BASES FÍSICAS DE ULTRASONIDO R2MI JAZMIN AGUILAR HISTORIA • En 1880, los físicos franceses Pierre Curie y su hermano mayor, Paul-Jacques Curie, descubrieron el efecto piezoeléctrico en ciertos cristales. Paul Langevin, alumno de Pierre Curie, desarrolló materiales piezoeléctricos, que pueden generar y recibir vibraciones mecánicas de alta frecuencia (por lo tanto Ultrasonido). ULTRASONIDO MEDICO • 2-15 MHz • Uso de altas frecuencias de sonido para la obtención y anàlisis de imàgenes. • Técnica de diagnóstico médico basada en la acción de ondas de ultrasonido. Las imágenes • se obtienen mediante el procesamiento de los haces ultrasónicos (ecos) reflejados por las estructuras corporales HZ, UNIDAD DE FRECUENCIA QUE CORRESPONDE A UN CICLO POR SEGUNDO SONIDO ONDA DE SONIDO • Areas de partìculas agrupadas mas densamente dentro del medio o àreas de compresión • Que alternan con regiones de partìculas agrupadas menos densamente o àreas de rarefacciòn EFECTO PIZOELECTRICO • Fenòmeno presentado por diferentes cristales que al ser sometidos a tensiones mecànicas adquieren una polarizaciòn elèctrica en su masa apareciendo una diferencia de potencial y cargas elèctricas en su superficie IMPEDANCIA ACÙSTICA • Resistencia que opone el medio al paso del sonido • A > impedancia acùstica > refleccion A > frecuencia mayor disipaciòn del calor, por lo tanto menor penetraciòn. • Mayor MHz • Menor MHz • < Penetraciòn • > Resoluciòn • Transductores de alta frecuencia para uso superficial • > Penetraciòn • < Resoluciòn • Transductores de baja frecuencia para uso abdomino-pèlvico FRECUENCIA DE TRANSDUCTOR • 2. 5 MHz Abdomen profundo, pelvis • 3.5 MHz Abdomen general, obstètrico, ginecològico • 5. 0 MHz Vascular, mama, ginecològico • 7.5 MHz Mama, tiroides • 10.0 MHz Mama, tiroides, venas superficiales, masas superficiales • 2.5-3.5 MHz Abdomen • 5.0-7.5 MHz Imágenes superficiales TRANSDUCTOR Modo B MODO M • Doppler Color • Doppler Power VISUALIZACIÓN ARMÓNICA Es un filtro para eliminar los ecos fundamentales y para procesar la imagen solo utiliza las señales armónicas de alta frecuencia. Las señales armónicas se producen cuando el rayo entra en los tejidos minimizando el efecto de degradación por la grasa. VISUALIZACIÓN ARMÓNICA OPTIMIZACIÓN DE LA IMAGEN EN LA ESCALA DE GRISES ESTIMULACIÒN ECOPULSADO POTENCIA DE SALIDA Determina la intensidad del pulso de transmitido, en decibelios dB. Si el pulso es intenso, los ecos también y la imagen será más brillante. Se aumentará cuando la atenuación del sonido no permite la obtención de una imagen adecuada después de ajustar las ganancias y la frecuencia del transductor. GANANCIA Debido a la atenuación del sonido, una interferencia en los tejidos profundos produce una reflexión mas débil. Compensatoriamente las señales de los tejidos profundos se amplifican electrónicamente después de su regreso al transductor. Compensación de ganancia de tiempo. GANANCIA Debido a las diferencias de atenuación de los tejidos la CGT requiere de ajustes frecuentes. También se puede ajustar la ganancia global, que afecta el brillo de toda la imagen. Mejor ajustar las ganancias antes de aumentar la potencia de salida. ZONA FOCAL Con los transductores de matriz electrónica es posible enfocar el sonido transmitido a diferentes profundidades. La zona focal se debe colocar a nivel del punto de interés. CAMPO DE VISIÓN Campo de visión de una imagen se puede dividir en profundidad y anchura; sin embargo al aumentar estos se reduce la velocidad de transmisión de las imágenes. La profundidad se expresa en centímetros al lado de la imagen. DENSIDAD LINEAL El aumento de la densidad lineal reduce el tamaño de los puntos y mejora la resolución, sin embargo reduce la velocidad de las mismas. CURVAS EN ESCALA DE GRISES La modificación de escala de grises puede poner de manifiesto diferentes aspectos de la imagen ecográfica. Se puede asignar un valor de negro a todos los ecos de baja amplitud y el resto de valores de la escala entre los valores de alta ecoamplitud. RANGO DINÁMICO Es el intervalo de intensidad de señales que se puede manejar efectivamente con el rastreador. Un rango alto permite distinguir diferencias sutiles en la ecoamplitud produciendo una imagen mas suave. Un rango menor da lugar a imágenes que tienen un mayor contraste aparente. PERSISTENCIA • Se puede reducir el ruido de fondo y mejorar la imagen promediando varias imágenes de un • rastreo en tiempo real que son temporalmente contiguas. • La desventaja es que los objetos en movimiento • se ven borrosos. Mejorìa en la imagen • Foco, mejora la resoluciòn lateral se aconseja 1 cm màs abajo. El haz se estrecha, convergiendo en la zona que definimos • Armònica, la señal se recibe al doble de la de la frecuencia emitida CROSSXBEAM • Permite capturar multiples