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PROBLEMAS Y SOLUCIONES EN ECOGRAFIA DOPPLER
Dr. L.A Gil Grande. Unidad de Ecografía Digestiva. Servicio de
Gastroenterología. Hospital Ramón y Cajal. Universidad de
Alcalá de Henares. Madrid.
Durante los últimos 30 años, se ha producido un importante desarrollo tecnológico de la
ecografía Doppler. La aparición tras el Doppler pulsado del Doppler color y Power
Doppler (angioDoppler) nos permiten en la actualidad el estudio de flujos arteriales y
venosos superficiales y profundos y obtener imágenes de flujos arteriales a velocidades
elevadas y lentos flujos venosos.
Una de las primeras sensaciones que se tienen cuando se empieza a trabajar con Doppler
es la de estar “sobrepasado” por la máquina; la gran variedad de botones, es decir
posibilidades (diferentes frecuencias, filtro de pared, ganancia, ángulo, PRF, etc.) que
nos ofrece nuestro ecógrafo Doppler, tienen el poder inicial de abrumarnos, y aún
después de años de experiencia, ante determinados problemas técnicos, sigue
inquietándonos la duda puntual de si le estamos sacando al ecógrafo toda la rentabilidad
posible.
La certeza de los datos (calidad de la imagen) que obtenemos en Doppler y por tanto su
capacidad y seguridad diagnóstica va a depender del conocimiento que tengamos de
nuestro equipo y de la rentabilidad que seamos capaces de sacarle; a su vez no
podremos obtener una buena rentabilidad sin un conocimiento claro de las bases físicas
de la USDoppler. La comprensión de cómo se genera la señal Doppler es importante
para evitar los problemas iniciales que surgen cuando se empieza a trabajar con Doppler
y solucionar las “trampas” que se producen cuando los flujos son demasiado lentos o
demasiado rápidos.
El conocimiento de los artefactos específicos de la ecografía Doppler es también
fundamental para evitar falsas interpretaciones y errores diagnósticos. Estos artefactos
se producen en general por la generación de señal Doppler por estructuras no vasculares
o fluidos, y su identificación, pasa por conocer las localizaciones comunes y las causas
que los generan, e identificar el falso espectro Doppler (no vascular) que pueden
producir. En adelante se repasarán los aspectos técnicos de los ecógrafos en general
para obtener una buena imagen Doppler, así como los artefactos y problemas que se nos
presentan en la práctica diaria y la forma de solucionarlos.
PARÁMETROS DEL ECOGRAFO
1.- Frecuencia del transductor
La elección de una frecuencia Doppler pulsado y color correcta es fundamental; las
frecuencias altas son mucho más sensibles al flujo pero no pueden penetrar mucho sin
atenuarse, por lo que para el estudio de vasos abdominales profundos (arterias hepáticas,
vena porta) se deben utilizar frecuencias Doppler color y pulsado de 3 MHz o inferiores.
2.- Angulo Doppler
Debe estar entre 30 y 60º. Pequeños cambios en ángulos mayores de 60º producen
errores de velocidad mucho mayores que pequeños cambios en ángulos por debajo de
60º, debido a que por encima de 60º el coseno del ángulo aumenta mucho y los errores
de cálculo de la velocidad son importantes. El coseno de 90º es cero y por consiguiente
los vasos que están perpendiculares al haz de sonido no producen efecto Doppler.
3.- Volumen muestra
Es el espacio tridimensional en el que se mide el cambio de frecuencia Doppler. En
color está representado por un trapecio y en pulsado por un cursor que se coloca en el
centro del vaso y que debe abarcar los 2/3 del diámetro del vaso explorado (1)
4.- Filtro de pared
Evita la señal Doppler producida por el movimiento de las paredes del vaso. El filtro de
pared elimina los ruidos producidos por estas bajas frecuencias. Si el umbral del filtro
de pared es demasiado alto, pueden omitirse flujos lentos o el final de la diástole en
flujos arteriales. Se usan filtros entre 50 y 100 Hz para flujos venosos lentos (2),
aunque pueden utilizarse filtros más bajos para detectar velocidades muy lentas.
