Duplexsonographie: Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Fehlermöglichkeiten: Überprüfung quantitativer Flußmessungen anhand eines Phantoms in vitro

Zusammenfassung

Anhand eines künstlichen pulsatilen Kreislaufmodells wurde die Übereinstimmung quantitativer duplexsonographischer Flußmessungen mit den realen Werten untersucht. Der Korrelationskoeffizient zwischen realen und duplexsonographisch gemessenen Flußvolumina betrug 0,975, die mittlere prozentuale Abweichung lag bei -18,1 % (P < 0,0001). Die deutliche Streuung (Fehlerbereich -69,2 bis +50 %) ist durch die realitätsnahe Simulation der Untersuchungsbedingungen zu erklären: Der Schallkopf wurde von Hand gehalten, als Vorlaufstrecke wurde Muskel- oder Fettgewebe verwendet. Die Meßgenauigkeit war bei Mehrfachmessungen größer, insbesondere bei Berücksichtigung nur des jeweiligen Maximalwertes einer Meßserie. Der Gefäßdurchmesser konnte sehr zuverlässig bestimmt werden (mittlerer Fehler unter 0,01 % [-18,7 bis +9,4 %]). Wiederholte Messungen der Flußgeschwindigkeit zeigten nur eine geringe Streuung (Variationskoeffizient 0,064). In Muskel- bzw. Fettgewebe kam es in Abhängigkeit von der Eindringtiefe zu einer Abschwächung des Dopplersignals und damit zu größeren Meßfehlern. Bei niedrigen Flußgeschwindigkeiten (häufig bei Patienten mit arterieller Verschlußkrankheit) kann es ebenfalls zu Fehlmessungen kommen.

Abstract

Using a pulsatile model of tubes, duplex-sonographic measurements of flow were compared with actual flow. The correlation coefficient between actual and duplex-sonographically obtained flow was 0.975, mean percentage deviation being -18.1 % (P < 0.0001). The obvious scatter (margin of error -69.2 to +50 %) is to be explained by the simulation closely imitating a real situation: the transducer was hand-held and tubes were placed in muscle or fat tissue. Accuracy was increased by multiple measurements, especially when taking into account only the maximal value of any series of measurements. Vessel diameter was easy to measure accurately (mean error less than 0.01 % [-18.7 to +9.4 %]). Repeated measurements of flow velocity had only a small scatter (coefficient of variance 0.064). In muscle or fat the Doppler signal was attenuated and the error the greater the deeper the level at which measurements were made. Low flow (common in patients with obstructive vascular disease) can also cause faulty results.