imàgenes de una misma regiòn anatòmica, desde diferentes àngulos y combinarlos en tiempo real. Muestran menor granulado y mejor definiciòn de bordes con una imagen màs limpia B-STERR • Las agujas que penetran con àngulos de inclinaciòn excesivos producen en su porciòn màs distal reflexiones que escapan a la sonda no contribuyendo a la imagen. El B steer lateraliza el haz de ultrsonido 30 grados hacia la aguja, que incrementa la reflexion a la sonda con lo que aumenta la visibilidad de las agujas ARTEFACTOS SUPOSICIONES DE GENERACIÓN DE LA IMÁGEN ECOGRAFICA El sonido viaja en línea recta y a velocidad constante al interior del cuerpo. Única fuente de sonidos es el transductor, que este se atenúa de manera uniforme y que todos los receptores producirán un solo eco. SUPOSICIONES DE GENERACIÓN DE LA IMÁGEN ECOGRAFICA Que el grosor del corte es delgado. Las desviaciones de estas producen artefactos que dan lugar a la reproducción inexacta de las estructuras internas. SOMBRAS ACÚSTICAS Su formación es tan frecuente en las imágenes ecográficas que ni siquiera se considera artefacto. Cuando la energía del sonido transmitido se reduce por reflexión y/o absorción en los tejidos. Gas produce una sombra sucia debido a la generación de reflexiones secundarias. SOMBRAS ACÚSTICAS Sombras detrás de cálculos, calcificaciones y huesos se produce por la absorción del sonido por estas, generando menos reflexiones secundarias y una sombra limpia. Se debe ajustar la zona focal hacia el área que se desea estudiar (cálculos). EL hueso no deja pasar nada del haz de luz, pero la pleura permite pasar mìnima cantidad del haz con sombra de aspecto sucio. SOMBRAS ACÚSTICAS REFUERZO POSTERIOR Estructuras que contienen líquido atenúan el sonido menos que las sólidas, por lo tanto la intensidad del pulso es mayor después de atravesar el liquido. Las interfases profundas a estructuras quísticas producirán reflexiones mas intensas y aparecerán mas brillantes. REFUERZO POSTERIOR RP artefacto útil para diferenciar lesiones quísticas de sólidas. Sin embargo masas sólidas que atenúan el sonido menos que los tejidos blandos adyacentes pueden producir un aumento de la transmisión directa. IMÁGENES ESPECULARES Espejos acústicos son similares a los ópticos, una superficie plana y lisa reflejara el sonido y producirá una duplicación de la imagen. Superficies planas generan imágenes idénticas al objeto original, mientras las superficies curvas producen imágenes especulares distorsionadas. IMÁGENES ESPECULARES Gas mejor espejo acústico del cuerpo ya que refleja casi el 100% del sonido que lo incide. Imágenes especulares son frecuentes en US que incluyan la interfase del pulmón y tejidos blandos adyacentes. R E F R A C C I Ó N Sonido se refracta cuando pasa en dirección oblicua a través de la interfase de dos sustancias que lo transmiten a diferentes velocidades. Mas frecuente en las interfases de tejido blando y grasa, así como interfases de tejidos blandos y agua. R E F R A C C I Ó N ARTEFACTO MAS FRECUENTE SE PRODUCE EN LA UNIÓN DEL MUSCULO RECTO DEL ABDOMEN Y LA GRASA DE LA PARED ABDOMINAL, PRODUCIENDO LA DUPLICACIÓN DE ESTRUCTURAS ABDOMINALES PROFUNDAS Y PÉLVICAS. REVERBERACIÓN El sonido se refleja desde interfases acústicas intensas en el campo cercano, el pulso de retorno puede ser tan intenso como para reflejarse fuera del transductor y de nuevo hacia el cuerpo, interactuando con las mismas interfases muchas veces. COLA DE COMETA Ocurre cuando el haz de ultrasonidos choca contra una interfase estrecha y muy ecogénica apareciendo detrás de esta interfase una serie de ecos lineales. Es muy característico de los adenomiomas de pared vesical, cuerpos extraños muy ecogénicos y también pequeñas burbujas de aire en el seno de un medio sólido Genera un conjunto de adicional de ecos. Estructuras quísticas , el fondo anecoico del liquido permite este artefacto. Se puede reducir reduciendo la potencia de salida, las ganancias o colocando el transductor de manera que la estructura no este en el campo cercano. REVERBERACIÓN ARTEFACTO EN FORMA DE V Aparece la mayoría de veces debido al gas, necesarias múltiples burbujas para producirlo. El pulso sónico excita el liquido dentro de las burbujas produciendo una serie de ecos brillantes profundos al gas. El metal puede generar este artefacto LÓBULO LATERAL Mayor parte de la energía sónica transmitida por el transductor se concentra en el haz central, lóbulos laterales débiles irradian hacia fuera de este. Si se reflejan en un reflector intenso producen un eco de bajo nivel en la imagen. ANISOTROPIA • Es la propiedad que tienen algunos tejidos de variar su ecogenicididad dependiendo del ángulo de incidencia del haz ultrasónico sobre ellos. La estructura anisotrópica por excelencia es el tendón. ANISOTRO PÌA
