Doppleri sonograafia protseduur

Doppleri sonograafia (sünonüümid: Doppleri efekti sonograafia, Doppleri ehhograafia) on meditsiiniline pildistamistehnika, mis võimaldab dünaamiliselt visualiseerida vedeliku voogu (eriti veri voolu). Seda kasutatakse hindamiseks veri voolukiirus ja in kardioloogia, diagnoosida südame- ja klapidefekte. Eriti patoloogiliste vaskulaarsete nähtuste korral on Doppleri sonograafiline uuring diagnostilise protseduuri aluseks, kuna nii kiirus kui ka jaotus vastavas anumasektsioonis hinnatakse ja saab täpselt näidata voolusuunda. Lisaks Doppleri sonograafia võimaldab reprodutseerida kiiruse ajalist muutust veri voolama. Sel viisil saadud tegureid saab seejärel kasutada maht voolukiirus ja patofüsioloogiliselt olulised voolutakistused. Lisaks protseduuri diagnostilisele olulisusele angioloogias mängib Doppleri sonograafiline uuring ka otsustavat rolli sünnitusabi ja günekoloogia. Arendus Doppleri sonograafia põhineb suuresti Austria füüsiku Christian Johann Doppleri uuringutel, kes sõnastas 1842. aastal matemaatilise seose astronoomilise topelttähe efekti nähtusega, mis oli tema arvates rakendatav ka helilainetele.

Protsess

Doppleri sonograafia põhineb põhimõttel, et ultraheli lained eralduvad koes kindlaksmääratud sagedusega, kus nad levivad ringluses erütrotsüüdid. Selle hajumise tõttu on osa ultraheli lained pöörduvad tagasi muunduri juurde, mis toimib seega ühelt poolt saatjana ja teiselt poolt ka helilainete vastuvõtjana. The erütrotsüüdid (punased verelibled) toimivad seega piiripinnana, millel helilained peegelduvad, nii et sagedus suureneb, kui anduri ja piiripinna vaheline kaugus väheneb, ja sagedus väheneb, kui kaugus suureneb. Nn Doppleri efektid ilmnevad aga mitte ainult voolavas veres, vaid ka muudes liikuvates orgaanilistes struktuurides, näiteks veresoonte seintes. Doppleri sonograafia on jagatud mitmeks tehnikaks:

  • Ühekanalilised Doppleri tehnikad: Selle meetodi korral väljastab Doppleri süsteem ühe helikiire, nii et saadud andmed tulenevad ainult vaskulaarse struktuuri sektsioonist, mille kaudu kiir läbib.
    • Pideva lainega (CW) Doppleri sonograafia: ühekanaliliste Doppleri tehnikate alamhulk, see süsteem kujutab endast lihtsamat meetodit pideva verevoolu andmete kogumiseks kogu ultraheli läbitungimine. Igal muunduril on heli edastamiseks ja vastuvõtmiseks eraldi akustilised elemendid. Informatsiooni pideva hankimise teeb võimalikuks asjaolu, et anduris töötav saatja ja vastuvõtja töötavad paralleelselt ja pidevalt kõrvuti. Ruumiline määramine pole selle meetodi abil siiski võimalik. Selle meetodi eeliseks on aga see, et on võimalik määrata suuri voolukiirusi.
    • Pulsilaine (PW) Doppleri sonograafia: ühe kanaliga Doppleri meetodite täiendava alamrühmana on selle süsteemiga võimalik ruumiliselt selektiivne kiiruse mõõtmine, erinevalt CW Doppleri sonograafiast. Doppleri impulssrežiimis genereeritakse voolukiiruse mõõtmiseks elektrooniline mõõteaken erütrotsüüdid voolab läbi mõõteakna kindlas sügavuses koes. Erinevalt CW Doppleri meetodist edastatakse teavet impulsside kaudu ja mitte pidevalt.
  • Mitmekanalilised Doppleri tehnikad (sünonüümid: Värv-Doppleri sonograafia, värvikoodiga Doppleri sonograafia, värvikoodiga duplekssonograafia; B-skaneerimise kombinatsioon PW Doppler / Pulse Wave Doppleriga): selles tehnikas, nagu ka CW Doppleri sonograafias, on heli saatja ja heli vastuvõtja asuvad muunduris eraldi struktuuridena. Erinevus seisneb aga selles, et igas muunduris on suur hulk saatjaid ja vastuvõtjaid. Ultrahelilainete edastamine ja vastuvõtmine ei toimu samaaegselt, mis võimaldab paljudel helikiirtel koguda teavet kolmemõõtmelise ristlõikepildi kohta. Kõik mitmekanalilised süsteemid töötavad impulss-Doppleri režiimis. Teabe kogumist piirab piiratud arv hindamiskanaleid Doppleri sonograafis. Suur helilainete arv tagab teabeallikate täpse lokaliseerimise. Tänu meetodi funktsionaalsetele omadustele kasutatakse seda värvikoodi abil võimaliku voolu turbulentsi hindamiseks, kus punase ja sinise varjundina saab kuvada erinevaid voolukiirusi. Turbulents ise on kujutatud rohelisena.
    • Kudede Doppleri sonograafia (sünonüüm: koe Doppleri sonograafia): spetsiaalne mitmekanaliline Doppleri protseduur, mille käigus mõõdetakse koe liikumiskiirust. Kõige sagedamini uuritakse müokard viiakse läbi sealsete patoloogiliste protsesside tuvastamiseks.

Ultrahelilainete võimendamiseks Doppleri sonograafias saab kasutada ultraheli kontrastaineid, mis põhinevad nn mikromullide tehnikal. Mikromullid on mikromeetri suurused gaasimullid, mis võimendavad ultrahelisignaali, kuna need on võimelised helilainete täielikuks peegeldumiseks. Erinevalt kohalikust Doppleri sonograafiast kompuutertomograafia (CT) ja magnetresonantstomograafia (MRI) võimaldavad kapillaar voolupiirkond. Mikromullide kasutamisel on Doppleri sonograafilistes uuringutes võimalik määrata ka vere voolukiirus kapillaar mõõtes ja hinnates helilainete esinemisest põhjustatud gaasimullide lõhkemist. Doppleri sonograafilisest uuringust parima võimaliku teabe saamiseks on vajalik, et eksamineerijal oleks piisavalt kogemusi ja oskus valida õige Doppleri sond. Sõltuvalt uuringu sügavusest langeb valik spetsiaalsele muundurile või spetsiaalsele Doppleri sondile.