Anatomi og Fysiologi
Doppler-effekten refererer til endring i observert lydbølge frekvenser på grunn av bevegelse. I tilfelle av duplex ultralyd, kilden av lydbølger og måling av endringen ligger innenfor svinger sonde. Svingeren inneholder piezoelektriske krystaller som konverterer elektriske aktiviteten til ultralyd bølger og vice versa. Proben måler frekvens skift på grunn av refleksjoner av det underliggende vev., Dette Doppler shift er beregnet som:
Ligning 1: f(d) = f(t) – f(r) = f(t) * 2 *
Hvor f(d) er Doppler shift, f(t) er overført frekvens, f(r) er tilbake frekvens, c er hastigheten på ultralyd bølge-og u*cos(theta) er hastigheten del av refleksjon i retning av ultralyd strålen med vinkel theta målt mellom linje av bevegelse av reflektor og svinger bredde. Denne ligningen forklarer hvorfor Doppler bilder brytes ned i en vinkel som er større enn 70 grader som cos(theta) tilnærminger 0 til 90 grader., Hvis den nøyaktige vinkelen er kjent, Doppler-utgang kan oversettes direkte i fart, men det er ofte ukjent utganger forbli som Doppler skift. Dette skiftet er tolket via en frequency analyzer inn hørbart eller visuelle forestillinger.
Elektronisk avgrensning er et viktig aspekt av ultralyd. Alle duplex og Doppler ultrasounds er utstyrt med forhåndsbestemte avgrensning som regulerer dybde på dataene skal tolkes. Dette gir mulighet for økt og redusert penetrasjon som kan justeres etter behov for anatomiske grunner eller klarhet.,
En rekke metoder for bølge generasjon eksisterer. Disse er kontinuerlig bølge, pulserende bølge, høy repetisjon frekvens, farge og kraft. Som navnet indikerer, kontinuerlig bølge ultralyd er en kontinuerlig syklisk generasjon av bølger. Som bølgene sprer seg og møte bevegelige strukturer, de gjennomgå en endring som går tilbake til detektorer. Objekter som beveger seg mot svinger resultere i en redusert frekvens mens de beveger seg bort fra en økt frekvens., Disse blir deretter oversatt til visuelle bilder med rødt tradisjonelt representerer bevegelse mot svingeren og blå representerer en bevegelse bort. Når Doppler skift bli, høy gjenoppbygging kan være unøyaktig og flyt retningene kan bli reversert. Dette fenomenet er kjent som aliasing gjenstanden, eller tilstand av tvetydighet, og er underlagt Nyquist grense som sier at tvetydigheten vil oppstå hvis Doppler shift er større enn to ganger samplingsfrekvensen. Pulserende bølge ultralyd økt maksimal hastighet målbare ved å minimere overgangen mellom echo tog., Mens det sysselsetter lignende prinsipper for å kontinuerlig bølge ultralyd, lydbølgene som genereres i et regelmessig intervall med pauser. I puls-bølge-systemer, maksimal hastighet målbare av apparatet er bestemt av pulsrepetisjonsfrekvens (PRF). Derfor maksimalt nøyaktig hastighet, V(m), beregnes ved:
Ligning 2: V(m) = c^2 /
R er omfanget eller avstand fra svingeren. Dette er ytterligere økt med innføringen av høy pulsrepetisjonsfrekvens som benytter puls bølger på to til fem forskjellige ultralyd puljer for å øke samplingsfrekvens., Andre Doppler modaliteter inkluderer Farge-Doppler bildebehandling og Power-Doppler bildebehandling. I Farge-Doppler bildebehandling, flyten priser og retningen av flyten er avbildet som en mener Doppler skift. Denne metoden er sterkt avhengig av vinkelen strålen i forhold til fartøyet, og dermed åpne for betydelige feil. I motsatt fall, Power Doppler påvirkes svært lite av vinkel. Dette gir god anatomisk bilder på grunn av redusert støy, men mindre informasjon om hastighet på flyt i skip., Det er ofte benyttet for å visualisere blodkarene av interesse før påføring av andre analysemetoder.