FISICA DEL ULTRASONIDODR. MARIO MANZANEDA PERALTAUSMP

IntroduccionFundamentos de ultrasonidoTerminologia en EcografiaFenomeno PiezoelectricoComponentes del EcografoUltrasonido Doppler

Historia del Ultrasonido1950 1954-59 1970-73 1976-78 1980 1982 1993 1996 1ra generacionA Bi-stable B Real-T. Dopp. Color 3D 4D2da generacion3ra generacion4ta generacion5ta generacion6ta generacionIan Donald. The Lancet el 7 de Junio de 1958, Investigacin de masas abdominales por ultrasonido.

Douglass Howry (1950) Ultrasound in Biology and Medicine ed. E Kelly pp. 49-65, 1920-19691910-1987

1954

Fundamentos del UltrasonidoEl ultrasonido es una ondaMecnicaElectromagnticaRayos-XRadioLuzGammaSonido

Curie, Maxwell, HertzVacioMedio fsico

SONIDO : Resultado del recorrido de la energa mecnica, a travs , de la materia, en forma de onda que produce alternativamente los fenmenos de compresin y rarefaccin.

Como resultado de estos cambios en la presin surge una onda sinusoidal.

Que son los ultrasonios?Vibracion de particulas cuya frecuencia esta por encima del umbral superior de la audicion humana ( 20 Khr )

LONGITUD DE ONDA : Distancia entre puntos correspondientes de la curva tiempo presin.PERIODO : El tiempo necesario para completar un ciclo.FRECUENCIA : Numero de ciclos completos por unidad de tiempo. La unidad de frecuencia acstica es el Hertz.

1 oscilacin/seg. = 1 ciclo/seg. = 1 Hz

LONGITUD DE ONDA: Distancia entre cualquiera de dos puntos idnticos de la onda, correspondientes de la curva tiempo presin.L= V/F

Frec Long. Onda dbil resolucin aumenta la penetracin

Frec Long. Onda mejor resolucin penetracin (profundidad) baja

T I E M P O

FRECUENCIA BAJA LONGITUD DE ONDAMENOR RESOLUCIONPENETRACION ALTATransductor o Sonda

FRECUENCIA ALTA LONGITUD DE ONDAMEJOR RESOLUCIONPENETRACION BAJATransductor o Sonda

Las ondas al pasar por los tejidos pueden ser:

-Reflejadas. - Regularidad de la superficie

-Refractadas - densidad tecidual

-Dispersadas - alteracin de la velocidad del sonido

-Absorbidas (Atenuacin) - al pasar de una superficie hacia la otra

DispersinEs la reflexin de ecos en mltiples direcciones cuando los US chocan con una superficie pequea e irregular.

ATENUACION :Prdida de energa que experimenta un haz de ultrasonidos al atravesar un medio como consecuencia de su absorcin, reflexin, refraccin y difusin.

se mide en unidades relativas, usndose el decibelio, ( dB) para comparar distintos niveles de potencia.determina la eficacia con la que los US atraviesan un tejido especfico y vara considerablemente en los tejidos normales.

(transverso longitudinal)(AP sagital)Antero posterior)CORTES EN IMAGENES

FENOMENO PIEZOELECTRICOconversin de la energa mecnica en elctrica (esposos CURIE 1880

Fenmeno piezoelctrico invertido: conversin de la energa elctrica en mecnica, por ejemplo US ( esposos CURIE 1881

Fenmeno Piezo-elctrico invertidoFenmeno Piezo-elctrico original

IF

COMPONENTES DEL ECGRAFO

REPRESENTACION DE LA IMAGEN :.Modo A :Modo M : En las imgenes de este tipo pueden verse todos los tejidos atravesados por el Haz ultrasnico. A estas imgenes bidimensionales se les denomina imgenes de modo M o cortes de modo M.Modo B : El principal aporte de la ecografa, se consigna con la modalidad o modo B, imagen en tiempo real o escala de grises

IMGENES ANECOICASSe producen cuando el haz de ultrasonido atraviesa un medio sin interfases reflectantes en su interior.Suelen ser de este tipo: quistes, que adems tienen el Artefacto denominado Refuerzo Acstico Posterior.

IMGENES HIPOECOICASSe producen cuando en el interior de la estructura anormal existen interfases de menor ecogenicidad o en menor nmero celular que la estructura normal que la circunda. Suele ser de este tipo : tumores muy celulares, con poca fibrosis .

IMGENES HIPERECOICASSe producen cuando en el interior de esa estructura existen interfases muy ecognicas o en mucho mayor nmero que en el parnquima normal que la circunda.Son de este tipo las ocupaciones tumorales que tiene estructuras glandulares desarrolladas en su interior, que tienen vasos de paredes gruesas y estructura tortuosa o que tiene gruesos septos fibrosos.

Caractersticas ecograficas de los tejidos y lquidos corporales1. Tejido epitelial: Piel Tejido conjuntivo MucosaColor gris claro:Hiperrefringencia Aponeurosis Serosas2. Lquidos Sangre Bilis Color negro (gris oscuro):Anecoico Orina Econegativo Quistes3. Parenquima Pncreas Hgado Ecorrefringencia homognea: Variable Rin segn el rgano Bazo4..Hueso-calcificacinHiperrefringencia con sombra posterior 5. Aire Fina banda hiperrefringente con sombra posterior, de bordes imprecisos6. Tejido graso: - Laxo Hipoecoica con finos tabiques: TCSC - Denso (sebo) Hiperrefringente: grasa mesenterica

ULTRASONIDO DOPPLEREROSCILADOR-2-12 MHzDETECTORALTAVOZSISTEMA DE REGISTROMtodo no invasivo para medir el flujo y la velocidad circulatoria dentro de un vaso o un rgano

