Doppler-szonográfia (szinonimák: Doppler-effektus szonográfia, Doppler-echográfia) olyan orvosi képalkotó technika, amely dinamikusan képes vizualizálni a folyadékáramlást (különösen vér folyam). Értékelésére használják vér áramlási sebesség és kardiológia, a szív és a szelep hibáinak diagnosztizálására. Különösen a kóros érrendszeri jelenségek esetében a Doppler-szonográfiai vizsgálat jelenti a diagnosztikai eljárás alapját, mivel mind a sebesség, mind a sebesség terjesztés az adott edényszakaszban értékelik, és pontosan ábrázolható az áramlás iránya. Továbbá, Doppler-szonográfia lehetővé teszi a sebesség változásának időbeli változását vér folyam. Az így kapott tényezőket ezután felhasználhatjuk a kötet áramlási sebesség és a patofiziológiailag fontos áramlási ellenállások. Az eljárás angiológiai diagnosztikai fontossága mellett a Doppler-szonográfiai vizsgálat is döntő szerepet játszik szülészet nőgyógyászat. A fejlődése Doppler-szonográfia nagyrészt Christian Johann Doppler osztrák fizikus kutatásain alapul, aki 1842-ben matematikai kapcsolatot fogalmazott meg a csillagászati kettős csillaghatás jelenségével, amely véleménye szerint a hanghullámokra is alkalmazható.
A folyamat
A Doppler-szonográfia azon az elven alapszik ultrahang a hullámok meghatározott frekvenciával kerülnek a szövetbe, ahol a keringés során szétszóródnak vörösvértesteket. Ennek a szétszóródásnak köszönhetően a ultrahang a hullámok visszatérnek az átalakítóhoz, amely így egyrészt adóként, másrészt a hanghullámok vevőjeként is szolgál. A vörösvértesteket (vörösvértestek) tehát határfelületként működnek, amelynél a hanghullámok visszaverődnek, így a frekvencia növekedése akkor következik be, amikor a jelátalakító és a határfelület közötti távolság csökken, és a frekvencia csökken, ha a távolság nő. Az úgynevezett Doppler-effektusok azonban nemcsak az áramló vérben fordulnak elő, hanem más mozgó szerves szerkezetekben is, például az érfalakban. A Doppler-szonográfia több technikára oszlik:
- Egycsatornás Doppler-technikák: Ebben a módszerben egyetlen hangsugarat bocsát ki a Doppler-rendszer, így az így kapott adatok kizárólag az érrendszer azon szakaszából származnak, amelyen keresztül a sugár áthalad.
- Folyamatos hullámú (CW) Doppler-szonográfia: az egycsatornás Doppler-technikák részhalmaza, ez a rendszer jelenti a legegyszerűbb módszert a folyamatos véráramlási adatok gyűjtésére a teljes ultrahang behatolás. Minden átalakító külön akusztikai elemekkel rendelkezik a hang továbbításához és fogadásához. A folyamatos információszerzést az teszi lehetővé, hogy az adó és a vevő a jelátalakítóban párhuzamosan és folyamatosan működnek egymás mellett. A térbeli hozzárendelés azonban ezzel a módszerrel nem lehetséges. Ennek a módszernek az az előnye, hogy nagy áramlási sebességek meghatározása lehetséges.
- Pulzushullámú (PW) Doppler-szonográfia: az egycsatornás Doppler-módszerek további alcsoportjaként ezzel a rendszerrel térbeli szelektív sebességmérés lehetséges, szemben a CW Doppler-szonográfiával. Pulzáló Doppler üzemmódban egy elektronikus mérési ablak jön létre az áramlási sebesség mérésére vörösvértesteket a szövetben meghatározott mélységben átfolyik a mérési ablakon. A CW Doppler módszerrel ellentétben az információt impulzusokon keresztül továbbítják, és nem folyamatosan.
- Többcsatornás Doppler-technikák (szinonimák: Color Doppler-szonográfia, színkódolt Doppler-szonográfia, színkódolt duplex szonográfia; a B-scan kombinációja a PW Doppler / Pulse Wave Doppler-rel): Ebben a technikában, mint a CW Doppler szonográfiában, a hangadó és a a hangvevő külön szerkezetekként helyezkedik el az átalakítóban. A különbség azonban az, hogy mindegyik jeladóban nagyszámú adó és vevő található. Az ultrahanghullámok átvitele és vétele nem egyidejűleg történik, így a sok hangnyaláb információt gyűjthet egy háromdimenziós keresztmetszeti képből. Az összes többcsatornás rendszer pulzáló Doppler módban működik. Az információk gyűjtését a Doppler-szonográfban található korlátozott számú értékelési csatorna korlátozza. A hanghullámok nagy száma biztosítja az információforrások pontos lokalizálását. A módszer funkcionális tulajdonságai miatt színkódolás segítségével becsülik meg az esetleges áramlási turbulenciát, ahol a vörös és a kék árnyalatában különböző áramlási sebességek jeleníthetők meg. Maga a turbulencia zöld színnel van ábrázolva.
- Szövet-Doppler-szonográfia (szinonima: szöveti Doppler-szonográfia): a többcsatornás Doppler-eljárás speciális típusa, amelyben a szövet mozgásának sebességét mérik. Leggyakrabban a szívizom az ottani kóros folyamatok detektálására végzik.
Az ultrahanghullámok Doppler-szonográfiában történő felerősítése ultrahang kontrasztanyagokat szolgálhat az úgynevezett mikrobuborékok technikája alapján. A mikrobuborékok mikrométer nagyságú gázbuborékok, amelyek felerősítik az ultrahang jelet, mert képesek a hanghullámok teljes visszaverésére. A natív Doppler-szonográfiával ellentétben számítógépes tomográfia (CT) és mágneses rezonancia képalkotás (MRI) lehetővé teszik a hajszálcsöves áramlási terület. Mikrobuborékok alkalmazásával Doppler-szonográfiai vizsgálatokban is lehetséges a vér áramlási sebességének meghatározása a hajszálcsöves ágy mérésével és kiértékelésével a hanghullámok által okozott gázbuborékok kipukkadását. A Doppler-szonográfiai vizsgálatból a lehető legjobb információk megszerzése érdekében a vizsgáztatónak elegendő tapasztalattal, valamint a megfelelő Doppler-szonda kiválasztásának képességével kell rendelkeznie. A vizsgálat mélységétől függően a választás egy speciális átalakítóra vagy egy speciális Doppler szondára esik.