5.- Ganancia Doppler
Controla la amplitud de la imagen en color o angioDoppler y de la imagen espectral en
el Doppler pulsado. En este último el gráfico tiene que tener un trazado continuo y fácil
de ver, sin ninguna banda de ruidos de baja frecuencia por encima ni por debajo de la
línea base. Una ganancia excesiva en Doppler pulsado produce ruidos que pueden ser
confundidos con flujo.
Si la ganancia es demasiado baja, pueden no visualizarse flujos reales; si la ganancia es
demasiado alta puede pasar desapercibido un trombo.
En el Doppler color la ganancia óptima se obtiene aumentando la ganancia, con el
transductor suspendido (no apoyado sobre el paciente) hasta que los píxeles de color
puntuales llenen la ventana Doppler; en ese momento la ganancia se va disminuyendo
hasta que desaparezcan los píxeles de la ventana.
6.-Escala de velocidad
Controla el rango de frecuencias representadas y es fundamental tanto en Doppler color
como en pulsado. Si la escala de velocidad es demasiado alta, las señales de velocidad
lenta se pierden, simulando ausencia de flujo (trombosis), sobre todo en vasos con flujos
lentos como la porta. Si la escala de velocidad es demasiado baja las señales de
velocidad alta producen un artefacto denominado “aliasing”.
ARTEFACTOS DOPPLER
Pueden agruparse en tres categorías (3)
1.- Causado por limitaciones técnicas:
-
Aliasing.
Angulo Doppler inapropiado con ausencia de flujo.
Angulo Doppler indeterminado.
Blooming.
2.- Causado por la anatomía del paciente:
-
Duplicación especular.
Artefacto de flash
Artefacto de seudoflujo
3.- Artefactos causados por factores del ecógrafo
-
Artefacto de borde.
Artefacto de centelleo.
ALIASING
Es un artefacto producido cuando la velocidad de captación del equipo (escala de
velocidad) es menor que la velocidad de la sangre en el vaso explorado. La máxima
velocidad de la escala está limitada por el número de pulsos por segundo que pueden ser
emitidos y recibidos por el transductor (PRF ).
El PRF (Frecuencia de Repetición de Pulsos) se define como el número de veces que se
realiza la emisión de pulsos por unidad de tiempo, y está condicionado por la
profundidad de la zona a estudiar. En el Doppler pulsado, el estudio de una determinada
zona requiere que el trasductor reciba el pulso reflejado antes de emitir el siguiente, por
lo que las zonas profundas requieren PRF bajos, ya que el pulso tarda más en llegar y
retrasa la emisión del siguiente (el PRF es inversamente proporcional a la profundidad
del vaso explorado). El teorema de Shannon establece que el máximo cambio Doppler
medible es la mitad del PRF, lo que se denomina frecuencia o límite Nyquist, (4) lo que
quiere decir que existe un límite a la máxima velocidad de flujo que puede ser medido.
Si el cambio Doppler es mayor que el límite Nyquist se produce el “aliasing”.
En el Doppler pulsado, en los flujos que se dirigen al transductor, el aliasing se
manifiesta decapitando el pico de velocidad máxima en el límite alto de la escala,
apareciendo este pico en la porción más inferior de la escala.
Las soluciones son:
-
-
Bajar la línea base.
Aumentar la escala de velocidad (PRF).
Si la escala de velocidad está al máximo disminuir la frecuencia Doppler
pulsado o conseguir un corte ecográfico que obtenga un ángulo Doppler
mayor, siempre por debajo de 60º.
En equipos con posibilidad de trabajar en “triplex” de forma simultánea
(modoB, color y pulsado), existe una función (Up Date) que permite anular
el modo B y el Doppler color, manteniendo unicamente el Doppler pulsado,
con lo que se consiguen PRF más altos pudiéndose medir velocidades muy
elevadas, eliminando el aliasing.
