USG dopplerowskie – jedno z podstawowych badań w diagnostyce chorób układu krążenia. Pozwala na ocenę przepływu krwi w dużych tętnicach i żyłach, wykorzystując zmiany długości fal ultradźwiękowych odbitych od poruszających się krwinek. Analizując odbitą od nich falę ultradźwiękową można wykreślić kierunek i sposób przepływu krwi.
EFEKT DOPPLERA
To zjawisko obserwowane dla fal, polegające na powstawaniu różnicy częstotliwości wysyłanej przez źródło fali oraz zarejestrowanej przez obserwatora, który porusza się względem źródła fali. 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.
Christian Andreas Doppler jako pierwszy w 1842 r. w swojej publikacji zaproponował występowanie efektu polegającego na zmianie koloru światła pod wpływem ruchu w układzie gwiazd podwójnych.
Naukowe badanie efektu po raz pierwszy przeprowadził Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot w 1845 r. Poprosił on grupę muzyków (trębaczy), aby wsiedli do pociągu i grali jeden ton. Słuchał go i zaobserwował, że dźwięk instrumentów staje się wyższy, kiedy pociąg zbliża się do niego. Gdy źródło muzyki się oddala, jego ton staje się niższy. Zmiana wysokości dźwięku była dokładnie taka, jak obliczył uprzednio Doppler.
Niezależnie od niego podobny efekt został w 1848 r. zaobserwowany przez Armanda Fizeau dla fal elektromagnetycznych.
W obrazowych badaniach diagnostycznych cenną informację jest nie tylko kształt anatomicznych struktur, lecz także kierunek i prędkość poruszania się tkanek. Ruch takich płynów ustrojowych jak krew można obserwować mierząc zmiany częstotliwości oraz fazy fal dźwiękowych odbitych od płynącej cieczy.
Udoskonaleniem konwencjonalnych aparatów ultrasonograficznych było wprowadzenie ultrasonografii dopplerowskiej. Jeżeli głowica ultradźwiękowa potrafi rejestrować nie tylko opóźnienie echa wysyłanego dźwięku, lecz również jego wysokość lub fazę, wtedy na obrazie diagnostyczny można kolorami umownymi zobrazować ruch ciała.
Przykładem może być tutaj echokardiografia. Dla kardiochirurgów bardzo ważne jest określenie nie tylko struktury anatomicznej serca, ale również prędkości i kierunku ruchu krwi przepływającej w tej biologicznej pompie. Obserwacja bijącego serca płodu umożliwia wykrycie wad rozwojowych jeszcze w łonie matki. Lekarze mając wiedzę o zagrożeniu mogą przygotować się na trudności po porodzie.
Efekt Dopplera wykorzystywany jest także w metodzie laserowo-dopplerowskiego pomiaru ukrwienia skóry, która pozwala na nieinwazyjny pomiar stopnia ukrwienia tkanek skóry właściwej przy diagnozowaniu takich schorzeń jak cukrzyca czy zespół Raynaud
Mechanizm działania aparatu ultrasonograficznego
Wysyłana przez specjalną głowicę fala ultradźwiękowa odbija się od ośrodka będącego w ruchu- płynącej krwi i powraca do głowicy. Głowica połączona jest przewodem z aparatem ultrasonograficznym, rejestrującym zmiany częstotliwości fali ultradźwiękowej odbitej od płynącej krwi, przedstawiając obraz na monitorze. Wykonujący badanie lekarz widzi gdzie krew płynie szybciej, wolniej bądź się cofa. Przystawka dopplerowska do aparatu USG umożliwia zmierzenie przepływu krwi przez naczynia.
Cel badania
Dzięki badaniu ultrasonograficznemu wykorzystującemu tzw. efekt Dopplera możliwe jest wykrycie nawet drobnych schorzeń tętnic i żył, mogących w konsekwencji prowadzić do udaru mózgu, zawału serca czy zatorowości płucnej.
Badanie wykorzystuje się także do oceny ukrwienia niektórych narządów oraz wykrywania guzów nowotworowych, gdyż większość z nich jest silnie ukrwiona. W położnictwie ocena przepływu krwi w tętnicy pępowinowej jest wykorzystywana w przewidywaniu niektórych powikłań zagrażających prawidłowemu rozwojowi ciąży.
Zalety USG z kolorowym Dopplerem
Technika kolorowego Dopplera polega na barwnym obrazowaniu przepływu krwi w naczyniach. Umożliwia to precyzyjną lokalizacje nawet małych naczyń zaopatrujących poszczególne struktury. Uwidaczniane zmiany nasycenia kolorem odpowiadają różnym szybkościom lub energii przepływu krwi, pokazując tym samym naczynia o nieprawidłowej budowie ściany. Jest to szczególnie istotne przy powikłaniach ciąży, w przypadku szybko rosnących guzów, w tym nowotworów złośliwych oraz przy wczesnym rozpoznawaniu zmian w miąższu wątroby.
Możliwości USG dopplerowskiego
USG dopplerowskim można zbadać:
• tętnice szyjne (pozwala ustalić umiejscowienie i rozległość zmian miażdżycowych)
• tętnice kończyn (ocena zmian miażdżycowych i zatorowych)
• tętnice nerkowe (ocena ewentualnego zwężenia – naczyniowa przyczyna nadciśnienia tętniczego)
• żyły kończyn (ocena wydolności układu zastawkowego, przedoperacyjna ocena zmian żylakowych, badanie w kierunku zakrzepicy)
• układ wrotny (zakrzepica, ocena nadciśnienia wrotnego)
• serce (echografia serca – ocena funkcji serca, kurczliwości ścian, rzutu minutowego, wykrywanie wad zastawkowych)
• narządy miąższowe jamy brzusznej (wątroba, śledziona, trzustka, nerki)
• narządy płciowe (np. ujawnia żylaki powrózka nasiennego, które mogą być powodem niepłodności)
• guzy (np. różnicowanie guzów wątroby, kwalifikacja guzków tarczycy do biopsji).
