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脉冲多普勒技术 尼奎斯特频率 采用定理
(2015-12-16 13:30:49)
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杂谈 |
脉冲多普勒技术，多普勒频移低于脉冲重复频率PRF的一半才能正确显示，血流速度过高，fd增大，当fd超过1/2PRF时，超过了信号处理的极限，信号的大小和方向都得不到准确的反映，而出现在相反的方向上，称为频率混叠aleasing，频率混叠在CDFI上表现为颜色倒错（反色），即应为红色者转变为蓝色，应为蓝色者变为红色，给血流的方向和速度的识别带来困难。
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注：CDFI仪的显示屏上没有彩阶显示，通常为上面为红色，下面为蓝色，速度越高，亮度越大，超过上限的速度转为反色。
再比如，层流在CDFI上表现为单色，正向者为红色，负向者为蓝色，周边色彩暗淡，中部色彩明亮，中心血流速度如超过尼奎斯特极限则转为反色。
关于脉冲多普勒技术中距离和血流速度测量的相互制约的问题，有几点记录：
一方面，脉冲多普勒中，发射脉冲，然后等待一段时间接收信号，如果发射的太快的话，回波没来得及接收，这样得不到相应深度的组织的回波信息，这一点想对好理解。
另外一方面，太慢了又如何呢？
如果发射太慢的话，暂时是这么认为的，所有资料中提到了，发射太慢，根据采样定律，则不能还原信号，类似于采样定理采样不足，那，资料中用这个条件的时候，相应的关系为：
可探测到的最大频率为PRF的一半。如在5cm深处，Doppler的PRF为15600Hz，则在该深度上的极限频率为7800Hz，从这句话的表达，结合采样定理的理解，PRF对应于采样频率这个没问题，被采样的信号应该是什么样呢？应该是这么一个信号，它的频率是频移值大小，比如某次脉冲发射，得到这个信号的一个点，下次发射脉冲，得到这个信号的另一个点，
从PRF来说，指的是隔一段时间发射一组脉冲，发射一次相当于采样一次，
频移值是通过接收回波信号，得到回波的频率，然后减去入射换能器的超声波频率，这样就得到了频移值，而我们最终要得到什么图呢？这个图就是，横坐标为时间t，纵坐标为波形，波形的振幅大小表示的频移值（即振幅），注意，这就是频移信号，（波的亮度反映的则是红细胞的数量，这里暂不考虑）。
那么，这样一来，一组脉冲发射，接收到回波计算出频移值，反映为频移信号的一个点，
那，假设某一时刻，发射的声波遇到一个接近的速度较快的血细胞群，则接收到的回波的频率也比较大，这个回波在接收的过程中，
这要注意你要显示的是什么东西了，一般来说，我们脉冲多普勒技术主要是通过利用多普勒来检测某一深度的血液流动的情况比如速度方向，这些信息实际上就是通过发射和接收到的信息相减得到频移信号，频移信号指的是随时间变化的每时每刻的频移是多少？也就是说频移现在是一个随着时间变化的信号，那好，接收一个信号，在数字技术中，如果你的采样不足，就不能很好的还原这个信号。比如，一个正弦信号，一个周期内如果你必须采集到至少两个点才有可能还原这个信号，返回来说，频移信号随着时间在变化，我们如果想画一个图，横坐标是时间，纵坐标是频移，那么，如果探头发射的超声波的太慢，也就是说，如果发射太慢的话，假设某一时刻，发射的声波遇到一个接近的速度较快的血细胞群，则接收到的回波的频率也比较大，在接收回波信号的时候，
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