Présentation
En médecine clinique, la principale application de l’effet Doppler est l’évaluation du flux sanguin et du mouvement des tissus. À cette fin, les équipements d'échographie (US) modernes contiennent un composant Doppler.
Aperçu historique
L'effet Doppler, défini comme les changements observés dans la fréquence des ondes transmises lorsqu'un mouvement relatif existe entre la source d'ondes et un observateur, a été découvert par Christian Andreas Doppler, mathématicien et physicien autrichien, en 1842.1 En 1845, Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot, qui effectuait des expériences pour réfuter la théorie Doppler, la confirma finalement. Le physicien français Armand Hippolyte Louis Fizeau fut le premier à démontrer que l'effet Doppler s'applique également aux ondes lumineuses.2 Finalement, il a été prouvé que l’effet Doppler s’applique à toutes les ondes électromagnétiques (lumière, infrarouge, ultraviolette) et acoustiques.2
Les premières applications médicales de l’échographie Doppler ont été réalisées à la fin des années 1950. Au Japon, Shigeo Satomura a développé le premier appareil Doppler américain pour mesurer le flux sanguin et les mouvements des valvules cardiaques. Aux États-Unis, Robert Rushmer, médecin, et Dean Franklin, ingénieur, ont rapporté une évaluation du flux sanguin à l'aide du décalage de fréquence Doppler américain. Le premier équipement Doppler à ondes pulsées a été développé par Donald Baker, Dennis Watkins et John Reid à Seattle. Cette équipe a également été pionnière dans le développement du Doppler duplex, qui a permis d'évaluer la circulation profonde. Le développement du Doppler couleur bidimensionnel et en temps réel aux États-Unis a représenté une avancée technologique majeure ; un prototype d'appareil intégrant cette technologie a été développé et utilisé pour la première fois par un groupe japonais en 1983.1
Description
La sonde contenant le transducteur Doppler (5 à 12 MHz pour les extrémités) est placée sur la peau recouvrant le vaisseau sanguin d'intérêt. La sonde génère un faisceau américain sur la cible ; une partie du faisceau est réfléchie vers un détecteur, qui mesure sa fréquence perçue. Les principes de base du Doppler sont utilisés pour calculer la vitesse et la direction du mouvement de la cible. Ces informations sont converties en trois types de sortie visuelle. En Doppler couleur, le flux sanguin normal est représenté par une couleur homogène et le flux sanguin turbulent apparaît en blanc à la source de la pathologie. En Doppler spectral, le flux sanguin normal apparaît sous la forme de tracés nets et rapprochés, et en cas de turbulence, les tracés sont plus éloignés. En puissance Doppler, seule l'amplitude (et non la direction) du signal réfléchi est mesurée. L'échographie Doppler est fréquemment utilisée par les chirurgiens de la main pour évaluer le flux sanguin, en particulier autour des masses des tissus mous. L'échographie Doppler peut déterminer s'il y a un flux sanguin vers la masse elle-même ou s'il existe des structures vasculaires importantes à proximité.3 L'échographie Doppler est également utilisée pour distinguer le phénomène de Raynaud primaire et secondaire et pour évaluer la réponse au traitement du trouble.4
