Principios físicos del ultrasonido pregrado

Prof. Roberto Mujica, M.V. Esp.Tarabana, Enero 2013

Universidad Centroccidental“Lisandro Alvarado”

Decanato de Ciencias VeterinariasMedicina de Menores

Ecoosonografía o UltrasonidoEcoosonografía o Ultrasonido

Concepto :Concepto :

Método de diagnostico no invasivo usado en Método de diagnostico no invasivo usado en medicina veterinaria para evaluar imágenes del medicina veterinaria para evaluar imágenes del tejido blando.tejido blando.

Herramienta diagnostico ya que expone los Herramienta diagnostico ya que expone los hallazgos encontrados en la radiografia, al hallazgos encontrados en la radiografia, al permitir evaluar la textura de los tejidos blandos permitir evaluar la textura de los tejidos blandos al mismo tiempo que la dinámica de los organos al mismo tiempo que la dinámica de los organos ( contractilidad del miocardio, peristaltismo ( contractilidad del miocardio, peristaltismo intestinal, viabilidad fetal)intestinal, viabilidad fetal)

El Ultrasonido es el sonido cuya frecuencia es mayor a

20.000 ciclos por segundo,mayor a la frecuencia audible

por el hombre.

¿QUE ES EL ULTRASONIDO?

Onda de sonido

ULTRASONIDO

Ventajas:

• Es reflejado por objetos de pequeño tamaño.• Puede ser dirigido en un haz.

Desventaja:

• No se propaga en medio gaseoso.

Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido

El ultrasonido se caracteriza por ondas de sonido con El ultrasonido se caracteriza por ondas de sonido con frecuencias mayores que el rango audible humano, frecuencias mayores que el rango audible humano, aproximadamente 20000 ciclos por seg. ( 20 KHz ) aproximadamente 20000 ciclos por seg. ( 20 KHz )

Un ciclo es una variación completa.Un ciclo es una variación completa.

Frecuencia es el # de ciclos por unidad de tiempo.Frecuencia es el # de ciclos por unidad de tiempo.

HERTZHERTZ ( Hz ) : un ( Hz ) : un HERTZHERTZ es un ciclo por seg. es un ciclo por seg.

1 KHz : 1000 ciclos por seg.1 KHz : 1000 ciclos por seg.

1 MHz: 1.000.000 de ciclos por seg1 MHz: 1.000.000 de ciclos por seg


Clasificación del sonido de acuerdo a su Clasificación del sonido de acuerdo a su frecuencia de vibración en relación al oído frecuencia de vibración en relación al oído humano:humano:

Infrasonido: menor a 20 Hz Infrasonido: menor a 20 Hz

Sonido audible : 20-20.000 Hz

Ultrasonido : mayor a 20.000 Hz

Principios Físicos del Principios Físicos del UltrasonidoUltrasonido

Las ondas del sonido consisten de vibraciones Las ondas del sonido consisten de vibraciones mecanicas que contienen condensaciones mecanicas que contienen condensaciones ( compresión) y rarefacciones ( descompresion) que ( compresión) y rarefacciones ( descompresion) que se trasmiten a través de un mediose trasmiten a través de un medio


Relación entre la frecuencia y la penetraciónRelación entre la frecuencia y la penetración

La frecuencia empleada en ultrasonografia La frecuencia empleada en ultrasonografia diagnostica está entre el orden de 2- 10 MHz.diagnostica está entre el orden de 2- 10 MHz.

Para aplicaciones no diagnosticas (masaje, Para aplicaciones no diagnosticas (masaje, vibroterapia) es de 1 MHzvibroterapia) es de 1 MHz

La frecuencia y la longitud de onda estan La frecuencia y la longitud de onda estan inversamente relacionadas si la velocidad del sonido inversamente relacionadas si la velocidad del sonido dentro del medio permanece constante.dentro del medio permanece constante.

Velocidad ( m/seg) = frec.( ciclos/seg) x long de onda Velocidad ( m/seg) = frec.( ciclos/seg) x long de onda ( m )( m )


Relación entre la frecuencia y la penetraciónRelación entre la frecuencia y la penetración

La profundidad a la cual el sonido penetra en el tejido La profundidad a la cual el sonido penetra en el tejido blando es directamente relacionada a la frecuencia blando es directamente relacionada a la frecuencia empleada. Frecuencias altas de ondas de sonido son empleada. Frecuencias altas de ondas de sonido son atenuadas mas que las bajas.atenuadas mas que las bajas.

Frecuencia (MHz) Penetración (cm)Frecuencia (MHz) Penetración (cm)

10.0 7.010.0 7.0

7.5 10.07.5 10.0

5.0 12.0 5.0 12.0

3.5 17.03.5 17.0

2.5 30.02.5 30.0

RESOLUCIÓNRESOLUCIÓN

Es la capacidad de un ecógrafo de detectar interfases cercanas y mostrarlas por separado en la imagen, aumentando como consecuencia la calidad de la misma

Resolución axial o longitudinal

Resolución transversal o lateral

Poseen cristales piezoeléctricos que son los emisores del sonido, a una frecuencia específica, y receptores del eco.

