Farbcodierte Doppler-Sonographie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 13. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bei der farbcodierten Doppler-Sonografie untersucht der Arzt mithilfe eines Ultraschallgeräts die Gefäßstrukturen des Körpers und macht sich dabei den physikalischen Doppler-Effekt zunutze, der von verschiedenen Tonfrequenzen durch schneller und langsamer bewegte Objekte ausgeht. Ein Schallkopf sendet bei der Untersuchung einen Ton in den Körper, der vom Blut in verschiedenen Frequenzen zurückgeworfen wird, wobei die jeweilige Tonfrequenz von der Entfernung und Bewegungsgeschwindigkeit des Bluts bestimmt wird.

Die einzelnen Frequenzen und Geschwindigkeiten werden von einem angeschlossenen Computer in verschiedenen Farben abgebildet und helfen dem Arzt auf dieser Weise dabei, Gefäße zu lokalisieren und Durchblutungsstörungen sowie Thrombosen oder Funktionsstörungen des Herzens zu entdecken.

Was ist die farbcodierte Doppler-Sonografie?

Die farbcodierte Doppler-Sonografie ist eine Untersuchung der Gefäße. Die praktische Grundlage für dieses Verfahren bildet die Technik des Ultraschalls.

Die farbcodierte Doppler-Sonografie ist eine Untersuchung der Gefäße. Die praktische Grundlage für dieses Verfahren bildet die Technik des Ultraschalls. Das physikalische Prinzip des Doppler-Effekts ist die theoretische Grundlage der Untersuchung.

Mit dem Doppler-Effekt beschreibt die Physik eine Frequenzveränderung von Schallwellen, sobald sie anhand eines schnell bewegten Objekts reflektiert oder verteilt werden. Bei einem schnell näher kommenden und sich wieder entfernenden Martinshorn hört der Beistehende den Ton so zum Beispiel in Frequenzen, die sich mit der Entfernung verändern. Die farbcodierte Doppler-Sonografie überträgt dieses Prinzip auf das menschliche Blut und sendet Schallwellen in die Gefäße. Je nach Entfernung und Fließrichtung des Bluts kommen die eingesandten Schallwellen so in verschiedenen Frequenzen zurück.

Die so ermittelten Daten werden über einen Computer erfasst und mit verschiedenen Farben codiert. So lassen sich sowohl die Fließrichtung als auch die Fließgeschwindigkeit des Bluts über verschiedene Farbmarkierungen darstellen. Außerdem kann der Arzt auf diese Weise die genaue Lage von Blutgefäßen, Arterien und Venen einschätzen und Thrombosen oder veränderte Gefäßwände beurteilen. Die Untersuchung der Halsschlagadern, die Begutachtung der Flussverhältnisse vom Herzen aus und die Einschätzung der Nierendurchblutung sind wichtige Einsatzgebiete der farbcodierten Gefäßuntersuchung.

Funktion, Wirkung & Ziele

In vielen Fällen findet diese Form der Doppler-Sonografie außerdem dazu Verwendung, Herszmuskeldefekte und gestörte Funktionen der Herzklappe aufzufinden und zu beurteilen. Für den Patienten ist die Untersuchung eine mehr oder minder normale Ultraschalluntersuchung. Vorbereitend wird auf die relevanten Bereiche Ultraschallgel gegeben. Der Schallkopf eines Ultraschallgeräts wird danach über die Bereiche geführt und schickt während der Untersuchung über die Haut einen Ton in den Körper.

Dieser Ton erreicht im Inneren das fließende Blut und wird in Form einer Reflexion zurückgeworfen. Die Frequenz des zurückgeworfenen Tons hängt davon ab, in welcher räumlichen Befindlichkeit und Entfernung das Blut zum Schallkopf liegt. Die unterschiedlichen Töne nimmt ein Messsensor am Ultraschallgeräte auf. An das Gerät ist ein Computer angeschlossen, der die übermittelten Daten auswertet und die verschiedenen Frequenzen mit je einem anderen Farbton codiert. Rot dargestelltes Blut entspricht so zum Beispiel solchem Blut, das auf den Schallkopf zufließt.

Wenn sich der Blutfluss dagegen vom Schallkopf fort bewegt, so verändert sich die Frequenz des zurückgeworfenen Tons und der Computer codiert die neue Tonfrequenz mit blauer Farbe. Bei der farbcodierten Doppler-Sonografie lässt sich außerdem die jeweilige Fließgeschwindigkeit des Bluts darstellen. Um zwischen schnell und langsam fließendem Blut zu unterscheiden, codiert der angeschlossene PC schnellere Blutbewegungen auf den Schallkopf zu daher zum Beispiel mit einem helleren Rot. Im selben Schema wird schnell vom Schallkopf fort fließendes Blut in einem helleren Blau dargestellt. Ein sich langsam vom Schallkopf fort bewegender Blutfluß erhält eine dunkelblaue Codierung. Ein sich langsam auf den Kopf zu bewegender Blutfluß im Rückschluss eine dunkelrote.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Die Genauigkeit bei der Lokalisation von Durchblutungsstörungen ist die wesentliche Besonderheit des Verfahrens. Von anderen potenziellen Methoden der Gefäßuntersuchung unterscheidet sich das Prinzip der Doppler-Sonografie insbesondere durch die relativ genaue Darstellung von kleinsten Gefäßstrukturen. Damit ist die farbcodierte Doppler-Sonografie den konventionellen Untersuchungsverfahren auf diesem Gebiet in vielerlei Hinsicht überlegen und wurde mittlerweile zu vielen Zusatzverfahren weiterentwickelt. Auf dem selben Prinzip beruhen so zum Beispiel auch die Tissue- und die Power-Doppler-Sonografie.

Bei der Tissue-Variante lassen sich neben dem Blutfluss auch Bewegungen des Gewebes darstellen. Der Power-Doppler ermittelt zusätzlich zu den Werten des farbcodierten Dopplers außerdem die spezifische Energie des fließenden Bluts. Die Bedeutung des Doppler-Effekts für die Medizin ist somit eine revolutionäre, denn die genaue Lokalisierung ist gerade bei einer Durchblutungsstörung des Myokards entscheidend. Bei solcherlei Fehldurchblutungen der Muskelgewebschicht zwischen der Außen- und Innenhaut des Herzens kann die farbcodierte Doppler-Sonografie so zum Beispiel einen Rahmen für potenzielle Therapieverfahren vorgeben, während andere Verfahren aufgrund ihrer fehlenden Genauigkeit dazu nicht in der Lage sind.

Quellen

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