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El fenómeno Doppler fue descrito en 1842 por el físico austriaco Christian Doppler.

Doppler descubrió que cuando el emisor y/o el receptor de una onda se mueven se produce un cambio de frecuencia entre las ondas que se emiten y las ondas que retornan (es el mismo principio que permitió establecer la expansión del universo por el alejamiento de unas galaxias de otras, descubierto por E. Hubble).

El fenómeno Doppler se utiliza en ecocardiografía para determinar la dirección y la velocidad de las células sanguíneas, lo cual nos permitirá estudiar los distintos flujos sanguíneos y diferenciar los normales de los patológicos.

El cambio de frecuencia entre el haz de ultrasonidos emitido y el haz de retorno se puede establecer mediante la fórmula:

Cambio de frecuencia (desviación Doppler, F1) = (V × 2F0 × cos θ) / C

Despejando: V = (C × F1) / (2F0. Coseno θ)

Donde V es la velocidad de la sangre, F0 es la frecuencia de emisión, θ es el ángulo de incidencia y C es la velocidad de propagación de los ultrasonidos en los tejidos (1.540 m/s).

Fig. 1.9 Cuando la sangre (células sanguíneas) se dirige hacia el transductor con una velocidad determinada (V), la frecuencia de recepción (F₁) es mayor que la frecuencia de emisión (F₀) y viceversa. En este caso, como el transductor es paralelo a la dirección de la sangre, el coseno de 0º o 180º = 1.

Los ultrasonidos recibidos por el transductor son procesados y representados en pantalla mediante una curva, representado el eje de ordenadas la velocidad y el eje de abscisas el tiempo. La señal es positiva si el flujo de sangre estudiado se dirige al transductor, y negativa si se aleja (fig. 1.10).

Fig. 1.10 Representación del flujo de llenado del ventrículo izquierdo mediante Doppler, plano apical. Se aprecian dos ondas positivas (onda E, llenado pasivo, y onda A, contracción auricular) que se dirigen al transductor, situado en el ápex.