摘要：超声发射声束是宽带信号，不是纯频率波，包含好多频率的信号。声束在组织中传播工程中，高频信号衰减的快，低频信号衰减的慢，反射回来的声波也发生了频移，频移量级在0.1MHZ至几个MHz。

多普勒频移公式：

工程实现方法：

超声发射声束是宽带信号，不是纯频率波，包含好多频率的信号。声束在组织中传播工程中，高频信号衰减的快，低频信号衰减的慢，反射回来的声波也发生了频移，频移量级在0.1MHZ至几个MHz。

那么在组织中频移会影响到遇到血流后的频移吗？咱们以1m/s流速的血流为例，带入公式。

声束在一处1m/s血流上产生的频移仅仅是6.5Khz，对比于组织中传播所致的自发频移，肯定是受到很大影响，也就没办法测量血流流速。如何排除组织自发频移呢？

我们在同一位置，发射重复脉冲，在感兴趣深度记录回波强度，如上图坐标；如果特定位置没有血流，那么该位置回波 强度相同；

工程实践中，重复次数称为：慢时间；沿着深度声束传播称为快时间。如果特定深度有血流，比如上图快时间位置有血流，那么该回波点强度有变化，各回波信号沿着重复次数是一个震荡信号。该震荡信号有自己的频率，且正比于血流速度。这里我们没有计算发射与接受的频移差，而是观察特定深度回波信号强度有没有变化，通过自相关多普勒算法，计算出血流速度。

脉冲重复频率是我们在同一位置，间隔多长时间发射下一次脉冲。

PRT越大，留给血流足够的时间产生回波信号的差异，也就越容易检测出血流的变化。怎么理解呢？如上图，特定深度位置血流速度可视为一致。对于较慢血流，两次检测时间长，这样两次检测回波差异才能越大。也不能太大，太大就可能测到下一个波长的回波。脉冲重复频率（PRF）必须大于多普勒频移（fd）的2倍，即PRF > 2fd，这个条件称为尼奎斯特频率极限12。如果多普勒频移超过这一极限，脉冲多普勒所测量的频率就会出现大小和方向的伪差，即频率失真或频谱混叠。

要重复发射多少次呢，重复次数越大，对慢速血流越敏感，但会降低帧频。

总结一下，在具体的工程实现方法中，不管是彩色多普勒、频谱多普勒，还是能量多普勒，都会在同一位置多次发射脉冲，并沿着慢时间的方向分析数据。

组织的信号不变好理解，为什么变化缓慢（低频）。那是要排除组织运动或血管壁的运动。

为了排除组织信号，增加滤波器，主要是血管壁组织，也就是壁滤波器。工程学上也叫高通滤波器，就是滤除低频，保留高频。

举例，上图为手指血流对比图。改变壁滤波有什么效应呢？1.去除噪声信号； 2.提高壁滤波时，改善血流外溢效果；3.壁滤波低时，整个血流看上去暗淡，感觉血流流速比较低。 提高壁滤波，血流颜色更加鲜明，感觉流速高，为什么会这样呢？工程实现上，怎么展现血流？

血流图就是展示滤除组织或低频信号后的信号。如上图血流信号。如果把阴影下面积用颜色来展示，该模式就是能量多普勒。能量多普勒（Energy Doppler）是一种超声成像技术，主要用于检测血流信号。它通过检测返回的多普勒信号的能量强度，而不是频移信号，来显示血流信息。因此，壁滤波器设置高，剩余红细胞总体频率范围变少，总体能量小，颜色变暗。

从另一方面看，信号频率的平均值（重心位置）对应于信号的速度。壁滤波设置高，剩余高频范围越多，重心位置约大，用颜色展示模式，就是彩色多普勒颜色越深。

B超与多普勒发射脉冲波形是一样的吗？答案是不同的，为什么不发射同一波形呢？下面详细讲解一下。

如上图，Bmode是发射脉冲是一短波，其功率通宽，根据傅里叶公式，任何曲线都可以用频率公式表示，曲线越不靠短，或约不像一个规律波形，就需要越多的频率表示。因此，1.BMode脉冲频带宽。空间分辨率极好，但速度分辨率很差。2。彩色多普勒模式的发射脉冲，一般包含3-5各周期。3. PW模式，脉冲包含8-16个周期，速度分辨率好。

彩色多普勒调节参数，通过调节彩色增益、速度范围、彩色基线、滤波和帧率等参数，可以优化彩色多普勒图像的质量。为什么降低频率，彩色取样框约饱满？

1.降低发射频率会导致彩色取样框显得更饱满的原因在于，发射频率的降低会减少多普勒信号的频率范围，从而使得更多的血流信息被包含在取样框内，使得取样框显得更饱满。

2.)降低发射频率计算流速的公式是V=fdC/2f0COSθ,即发射超声频率f0与检测速度V成反比,因此减低发射频率,就可提高检测速度的能力。

来源：科学从未如此性感