血管直径测量中的误差来源

流量是一个具有潜在价值的生理参数（图5-4）。尽管超声测量过程中存在误差（Evans & McDicken，2000），但是可以测量。如果已知血管的横断面积和通过该血管的血流速度，就能评估流量。超声仪通常具备测量流量的功能，检查者从声像图上测量血管横断面的直径或面积，从多普勒频谱中测量时间平均流速（TAV），然后按下面的公式评估血流量：

流量=横断面积×TAV （6.2）

最直接获得血管横断面面积的方法是测量血管直径（d），然后按下面的公式计算面积（A）：

有些超声仪可以通过光标描绘血管横断面周边的轮廓计算面积。这种方法不大可靠，因为它需要操作者手稳且血管外壁显示清晰。然后将横断面积乘以TAV从而得到流量，如图6-7B中所示。

血管直径测量中的误差来源

流速测量中的误差或血管直径测量中的误差均会导致流量评估出现误差。流量与血管横断面积成正比，而横断面积取决于半径的平方。直径测量中的任何误差都会导致流量测量产生相对误差，是半径测量相对误差的2倍。血管直径测量中可能的误差来源将在下文进行讨论。

（1）图像分辨力：如第2章所论述，超声仪对物体进行成像的能力依赖于分辨力。声束的轴向分辨力比横向分辨力和侧向分辨力好。轴向分辨力约等于波长。例如，3MHz的探头发出的超声波波长为0.5mm，而10MHz的探头发出的波长为0.15mm，所以后者的距离测量更准确。由于图像分辨力差及声束与血管管壁平行会导致图像质量低，所以侧向测量更不准确。如果血管有病变，血管直径就特别难测量。

（2）速度测量校准：准确的直径测量依赖正确的速度测量校准。大多数超声仪假定组织中的声速为1 540m/s；但声束在血液中的传播速度实际上是1 580m/s。这样便导致直径的测量低估了约2.6%，横断面积的测量出现约5%的误差。

（3）血管直径的多变性：随着管腔内压力的改变，动脉的直径在一个心动周期内实际上不是恒定不变的。这意味着单次直径测量并不能代表平均直径。管壁的搏动性会使血管直径在收缩期和舒张期之间的变化高达10%。血管直径的这种周期性变化会导致流量的评估出现误差，但是进行多次测量并取平均值能减小这种误差。理想状况下，应将测量的血管直径乘以同一时间测量的平均流速以得到更准确的流量，但是现在的商用超声仪没有这个功能。

（4）非圆形管腔：由血管直径计算血管横断面积是在假定血管管腔为圆形的情况下进行的。但有时并非如此，特别是血管有病变的情况下。

（5）测量TAV的误差：血管受声束辐照不完全会导致对管壁附近低速血流的低估，继而导致平均流速测量出现误差。例如，如果用一条窄声束辐照抛物线型血流（如图6-2A和B所示）而获取多普勒频谱，对管腔中央的高速血流能充分取样，但管壁附近的大部分低速血流无法探及。所得的平均速度比实际的平均速度大，因为对血管侧壁附近的低速血流取样不充分。即使取样门覆盖血管前后壁，仍然存在这一问题，因为未对声束外的血流取样。血管受声束辐照不完全会导致TAV的测量误差高达30%（Evans & McDicken，2000）。

如果所扫查的血流距离血管出现几何学改变（如血管分叉处或血管狭窄）足够远且知道血管剖面的类型，那么可以通过最大TAV来评估平均TAV。如果是平坦形血流，那么最大流速等于平均流速。如果是抛物线形血流，最大流速则是平均流速的2倍。最大流速测量的优点是不受声束宽度的影响，只要使声束通过血管中央即可。

如果壁滤波设置过高，低速血流形成的低频信号会被过滤掉，从而会高估平均流速。因为混迭不能正确评估信号中高频移信号，因而会低估平均流速。高振幅噪声会影响对平均流速的评估，因为多普勒系统不能识别噪声和多普勒信号。