1
nguyªn lý siªu ©m doppler
PGS.TS Ph¹m Minh Th«ng
2
Nguyên lý chung hiệu ứng doppler

1842 Johan Christian Doppler ng ời áo phát hiện
hiệu ứng trên ánh sáng mang tên ông

Hiệu ứng này đúng trong môi tr ờng vật chất dạng
sóng( radio, âm thanh)

Trong sóng âm khi một chùm SÂ đ ợc phát đi gặp
một vật thì có hiện t ợng phản hồi âm, tần số của
chùm SÂ phản hồi về thay đổi so với chùm phát đi
nếu khoảng cách t ơng đối giữa nguồn phát và vật
thay đổi; tần số tăng nếu khoảng cách giảm và ng
ợc lại.
3
Nguyên lý chung hiệu ứng doppler

fo
f
C
f = f-fo = 2fo.V.cos / C
f: Thay đổi tần số
fo: Tần số phát
f: Tần số phản xạ
V: Tốc độ vật di chuyển
:Góc giữa chùm SÂ và
mạch máu

liªn tôc
1;§Çu dß
2:m¹ch m¸u
fo: tÇn sè ph¸t
f: tÇn sè thu
∆f: tÇn sè Doppler = f-fo
θ: gãc gi÷a chïm S¢ vµ m¹ch
m¸u
1
2
∆f
f
fo
8
Nguyên lý siêu âm Doppler xung
-Đầu dò chỉ có 1 tinh thể gốm áp điện, sóng âm phát
ngắt quãng( xung SÂ) khoảng nghỉ thu tín hiệu SÂ
phản hồi
Nguyên lý các kiểu siêu âm doppler
9
Nguyªn lý siªu ©m doppler xung
S¬ ®å siªu ©m Doppler
xung:
1: ®Çu dß
2: m¹ch m¸u
Fo: tÇn sè ph¸t
f: (fo+ ∆f) TÇn sè sãng
ph¶n håi
P: ®é s©u cöa sæ D
L: kÝch th íc cöa ghi


Chiều rộng cửa: phụ thuộc kích th ớc chùm SÂ
Nguyên lý siêu âm doppler xung
13

Tần số nhắc lại xung (pulse repetition frequency-
PRF): số lần/ 1s sóng âm đi đến đích quay về

Đơn vị KHz nh ng ghi K tránh nhầm tần số Doppler

PRF = C/ 2d ( d: chiều sâu mạch, C tốc độ SÂ
1540)

Theo ph ơng trình Shannon: f PRF/2, nếu
f > PRF/2 thì có hiện t ợng cắt cụt đỉnh( aliasing)
Nguyên lý siêu âm doppler xung
14

Tránh aliasing:
-Chuyển đ ờng 0 xuống thấp
-Giảm f bằng giảm Fo( tần số phát)
-Tăng góc để Cos : nh ng góc phải luôn > 60
-Giảm đọ sâu d ( ép BN) để tăng PRF
- Sử dụng máy có PRF cao
Nguyên lý siêu âm doppler xung
15

Ưu điểm:
Lựa chọn chính xác và thay đổi kích th ớc vùng cần
ghi tín hiệu.

ờng độ biểu hiện độ sáng của của phổ

Phổ Doppler đ ợc coi nh đ ờng ghi theo không gian
3 chiều: trục thời gian, trục tần số( tôc độ) và c ờng
độ

Đ ờng phổ Doppler đã loại bởt TS thấp của thành
mạch và cả dàng chảy thấp sát thành

ĐM: tần số cao nhiều hơn thấp thì tâm thu nên có
cửa sổ ít tín hiệu tâm thu
Nguyên lý siêu âm doppler
phân tích phổ doppler
19
Nguyªn lý siªu ©m doppler
ph©n tÝch phæ doppler
Phæ Doppler ®éng m¹ch
c¶nh gèc
BiÓu diÔn phæ Doppler trong kh«ng
gian ba chiÒu sau khi ph©n tÝch FFT
20

Siêu âm Doppler xung kết hợp SÂ cắt
lớp( Duplex).
-Hệ thống mạch máu thấy rõ để đặt cửa sổ ghi
Doppler có độ rộng thích hợp
-PRF đ ợc tự điều chỉnh hay điều chỉnh tuỳ ý thích
hợp
-Hình phổ Doppler ghi cùng hình 2D hay riêng biệt
Nguyên lý siêu âm doppler