ZASTOSOWANIE EFEKTU
DOPPLERA
DO
ULTRASONOGRAFICZNYCH
METOD
BADANIA PRZEPŁYWU KRWI
(Pomiar prędkości krwi w tętnicy szyjnej wspólnej)
z
EFEKT DOPPLERA
Zjawisko obserwowane dla fal, polegające na powstawaniu
różnicy częstotliwości, a tym samym i długości fali, wysyłanej
przez źródło fali oraz zarejestrowanej przez obserwatora,
który porusza się względem źródła fali.
Źródło fal poruszające się w lewo.
Długość fali jest mniejsza po lewej,
a większa po prawej od źródła
Dla fal rozprzestrzeniających się w ośrodku, takich jak na
przykład fale dźwiękowe, efekt zależy od prędkości
obserwatora oraz źródła względem ośrodka, w którym te fale
się rozchodzą.
W przypadku fal propagujących się bez udziału ośrodka
materialnego, jak na przykład światło w próżni (w ogólności
fale elektromagnetyczne), znaczenie ma jedynie różnica
prędkości źródła oraz obserwatora.
POMIAR PRZEPŁYWU KRWI
Efekt Dopplera – występuje dwa razy:
1. zmiana częstotliwości, gdy wiązka ultadźwięków
dociera do poruszających się erytrocytów
(ich opór akustyczny różni się od oporu akustycznego
osocza)
2. zmiana częstotliwości, gdyż fala częściowo się od
nich odbija- stają się dla głowicy ruchomym
źródłem.
Ultrasonograf Dopplerowski mierzy różnicę
częstotliwości Δv wyst między falą nadawaną i
odbieraną.
Wyliczanie prędkości przepływu krwi:
v = c Δv / 2v̥ cosφ
c- prędkość dźwięku
v̥- częstotliwość fali
φ- kąt między kierunkiem
rozchodzenia się fali
a kierunkiem przepływu krwi
Kąt φ powinien być jak najmniejszy!
Najdokładniejszy pomiar
Kierunek
wiązki prostopadły do
kierunku krwi
Niemożliwe
wyznaczenie predkości
Wiązka
ultradźwiękó
w
Kąt φ
Kierunek
przepływ
u krwi
USG w skali szarości
Ultrasonografia dopplerowska (USG doppler)
Zapis spektralny przepływu jest
wizualizacją parametrów fizycznych
przepływającej krwi i powstaje na
ekranie monitora w postaci linii
o charakterystycznym dla każdego
typu naczynia kształcie.
Wykres znajdujący się powyżej linii
bazowej informuje o krwi
przepływającej
w kierunku do głowicy,
natomiast wykres poniżej linii
bazowej informuje
o przepływie w kierunku od głowicy.
Kolorowa ultrasonografia dopplerowska
(color doppler)
Parametry przepływu krwi,
tzn. kierunek i prędkoość,
mogą być także wyrażone w
postaci skali barwnej, która
ułatwia identyfikację
anatomiczną naczyń i
przyspiesza czas badania.
Skala barwna jest nałożona
na obraz uzyskiwany w skali
szarości, wypełniając
kolorem światło naczyń.
Wysycenie kolorem jest
proporcjonalne do prędkości
przepływającej krwi.
Z reguły kolor czerwony
wskazuje na przepływ w
kierunku do głowicy,
natomiast kolor niebieski na
przepływ w kierunku od
głowicy.
Power Doppler
Modyfikację obrazowania
przepływu w skali
barwnej stanowi power
doppler.
Metoda ta przetwarza całą
energię sygnału
dopplerowskiego na
barwny obraz (ryc. 5.).
Z bardzo dużą czułością¹
wykrywa obecność
przepływu naczyniowego
bez względu na jego
kierunek.
Metoda ta jest szczególnie
przydatna do
identyfikacji naczyń o
bardzo małej średnicy
oraz w uwidocznieniu
bardzo wolnych
przepływów
naczyniowych zwłaszcza
w narządach
miąższowych.