由於老鼠與人類在基因和構造上的相似性,老鼠被廣泛的用做心血管疾病的研究模型。而超音波具有非侵入式和即時的成像特性,適合對心臟構造和血液功能做連續和長時間的觀測。但一般的醫用超音波不適用於快速搏動(約300-600bpm)和尺寸微小(小於10mm)的老鼠心臟,必須應用空間解析度達100μm以下的高頻超音波進行成像。現行的商用高頻超音波系統仍以單一探頭做機械式掃描為主,限制了成像的每秒影格數(frame rate)在30-60fps或更低。本研究應用心電圖訊號來觸發心臟超音波影像的擷取,再進行回溯式的影像重建,可等效的提升每秒影格數至數百至數千張,以對快速搏動的老鼠心臟進行高時間解析度的造影。 在實驗室之前的研究中,對心搏率300-400bpm的麻醉中老鼠,以發射中心頻率25MHz, 脈波間隔頻率(PRF)2kHz的高頻超音波,進行心電圖觸發的心臟B-mode影像重建,等效每秒影格數可達2000fps. 而本研究希望在心電圖觸發的B-mode成像基礎上,發展血液流速成像(Color Doppler mode). 首先以低頻探頭(3.5MHz), 脈波間隔頻率1kHz對血流仿體環境進行模擬心電圖訊號觸發的成像,重建出符合血流輸出波形變化的流速圖。接著進一步將此功能實現在實驗室開發的單一探頭高頻系統上。以高頻探頭(30MHz), 脈波間隔頻率5-10kHz再次進行仿體實驗。並對照PW Doppler取得的流速對時間變化,比較出重建的color Doppler影像在時序上是與PW Doppler相吻合的,但速度的量值普遍較PW Doppler低。 仿體實驗證實了,心電圖訊號觸發的回溯式血流成像,在血流速度呈現穩定的週期性變化下,可重建出等效每秒影格數達5000-10000fps的一系列...