1 Fisica Del Doppler Go

5/28/2018 1 Fisica Del Doppler Go

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BASES FSICAS DE LA VELOCIMETRA DOPPLER

FISICA DEL SONIDO APLICADA A

LA ECOGRAFIA

DR. JOSE GUTARRA VARA


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Historia del Ultrasonido

1950 1954-59 1970-73 1976-78 1980 1982 1993 1996 2000

1rag

eneracion

A Bi-stable B Real-T. Dopp. Color 3D C Harm 4D

2dag

eneracion

3rag

eneracion

4tag

eneracion

5tag

eneracion

6tag

eneracion


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FENOMENO PIEZOELCTRICO( esposos Curie 1880 )


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FENOMENO PIEZOELCTRICO INVERTIDO( esposos Curie 1881 )


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Fenmeno Piezo-elctrico invertido

Fenmeno Piezo-elctrico original

IF


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Christian Andreas Doppler


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HISTORIA DE LAVELOCIMETRIA DOPPLER

EFECTO DOPPLER:Es el cambio de la frecuencia de una onda,dependiendo de la posicin relativa entre el foco emisor y elobservador ( Doppler, 1842 ).

BAKERen 1967 utiliz el doppler pulsado para medir flujosvasculares. En 1974 desarroll el DUPLEX( 2D + Doppler ).

FITZGERALD y DRUMMen 1977 midieron por primera vez el flujodel cordn umbilical.


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EFECTO DOPPLER


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Frecuenc ia de onda


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La Ecuacin Doppler

FD = Fr - F t = D


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F = 2Fo V (cos O) V = FD (C)

C 2Fo (co s O)

---------------------------------------


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V= velocid ad

C = velocidad de p ropagacin

del son ido 1540 m / seg.DF = Diferenc ia de las

frecuencias

0= ngu lo Dopp ler

Cules son las formulas bsicasutilizadas

Jos eph Fou r ier (1768-1830)


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LaFrecuencia Dopplermxima (Fm)ofrecuencia NYQUISTque

elaparato puede captar,depende directamente delaFrecuencia deRepeticin de Pulso

(FRP)e indirectamentedeladistanciadel vasoinsonado(d).

Fm = FRP = C

2 4d

(Vm) = Fmaxx c

2F0 x cos


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DOPPLER CONTINUO:El cristalpiezoelctrico emite permanentementeUS, y otro cristal recepciona. Capta los

cambios de frecuencia en todo elrecorrido del haz.

DOPPLER PULSADO:El mismo cristalemite y recepciona el sonido. La emisines en pulsos que duran microsegundos:Frecuencia de Repeticin de Pulsos(FRP).

TIPOS DE DOPPLER


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Modos de evaluacin porDoppler

Doppler a Color

Reglas (estandares) de otorgacion de color: velocidades altas = claros

velocidades bajas = tonos oscuros

ausencia de flujo = color negro

Flujo hacia el transductor

Flujo alejndose del transductor -

+

0


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Doppler de Poder(PDI, Power, angio,etc)

es Doppler pulsado !!!!Ventajas= 3x mas sensitivo que CFM

se representa la amplitud de la masa globular

no depende del angulo

no estima velocidadcarece de aliasing

Desventaja= - no puede determinar direccion de flujo- artefacto de movimiento

- imagen muy lenta


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Doppler Color Power


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100 %74 %

50 %29 %

13 %

3 %

0 %

Error Relativo

v

900 750

600

450

300

150

Angulo de Incidencia


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El efecto del ngulo

90 0

0 1

45 0.707

Cosqqprohibido

ideal

real


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f

Corrector de AnguloSub / sobre estimacin

Khz

Khz

Khz

Cms

Cms

Cms

6

4

8

100

80

120


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Doppler a Color aliasing Velocidad dentro de limites

Velocidad excede limites

50

- 50


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Doppler Pulsado Es la combinacin de ultrasonido

convencional (imgen) y Doppler

Duplex


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Doppler Pulsado es la combinacin de ultrasonido

convencional (imgen) y Doppler

Triplex si tiene Color)


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Modos de evaluacin por Doppler

Doppler a Color (CD, CFD)


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DIFERENTES TECNOLOGIAS


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istado de prioridades

1.Procesos fsicos de la interaccin del sonidocon los tejidos

4.Experienciadel operador

3. Otros factores importantes

2. Controles de sensitividad DopplerGanancia

Filtro de pared

Gate o portnAngulo DopplerCorrector de ngulo

Lnea de base

FrecuenciaPuntos focales

Potencia acstica

Presin ejercida

AnguloAtenuacin

Profundidad


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Marco terico

Aspectos bsicos sobre dinmica de fluidos Como se genera y como se obtiene una onda Vasos a insonar y sus tipos de ondas

Cambios fisiolgicos y patolgicos quetraducen Anlisis integral de las OVF y su correlacin

con la clnica


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Mecnica de Fluidos

Fluido: Sustancia que se deformacontinuamente al ser sometida a un esfuerzocortante, est compuesta por molculas en

movimiento constante y es infinitamente divisible(un continuo)

Reologa: Ciencia que estudia la deformacin yflujo de materia. Biorreologa. Hemorreologa

Reometra: Medidas de las propiedadesreolgicas


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Tipos de fluido

No viscoso Viscoso

Compresible No compresible

LAMINARTURBULENTOESTACIONARIO PULSATIL


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Qu es la sangre?

