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Bewegungen sichtbar machen mithilfe des Dopplereffekts

Die „einfache“ Ultraschall-Bildgebung kann, wie oben beschrieben, Organstrukturen sichtbar machen. Die Farbduplexsonografie geht noch darüber hinaus: Sie kann zusätzlich noch Bewegungen im Bild sichtbar machen. Dieser doppelten Information verdankt die Farb-duplex-sonografie (von lateinsich duplex „doppelt“) ihren Namen. Um diese zusätzliche Information zu gewinnen, macht man sich den (nach seinem Entdecker Christian Doppler benannten) Dopplereffekt zunutze. (Deswegen spricht man manchmal auch von Farbdopplerultraschall.) Die Tonhöhe (Frequenz) des reflektierten (Ultra-)Schalls verändert sich, wenn sich die Schallquelle (der Schallkopf des Ultraschallgeräts) und der schallreflektierende Gegenstand (das Blut im menschlichen Körper) zueinander in Bewegung befinden. (Diesen Effekt kann man im Alltag beispielsweise bei einem vorbeifahrenden Auto mit Sirene beobachten. Auch Radar-Geräte verwenden den Dopplereffekt, um die Geschwindigkeit von Autos im Straßenverkehr zu bestimmen.)

Da das Blut im menschlichen Körper in Bewegung ist, während sich Organe und Gewebe in Ruhe befinden, kann die Farbduplexsonografie genutzt werden, um die Durchblutung von Gefäßen und Geweben sichtbar zu machen. Ultraschallgeräte codieren die Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung des Blutes, indem sie das Bild einfärben: Je schneller sich der Blutfluss in Richtung zum Schallkopf hinbewegt, desto heller rot wird der entsprechende Bildpunkt dargestellt, je schneller der Blutfluss sich vom Schallkopf wegbewegt, desto heller blau wird der entsprechende Bildpunkt eingefärbt. Ist in der Farbduplexsonografie ein Organ stark eingefärbt, so ist es stärker durchblutet als ein Organ mit nur spärlicher Kolorierung.

Die Farbinformationen, die das Farbduplexultraschallbild zusätzlich zum „einfachen“ Ultraschallbild liefert, können äußerst aufschlussreich für die Untersuchung sein Oft bringt die Farbduplex-Untersuchung durchblutete Strukturen zum Vorschein, die im einfachen Ultraschall verborgen bleiben. Ein Beispiel dafür sind die folgenden beiden Aufnahmen, auf denen Aufnahmen einer Gebärmutter zu sehen sind. Im einfachen Ultraschallbild ist nicht klar erkennbar, ob sich ein Embryo eingenistet hat:

In der farbduplexsonografischen Aufnahme der gleichen Körperpartie ist ein pulsierendes Signal deutlich erkennbar. Dies ist das schlagende Herz des Embryos: