conceptos basicos del doppler

Conceptos Básicos de Ecografía Doppler

Saiz-Mendiguren R, García-Lallana A, Viteri Ramírez G, Arias Fernández J, Simón Yarza I, Bondía Gracia JM.

Servicio de RadiologíaClínica Universidad de Navarra

Objetivo Docente

• El objetivo de esta comunicación electrónica es proporcionar un conocimiento práctico de los conceptos básicos de la ecografía Doppler (color, potencia y espectral) y sus principales aplicaciones médicas

Resumen

1. El efecto Doppler

2. Diferentes representaciones del Doppler

3. La señal Doppler y su interpretación básica

1. El Efecto Doppler

El efecto Doppler se define como el cambio de frecuencia de una onda de sonido como resultado del movimiento de la fuente emisora con respecto al receptor.

La frecuencia del sonido de un coche de F1 es mayor si este se esta acercando hacia nosotros y menor si se este se está alejando.

• El cambio de la frecuencia Doppler:

Es el resultado de la diferencia entre la frecuencia transmitida y la reflejada, y se define por la ecuación Doppler:

F= 2f · v · Cos/c:

Podemos medir la velocidad si conocemos tanto el cambio de frecuencia como el ángulo ().

Obtendremos una señal mejor si el ángulo es de 0º ó 180º


• La variación de la frecuencia del Doppler es:

Es directamente proporcional a la frecuencia emitida y a la velocidad de la estructura estudiada

Está en relación con el coseno del ángulo Doppler (), el cual es necesario para medir correctamente las velocidades

• Las mediciones obtenidas utilizando ángulos pequeños (<60º) provocan grandes cambios en la frecuencia Doppler. El mayor cambio en la frecuencia Doppler ocurre cuando la sangre se mueve directamente hacia el transductor o en contra de este, por tanto:

Es mejor si =0 ó =180


• Sin embargo cuando el ángulo es cercano a 90º el coseno y por tanto la diferencia entre frecuencias se reduce:

Coseno de 90º = 0

• Si la sangre se mueve perpendicularmente al transductor, el flujo no se detecta porque no provoca ningún cambio en la frecuencia Doppler. (cos90=0)


Flujo sanguíneo

= 90ºCos = 0

F= 2f · v · Cos/c

F = 0 !!!

F= 2f · v · Cos/c

Flujo sanguíneo

= 60º

Cos= 0,5

BIEN


• Para obtener una buena señal Doppler es necesario conseguir un ánglulo menor a 60º

= 30º

Cos = 0,87

F= 2f · v · Cos/c

Flujo sanguíneo

MEJOR

2 . Representaciones del Doppler

• Cualitativo:

Doppler Color

• Cuantitativo:Doppler Espectral :

Velocidad-tiempo

Color

Potencia

2.1 Doppler Color • Muestra en color las partículas que están en

movimiento• Hay un código de colores que indica la

velocidad del flujo y su dirección El color azul-rojo indica la dirección del flujo La intensidad del color indica el cambio de la

frecuencia y por tanto la velocidad del flujo

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

• Presencia de flujo: la caja del Doppler muestra color si se detecta flujo

2.1 Doppler Color

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

• Dirección del flujo: Se representa en rojo o azul dependiendo de si el flujo se acerca o se aleja del transductor

2.1 Doppler Color

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

• Velocidad: se representa por el brillo. Oscuro y persistente: indica velocidad lenta Brillante: velocidad alta

2.1 Doppler Color

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

• Problemas del Doppler Color:

Ruido aleatorio: aparece cuando la ganancia está muy alta

Aliasing: ocurre cuando el cambio de Doppler detectado por el transductor es mayor que la mitad de la frecuencia de repetición del pulso

Dependencia del ángulo: debería de ser menor a 60º

2.1 Doppler Color

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

• Como mejorar la señal Doppler: Reducir la caja: Cuanto menor sea la caja

menos trabaja el ecógrafo Utilizar un ángulo pequeño al medir la

velocidad del flujo (entre 30-60º)

2.1 Doppler Color

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

Mejora de la señal DopplerDisminuyendo el tamaño de la caja del Doppler es una

forma fácil de reducir el trabajo del ecógrafo

En este caso el ecógrafo trabaja a 10 cuentas por segundo

Si disminuimos el tamaño de la caja el ecógrafo trabaja a 20cps

Ejemplos de dirección de flujo

Flujo normal de las venas suprahepáticas

Se representa en azul porque se aleja del transductor

Vena esplénica: se ve en dos colores porque el flujo

primero se acerca y luego se aleja del transductor

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

Flujo normal de la arteria hepática (rojo) e invertido de la vena porta (azul)

El flujo invertido de la vena porta es un hallazgo patognomónico de hipertensión portal

Ejemplos de dirección de flujo

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

2.2 Doppler Potencia • En el Doppler Potencia la señal se codifica en relación a la

amplitud de la señal Doppler (al contrario del Doppler Color que está basado en el cambio de frecuencia)