Es un fluido viscoso, tridimensional, nocompresible, newtoniano (no newtoniano),que se desplaza de manera pulstil en

flujo de tipo laminar (turbulento) con perfilparablico, en una red elstica conconductos rectos y tortuosos, cuyo

dimetro se reduce progresivamente y connmero de Reynolds variable


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Resistencia vs Impedancia

Con el flujo continuo la relacin entre lapresin y el flujo se describe comoresistencia, mientras que en presencia en

inductancia y complianza esta relacin sedescribe como impedancia


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Flujo laminar


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MECANICA DE FLUIDOS

El fluido se muevelentamente en la seccinancha

La velocidad es 5 vecesmayor en la seccinestrecha

5cm2

1 cm2

Q1 Q2

5 cm3/seg 5 cm3/seg

11=1cm; t=1seg

V1 =1cm/seg

12=5cm; t=1seg

V2=5cm/seg

Q1=Q2


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Flujo (Q) = V . A (Velocidad x rea del vaso) = PR

Ley de Poiseuille: Q = (P1 - P0) r

8n

48

: Constante de proporcionalidad

n : Viscosidad

Resistencia al flujo ( R ) = 8 n l

r 4


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Reynolds Osborne (1842-1912)


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Colorante PARAMETROS:

Velocidad del fluido en cm-s= s

Radio del tubo en cm= r

Viscosidad dinmica en Poise= vd

Viscocidad cintica en Stokes= vd/d

Densidad del fluido= d

EXPERIMENTO DE REYNOLDS


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NUMERO DE REYNOLDS-Re

Re = 2rs/vk


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Circuitos vasculares de la unidadmaterno-placento-fetal

Circuito tero-placentarioCircuito placento-umbilical

Circuito umblico-portalCircuito Pulmonar-ductalCircuito Artico-cerebralCircuito Artico-sistmico

Circuito umblic-placentario


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OVF DOPPLER FETAL


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ANALISIS ESPECTRALDE VELOCIDADESMEDIANTE EL EFECTODOPPLER


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Tipos de ondas

I di d d di i t


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Indicadores de rendimientocardaco

Indice Tei y cols.(JACC 1996;28:658-664)

A

E

Ao

ET

ICT IRT

TI = ICT + IRT / ET

ICT..43+/-14msET173+/-16ms

IRT.48+/-13ms

TI0,53+/-0,13ms


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Tipos de ondas

Smax

Smin

E

A

PRECARGA (AI)= Smax + Smin

POSCARGA (VD) = E + A


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SIGNO DEL COMETA


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i

SmaxEAS


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Anlisis de las OVF arteriales.Indice S/D= Mxima velocidad sistlica(S)/Velocidad diastlica mnima (D);Indice de Resistencia(RI) = S - D/S;

Indice de Pulsatilidad (PI)= S - D/Velocidad promedio; Indice dePerfusin(IPer) =As/Ad;Indice de Conductancia (IC)= D/S x 100;Tiempo de Aceleracin (TA)= Tiempo desde el inicio de la sstole al picode velocidad; Tiempo de Desaceleracin (TD)= Tiempo desde elcomienzo de la distole hasta el final de la misma.

Anlisis de las OVF de venas.Indice S/A= Mxima velocidad sistlica(S)/Velocidad diastlica mnima (A);Indice de Velocidad Venosa=Smax + Smin/Smax;Indice de Resistencia(RI)= Smax - E/Smax;Porcentaje de Reversa=A/Smax x 100

A

Smax

S min

E

E

D


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SM

IR = S D / S

IP = S D / M

A / B = S / D

IC = ( D / S ) x 100

D


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HD flow magic cut


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STIC-TUI


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STIC invertido


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VOCAL Histog rama del volumen


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METODOLOGIA DE LAEXPLORACIN DOPPLER

1.- Optimizar la imagen 2D.2.- Ubicar en 2D el rea de inters.3.- Activar y ajustar el rea de color.(C, PD).

4.- Ubicar el vaso y optimizar su imagen. (Barra decolor, ganancia).

5.- Colocar el volumen de muestra (Pw) dentro del vasoy ajustarlo.

6.- Activar el doppler pulsado (tecla lateral).7.- Optimizar la OVF.8.- Hacer clculos de velocimetra (IR, IP, PVS, etc.).

METODOLOGIA DE LA


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OPTIMIZACIN DE LA OVF

Velocidad de barrido.

Lnea de base. Frecuencia de repeticin de pulso. (FRP).

ngulo de insonacin.

Ganancia.(Pw).

Volumen de amplificacin.(FMP: 70 HZ). Pausa (Tecla lateral).

Congelar la imagen.

METODOLOGIA DE LAEXPLORACIN DOPPLER


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Muchas Gracias.

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