Dopplerovská sonografia

Dopplerova sonografia (synonymá: Sonografia s dopplerovským efektom, Dopplerova echografia) je medicínska zobrazovacia technika, ktorá dokáže dynamicky vizualizovať prietoky tekutín (najmä krv prietok). Používa sa na hodnotenie krv rýchlosť prúdenia a v kardiológia, diagnostikovať srdcové a chlopňové chyby. Najmä v prípade patologických vaskulárnych javov predstavuje základ diagnostického postupu dopplerovské sonografické vyšetrenie, pretože rýchlosť distribúcia v príslušnom úseku plavidla sa vyhodnotí a dá sa urobiť presné znázornenie smeru prúdenia. Ďalej Dopplerova sonografia umožňuje reprodukovať časovú zmenu rýchlosti krv tok. Takto získané faktory možno potom použiť na výpočet objem prietoková rýchlosť a patofyziologicky dôležité odporové prietoky. Okrem diagnostickej dôležitosti zákroku v angiológii má v prípade sonografického vyšetrenia rozhodujúcu úlohu aj Dopplerovo sonografické vyšetrenie pôrodníctvo a gynekologia. Vývoj Dopplerova sonografia je do značnej miery založený na výskume rakúskeho fyzika Christiana Johanna Dopplera, ktorý v roku 1842 formuloval matematický vzťah k fenoménu astronomického dvojhviezdneho efektu, o ktorom sa domnieval, že je použiteľný aj pre zvukové vlny.

Proces

Dopplerova sonografia je založená na princípe, že ultrazvuk vlny sú emitované do tkaniva s definovanou frekvenciou, kde sa pri cirkulácii rozptyľujú erytrocyty. Kvôli tomuto rozptylu je časť ultrazvuk vlny sa vracia do prevodníka, ktorý tak slúži na jednej strane ako vysielač a na druhej strane aj ako prijímač zvukových vĺn. The erytrocyty (červené krvinky) teda pôsobia ako hraničný povrch, na ktorom sa odrážajú zvukové vlny, takže k zvýšeniu frekvencie dôjde, keď sa vzdialenosť medzi meničom a hraničným povrchom zmenší, a frekvencia sa zníži, keď sa vzdialenosť zvýši. Avšak takzvané Dopplerove efekty sa vyskytujú nielen v tečúcej krvi, ale aj v iných pohyblivých organických štruktúrach, ako sú steny ciev. Dopplerova sonografia je rozdelená do niekoľkých techník:

  • Jednokanálové dopplerovské techniky: Pri tejto metóde emituje Dopplerov systém jediný lúč zvuku, takže výsledné údaje pochádzajú iba z časti vaskulárnej štruktúry, cez ktorú lúč prechádza.
    • Dopplerovská sonografia s kontinuálnymi vlnami (CW): podmnožina jednokanálových dopplerovských techník, tento systém predstavuje najjednoduchšiu metódu zhromažďovania údajov o kontinuálnom prietoku krvi v celej hĺbke ultrazvuk prienik. Každý menič má samostatné akustické prvky na prenos a príjem zvuku. Nepretržité získavanie informácií umožňuje skutočnosť, že vysielač a prijímač v prevodníku pracujú paralelne a nepretržite vedľa seba. Pri tejto metóde však nie je možné priestorové priradenie. Výhodou tejto metódy je však to, že je možné stanovenie vysokých rýchlostí prúdenia.
    • Dopplerova sonografia s impulznými vlnami (PW): ako ďalšia podskupina jednokanálových dopplerovských metód je u tohto systému možné priestorovo selektívne meranie rýchlosti na rozdiel od CW dopplerovskej sonografie. V pulznom dopplerovskom režime sa generuje okno elektronického merania na meranie rýchlosti prúdenia erytrocyty tečie cez okno merania v definovanej hĺbke v tkanive. Na rozdiel od CW Dopplerovej metódy sa informácie prenášajú pomocou impulzov, a nie kontinuálne.
  • Viackanálové dopplerovské techniky (synonymá: farebná dopplerovská sonografia, farebne rozlíšená dopplerovská sonografia, farebne rozlíšená duplexná sonografia; kombinácia B-skenovania s PW Dopplerovou / pulznou vlnovou dopplerovou metódou): V tejto technike, rovnako ako v CW Dopplerovej sonografii, je vysielač zvuku a prijímač zvuku sú umiestnené ako samostatné štruktúry v meniči. Rozdiel je však v tom, že v každom meniči je umiestnené veľké množstvo vysielačov a prijímačov. K prenosu a príjmu ultrazvukových vĺn nedochádza súčasne, čo umožňuje mnohým zvukovým lúčom zhromažďovať informácie z trojrozmerného prierezového obrazu. Všetky viackanálové systémy pracujú v pulznom dopplerovskom režime. Zhromažďovanie informácií je obmedzené obmedzeným počtom vyhodnocovacích kanálov v dopplerovskom sonografe. Veľké množstvo zvukových vĺn zaisťuje presnú lokalizáciu informačných zdrojov. Vzhľadom na funkčné vlastnosti metódy sa používa na odhad možných turbulencií prúdenia pomocou farebného kódovania, kde je možné zobraziť rôzne rýchlosti prúdenia v odtieňoch červenej a modrej. Samotné turbulencie sú znázornené zelenou farbou.
    • Tkanivová dopplerovská sonografia (synonymum: tkanivová dopplerovská sonografia): špeciálny typ viackanálového dopplerovského postupu, pri ktorom sa meria rýchlosť pohybu tkaniva. Najčastejšie vyšetrenie myokardu sa vykonáva na detekciu patologických procesov tam.

Na zosilnenie ultrazvukových vĺn v dopplerovskej sonografii môžu slúžiť ultrazvukové kontrastné látky založené na technike takzvaných mikrobubliniek. Mikrobubliny sú plynové bubliny veľkosti mikrometrov, ktoré zosilňujú ultrazvukový signál, pretože sú schopné úplného odrazu zvukových vĺn. Na rozdiel od natívnej dopplerovskej sonografie počítačová tomografia (CT) a magnetická rezonancia (MRI) umožňujú vizualizáciu kapilárnej prietoková plocha. Pri použití mikrobublín je tiež možné pri dopplerovských sonografických vyšetreniach určiť rýchlosť prietoku krvi v krvi. kapilárnej posteľ meraním a hodnotením prasknutia plynových bublín spôsobených výskytom zvukových vĺn. Na získanie najlepších možných informácií zo Dopplerovho sonografického vyšetrenia je potrebné, aby mal skúšajúci dostatočné skúsenosti a schopnosť zvoliť si správnu Dopplerovu sondu. V závislosti od hĺbky vyšetrenia závisí voľba na špeciálnom sonde alebo na špeciálnej Dopplerovej sonde.