ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ DOPPLER

ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ DOPPLER 

ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ DOPPLER 

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Οι γιατροί χρησιμοποιούν τους υπέρηχους για διαγνωστικούς σκοπούς.Οι υπέρηχοι είναι ήχοι με συχνότητα πάνω από 20.000 Ηz.Το ανθρώπινο αφτί δε μπορεί να αντιληφθεί τέτοιες συχνότητες.Οι υπέρηχοι που χρησιμοποιούνται στην ιατρική έχουν συχνότητα .

Οι γιατροί χρησιμοποιούν τους υπέρηχους για διαγνωστικούς σκοπούς

 Οι υπέρηχοι έχουν τη δυνατότητα να σχηματίζουν στενές δέσμες,υπακούουν στους νόμους της ανάκλασης και της διάθλασης και μπορούν να ανακλώνται σε εμπόδια πολύ μικρών διαστάσεων.Τα εμπόδια αυτά μπορεί να είναι σταθερά (π.χ. τα τοιχώματα των αγγείων,ένας λίθος στη χοληδόχο κύστη κ.λπ.) ή κινητά ( π.χ. τα ερυθρά αιμοσφαίρια).

ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ DOPPLER 

 Στην ηχοκαρδιογραφία Doppler οι υπέρηχοι ανακλώνται σε κινητά εμπόδια.Όταν μια δέσμη υπέρηχων συναντήσει ένα εμπόδιο,ένα μέρος της ενέργειας που μεταφέρει ανακλάται,επιστρέφει δηλαδή στο αρχικό μέσο.Αν η ανάκλαση γίνει πάνω σε ακίνητο εμπόδιο το κύμα που επιστρέφει έχει την ίδια συχνότητα με το αρχικό κύμα.

Δύο διαστάσεων υπερηχογράφημα Doppler με χρωματική χαρτογράφηση ροής ενός ασθενούς με έμφρακτο μεσοκοιλιακού διαφράγματος.Η ανώμαλη ροή (βέλος) διακρίνεται σαν πορτοκαλόχρους πίδακας με ροή από την αριστερή κοιλία προς την δεξιά πλευρά της καρδιάς. RΑ=δεξιός κόλπος,LΑ=αριστερός κόλπος

 Αν όμως η ανάκλαση γίνει σε κινητό εμπόδιο η συχνότητα του ανακλώμενου κύματος θα είναι μικρότερη ή μεγαλύτερη από την αρχική συχνότητα,ανάλογα με το αν το εμπόδιο απομακρύνεται ή πλησιάζει τη διάταξη που καταγράφει την ανακλώμενη δέσμη.
 Η διαφορά των συχνοτήτων της δέσμης που επιστρέφει και της αρχικής δέσμης ονομάζεται συχνότητα Doppler.

 Η συχνότητα αυτή συνδέεται με τη συχνότητα της αρχικής δέσμης και την ταχύτητα του εμποδίου με τη σχέση:

                                                                              fδ=2·ft · υ·συνθ/c

όπου:
fδ η συχνότητα Doppler,
ft η συχνότητα της αρχικής δέσμης,
υ η ταχύτητα των αιμοσφαιρίων,
c η ταχύτητα διάδοσης των υπέρηχων και
θ η γωνία που σχηματίζει η ταχύτητα του εμποδίου με τον άξονα της δέσμης.

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΧΟΚΑΡΔΙΟΓΡΑΦΙΑΣ DOPPLER

 Από τη σχέση αυτή φαίνεται ότι είναι δυνατός ο προσδιορισμός της ταχύτητας του εμποδίου αν είναι γνωστή η ταχύτητα διάδοσης του ήχου,η συχνότητα Doppler και η γωνία θ.Για την τελευταία,επειδή στη σχέση υπεισέρχεται το συνημίτονο της,να θυμηθούμε ότι για μικρές τιμές της γωνίας (θ<20°) το συνημίτονο παίρνει τιμές που προσεγγίζουν τη μονάδα.

Είναι δυνατός ο προσδιορισμός της ταχύτητας των ερυθρών αιμοσφαιρίων και επομένως η ταχύτητα ροής του αίματος στα αιμοφόρα αγγεία

 Έτσι,είναι δυνατός ο προσδιορισμός της ταχύτητας των ερυθρών αιμοσφαιρίων και επομένως η ταχύτητα ροής του αίματος στα αιμοφόρα αγγεία.Αν,με άλλη μέθοδο,προσδιοριστεί και η διατομή Α του αγγείου είναι δυνατό να προσδιοριστεί η παροχή του αγγείου από την οποία συνάγονται συμπεράσματα για τη λειτουργία της καρδιάς.

