Doppler Ultrasonografide Gösterim Yöntemleri
Konvansiyonel US’de görüntü elde edebilmek için puls-eko sistemi ve kısa pulslar kullanılmaktadır. Pulsun boyu kısaldıkça dalga boyu spektrumu yani frekans bandı genişlemekte, görüntü rezolüsyonu artmaktadır. Doppler US’de yapılacak ölçümlerin daha duyarlı olması için dar frekans bandı tercih edilmekte ve bu da rezolüsyonda kayıplara neden olmaktadır. Doppler US’de puls-eko sistemi kural olmayıp farklı yöntemler sözkonusudur.
Sürekli Dalga Doppler: Bu inceleme yönteminde prob birbirine küçük bir açı ile bakacak şekilde komşu yerleştirilmiş iki kristalden yapılmıştır. Bu kristallerden biri sürekli olarak ses dalgası üretirken, diğeri sürekli olarak dönen ekoları kaydeder. Ultrases kesintisiz ve sürekli tekrarlandığından ve eko dinleme zamanı bulunmadığından aksiyel rezolüsyonu yoktur. Sadece inceleme alanında akım olup olmadığı hakkında bilgi verir. Obstetrikte fötal kalp seslerinin, kalp damar cerrahisinde ise periferik kanlanmanın varlığının araştırılmasında kullanılır (22,23).
Puls Doppler: Burada puls-eko sisteminde olduğu gibi hem verici hem de alıcı olarak çalışan bir transduser vardır. B Mod görüntü üzerinde Doppler incelemesi yapılacak alan işaretlenir. Bu alana ‘örnekleme alanı’ denir. Bir ses patlaması yapıldıktan sonra cihazın bütün verici ve alıcı devreleri susturulur. İlgilenilen örnekleme alanından yansıyan sesin transdüsere ulaşmasına kadar suskun kalan cihaz bu anda tekrar açılır ve sinyali aldıktan sonra tekrar kapanır. Aksiyel çözümleme düşüktür, fakat frekans kaymasını saptamada doğruluk oranı yüksektir.
Gönderilen pulslar inceleme süresinin çok az bir kesimini kapsar, sürenin büyük bölümü ekoları saptamaya ayrılmıştır. Dolayısıyla yapılan iş örneklemedir. Bu örneklemenin doğru olabilmesi için örnekleme hızı (PRF) ölçülecek akım hızının en az iki katı olmalıdır. PRF Doppler sinyalinin maksimum frekansının iki katından küçük olursa Aliasing artefaktı ortaya çıkar. Doppler uygulamalarında sinyali örnekleyebilen ve PRF’nin yarısına eşit, mümkün olabilen en yüksek frekansa “Nyquist Frekansı” denir.
Spektral Doppler: B mod görüntüleme ile Doppler analizi yapılacak bölge saptandıktan sonra örnekleme alanı işaretlenerek bu alandan dönen ekoların hız/zaman veya frekans/zaman grafiği şeklinde yazdırılmasına spektral inceleme denir. Spektral Doppler pratikte B-mod görüntüleme ile birleştirilerek kullanılır ve “Dupleks Doppler” yöntemi adını alır.
Kan akımının Doppler analizi için incelenecek damarın B-mod görüntüsü üzerinde önce bir örnekleme alanı işaretlenir. Bu alanın boyutu belirli sınırlar içinde değiştirilebilir. Daha sonra bu alana gönderilecek ses demetinin açısı belirlenerek incelemeye başlanır. Dönen ekolardan çıkarılan frekans farkı, monitörde B-mod görüntünün yanında frekans/zaman grafiği şeklinde canlı olarak yazdırılır.
Uygulamada frekans değerleri ses demetinin açısına göre otomatik olarak hıza çevrilir ve spektrum genellikle hız/zaman grafiği şeklindedir. Monitörde ayrıca pik sistolik hız, diastol sonu hız, ortalama hız gibi akıma ait birçok sayısal değer de gösterilebilir.
Doppler grafik spektrumlarında zaman, saniyelere bölünmüş horizontal çizgi (x ekseni) üzerinde, frekans veya hız ise kHz veya cm/sn olarak dikey çizgi (y ekseni) üzerinde gösterilir. Kan akım yönü horizontal çizginin alt ve üst tarafları ile belirlenir. Genellikle ses demetine yaklaşan akım çizginin üstünde, uzaklaşan akım altında yazdırılır.
Akım içindeki hız dağılımı grafik bandının genişliğini belirler, hız çeşitlendikçe bant genişler. Akım bandı ile horizontal çizgi arasında kalan boşluğa spektral pencere adı verilir. Örnekleme hacmindeki akım hızı çeşitlendikçe bant genişleyerek bu pencereyi küçültür veya doldurur. Akım uniform oldukça tersine bant genişliği daralır ve pencere genişler.
Spektral Doppler uygulamalarında monitör üzerinde spektral analiz yanında inceleme alanının B-mod görüntüsü de bulunduğundan kan damarlarında daralma, trombüs, aterosklerotik-ülsere plaklar, plak içine kanama gibi değişiklikler de değerlendirilebilmektedir
Renkli Doppler: Aynı anda aynı görüntüde anatomi (yumuşak doku) ve fizyolojinin (kan akım hızı ve yönü) birlikte görüntülenmesini sağlar. Renkli Doppler incelemede akım hızı ve yönüne ait Doppler bilgisi renklerle gösterilmektedir. Vasküler yapı içinde görülen renkler faz şiftinin, renklerin tonu ise frekans şiftinin sonucudur. B-moddan farklı olarak renkli Dopplerde uzun pulslar kullanılmaktadır. Akım hakkında kalitatif bilgiler verir. Bu nedenle pratikte çoğunlukla hız-zaman spektrumu ile birlikte kullanılır ve renkli dupleks Doppler veya tripleks Doppler yöntemi adını alır.
Power Doppler: İlk kez 1994 yılında bildirilen bu tekniğe konvansiyonel anjiografi özelliklerine benzemesinden ötürü US anjiografi, renkli anjiografi adları da verilmiştir. Renkli Doppler US’de görüntüyü oluşturan temel prensip Doppler şiftiyken, power Doppler’de Doppler sinyallerinin gücüdür. Power Dopplerde eko sinyallerinin gücü örnekleme hacmi, örnekleme hacmindeki eritrosit yoğunluğu ve inceleme alanıyla trandüser arasında kalan dokuların atenüsyonuna bağlıdır. Kodlama genellikle tek bir renk kullanılarak yapılır. Sinyalllerin gücü bu renkte parlak ve sönük tonlar şeklindedir. Power Doppler, dupleks ve renkli Doppler incelemelerinden farklı olarak akım yönü ve hız bilgisi sağlamaz. Doppler açısına bağlı olmadığından aliasing ortadan kalkmış, gürültü azalmıştır; ancak Doppler bilgileri daha uzun sürede toplandığından hareketlere karşı daha hassas hale gelmiştir. Yapılan çalışmalar vasküler yapıların kontur keskinliğinin ve özellikle küçük ve derin yerleşimli vasküler yapılarda akım devamlılığının tanımlanmasında power Dopplerin renkli Dopplere üstün olduğu yönündedir. Ayrıca bu yöntemle doku perfüzyonu değerlendirilmesi ile ilgili çalışmalar sürdürülmektedir.