Kontinuerlig bølgedoppler
I kontinuerlig bølgedoppler (CW Doppler) baserer teknologien seg på kontinuerlig transmisjon og mottak av ultralydbølger. I motsetning til pulsbølgedoppler (PW), som bruker samme krystallsett til både sending og mottak, benytter CW-doppler to separate sett med piezoelektriske krystaller i transduseren: ett sett sender kontinuerlig ut ultralydbølger, mens det andre settet kontinuerlig mottar og analyserer de reflekterte signalene (figur 1).
Den fundamentale fordelen med denne teknikken er evnen til å måle svært høye blodstrømshastigheter nøyaktig. Siden systemet sender og lytter kontinuerlig, er det ingen begrensning knyttet til pulsens løpetid, og dermed oppstår heller ikke fenomenet «aliasing» (nyquist-grensen). Dette gjør CW-doppler til det foretrukne verktøyet for kvantifisering av patologiske tilstander med høye hastigheter, som ved klaffestenoser eller insuffisienser, hvor hastighetene ofte overstiger begrensningene til pulsbølgedoppler.
Hovedbegrensningen ved kontinuerlig bølgedoppler er manglende evne til å stedfeste signalet, et fenomen kjent som range ambiguity. Siden transduseren lytter kontinuerlig, summeres alle hastigheter langs hele ultralydstrålen. Det er derfor ikke mulig å avgjøre nøyaktig hvor langs dopplerlinjen en spesifikk hastighet oppstår.
Dette resulterer i en fylt spektralkurve (figur 2), i motsetning til den åpne profilen man ofte ser ved pulsbølgedoppler. Den fylte kurven oppstår fordi ultralydstrålen passerer gjennom områder med varierende hastigheter – fra lave hastigheter nær veggene eller i andre kamre, til maksimale hastigheter i stenosen eller jetstrømmen. CW-doppler viser dermed hele spekteret av hastigheter langs strålen samtidig.
Klinisk anvendelse og hemodynamisk beregning
CW-doppler er helt essensielt i den hemodynamiske utredningen av pasienter med klaffefeil. Ved å måle den maksimale hastigheten ($V_{max}$) i en blodstrøm, kan man ved hjelp av den forenklede Bernoulli-ligningen beregne trykkgradienten ($\Delta P$) over en stenose eller en lekkasje:
$$ \Delta P = 4 \times V_{max}^2 $$
Typiske kliniske bruksområder inkluderer:
- Aortastenose: Måling av maksimal transvalvulær hastighet for å beregne maksimal og midlere trykkgradient, som er avgjørende for gradering av stenosens alvorlighetsgrad.
- Trikuspidalinsuffisiens (TR): Ved å måle $V_{max}$ i returstrømmen over trikuspidalklaffen kan man estimere trykkforskjellen mellom høyre ventrikkel og høyre atrium. Ved å legge til estimert trykk i høyre atrium (RAP), kan man beregne systolisk lungetrykk (SPAP).
- Mitralinsuffisiens: Vurdering av tetthet og dP/dt (trykkstigningstakt) i venstre ventrikkel.
Feilkilder og optimalisering
For å oppnå pålitelige målinger med CW-doppler, er det kritisk at ultralydstrålen er så parallell som mulig med blodstrømmens retning. Avvik i vinkel vil føre til en underestimering av hastigheten (i henhold til cosinus til vinkelen), noe som potensielt kan føre til at en alvorlig stenose feilklassifiseres som moderat.
Oppsummert brukes CW-doppler primært når man forventer høye hastigheter (> 1,5–2 m/s) og trenger nøyaktig kvantifisering av disse, mens man aksepterer at den anatomiske lokalisasjonen av topphastigheten ikke kan bestemmes presist (range ambiguity). For optimal nøyaktighet ved vurdering av aortastenoser, anbefales ofte bruk av en dedikert «pencil probe» (Pedoff-probe) uten bilde-sektor, da denne har mindre «footprint» og gir bedre tilgang til suprasternale og høyre parasternale vinduer for optimal vinkelrett innstilling mot blodstrømmen.