PRF, límite de Nyquist y aliasing
Reconocerlo y corregirlo sin perder los flujos lentos.
1.Objetivo
Reconocer el aliasing en el espectro y en el color, entender por qué aparece y elegir el ajuste que lo corrige sin perder información.
2.Para empezar
En una arteria renal, el pico sistólico aparece cortado arriba y continúa por debajo de la línea de base. ¿La arteria tiene flujo invertido?
Pensá tu respuesta antes de seguir. La vas a poder comprobar con la simulación.
3.Contenido
El Doppler pulsado toma muestras
El Doppler pulsado no recibe una señal continua: arma la señal Doppler a partir de muchos pulsos sucesivos, comparando el eco de la ventana de un pulso con el del siguiente (P pp. 48–49).
La frecuencia de repetición de pulsos (PRF) es, entonces, la frecuencia con la que se muestrea la señal Doppler (R p. 37).
El límite de Nyquist
Para muestrear bien una señal, la PRF tiene que ser por lo menos el doble del viraje. Ese es el límite de Nyquist (P p. 51).
Si el viraje supera la mitad de la PRF, las muestras dibujan una señal de frecuencia más baja que la real: un «alias» (P p. 51, Fig. 2.38; R p. 37, Fig. 1.54).
Es el mismo efecto que hace que, en una película, la rueda de un auto parezca girar lenta o hacia atrás.
La profundidad limita la PRF
Antes de mandar el pulso siguiente, el equipo tiene que esperar el eco de la profundidad de la ventana. Por eso la PRF máxima es c / 2d: cuanto más profunda la ventana, más baja la PRF (P p. 52, Eq. 2.11; R p. 37).
La velocidad máxima medible sin aliasing es Vmáx = c² / (8 · F · d). Baja con la profundidad y con la frecuencia de la sonda: a cualquier profundidad, una frecuencia más baja permite medir velocidades más altas (P p. 53, Eq. 2.13, Fig. 2.40).
Por eso las arterias abdominales profundas con velocidades altas tienden a dar aliasing (R p. 37).
Cómo se ve
En el espectro, el pico «se envuelve»: lo que supera el límite aparece por debajo de la línea de base, como si fuera flujo reverso (P p. 52, Fig. 2.39A; R p. 37).
En el color, el mapa salta de un extremo al otro de la barra: del color más brillante de una dirección al más brillante de la otra, sin pasar por el negro del filtro de pared. Un cambio real de dirección sí pasa por el negro (R p. 37; P p. 54, Fig. 2.42).
Puede aparecer en solo una parte de un vaso de velocidad constante, porque el ángulo cambia a lo largo del vaso (R p. 41, Fig. 1.54D).
El aliasing en el color también sirve: marca la zona de mayor velocidad, donde conviene poner la ventana del Doppler pulsado (R p. 41, Fig. 1.54E).
No siempre indica velocidad alta: con una PRF muy baja, hasta las velocidades bajas dan aliasing (R p. 25).
Cómo se corrige
Los ajustes más usados son bajar o subir la línea de base y aumentar la escala de velocidad, que sube la PRF (R p. 37; P p. 52, Fig. 2.39B y C). Mover la línea de base funciona cuando el flujo va en una sola dirección (P p. 52).
También se puede usar una sonda o una frecuencia Doppler más baja, o aumentar el ángulo, que baja el viraje; pero cerca de 90° la dirección se vuelve ambigua (R pp. 37–38; P p. 52).
El Doppler continuo no tiene este límite (P p. 52). El modo de PRF alta lo supera a costa de varias ventanas a la vez: si una cae sobre otro vaso, las señales se mezclan (P p. 53).
El power Doppler no muestra el viraje, solo la potencia de la señal, y por eso no tiene aliasing (R p. 21).
El costo de subir la escala
Al subir la PRF se reduce el aliasing de las velocidades altas, pero los virajes bajos pueden desaparecer de la imagen y llevar a un error diagnóstico (R p. 25).
Por ejemplo, con 700 Hz la carótida tiene aliasing y la yugular se ve; con 4500 Hz la carótida se ve bien, pero el flujo lento de la yugular desaparece (R p. 39, Fig. 1.50).
4.Simulación
La hélice es la señal Doppler y cada punto amarillo, un pulso. Subí la velocidad, profundizá la ventana o bajá la escala hasta que aparezca el aliasing, y después corregilo con los botones.
En la simulación el ángulo queda fijo en 60° y el espectro se dibuja con una onda de baja resistencia. La hélice muestra la señal Doppler en el pico sistólico, con el tiempo muy estirado: cada punto amarillo es un pulso.
5.Preguntas
6.Dónde se usa
Son profundas y la PRF queda baja: es frecuente el aliasing en el pico. Bajar la línea de base o subir la escala.
El aliasing en el color marca el chorro: ahí va la ventana del Doppler pulsado para medir el pico.
Con una escala alta las venas pueden parecer sin flujo; bajarla antes de informar una trombosis.
7.Errores frecuentes
- Se suele decirEl aliasing siempre significa velocidad alta.Lo correctoCon una PRF muy baja también aparece con velocidades bajas.Fuente: R p. 25
- Se suele decirSubir la escala no tiene costo.Lo correctoPuede hacer desaparecer los flujos lentos.Fuente: R p. 25; p. 39, Fig. 1.50
- Se suele decirSi el color pasa de rojo a azul, el flujo se invirtió.Lo correctoSi salta sin pasar por el negro, es aliasing.Fuente: R p. 37
- Se suele decirUna sonda de más frecuencia mide mejor las velocidades altas.Lo correctoAl revés: con más frecuencia el viraje es mayor y el aliasing aparece antes.Fuente: P p. 53
- Se suele decirEl power Doppler también tiene aliasing.Lo correctoNo: no muestra el viraje.Fuente: R p. 21
8.Tarjetas de repaso
9.Tutor
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Fuentes de esta lección
- R: Rumack CM, Levine D. Diagnostic Ultrasound, 6.ª ed. Elsevier, 2023.
- P: Pellerito JS, Polak JF. Introduction to Vascular Ultrasonography, 7.ª ed. Elsevier, 2020 (cap. 2 de Kremkau FW).
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