• Es más sensible (no es ángulo depen-diente) pero no muestra la dirección del flujo

Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

• Es más sensible a la detección del flujo que el Doppler Color y no es ángulo dependiente

• No tiene aliasing• Es más sensible que el Doppler Color para detectar zonas de

baja perfusión (Flujo de vasos pequeños)• Problemas: no muestra

Dirección Velocidad de flujo

2.2 Doppler Potencia Doppler Color

Doppler Potencia

Doppler Espectral

VelocidadDirección

2.3 Doppler Espectral

• Proporciona un análisis cuantitativo

• Indica la presencia, la dirección y las características del flujo

Doppler Color

Dopplere Power

Doppler Espectral

La información se representa en una escala temporal para representar la distribución acumulada de frecuencias durante un latido cardiaco

• La representación de la onda acústica en el Doppler Espectral ayuda a caracterizar el tipo de flujo

VelocidadDirección

2.3 Doppler Espectral Doppler Color

Dopplere Power

Doppler Espectral

Permite hacer un cálculo cuantitativo de las velocidades del flujo

3.0 La Señal Doppler

Dirección del flujo

La dirección del flujo se representa con respecto a la línea de base


Velocidad de flujo: Corrección del ángulo

• La señal Doppler depende de la diferencia de frecuencias

• Para calcular la velocidad del flujo debemos indicar el ángulo del vaso al procesador del ecógrafo para que aplique correctamente la fórmula del Doppler


Calculo de la Velocidad

• Corrección del ángulo

*F= 2f ·v ·Cos/c:

En este caso la velocidad de la vena yugular es de 200cm/sg, observamos que el ángulo no

está correctamente ajustado (ver flecha)

Si corregimos el ángulo (ver flecha) la velocidad calculada

es más correcta (60cm/sg)


Tipos de Flujo

Cada vaso tiene su flujoUn flujo normal para un vaso, presente en otro tipo de vaso, es patológico

• Venas: Flujo continuo. (Algunos como las venas suprahepáticas son pulsátiles)

• Arterias: Flujo pulsátil De alta resistencia: muy pulsátiles, diástole

invertida (arterias extreparenquimatosas) De baja resistencia: poco pulsátil,

diástole +. (arterias intraparenquimatosas)

Ínidice de ResistividadArterias intraparenquimatosas

• Es la relación entre la sístole y la diástole (velocidad pico sistólica– veloc. final diastólica/ veloc. pico sistólica)

• El ángulo no tiene que ser corregido porque es un cociente

• Riñónes– IR Normal : 0,6-0,8

• IR elevado: se observa en edema, vasoconstricción, trombosis venosa…

• IR bajo: se observa distalmente a una estenosis (flujo tardus-pardus)

Además del resultado del IR es importante fijarse en la morfología de la onda

Normal



Estenosis de la arteria renal

Si no se observa pulsatilidad, debe sospecharse patología proximal



Trombosis de la vena renal

Si no hay flujo diastólico, se debe sospechar patología distal



Paciente Trasplantado Renal

En este caso, el IR tras el trasplante era estrictamente

normal (IR≈ 0.7)


Un mes después se observó un IR descendido (RI≈ 0.4). El paciente tenía estenosis de la

arteria renal

Arterias Periféricas; Flujo Trifásico

Morfología trifásica del flujo:

1

2

3

1. Sístole alta

2. Diástole invertida

Una alteración de la morfología del flujo trifásico es patológica

3. Un componente positivo debido a la elasticidad de las paredes del vaso


Pierna derecha Pierna izquierda

•El flujo es normal en la arteria femoral derecha

•En la arteria femoral izquierda hay una pérdida del flujo trifásico.

Distalmente el flujo es parvus-tardus.

Trombosis de la Arteria Femoral Derecha: correlación Eco Doppler-AngioTC

Angio-TC 3.0 La Señal Doppler

Conclusiones

• La utilización de la Ecografía Doppler es más fácil si se conocen las bases físicas de la onda Doppler

• En muchas situaciones clínicas tener un conocimiento básico de la Ecografía Doppler puede ser muy útil para diferenciar el flujo normal del patológico, evitando la realización de pruebas complementarias innecesarias

Referencias

• Thrush A, Hartshorne T. Peripheral vascular ultrasound. England: Ed. Elsevier; 2005

• Varvas A, Amescua-Guerra LM, Bernal MA, Pineda C. Basic physical principles of ultrasonography, anatomy of the musculoskeletal system and ecographic artifacts. Acta Ortop Mex. 2008 Nov-Dec;22(6):361-73.

• Aldrich JE. Basic physics of ultrasound imaging. Crit Care Med. 2007 May;35(5 Suppl):S131-7.

Saiz-Mendiguren R, García-Lallana A, Viteri Ramírez G, Arias Fernández J, Simón Yarza I, Bondía Gracia JM.

Servicio de RadiologíaClínica Universidad de Navarra

conceptos basicos del doppler

Documents