En el Doppler color los flujos que van hacia el transductor van de rojo (lentos) a
amarillo (rápidos) y los que se alejan de azul oscuro (lentos) a azul claro (rápidos); el
aliasing provoca un mosaico de colores de manera que en vasos grandes, los flujos que
van hacia el transductor, de los bordes hacia el centro del vaso se representan los colores
rojo-amarillo-azul claro- azul oscuro. En vasos pequeños la secuencia es menos
perceptible y solo se ve un mosaico mezcla de colores.
Igualmente la solución es aumentar la escala de velocidades o disminuir la frecuencia.
No hay que confundir aliasing con flujo helical o bidireccional; en esta situación la
parte del flujo que va al transductor se ve en rojo y la que se aleja se ve en azul, sin que
se vean otros colores intermedios, pudiéndose identificar entre el rojo y azul una
estrecha línea negra.
El aliasing plantea el problema de que no nos permite medir velocidades altas, sin
embargo tiene una serie de ventajas en la práctica diaria con Doppler color:
- localiza rápidamente el área de mayor velocidad dentro de un vaso, poniéndonos en
alerta sobre la posibilidad de estenosis (5).
En los TIPS, identifica las áreas anormales de mayor velocidad por
endotelitis.
-
Las fístulas arteriovenosas se pueden localizar igualmente por el aliasing que
producen (6).
BLOOMING.
El color se sale fuera de los límites de la pared del vaso. El artefacto se produce porque
la imagen de Doppler color es realmente una superposición de dos imágenes, la de
escala de grises y la de color; dependiendo de los parámetros (ganacia y en menor grado
filtro) programados en el equipo la porción de color de la imagen se puede extender más
allá del margen verdadero del vaso en la escala de grises. El artefacto está producido
habitualmente por ganancias altas (7) y el resultado es la posibilidad de que pasen
desapercibidas trombosis parciales o sobrestimemos el calibre real del vaso.
La solución es disminuir la ganancia. Algunos ecógrafos llevan incorporada una función
denominada B-Flow que no utiliza Doppler para la detección de flujo y por tanto no
puede sobredimensionar la anatomía que refleja la escala de grises (8).
El Dynamic Flow es otro método Doppler denominado Doppler de banda ancha que nos
da un calibre más real del vaso(9).
IMAGEN ESPECULAR (AMBIGÜEDAD DIRECCIONAL)
Es un artefacto del Doppler pulsado en el que el espectro se representa con igual
amplitud a ambos lados de la línea base ofreciendo una imagen en espejo. El artefacto
impide determinar la dirección del flujo y se produce cuando el ángulo entre el haz de
sonido y el vaso es de 90º (10) y es más frecuente en el estudio de pequeños vasos.
La imagen en espejo no se debe confundir con el auténtico flujo bidireccional como el
que se produce en el cuello de un aneurisma, o el flujo retrógrado diastólico de las
arterias de alta resistencia. La diferencia entre un flujo bidireccional auténtico y un
artefacto en espejo es que el primero nunca es simétrico de forma simultánea a ambos
lados de la línea base, y la dirección del flujo varía dentro del mismo ciclo cardiaco.
SEUDOFLUJO
Se define como la presencia de flujo en un fluido diferente de la sangre y puede simular
auténtico flujo sanguíneo con Doppler color o angio. El artefacto se produce por el
movimiento del fluido (ascitis, líquido amniótico, orina) y la señal Doppler color o
angio se mantiene mientras el fluido siga moviéndose.
La solución es sencilla ya que el Doppler pulsado no muestra ningún tipo de flujo
arterial ni venoso (3)
ARTEFACTO DE MOVIMIENTO
Se presenta como una explosión o mosaico de colores que llena toda la ventana
ecográfica en el Doppler color o angioDoppler y se produce por el movimiento del
órgano o del transductor (6) y es muy frecuente en el lóbulo izquierdo hepático como
resultado de la transmisión del latido cardiaco, y en áreas anecóicas como quistes o
colecciones (10).
