Doppler fisica

Residência em Radiologia e Diagnóstico por Imagem

HUSM/UFSM

R2 Rodrigo Ferrari

Junho/2012

Quando uma onda de pulso US é refletida por uma interface, o sinal refletido contém informações sobre amplitude, fase e frequência que permitem inferir a posição, natureza e movimentação da interface que refletiu o pulso US;

Qdo o som de alta frequência atinge uma fonte estacionária (órgão sólido) o som refletido tem frequência e comprimento de onda igual ao da fonte estacionária;

Se a interface refletora estiver em movimento (hemáceas), em relação ao som emitido pelo transdutor, há uma variação de frequência do som dispersado pelo objeto em movimento, que é proporcional a velocidade da interface refletora em relação ao transdutor, resultando no efeito Doppler.

Equação Doppler

O ângulo Doppler fornece uma estimativa da velocidade do fluxo, que exige uma medida precisa da variação da frequência Doppler e do ângulo Doppler;

Ângulo de 90 – cos 90 = 0 = não há movimento relativo do alvo em relação ao transdutor = não há variação de frequência.

A correção do ângulo exige que as MEDIDAS DOPPLER SEJAM FEITAS COM ÂNGULO < 60 !!!

PROCESSAMENTO E DEMONSTRAÇÃO DO SINAL DOPPLER

A ∆F Doppler fornece informações sobre a direção e velocidade do sangue, que são,geralmente, registradas na forma de gráficos. As frequências (velocidades) são traçadas na ordenada, o tempo na abscissa e a amplitude do sinal em escala cinza.

A direção do fluxo pode ser acima da linha de base (positivo) ou abaixo dela (negativo).

A presença de um grande número de F diferentes em um dado ponto do ciclo cardíaco resulta no alargamento espectral.

Nos sistemas de formação de imagem Doppler com fluxo colorido, a informação sobre a velocidade determinadas pelas medidas Doppler é mostrada como uma característica da própria imagem.

INSTRUMENTAL DOPPLER

Doppler contínuo ou OC – usa cristais transmissores e receptores separados que transmitem e recebem continuadamente o ultra-som.

São capazes de detectar a presença e direção do fluxo.

Não diferenciam sinais originados de vasos com profundidades diferentes.

Doppler pulsado – Igual ao OC, mas emite pulsos de US em intervalos de tempos diferentes, permitindo o retorno do eco e possibilitando localizar vasos com profundidades diferentes.

Color Doppler - forma mais comum de US Doppler utilizada é a formação da imagem com Doppler com fluxo colorido

A informação do fluxo é mostrada como uma característica da própria imagem.

Alvos estacionários fornecem a base da imagem em modo-B. A fase do sinal fornece informações sobre presença e direção do movimento em relação ao transdutor e o grau de saturação da cor é usado para indicar a velocidade relativa do movimento das hemáceas.

As imagens coloridas não são imagens de fluxo ou de velocidade, mas sim mudanças da frequência Doppler, que são decodificadas pelo equipamento, que nos apresenta um mapa das velocidades e direções do fluxo.

A cor é, portanto, um método qualitativo para se avaliar a presença, direção, velocidade e característica do fluxo.

O fluxo se apresenta em diferentes cores, dependendo da direção e velocidade. Por convenção:

cor vermelha = fluxo aproximando-se do transdutor;

cor azul = fluxo afastando-se do transdutor;

Power Doppler – mapa colorido que mostra a potência integrado do sinal Doppler em vez da variação da frequência. Indica a amplitude do sinal Doppler.

Indica a presença ou ausência de fluxo.

Não fornece informações relacionadas à direção ou à velocidade do fluxo.

INTERPRETAÇÃO DO SINAL DOPPLER

Espectro Normal

Na onda de velocidade de fluxo há um período sistólico e diastólico.

Sistólico – o fluxo é laminar e as velocidades das hemáceas são semelhantes. Qdo ordenadas no espectro da onda de fluxo normal essas frequências deixam uma janela na fase sistólica.

