Dopplersonographie – Einsatz, Technik und Verfahren der Ultraschalldiagnostik des Blutflusses

Die Dopplersonographie (Synonyme: Dopplereffekt-Sonographie, Doppler-Echographie) ist ein nicht-invasives bildgebendes Verfahren zur dynamischen Beurteilung von Flüssigkeitsströmen – insbesondere des Blutflusses (Blutbewegung). Sie ermöglicht die quantitative und qualitative Analyse hämodynamischer Parameter (Blutflussmerkmale) und ist ein zentrales Instrument in der vaskulären (gefäßbezogenen), kardiologischen (herzmedizinischen) sowie geburtshilflich-gynäkologischen (schwangerschafts- und frauenärztlichen) Diagnostik.

Klinische Einsatzgebiete

• Kardiologie – Beurteilung von Herzklappenfunktion, intrakardialen Flussprofilen (Blutflüsse im Herzen) und Vitien (Herzfehler)
• Angiologie – Analyse von Stenosen (Gefäßverengungen), Thrombosen (Blutgerinnseln), Gefäßverschlüssen und Aneurysmen (Gefäßaussackungen)
• Gynäkologie und Geburtshilfe – Messung der uteroplazentaren und fetalen Perfusion (Blutversorgung der Gebärmutter und des ungeborenen Kindes)

Die Untersuchung basiert auf dem Dopplereffekt: Bewegte Erythrozyten (rote Blutkörperchen) reflektieren die ausgesendeten Ultraschallwellen und erzeugen eine frequenzverschobene Rückantwort. Aus dieser Dopplerfrequenz lassen sich Strömungsrichtung, -geschwindigkeit und Widerstandsverhältnisse (Flusswiderstände) präzise berechnen. Darüber hinaus können aus den Werten diagnostisch relevante Parameter wie der Resistive Index (Widerstandsindex) und der Pulsatility Index (Pulsatilitätsindex) abgeleitet werden.

Techniken der Dopplersonographie

Je nach klinischer Fragestellung kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz:

Einkanalige Dopplerverfahren

• CW-Doppler (Continuous-Wave, Dauerstrich-Doppler):
  • Kontinuierliches Senden und Empfangen von Ultraschall
  • Erfassung sehr hoher Flussgeschwindigkeiten
  • Keine Tiefenselektion (örtliche Zuordnung) möglich
• PW-Doppler (Pulsed-Wave, Impuls-Doppler):
  • Gepulste Ultraschallabgabe mit definierter Messfenster-Tiefe
  • Ortsselektive Geschwindigkeitsmessung
  • Limitiert bei hohen Geschwindigkeiten (Aliasing-Effekt = Messfehler)

Mehrkanalige Dopplerverfahren

(Synonyme: Farbdopplersonographie, farbkodierte Duplexsonographie)

• Kombination aus B-Bild (Graustufenbild) und Doppleranalyse
• Darstellung von Flussrichtung und Geschwindigkeit in Echtzeit
• Farbcodierung:
  • Rot = Fluss zum Schallkopf
  • Blau = Fluss vom Schallkopf
  • Grün = turbulente Strömungen (Wirbelbildungen)
• Lokalisation hämodynamisch relevanter Gefäßveränderungen (z. B. Stenosen, Shunts, Flussumkehr)

Tissue-Doppler (Gewebedoppler)

• Erfasst Bewegungsdynamik von Gewebe (z. B. Herzmuskel)
• Anwendung in der Echokardiographie (Ultraschalluntersuchung des Herzens) zur Beurteilung von Wandbewegungsstörungen oder diastolischer Funktion (Füllungsverhalten des Herzens)

Ultraschallkontrastmittel

Zur Verbesserung der Signalstärke werden bei Bedarf Kontrastmittel auf Basis sogenannter Microbubbles (Mikrobläschen) verwendet. Diese bestehen aus gasgefüllten Mikrobläschen, die besonders stark auf Ultraschallwellen reagieren.

• Indikationen (Anwendungsgebiete)
  • Beurteilung der Mikroperfusion (feinste Durchblutung)
  • Detektion hypoperfundierter Areale (schlecht durchbluteter Bereiche)
  • Abgrenzung solider Raumforderungen (Gewebeveränderungen)
• Prinzip
  • Mikrobläschen zerplatzen unter Ultraschalleinwirkung
  • Verstärkte Echogenität (Bildhelligkeit) erlaubt quantitative Analyse des kapillären Blutflusses (feinste Gefäße)

Untersuchungsbedingungen

Für eine optimale Bildqualität sind technische und personelle Voraussetzungen entscheidend:

Schallkopfwahl

• Linearsonde – hohe Auflösung, geringe Eindringtiefe (z. B. für Halsschlagadern, Schilddrüse)
• Konvex-/Sektorsonde – tiefere Eindringung bei geringerer Auflösung (z. B. Bauchschlagader, Herz)

Untersucherkompetenz

• Wahl des optimalen Dopplerwinkels
• Anpassung technischer Parameter (Verstärkung, Impulsrate, Filtereinstellungen)
• Interpretation der Flussmuster im anatomisch-funktionellen Kontext

Die Dopplersonographie hat sich aufgrund ihrer hohen diagnostischen Aussagekraft, der Echtzeitdarstellung, der breiten Anwendbarkeit sowie des fehlenden Strahlenrisikos als unverzichtbare Methode in der modernen kardiovaskulären, gynäkologischen und internistischen Bildgebung etabliert. Sie bildet in vielen klinischen Situationen die Grundlage für therapeutische Entscheidungen und das interdisziplinäre Management vaskulärer Erkrankungen.

Dopplersonographie – Übersicht der wichtigsten Untersuchungsverfahren

Literatur

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