ARTEFACTO DE BORDE
Este artefacto se refiere a la falsa señal Doppler generada en el margen de una superficie
fuertemente reflectante y lisa como un cálculo biliar o la cortical ósea. La imagen es una
señal persistente en Doppler color o angioDoppler a lo largo de la superficie del cálculo
o de la cortical ósea, simulando un vaso (11) y pudiendo establecer un falso diagnóstico
de “masa vesicular” en los casos de cálculo biliar. El artefacto es más frecuente con
Doppler angio y con escala de velocidad y PRF bajos y valores también bajos de filtro
de pared (12).
El artefacto se identifica con el Doppler pulsado que demuestra un trazado simétrico por
encima y debajo de la línea base típico de “ruido”.
ARTEFACTO DE CENTELLEO
Se presenta como señales de Doppler color por detrás de una superficie fuertemente
reflectante (cálculo, calcificación, cristales de colesterol en pared vesicular) que se
comporta como si existiera flujo (13) o un artefacto de movimiento (“cola de cometa en
mosaico de colores”). El Doppler pulsado identifica una imagen típica de ruido con
trazado irregular de la misma amplitud a ambos lados de la línea base.
PROBLEMAS DE LA ECOGRAFIA DOPPLER EN LA PRÁCTICA DIARIA
Estos problemas están relacionados fundamentalmente con situaciones en las que existe
un exceso de flujo que puede hacer pasar inadvertida la presencia de un trombo, o
situaciones de gran lentitud de flujo que puede hacernos establecer un falso diagnóstico
de trombosis.
Las situaciones de exceso de flujo con Doppler color se identifican por la aparición de
Blooming por una parte, y de Aliasing en un vaso en el que normalmente no se
presenta. La solución del Blooming consiste en disminuir la ganancia o utilizar
Dynamic Flow o B Flow si está disponible en el ecógrafo. La presencia de Aliasing en
un vaso en el que no debería existir, debe ponernos alerta sobre patología que
condiciona aumento de velocidad a ese nivel (estenosis o trombosis parciales) y se
soluciona aumentando la escala de velocidad.
Las situaciones de flujo escaso o muy lento son más frecuentes y pueden dar lugar a un
falso diagnóstico de trombosis. Una correcta utilización de los datos para el examen
Doppler solucionará la mayoría de los problemas:
-
-
Angulo Doppler tan pequeño como sea posible
Escala de velocidad apropiada al vaso estudiado (escalas altas impiden ver
flujos lentos).
Frecuencia Doppler adecuada a profundidad del vaso. Frecuencias Doppler
bajas (de 3 MHz o menores) para vasos profundos y frecuencias altas para
vasos superficiales.
La frecuencia para demostrar flujo con Doppler color es generalmente más
baja que la frecuencia de trabajo del modo B.
Los filtros de frecuencias altas pueden eliminar señales de Doppler color de
flujos lentos.
En general, reducir la ventana Doppler aumenta la sensibilidad y resolución
de la imagen de Doppler color.
Existen una serie de normas para obtener un correcto estudio Doppler color (14)
-
-
-
Ajustar ganancia y filtros para obtener una señal de color óptimo y
minimizar el ruido.
Ajustar la escala de velocidades (PRF) y la línea base según las condiciones
del flujo: escalas bajas para flujos y velocidades lentas; si se produce
aliasing, aumentar la escala.
Obtener un ángulo Doppler óptimo buscando el corte con la posición del
transductor y colocando correctamente la guía del ángulo. Si se quieren
medir velocidades, el ángulo debe ser de 60º o menor y el volumen muestra
debe estar centrado en el vaso y cubrir los 2/3 de su diámetro.
La ventana del Doppler color debe ser tan pequeña como sea posible para
obtener la mejor resolución y sensibilidad.
Se debe evitar siempre mover el transductor.
BIBLIOGRAFIA
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