Se clasifican: Por sus componentes:

Mecánicos: Poseen motor, que mueve al cristal piezoeléctrico Electrónicos: Poseen numerosos cristales. Sin motor por lo que

pueden ser de tamaños muy pequeños Por la forma de la imagen:

SECTORIALES (mecánicos) LINEALES (electrónicos) CONVEXOS (electrónicos)

Elementos de cerámica:

Zirconato de plomo

Titanato de bario

Cuarzo

Turmalina


Efecto piezoeléctricas

Energía eléctrica Energía mecánica

Transmite sonido ( ecos)


Criterios de clasificación de los transductores:

De acuerdo a su frecuencia:De acuerdo a su frecuencia:

Frecuencia baja ( 2.5 MHz )

Frecuencia alta ( 10 MHz )

Un elemento

Múltiples elementos

De acuerdo al N° de elementos de cerámica:De acuerdo al N° de elementos de cerámica:



De acuerdo a la disposición de los elementos ( Array )

Disposición lineal ( Linear Array )

Disposición convexa ( Convex Array )

Disposición en forma de anillos ( Anular Array 9}



De acuerdo con la forma de la imagen :

Transductor lineales ( Haz de ultrasonido rectangular)

Transductor sectoriales ( Haz de ultrasonido abanico)

RECORDEMOS: Megahertz (Mhz) es millones de ciclos/segundo.

FISICA BASICA

FRECUENCIAS MAS UTILIZADAS

3.5 Mhz.

5.0 Mhz.

7.5 Mhz.

• Buena penetración (20 – 25 cm)

• Menor definición.

• Muy utilizada en medicina humana.

3,5 Mhz.

FISICA BASICA

• Menor penetración (10 – 15 cm)

• Mayor definición.

• Ideal para Veterinaria en clínica de pequeños animales.

5,0 Mhz.

FISICA BASICA

• Mucho menor penetración (5 – 10 cm)

• Excelente definición.

• Usadas en pequeñas partes como ojo, tiroides, etc.

7,5 Mhz.

FISICA BASICA


Selección del tipo de transductor:

Perros pequeños / gatos

( menores de 10 kg ) 7.5 o 10 MHz

Perros medianos 5.0 MHz

Perros grandes 3.0 MHz


Instrucciones para el uso clínico de los transductores

Profundidad del organo Frecuencia ( MHz )

0-20 cm 3.5 MHz

0-12 cm 5.0 MHz/ 6.0 MHz

0-6 cm 7.5 MHz/ 8.0 MHz

EL EQUIPO

TRANSDUCTORTECLADO

MONITOR

CONTROLES DE GANANCIAS

CONECTOR DEL TRANSDUCTOR

CONTRO DE :BRILLO

CONTRASTEENCENDIDO


Modos de presentación de la imagen

Modo AModo A (modo de amplitud): (modo de amplitud): es el menos usado sin es el menos usado sin embargo se utiliza para embargo se utiliza para examen oftalmológico y examen oftalmológico y otras aplicaciones que otras aplicaciones que requieren una medición requieren una medición precisa de la longitud o precisa de la longitud o profundidadprofundidad


Modo BModo B (modo de brillos): es la (modo de brillos): es la forma común de presentar la forma común de presentar la imagen. El brillo de cada punto imagen. El brillo de cada punto depende de la intensidad del depende de la intensidad del eco que lo produce. La posición eco que lo produce. La posición de cada uno de los puntos esta de cada uno de los puntos esta en relación con la profundidad en relación con la profundidad del tejido que lo produce del tejido que lo produce


Modo MModo M ( movimiento o modo ( movimiento o modo tiempo- movimiento): presente en tiempo- movimiento): presente en todos los equipos de ultrasonido. todos los equipos de ultrasonido. Comunmente se emplea en los Comunmente se emplea en los estudios ecocardiográficos. En este estudios ecocardiográficos. En este caso se obtiene una representación caso se obtiene una representación gráfica de una sola dimensión que gráfica de una sola dimensión que muestra el movimiento de una muestra el movimiento de una estructura.estructura.

TERMINOLOGIA

• Hiperecoico

• Isoecoico

• Hipoecoico

• Anecoico

1) Hiperecoico: Se observa BLANCO porque rebotan muchas o todas las ondas de sonido.

5) Anecoico: Se observa NEGRO porque no rebota ninguna onda de sonido. Sin ecos.

TERMINOLOGIA

1 2 3 4 5

La ecogenicidad de 2, 3 y 4 =

1 es > que 2 éste > que 3 y este > que 4

2 es < que 1 pero > que 3. Ejemplo: 2 es hipoecoico con respecto a 1 pero hiperecoico con respecto a 3 y así sucesivamente .

TERMINOLOGIA

1 2 3 4 5

¿Y EN LOS TEJIDOS ?

En los tejidos se puede comparar la ecogenicidad entre

tejidos o

saber la ecogenicidad normal de cada órgano

(es lo más correcto)

por esto es muy importante la práctica.

TERMINOLOGIA

Interpretación y Terminología Básica de Interpretación y Terminología Básica de la Imagen Ecosonograficala Imagen Ecosonografica

Ecogénico

Ecodenso

Hiperecoico

Moderadamente Ecoico/Ecogénico

Hipoecoico/Hipoecogénico

Ecolúcido, Anecoico/Anecogénico

La Imagen aparece blanca

La Imagen aparece negra

Interpretación y Terminología Básica de Interpretación y Terminología Básica de la Imagen Ecosonograficala Imagen Ecosonografica

Orden de Incremento de la Ecogenicidad de los tejidos y sustancias

Bilis, Orina Próstata

Medula Renal Seno Renal

Músculo Est. Grasas

Corteza Renal Pared de los Vasos

Hígado Huesos, Aire

Grasa Borde de los Órganos

Bazo

Organos de referencia, que por sus características ecográficas de forma, tamaño y ecogenicidad, nos permiten ubicarnos en la imagen observada

Abdomen craneal: vesícula biliar Abdomen caudal: vejiga urinaria Riñones Próstata

Efectos biológicos del ultrasonidoEfectos biológicos del ultrasonido

TérmicosTérmicos: transformación de energía mecánica en calor durante el proceso de absorción.

MecánicoMecánico: por aumento y disminución de la presión tisular.

QuímicoQuímico: por fenómenos de oxidación reducción y despolimerización de macromoléculas.

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