Objetivo fundamental: Evaluar el flujo sanguineo

Efecto DopplerUna fuente de sonido en movimiento hacia el observador produce una frecuencia mayor a la de la misma fuente en reposo

Una fuente de sonido en movimiento alejndose del observador produce una frecuencia menor a la de la misma fuente en reposo

INSTRUMENTACION DOPPLERONDA CONTINUAONDA PULSADADIRECCION DEL FLUJOMORFOLOGIA,PROFUNDIDAD Y POSICIONDOPPLER DUPLEX+MODO B

DuplexUltrasonido convencional modo B en tiempo real eImagen espectral

TriplexUltrasonido convencional modo B en tiempo real eImagen espectralImagen en color

DOPPLER COLORMuestra en color las partculas que estn en movimientoHay un cdigo de colores que indica la velocidad del flujo y su direccin El color azul-rojo indica la direccin del flujoLa intensidad del color indica el cambio de la frecuencia y por tanto la velocidad del flujo

POWER DOPPLEREn el Doppler Potencia la seal se codifica en relacin a la amplitud de la seal Doppler (al contrario del Doppler Color que est basado en el cambio de frecuencia)Es ms sensible (no es ngulo depen-diente) pero no muestra la direccin del flujo

DOPPLER ESPECTRALProporciona un anlisis cuantitativoIndica la presencia, la direccin y las caractersticas del flujo La informacin se representa en una escala temporal para representar la distribucin acumulada de frecuencias durante un latido cardiaco

DOPPLER ESPECTRALLa representacin de la onda acstica en el Doppler Espectral ayuda a caracterizar el tipo de flujo

TIPOS DE FLUJOCada vaso tiene su flujoUn flujo normal para un vaso, presente en otro tipo de vaso, es patolgico

Venas: Flujo continuo. (Algunos como las venas suprahepticas son pulstiles)

Arterias: Flujo pulstilDe alta resistencia: muy pulstiles, distole invertida (arterias extreparenquimatosas)De baja resistencia: poco pulstil, distole +. (arterias intraparenquimatosas)

ARTERIAS PERIFERICAS: FLUJO TRIFASICO1.- Sistole alta2.- Diastole invertida3.- un componente positivo debido a la elasticidad de la pared del vaso

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INTERPRETACION DE LA SEAL DOPPLER

FD =

Anlisis EspectralVelocidad calculada a partir del anlisis frecuencial. Direccin de Flujo: por encima de la lnea de base, flujos que se acercan al transductor, y por debajo de la lnea de base flujos que se alejan del transductor.Tiempo de la velocidad instantnea adquiridaBrillo cuanto ms intenso sea el brillo mayor ser la cantidad de CS movindose a la velocidad representada por la celda.

INDICES DOPPLERVELOCIDAD PICO SISTOLICAVELOCIDAD PICO DIASTOLICAVELOCIDAD MEDIAINDICE S/DINDICE DE RESISTENCIA IR=A-B/AINDICE DE PULSATIBILIDAD IP=A-B/M

IR=A-B/AIP=A-B/M

Vena PortaPared HiperecognicaSe incrementa el calibre hacia la portaOrientacin: mas horizontalizadoDentro de los lbulos y segmentosFlujo Hepatpeto

Venas HepticasPared imperceptibleIncremento de calibre hacia VCI(Pata de gallo)Orientacin verticalEntre lbulos y segmentosFlujo hepatfugo

VSDVSMVSIVSMVSDVSIVenas Suprahepaticas

Venas Suprahepticas

SAGTRAVLIGAMENTO VENOSOLOBULO CAUDADOVCI

1-)Miguel Stoopen, col : ultrasonidos. Cap. 8 (135-155) Pedrosa Diagnstico por imagenTomo 1.

2-) Eugenio Cerezo Lpez: principios bsicos Fsicos y tcnicos de la ecografa diagnstico.Cuaderno 1 (7-48) Madrid 1996

3-) Carlos Pineda: Principios fsicos y bsicos del ultrasonido. Rev. chil. reumatol. 2009; 25(2):60-66.

4-) Sergio Keidi Kodara: Fsica Ultrasonografa abdominal de Giovanni Guido Cerra.Colombia. Almolca . Cap 1. (1-30) Almolca. 2007

5-) Christopher R. Merritt: Fsica de los ultrasonidos Diagnstico por ecografa. Rumack Tercera Edicin. Cap. 1 (3-34) Madrid. Marbn

BIBLIOGRAFA

muchas gracias !

****HEPATIC VEINS: TRANSVERSE SCANS

The right (RHV), middle (MHV) and left (LHV) hepatic veins converge superiorly and empty into the inferior vena cava. Although there are some anatomic variations, typically three large veins drain into the IVC.On high transverse sections through the liver, the confluence of the IVC and the hepatic veins often has a striking appearance, referred to as the Canadian moose or bunny ears sign.*FISSURE FOR LIGAMENTUM VENOSUM

Sonographically the fissure is seen as a bright echogenic line on both sagittal and transverse views, because the fissure is actually like a sheet or a plane. On transverse sections the fissure for ligamentum venosum appears to be obliquely positioned rather than anterior to posterior, because as the liver grows into the right paravertebral gutter, it partially rotates and becomes obliquely positioned, pulling the fissure with it (for more explanation see slides titled Visceral Surface of Liver and Visceral Surface Obliquity of Liver ).The ligamentum venosum is a thin fibrous cord within the more medial aspect of the fissure. It is not visible in the adult and does not recanalize, as does the umbilical vein.

QUESTION: True or false?Recanalization of the ductus venosus occurs in response to portal hypertension.ANSWER: False. The ductus venosus does not recanalize like the umbilical vein.