Page 163 - 《应用声学》2020年第6期

第 39 卷 第 6 期 杜宜纲等： 血管超声成像之高级功能的技术特点与临床应用 957

(a) ͜ፒ॑ᡔڏϸ (b) V Flowᛞืڏϸ
图 1 正常成人颈动脉血流
Fig. 1 Carotid blood flow in a normal adult
的可提升潜力，因为得到的回波信号始终与传统 平面波发射使得显示帧率可达每秒数百帧；聚焦波
彩超几乎是相同的。虽然有研究结合定向波束合 发射确保了组织结构 B图像的空间分辨率。动态血
成 [13] 通过自校正提升了 TO 的计算精度，但这种 流结合 B 图的连续显示方式 [14,16,20−21] ，使其可以

定向横向波振荡方法 (Directional transverse oscil- 捕捉到毫秒级时间内的血流形态变化过程 [19] 。但
lation, DTO) 也使 TO 波束合成的效率下降了 90% 由于每个角度的速度分量仍然是根据传统多普勒
以上 [10] 。而交叉波束法通过进一步的改进和演变， 原理计算得到的，因此V Flow同样也会受到混叠的
实现了基于平面波多角度发射接收组合的高帧率 限制，可测量的最大速度与 PRF 成正比、与探头的
向量血流成像 [14] 。过往研究证实了由于向量速度 中心频率成反比，此外还与探头表面和实际速度方
可以基于多个不同角度的速度分量合成得到，计算 向的夹角有一定关系。可测量的最小速度一般用灵
精度可进一步的提升 (角度越多，精度越高) [15] ，但 敏度来衡量，正如引言部分所述，它与PRF、包大小
同时也会消耗更多的软硬件资源，增加发生混叠的 (采样个数) 和壁滤波器有关。其中，采样个数与灵
概率。高帧率向量血流结合新的动态显示方式，可 敏度成正比，当采样个数不变时PRF与灵敏度成反
以更加直观地显示出血流的流动效果 [14] 。该技术 比，而壁滤波器在某种意义上对于灵敏度的影响最
也实现了产品化 [16−17] ，使高帧率动态向量血流成 大。因为改变采样个数和 PRF 虽然可以实现更低
像走向临床 [18−19] 。下面具体阐述该技术的产品化 流速的测量，但同时也会引入组织运动。这种高灵
应用特点。 敏度会对血流成像效果起到负面作用。下面将介绍
高帧率动态向量血流成像 (V Flow) 作为一个 一些其他超声血流相关的新技术，包括解决血流混
血流成像的高级功能，可在迈瑞彩色多普勒超声诊 叠问题的新方法、更高级的血流壁滤波器以及图像
断系统 Resona 7 上使用。如前所述，该技术采用了 处理技术。

多角度发射和接收，每个不同角度都可以得到一个 1.2 超声血流新技术
对应的速度分量，通过角度拟合得到最终的向量速 对于高速血流，尤其是定量测量，混叠是当前最
度 [14,16] 。相比传统的彩色多普勒和脉冲多普勒，V 主要的一个问题。Muth等 [22] 通过图像后处理对彩
Flow 最大的技术特点是它可以直接测量血流速度 超图像进行了去混叠，但混叠对于主要做定性分析
在成像平面上的实际大小和方向。图1 为一例颈动 的彩超实际上并没有太大影响。Posada 等 [23] 采用
脉血流 V Flow 与传统彩超的成像结果对比 (图像 不同 PRF交错发射，用于突破传统自相关法混叠的
通过 Resona 7 采集得到)。其中，流入颈外动脉的 限制，实现更大的可测量速度。但混叠不仅与 PRF
血流和颈动脉窦的涡流 (图 1 空心箭头所指)，两处 和探头的中心频率相关，还受限于物理声速。后者
血流的流向彩超只能以不同颜色 (红色) 区分，而 V 一直以来可称之为一个无法逾越的鸿沟，然而在最
Flow的向量箭头则更加清楚地显示出血流方向。其 新的研究中，Jensen [24−25] 提出了一种组合方法，
次，V Flow 采用了交替发射扫描技术 [16,20] 。其中， 借助交替扫描结合互相关法 (而不是传统的自相