 Ο προσδιορισμός της παροχής γίνεται σε μεγάλης διατομής αγγεία,όπου η ροή του αίματος μπορεί να θεωρηθεί στρωτή και η ταχύτητα όλων των αιμοσφαιρίων ίδια.Στα αγγεία μικρής διατομής η ταχύτητα της κεντρικής ρευματικής γραμμής είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την ταχύτητα που αντιστοιχεί σε σημεία κοντά στα τοιχώματα του αγγείου.

 Μέσω της ηχοκαρδιογραφίας Doppler είναι δυνατός ο άμεσος προσδιορισμός της διαφοράς πίεσης σε περιοχές που τα αγγεία παρουσιάζουν στενώσεις

 Μέσω της ηχοκαρδιογραφίας Doppler είναι δυνατός ο άμεσος προσδιορισμός της διαφοράς πίεσης (ή αλλιώς της βαθμίδας πίεσης) σε περιοχές που τα αγγεία παρουσιάζουν στενώσεις.Στην περίπτωση αυτή η ροή γίνεται τυρβώδης και η ταχύτητα του αίματος πριν τη στένωση και μετά από αυτή δεν είναι ίδια.

ΗΧΟΚΑΡΔΙΟΓΡΑΦΙΑ DOPPLER ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ

 Χρησιμοποιώντας παρόμοιες αρχές με την-δύο διαστάσεων-ηχοκαρδιογραφία,η ηχοκαρδιογραφία Doppler επιτρέπει την αναίμακτη άμεση εκτίμηση της δυναμικής της ενδοκαρδιακής ροής του αίματος.

 Το μεγαλύτερο ωστόσο ενδιαφέρον,παρουσιάζει ή δια του Doppler δύο διαστάσεων απεικόνιση της ροής του αίματος ή έγχρωμο Doppler.Η έγχρωμη απεικόνιση της ροής με Doppler επιτρέπει την παράθεση ενδοκαρδιακών ροών προς διάφορες κατευθύνσεις,που προβάλλονται σε δύο διαστάσεων ανατομικές εικόνες πραγματικού χρόνου,δίνοντας έτσι τη δυνατότητα να εκτιμηθεί η συστολική και διαστολική καρδιακή λειτουργία καθώς και η λειτουργικότητα των βαλβίδων.Εκτιμάται,δηλαδή,ο βαθμός καρδιακής ανεπάρκειας (εάν υπάρχει) καθώς και ο βαθμός στένωσης ή ανεπάρκειας των βαλβίδων.

 Η έγχρωμη απεικόνιση της ροής με Doppler επιτρέπει την παράθεση ενδοκαρδιακών ροών προς διάφορες κατευθύνσεις,που προβάλλονται σε δύο διαστάσεων ανατομικές εικόνες πραγματικού χρόνου,δίνοντας έτσι τη δυνατότητα να εκτιμηθεί η συστολική και διαστολική καρδιακή λειτουργία καθώς και η λειτουργικότητα των βαλβίδων

 Παρά το γεγονός ότι οι υπέρηχοι δεν ακούγονται,το σήμα Doppler που προκύπτει από τη διαφορά τη εκπεμπόμενης και της ανακλώμενης συχνότητας υπερήχων ακούγεται πάντα και έτσι μπορούν οι ροές του αίματος να εκτιμηθούν και ακουστικά από τον εξεταστή.

 Το πεδίο των εφαρμογών των υπερήχων στην καρδιολογία,καλύπτει πρακτικά όλο το φάσμα των καρδιακών παθήσεων.

 Αναλυτικότερα:

α) Έλεγχος της λειτουργικότητας των καρδιακών βαλβίδων καθώς και υπολογισμός του βαθμού της βλάβης αυτών.Έτσι,εάν υπάρχει σημαντικό πρόβλημα,είναι δυνατόν να προσδιορισθεί ο κατάλληλος χρόνος για επέμβαση αντικατάστασης ή και διόρθωσης μιας βαλβίδας.

β) Έλεγχος της λειτουργικότητας της καρδιάς.Δηλαδή κατά πόσο έχει επηρεασθεί η καρδιακή απόδοση μετά από ένα έμφραγμα,μυοκαρδίτιδα σε περίπτωση μυοκαρδιοπάθειας κ.α.

γ) Έλεγχος των συγγενών καρδιακών παθήσεων και καθορισμός του είδους της ενδεδειγμένης επέμβασης.

 Τα τελευταία χρόνια,έχουν εξελιχθεί ιδιαίτερα τομείς της Ηχοκαρδιογραφίας όπως η δυναμική ηχοκαρδιογραφία (Stress echo) το διοισοφάγειο ηχοκαρδιογράφημα,η ηχοκαρδιογραφία αντιθέσεων,η μελέτη συγχρονισμού της καρδιάς κ.α.