Diastólica – cessa o fluxo laminar , desaparecendo a janela.

Alterações do espectro normal

Fatores Locais – alteram a arquitetura do vaso, sendo os mais importantes as ESTENOSES arteriais.

proximal = ↑ velocidade distal = turbulência DOPPLER ↑ velocidade sistólica max. Perda da janela sis- ou de pico; tólica(alargamento

espectral)

Fatores a Distância – modificam a velocidade do fluxo, ocorrendo em locais distantes ao ponto em que a onda de fluxo está sendo medida.

São representadas pelas obstruções proximais (a montante) e pelas modificações no tônus periférico (vasoconstrição e vasodilatação) distais (a jusante) ao local onde o fluxo está sendo medido.

OBSTRUÇÕES PROXIMAIS – diminuem a velocidade alterando o fluxo distal a obstrução, causando diminuição da velocidade sistólica de pico, que é proporcional à colateralização presente no segmento.

Vasocontrição/diltação distal ao ponto de medida, modifica o fluxo proximal.

Vasodilatação distal - velocidade sistólica de pico ↑proximal (exercício, tumores);

Vasocontrição distal - velocidade sistólica de pico ↓proximal (frio, rejeição de tx renal);

Método de Análise

QUALITATIVOS

A) Presença de Fluxo – tem ou não fluxo? Usar color e/ou power doppler;

B) Direção do Fluxo – fluxo arterial dirige-se do centro à periferia, em sentido centrífugo ao coração. Se o fluxo em uma artéria é centrípto = patologia;

C) Características do Fluxo – fluxo das artérias periféricas é tri ou tetrafásico.

Fluxos bifásicos podem ocorrer em pequenas artérias, porem são, geralmente, resultado de alterações não significativas proximais ou de vasoconstrição distal.

Fluxo unifásico = vasodilação acentuada, doença estenosante/oclusiva proximal.

A ausência de janela sistólica pode ser um sinal de anormalidade do fluxo nas artérias de médio e grande calibre;

QUANTITATIVOS

A) Ìndice de Pulsatilidade – calculado pela soma das amplitudes da onda pela velocidade média.

B)Velocidade e Aceleração – medida da velocidade sistólica de pico através de uma estenose pode definir onde esta é hemodinamicamente significativa.

A velocidade deve ser medida proximal e na estenose quando o diâmetro arterial for semelhante. Se os diâmetros forem discrepantes deve-se medir a velocidade no locar da estenose e distal a ela.

Todas as medidas são feitas com ângulo < 60.

B)Velocidade e Aceleração – medida da velocidade sistólica de pico através de uma estenose pode definir onde esta é hemodinamicamente significativa.

A velocidade deve ser medida proximal e na estenose quando o diâmetro arterial for semelhante. Se os diâmetros forem discrepantes deve-se medir a velocidade no locar da estenose e distal a ela.

Todas as medidas são feitas com ângulo < 60.

Cuidados na Interpretação

Ângulo < 60;

PRF (frequência de repetição de pulso) – para definição aceitável de uma onda sinusoidal, devemos captá-la com um PRF de pelo menos 2x a da F a ser gravada.

PRF < 2x F = alising = aparece onde com frequência (velocidade) oposta a registrada.

PRF inversamente proporcional a profundidade de volume, assim estruturas profundas ou insonadas com baixo PRF tende a produzir alising, assim como ângulo > 60;

Volume da amostra – menor possível (mais chance de captar fluxo central e laminar nos vasos);

Ganho – menor possível ( se elevado – simula aumento alargamento espectral).

Análise da onda – fazer medidas manuais; não medir em bifurcações; medir estenoses;

Documentação

Fluxo arterial é documentado como deflexão positiva da onda com velocidade de gravação de 25 ou 50mm/seg.

Medidas quantitativas (velocidade sistólica de pico e diastólica final devem constar na onda analisada).

Cada vaso analisado deve ter uma onda de fluxo correspondente.

Todas as estruturas vistas no modo B devem ser identificadas, principalmente as patológicas.

Medidas das estenoses;