Efecto Doppler y ángulo de insonación
Por qué el ángulo cambia la velocidad medida.
1.Objetivo
Corregir bien el ángulo y saber cuánto error mete un ángulo mal puesto, para decidir cuándo una velocidad es confiable.
2.Para empezar
Medís la misma porta dos veces: una con 30° y otra con 70°. En las dos, el cursor de ángulo quedó corrido 5°. ¿Cuál de las dos velocidades creés?
Pensá tu respuesta antes de seguir. La vas a poder comprobar con la simulación.
3.Contenido
El efecto Doppler
Cuando el ultrasonido rebota en un objeto quieto, vuelve con la misma frecuencia. Si el objeto se mueve, la frecuencia cambia: sube si se acerca al transductor y baja si se aleja (R pp. 18–19, Fig. 1.25; P p. 46).
Ese cambio, el viraje Doppler, es proporcional a la velocidad del reflector. Los glóbulos rojos dan ecos débiles que la escala de grises no muestra, pero sí llevan esa información de movimiento (R p. 18).
La ecuación Doppler es ΔF = 2 · F · v · cos θ / c, donde F es la frecuencia emitida, v la velocidad, c la velocidad del sonido y θ el ángulo entre el haz y la dirección del flujo (R p. 19; P p. 46, Eq. 2.9).
El ángulo cambia lo que se detecta
El viraje se reduce en proporción al coseno del ángulo. A 0° es máximo; a 30° queda el 87 %; a 60°, el 50 %; a 90° no hay viraje, aunque haya flujo (P p. 46; R p. 19, Fig. 1.27).
En la práctica, el haz se orienta para formar entre 30° y 60° con la luz de la arteria (P p. 46).
Hay una tensión: la pared del vaso se ve mejor con el haz perpendicular, pero el viraje es mayor con un ángulo chico respecto del flujo (R p. 19). Por eso se inclina el haz Doppler o la sonda.
Por qué 60° o menos
Por encima de 60° el coseno cambia muy rápido: un error pequeño al estimar el ángulo da un error grande en la velocidad calculada (R pp. 19, 26).
Para medir bien, el ángulo debe ser de 60° o menos, nunca mayor. Algunos estudios, como el de carótidas, se hacen más fácil cerca de 60° (P p. 58).
Un ejemplo con el mismo error de 5° en el cursor: a 30° la velocidad sale cerca de un 6 % más alta; a 60°, un 18 %; a 70°, un 32 % (cálculo con la ecuación Doppler, R p. 19).
Cómo se corrige el ángulo
El equipo solo recibe el viraje. Cuando el operador le indica el ángulo con el cursor, lo convierte en velocidad con la ecuación Doppler (P p. 58, Fig. 3.2).
El cursor se alinea con la dirección del flujo. En una estenosis, el chorro puede no ir paralelo al eje del vaso, y hay que alinearlo con el chorro (P p. 16).
Conviene trabajar en modo velocidad y no en modo frecuencia: la velocidad corregida se mantiene aunque el vaso sea tortuoso, y no depende de la frecuencia de la sonda. Si la sonda pasa de 5 a 10 MHz, el viraje se duplica, pero la velocidad no cambia (P p. 58).
La corrección también permite comparar mediciones hechas con equipos o frecuencias diferentes (R p. 20).
El viraje se escucha
Los virajes de la clínica están en el rango audible. Con 5 MHz, 20 cm/s y 0°, el viraje es de 1299 Hz, cerca de 1,3 kHz (P p. 47, Eq. 2.10).
Con entrenamiento, el operador reconoce por el oído muchas características del flujo (R p. 19).
Lo que no necesita ángulo
Los índices, como el de resistencia, no necesitan corrección de ángulo: comparan la sístole con la diástole de la misma onda, y el coseno se cancela (R p. 26).
4.Simulación
Mové el ángulo real y el del cursor, y mirá cuánto se equivoca la velocidad. Probá el cursor corrido 5° a 30° y a 70°, y activá el sonido para escuchar cómo cambia el viraje.
Valores ilustrativos: velocidad real del vaso de 80 cm/s en el pico sistólico y velocidad del sonido de 1540 m/s. El sonido es una banda de ruido centrada en el viraje, como el audio de un equipo.
5.Preguntas
6.Dónde se usa
Medir con 60° o menos y el cursor paralelo al flujo; con ángulos mayores el valor no es confiable.
Se trabaja cerca de 60°, nunca por encima; en la estenosis el cursor va con el chorro.
Es una velocidad absoluta: depende de un ángulo bien puesto. Los índices de las uterinas y la umbilical, en cambio, no lo necesitan.
7.Errores frecuentes
- Se suele decirSi a 90° no hay señal, no hay flujo.Lo correctoA 90° no hay viraje aunque haya flujo. Hay que cambiar el ángulo.Fuente: P p. 46; R p. 19
- Se suele decirCon un ángulo mayor de 60° alcanza con corregirlo bien.Lo correctoPor encima de 60° un error chico de ángulo da un error grande de velocidad. Hay que bajar el ángulo.Fuente: R p. 26; P p. 58
- Se suele decirSi cambio la frecuencia de la sonda, cambia la velocidad medida.Lo correctoCambia el viraje, no la velocidad corregida.Fuente: P p. 58
- Se suele decirPara el índice de resistencia hay que corregir el ángulo.Lo correctoNo hace falta: es una relación dentro de la misma onda.Fuente: R p. 26
- Se suele decirEl cursor se alinea con la pared del vaso.Lo correctoSe alinea con la dirección del flujo, que en una estenosis es la del chorro.Fuente: P p. 16
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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