Effetto… Doppler

La ricerca più gratificante è quella che, mentre piace al pensatore, avvantaggia anche l’umanità.

Doppler Andres

Cos’hanno in comune la moderna radiologia, gli aeroplani, le macchine veloci, i globuli rossi, i cuori che battono, i gas nei tubi stretti e le stelle nel cielo?

La loro velocità viene misurata utilizzando un principio fisico scoperto dal famoso scienziato di Salisburgo Christian Andreas Doppler (1803-1853).

Anche nei suoi sogni più sfrenati, il visionario difficilmente avrebbe potuto immaginare il significato che la sua scoperta avrebbe avuto un giorno per l’intera umanità.

La sua idea, l’Effetto Doppler (1842) acquisì un’importanza fondamentale in quasi tutti gli ambiti della nostra vita quotidiana.

Disse A. Einstein, 1906: Non importa quale forma dovrebbe assumere la teoria dei processi elettromagnetici, il principio Doppler sarà comunque mantenuto.

A quel tempo, era difficile immaginare fino a che punto la scoperta del Doppler avrebbe influenzato lo sviluppo di queste stesse aree: ad oggi sono stati assegnati 19 premi Nobel a scienziati le cui conoscenze in medicina, tecnologia e scienze naturali sono state rese possibili solo dall’applicazione di l’effetto Doppler.

La medicina Doppler

Christian Doppler ha gettato le basi per molti dispositivi per importanti esami medici. 

I giapponesi Satomura e Kaneko presentarono il loro “reografo Doppler” nel 1959 e furono i primi a utilizzare il principio Doppler per gli esami medici.

Effetto Doppler nello screening e nella diagnosi precoce

Anche durante la gravidanza, il battito del cuore e la velocità del sangue nel cordone ombelicale, l’arteria principale e l’arteria cerebrale possono essere resi visibili nel nascituro con l’aiuto del principio Doppler. I difetti cardiaci e la cattiva circolazione sanguigna con mancanza di ossigeno possono essere riconosciuti anche prima della nascita.

Un semplice doppler venoso per l’esame dei vasi sanguigni, in particolare nelle vene delle gambe, utilizza l’eco degli ultrasuoni sui globuli rossi per rendere udibile il “flusso del sangue” nell’altoparlante. I colli di bottiglia e la formazione di vortici possono essere riconosciuti acusticamente. Il sangue deve fluire più velocemente quando c’è un restringimento. Le vene varicose, le trombosi (coaguli) e le gambe del fumatore possono essere rilevate precocemente.

L’ecografia Doppler: rileva le costrizioni vascolari con l’effetto Doppler

I moderni ecografi Doppler con schermi a colori mostrano diverse velocità misurate in diversi colori, consentendo un’impressionante visualizzazione codificata a colori della funzione del cuore, del fegato, dei reni e di tutti i vasi sanguigni più grandi. La funzione può anche essere monitorata efficacemente dopo operazioni o trapianti.

Gli ictus, la terza causa di morte più comune nel nostro paese dopo le malattie cardiache e il cancro, sono solitamente causati da arterie strette o ostruite che dovrebbero portare il sangue al cervello. Uno sviluppo più recente può persino visualizzare le arterie di base del cervello attraverso l’osso del cranio e misurare la velocità del flusso del sangue lì.

Molti studi oggi non sarebbero possibili senza la scoperta del Doppler. È bello che non sia necessario alcun intervento chirurgico, solo le onde sonore vengono applicate all’esterno e l’eco viene valutata.