Principios físicos Del Ultrasonido

Principios físicos del ultrasonido

Dr. Daniel Avalos R1RXMartes 02 de diciembre de 2008


• El ultrasonido es una onda sonora ciclica con una frecuencia mayor al límite superior del oído humano

• Usado en muchos campos. Para penetrar un medio y medir la reflexión .

• Puede revelar detalles sobre estructuras internas del medio.• Sonografía o ecografía – aplicación del ultrasonido para

producir imagenes del cuerpo humano.

Principales parámetros de la curva sinusoidal:

• Velocidad• Frecuencia• Longitud de Onda


• Las ondas sonoras corresponden básicamente a rarefacción y compresión periódica del medio en el cual se desplazan:



• ECOGRAFÍA MÉDICA. • Técnica de imagen utilizada para visualizar estructuras

internas, su tamaño, forma y posibles lesiones patológicas.• Imágenes seccionales en tiempo real • No utiliza radiación ionizante• La energía sonora produce una onda de presión mecánica a

través del tejido.


• ECOGRAFÍA.• En un medio homogéneo los sonidos se propagan con una

velocidad determinada según la rigidez y la densidad del medio y se atenúan progresivamente. (Siguiendo la ley del cuadrado de la distancia.)

• Cuando el sonido pasa de un medio a otro de distinta transmisión sónica (impedancia acústica) se produce una atenuación del haz porque parte del sonido es reflejado (ECO)

• El compensador del aumento del tiempo (TGC)

• permite el realce del aumento o la disminución selectivo de una estructura

• Debido a la atenuación progresiva del sonido, se produce una reducción progresiva de la amplitud de los ecos que regresa de la profundidad


• TRANSDUCTORES.• Son emisores-receptores de ultrasonidos. Son cerámicas

piezoeléctricas que transforman en sonido una señal eléctrica y viceversa.

• Las frecuencias normales de los US para diagnóstico, son de 3 a 10 MHz. A mayor frecuencia menor profundidad de estudio en el organismo.


• Los equipos de ultrasonido dx, operan en un rango de frecuencia de 2 a 18 MHz

• Frecuencias masn bajas producen menos resolución pero mayor profundidad en el cuerpo

• Se utiliza un transductor manual que se coloca directamente en el paciente, con una película de gel a base de agua.

• Las estructuras superficiales se observan mejor con altas frecuencias (7 – 18 MHZ) que provee una mejor resolución axial y lateral.

• Las estructuras profundas se visualizan mejor con frecuencias bajas (1 – 6 MHz)

• Mejorar la resolución• Se puede cambiar el foco, depende del tamaño del paciente



• El transductor emite ondas de US• Se propaga por el medio.• Se reflejan parcialmente al atravesar distintas densidades.• Solo las interfases nos dan un eco de retorno al transductor• Éste lo transforma en señal eléctrica.• El eco tiene un retraso determinado sobre el US de origen,

por lo que así reconoce la profundidad real de cada estructura.


• La corriente eléctrica hace que el transductor “suene” a la frecuencia deseada.

• El haz enfocado, produce una onda de sonido en forma de arco, la cual viaja dentro del cuerpo a la profundidad deseada.

• Las ondas reflejadas, a la inversa, hacen vibrar el transductor, los pulsos eléctricos son procesados en el ordenador en imágenes digitales.

• El software determina el tiempo en que tardó el haz sónico en ser recibido., así como la intensidad de la onda.

• Los objetos en movimiento cambian la frecuencia en reflexión.

• Después de determinar estas 3 variables, se puede localizar el pixel en la imagen debe producir (Escala de grises)



• Al mover el transductor, se busca la estructura que desea en la posición o corte que se quiere. (longitudinal, oblicuo, transversal)

• Los posibles efectos biológicos de los US son calor y cavitación de escasa importancia, por lo que se utilizan sin riesgo.


• ECOGENICIDAD: expresa el grado de reflexiones o cambios de impedancia acústica que tiene una estructura o órgano que estudiemos.

• ANECOICO: no hay ecos. El sonido se transmite sin reflexiones. Se representa negro. En general corresponde a estructuras líquidas. (Vejiga, vesícula, quistes...)

• REFUERZO POSTERIOR. Por detrás de estas estructuras se ve que los US no se han atenuado como en las estructuras adyacentes dando una imagen de más blanca.


• HIPOECOICO: representa estructuras con pocos ecos. Se representa como grises oscuros. (Músculo, Adenopatías.)

• HIPERECOICO. (Hiperecogénico.) Representa estructuras con muchos ecos, con distintas fases en su impedancia. (Grasa, vainas fibrosas y tejido conectivo.) Se represa en la gama de grises claros.


• Ausencia de TRANSMISIÓN. Estructuras donde el US es reflejado totalmente en Eco, Se representa en blanco y corresponde a calcio o estructuras metálicas. (Huesos, Litiasis, Calcificaciones...) Por detrás de estas zonas se produce una Sombra sónica que no da imagen (Negro)

• DISTORSIÓN TRANSMISIÓN: en el aire la transmisión y reflexión es mal por lo que el aire no es buen transmisor de los US. Aplicación de gel de contacto transductor-piel.

1. Dirección del haz de ultrasonidos.a.- Estructura con contenido líquido. (quiste, vesícula…)2. Pared anterior3. Zona sin ecos en un líquido homogéneo.4. Refuerzo posterior de los ecos.b.- Tumor sólido denso.

5. Refuerzo de los ecos en el seno de la masa ecogénica.6. Discreta atenuación distal de los ecos.c.- Cálculo o calcificación que detiene los ultrasonidos.7. Pared anterior.8. Sombra sónica posterior. (Ausencia de propagación distal de los US.)

Principios físicos del ultrasonido• La velocidad del sonido es diferente en diferentes materias,

dependiendo de su impedancia acústica.• El Doppler: las diferentes velocidades detectadas se

representan en color.

• El rojo y amarillo indican que el flujo se está alejando de la sonda.

• El verde y el azul indican que se está acercando.

Principios físicos del ultrasonido• Modos de la ecografía:• Modo A – es el modo mas simple. Una línea a trvés del

cuerpo.• Modo B – un haz de ondas lneares rastrean simutáneamente

en un plano visto como una imagen 2D• Modo M – secuencias rápidas de modo B que permite ver y

medir el rango de movimiento.• Doppler – uso del efecto doppler


• Ecografía dopler: para evaluar estructuras en movimiento (usualmente sangre) que se alejan o se acercan del transductor, y su velocidad relativa.

• La información del doppler es desplegada graficamente usando doppler espectral, o como una imagen usando doppler color (direccional) o doppler power (no direccional)

• Artificios• Atenuación acústica–cuando la transmisión de las ondas de

eco son bloqueadas por estructuras muy ecogénicos• Resultado: una área relativamente anecoica distal (abajo) de

la estructura• Se llama la sombra sónica


• Artificios• Realzado acústico (reforzamiento)- ocurre distal a una

estructura anecoica, aumentando la ecogenicidad • Mas ondas ultrasónicas pasan la estructura anecoica,

llegando el tejido abajo• ejemplos: una vejiga o una vesícula llena.


Haz Ultrasonido atenuado:

• Reflexión

• Refracción

• Dispersión (superficie irregular)

• Absorción


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