1.1.4　超声成像

超声成像是利用超声波在不同生物组织中的声阻抗和衰减特性不同的特点，通过超声在人体组织内的反射、折射、衍射、散射、多普勒效应等现象进行医学成像的技术。常见的超声成像技术包括A型（幅度调制型）超声、B型（亮度调制型）超声、M型（动态）超声和多普勒超声等。

B型超声是以亮度不同的光点表示接收信号的强弱，在探头沿水平位置移动时，显示屏上的光点也沿水平方向同步移动，将光点轨迹连成超声声束所扫描的切面图，成为二维断层图像。它以解剖形态学为基础，依据各种组织结构间的声阻抗差的大小以明（白）暗（黑）之间的灰度来反映回声之有无和强弱，从而分辨解剖结构的层次，显示组织脏器和病变的形态轮廓、大小及物理性质。B型超声在检测血管疾病时，主要用于确定血管的位置及其走行，了解血管壁的情况，如内膜的连续性和光滑度，动脉内膜、中层和外膜结构的完整性，血管壁斑块的位置和回声特点等，并测量动脉内膜-中层的厚度（IMT）和斑块的大小。观察血管腔有无异常回声、狭窄或扩张，并根据狭窄后残留管腔测量其内径和面积，计算内径或面积狭窄百分比［6］。

多普勒超声是根据多普勒效应，通过测定血管中血细胞（主要为红细胞）与超声探头发射的脉冲波之间相对运动产生的频率差（多普勒频移），来反映红细胞的运动状态，从而获得血流速度和血流方向等信息。超声与血流之间的夹角会影响多普勒超声测量的血流速度的准确性。

基于这些超声技术开发出各种不同类型和不同用途的超声设备，常见的有彩色超声成像设备、血管内超声成像设备、经颅多普勒超声设备等。(https://www.daowen.com)

彩色多普勒血流成像（color Doppler flow imaging，CDFI）就是基于B型超声技术和多普勒超声技术，将彩色多普勒血流图叠加到二维的B型超声图像上，用红、蓝颜色形象直观地显示血流信息，如血流速度、血流方向等。通常将朝向超声探头方向的血流用红色表示，背离超声探头方向的血流用蓝色表示，颜色的亮度（辉度）表示血流平均速度的大小。CDFI可以利用B型超声确定血管的位置、测量血管的直径、计算超声波的方向和血流速度方向之间的夹角，利用多普勒超声测量血流速度，因此可以直观显示血管形态并准确测量血管中的多种血液动力学参数，如图1-6所示。图中右上角为颈动脉彩色超声成像图，下面是血流速度波形。利用CDFI可以测量颈动脉、椎动脉、外周血管等的直径、血流速度等数据，也可以用于测量心脏中的血流速度。CDFI可以为心血管系统的计算流体力学建模仿真提供较为准确的边界条件，也可以用于仿真结果的验证。

图1-6　颈动脉CDFI