1 historia, fisica us

1

Ultrasonografia

Lic. Jorge Taqueda Morante

• Introducción a la Física del Ultrasonido.

3

FISICA DEL ULTRASONIDO

HISTORIA

En la actualidad el impulso tecnológico es abundante e

con gran creatividad y que gracias a la

Inocuidad del examen ultrasonográfico,

Cada vez hay ecógrafos mas competitivo de allí la aparición

del 3D y el “4D”

_________________

5

FISICA DEL ULTRASONIDO

HISTORIA1842 Christian J. Doppler descubre el efecto

Doppler en ondas luminosas1843 Buys Ballot descubre el efecto Doppler en

ondas acústicas1880 Pierre Curie y su hermano. Descubren el

efecto piezoelectrico1942 Dussik: primer intento de U.S. en medicina

mediante la hipersonografia para tumores cerebrales.

6

FISICA DEL ULTRASONIDO

HISTORIA

1949 Ludwig y Struthers: Cálculos en vesícula.

Keidel: Volumen cardiaco.

1948 -1950 Howry, Holmes, Wild y Ludwig: Interfaces en el cuerpo humano.

1956 Mundt y Hughes: En oftalmología (modo A). Sotamura: Efecto Doppler.

1957 Ian Donald: Doppler ginecoobstetrico.

1972 Escala de Grises para una mejor definición tisular.

7

FISICA DEL ULTRASONIDO

ESCALA DE GRISES:

REGISTRO DE ECOS CON DIFERENTES

TONOS DE GRIS SEGÚN INTENSIDAD DE

SEÑAL QUE SIRVE PARA EVALUAR LA

TEXTURA ACUSTICA DE LOS TEJIDOS

8

FISICA DEL ULTRASONIDOESCALA DE GRISES:

9

10

Bases físicas:

Son ondas de naturaleza mecánica (necesitan un medio para propagarse, como vibracionesanterogradas y retrogradas); de partículas superficiales y profundas de la materia con distancias recorridas de una millonésima de centímetro.

11

ONDA ONDA

Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo

1 ciclo1 ciclo1 ciclo1 ciclo

1 Segundo1 Segundo1 Segundo1 Segundo

Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Frecuencia = número de ciclos por unidades de tiempoFrecuencia = número de ciclos por unidades de tiempo

Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Frecuencia = número de ciclos por unidades de tiempoFrecuencia = número de ciclos por unidades de tiempo

12

Efecto Piezoeléctrico:

Es la conversión de la energía eléctrica en mecánica y viceversa.

Cristales dieléctricos (titanato de Bario, cuarzo, blenda de Zinc, etc.)

Así un transductor puede enviar y recibir ondas acústicas.

FISICA DEL ULTRASONIDO

15

FRECUENCIA

• Unidad de medida: – Hertz (Hz) = un ciclo por segundo

• Un MHz = 1´000,000 de Hz – (mínimo ideal para el diagnostico en medicina).

• 15 MHz (máximo ideal para el diagnostico en medicina)

16

RANGOS SONOROS RANGOS SONOROS

InfrasonidosInfrasonidos

Sonidos AudiblesSonidos Audibles

Ultrasonidos Ultrasonidos

En Medicina En Medicina

InfrasonidosInfrasonidos

Sonidos AudiblesSonidos Audibles

Ultrasonidos Ultrasonidos

En Medicina En Medicina

< 20 Hz< 20 Hz

20 - 20,000 Hz20 - 20,000 Hz

> 20,000 Hz> 20,000 Hz

> 1 MHz> 1 MHz

(> 1 millón Hz ó (> 1 millón Hz ó

ciclos / seg.)ciclos / seg.)

< 20 Hz< 20 Hz

20 - 20,000 Hz20 - 20,000 Hz

> 20,000 Hz> 20,000 Hz

> 1 MHz> 1 MHz

(> 1 millón Hz ó (> 1 millón Hz ó

ciclos / seg.)ciclos / seg.)

17

VELOCIDAD DE PROPAGACION

• El haz tiene una distancia recorrida en un tiempo dado.

• Es proporcional a la densidad del medio ,a > densidad > velocidad de propagación.

18

VELOCIDAD DE PROPAGACION

• Es inversamente proporcional a la elasticidad del medio, a > elasticidad <velocidad de propagación.

1. Hueso 3,360 m/s.

2. Liquido 1,540 m/s.

3. Gas 340 m/s.

19

VELOCIDAD DE PROPAGACION

• El cuerpo humano se comporta como medio liquido.

• Independiente de la frecuencia.

20

VELOCIDAD DE PROPAGACIONVelocidad del SonidoVelocidad del Sonido Impedancia Acústica

( Z = PV )Impedancia Acústica

( Z = PV )

- Aire : 331 m/s

- Partes Blandas : 1540 m/s• Grasa• Agua• Sangre• Hígado• Músculo

- Hueso : 4,080 m/s

- Aire : 331 m/s

- Partes Blandas : 1540 m/s• Grasa• Agua• Sangre• Hígado• Músculo

- Hueso : 4,080 m/s

0,0004

1,381,481,611,651,7

7,8

0,0004

1,381,481,611,651,7

7,8

21

VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5 MHz

22

VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz

23

VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz

24

VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz

25

VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz