下腔静脉血流频谱
S：心室收缩期波；D：心室舒张期波；A：舒张晚期心房收缩波