Hva er Doppler-ultralyd?
Doppler-ultralyd er teknologien for å avgi en høyfrekvent tone for å måle dens "sprett" fra et objekt med varierende tetthet, så vel som bevegelse og hastighet for noe innenfor objektet. Den har applikasjoner på en rekke felt, inkludert militær og industriell, men det er best kjent som et middel for medisinsk avbildning. En gravid kvinnes bekkenområde har halvfast bein, tett muskelvev og vannvæske. Ultralyd kan skille disse. Den ekstra evnen til å måle “Doppler-skiftet” i den reflekterte lydbølgen kan videre bestemme for eksempel om blodet som pumper ut fra hjertet til en ufødt baby er utviklingsmessig tilstrekkelig og sunt.
Det grunnleggende prinsippet for ultralyd er ekkolodd - ekkolokasjonsevnen til flaggermus og delfiner til å "se" ikke av syne, men ved å avgi et høyt klikk eller skrik og deretter evaluere egenskapene til refleksjonen av overflatene og tingene i deres boareal. Et eksempel på Doppler-effekten er en bil som kjører forbi en stasjonær fotgjenger. Når bilen nærmer seg høres lyden fra motoren stadig mer til en merkbart høyere tonehøyde; og når bilen passerer og går tilbake, avtar lyden tilsvarende tonehøyde. Hastigheten og lyden er uendret konstant; men lydbølgene som genereres av motoren komprimeres eller strekkes av bevegelsen. En blind fotgjenger kan vurdere egenskapene til denne skiftende toneleien og gjøre en god bestemmelse av bilens bevegelsesretning og hastighet.
Doppler-effekten ble teoretisk artikulert av en navngitt østerriksk fysiker i 1842, men det var ikke i ytterligere hundre år at sonografi, visuelt grafer eller viste lyd, ble et kraftig vitenskapelig felt. Doppler-sonografi, som krever kontinuerlig måling av minuttsendringer i reflekterte lydfrekvenser over tid, krevde tilsvarende mer presise og raske elektriske og elektroniske systemer. Forbedringer i medisinsk utstyr som bruker Doppler-ultralyd fortsetter å utvikles, spesielt i kontaktsonden og deres datavisning.
Den bundne sonden for ultralyd er elektroakustiske svinger, som konverterer elektrisk energi til lydenergi og omvendt. Lyden som blir generert av dem kan ikke bli hørt eller følt av mennesker - fra 1 til 18 megahertz i frekvens, variabel for å trenge dypere inn i menneskelig vev. En Doppler-ultralyd avgir muligens en kontinuerlig tone, men de fleste modeller overfører tonen og mottar ekkoene sine som en rekke veldig raske pulser. Fordelen med sistnevnte er at en enkelt puls også kan analyseres, for eksempel å oversette ekkoets tidsforsinkelse til avstand og lage mer nøyaktige tredimensjonale bilder.
De fleste Doppler-sonogram-skjermer er digitale beregninger av elektronisk kodet lyddata til en best mulig gjenskaper av ekte kroppsanatomi. Et område med pågående sonografiforskning er å avgrense og uttømme nøyaktig hvordan alle typer menneskelig vev absorberer noen og reflekterer noen av alle frekvensene innenfor rekkevidden til disse instrumentene. Dataprogrammene for oversettelse av skjerm blir oppdatert deretter med ny, sannere informasjon.
En medisinsk Doppler-ultralydenhet måler retningen og hastigheten til ting i menneskekroppen med høy presisjon. Den vanligste bruken er å evaluere blodbevegelse, for eksempel den reduserte strømmen av et hjertes blokkerte arterie eller den reverserte tilbakestrømmen til en av dens svekkede ventiler. Det er også et verdifullt verktøy for å overvåke utviklingen av et foster i livmoren ved både å måle sin egen blodsirkulasjon så vel som den sunne hastigheten for væskebytte med moren.