Efecto Doppler

Con el término de “efecto Doppler” se entiende el fenómeno físico, por el cual la frecuencia de la onda ultrasónica, que encuentra un objeto en movimiento, genera una onda con una variación de frecuencia directamente proporcional a la velocidad del objeto que se mueve.

La frecuencia de la onda reflejada es mayor con respecto a la incidente, si el movimiento se dirige hacia la sonda emitente, y menor si ocurre lo contrario. En el caso de la aplicación clínica del Doppler, el objeto al cual se le analiza la velocidad de movimiento está representado por los hematíes. A continuación mostramos la ecuación sobre la que se basa este fenómeno:

Donde:

DF: Diferencia de frecuencia entre la onda incidente (Fi) y la reflejada (Fr).

v: Velocidad del objeto explorado.

Fi: Frecuencia de la onda incidente.

cos a: Coseno del ángulo formado entre la dirección del haz ultrasónico y el eje del vaso explorado.

c: Constante de la velocidad de propagación del haz ultrasónico (1,540 m/s).

A continuación mostramos un esquema del efecto Doppler

La onda incidente (Fi) y la reflejada (Fr) generan variación de frecuencia (DF), proporcional a la velocidad (V) de los hematíes y al coseno del ángulo (a) formado entre el haz ultrasónico y la dirección del flujo.

Frecuencia

La selección de la frecuencia que se debe utilizar durante el examen ultrasonográfico depende del poder de resolución y de la capacidad de penetración del haz de ultrasonido en los tejidos. Generalmente se utiliza aquella frecuencia que permita valorar con mayor definición el órgano o la estructura en estudio. Al nivel abdominal se suelen utilizar sondas de 3,5 MHz.

Filtro

Todas las estructuras en movimiento dentro del campo del “volumen muestra” originan una señal Doppler y ocasionan una serie de “ruidos” anómalos que distorsionan el correcto análisis de la señal intravascular. Para obviar esta situación, los aparatos ultrasonográficos, llevan acoplado un dispositivo, denominado filtro de pared, que elimina las frecuencias de baja intensidad, y obtienen una señal Doppler nítida.

Ángulo de incidencia

Al detallar la fórmula del efecto Doppler, uno de sus componentes es “el coseno del ángulo formado entre el haz de ultrasonido y el eje del vaso explorado”; a este ángulo se le denomina ángulo de incidencia. Cuando el haz ultrasónico es perpendicular al eje del vaso no se obtiene señal Doppler, pues el coseno de 90 ° es 0. Además, los valores próximos a 90 ° no permiten distinguir si el flujo se acerca o se aleja del transductor. Los ángulos comprendidos entre 60 ° y 90 ° no deben ser utilizados para calcular valores cuantitativos del flujo, ya que el coseno se aproxima a 0, ocasionando errores en dicho cálculo. Al nivel abdominal se recomienda un ángulo de incidencia entre 30 ° y 60 °, de promedio 45, que permite obtener valores fiables en cuanto a las características cualitativas y cuantitativas del flujo.

Frecuencia de repetición de pulsos (PRF)

Es aquella frecuencia a la cual son transmitidos los impulsos ultrasónicos. En la mayor parte de los equipos ecográficos el PRF se ajusta automáticamente a la profundidad del campo de exploración elegido.

Análisis del espectro

Cuando se realiza un examen Doppler vemos que a las diferentes velocidades de la sangre existentes en el interior del campo explorado, le corresponden múltiples frecuencias. Al conjunto de estas múltiples y variadas frecuencias se denomina espectro.

El análisis de la amplitud del espectro permite caracterizar al flujo en laminar o turbulento así como identificar sutiles aumentos de la velocidad, en el caso de una estenosis. La dirección del flujo, bien se aleje del transductor o se aproxime a él, se valora al observar si el espectro correspondiente se registra por encima o por debajo de la línea de base (línea 0). Además, al analizar el espectro se puede reconocer de forma simultánea la presencia de un flujo venoso o arterial.

Artículo escrito por la Dra Angélica Hernández Andrade

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