fundamentos físicos y equipos - campus.itep.es

Fundamentos

Físicos y

equipos

Fundamentos físicos y equipos

1

3ª Evaluación

Capítulo 5

Caracterización de equipos de resonancia

magnética

Capítulo 6

Caracterización de los equipos de

ultrasonidos

Capítulo 7

Gestión de la imagen diagnostica

Fundamentos físicos y equipos2

Capítulo 6. Caracterización de equipos de ultrasonidos

1. Ondas mecánicas . Características mecánicas. Rangos sonoros

2. Producción y recepción de ultrasonidos: efecto piezoeléctrico

3. Interacciones d elos ultrasonidos con el medio. Propagación de ultrasonidos en medios homogéneos y no homogéneos.

4. Transductores. Componentes y tipos

5. Consola o mesa de control

6. Dispositivos de salida: monitores e impresoras

7. Usos diagnósticos y terapéuticos de las imágenes de ultrasonidos.

8. Imagen digitalizada estática y en movimiento. US 2D, 3D y 4D

9. Artefactos en ultrasonografía

10.Uso eficiente de recursos


3


4

Introducción

Los delfines o los murciélagos son dos buenos ejemplos del uso natural de

ecolocalización.

El eco les permite ubicarse y cazar en completa oscuridad: emiten pulsos

cortos de ultrasonidos que reflejan en un obstáculo a evitar y por otra lado

aprovechan el efecto Doppler para incrementar su sensibilidad del

movimiento.

De la misma forma los equipos de ecografía aprovechan la reflexión de

una onda al atravesar los tejidos para obtener una imagen y utilizar el

efecto Doppler.


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1. Ondas mecánicas. Características mecánicas. Rangos sonoros.

Un sonido es una onda.

Una onda se define como la

propagación de la perturbación que

transporta energía pero no materia.

Dependiendo del medio en el que se

propaguen:

- Ondas mecánicas

- Ondas electromagnéticas

- Ondas gravitacionales


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Las ondas mecánicas o materiales

Son las ondas que se

originan al producirse una

perturbación en el medio

elástico por el cual se

propagan.

Esta perturbación

transporta energía y

momento (p) sin transportar

materia.

Los sonidos son ondas

longitudinales de presión.


1. Ondas mecánicas. Características mecánicas. Rangos sonoros.

Ondas mecánicas necesitan un medio

elástico para el transporte de la energía.

Puede ser solido, liquido o gas.

Los cambios de presión producen una

onda que adopta una forma sinusoidal

cuando se representa gráficamente.

Puesto que la oscilación tiene lugar en la

dirección de propagación, la

perturbaciones sonoras son ondas

longitudinales.


1.1. Propiedades de las ondas

➢ Longitud de onda

Distancia entre dos puntos que están en la misma fase de la onda.

➢ Periodo

Tiempo que tarda cada punto en realizar un ciclo completo.

➢ Amplitud de oscilación

La amplitud de oscilación es la distancia máxima a al que puede llegar la

partícula en su vibración alrededor del centro de oscilación.

Estará relacionado con intensidad

➢ Frecuencia

Es el número de vibraciones o ciclos por unidad de tiempo. Se expresa en Hz.


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Es muy importante considerara la dependencia lineal entre la atenuación

de la onda y la frecuencia.

Las frecuencias bajas se utilizan para zonas profundas y las frecuencias

altas para las exploraciones superficiales.


10


11


En diagnostico la frecuencia esta relacionada con la profundidad y la

resolución de la imagen.

En ecografía se usan frecuencias por encima de los 3,5 MHz llegando a 14

MHz.

Se emiten ultrasonidos pulsados, la fuente emisora de los ultrasonidos emite ondas durante un breve espacio de tiempo, deja de emitir y vuelve a

emitir, y durante el periodo que no emite se dedica a captar el eco.

Emiten a una banda de frecuencia.


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➢ Velocidad de propagación

Es la distancia que avanza una onda en un periodo y el tiempo que emplea.

Se mide en m/s.

Al aumentar la frecuencia disminuye la longitud de onda.

Los parámetros del medio que condicionan la velocidad de propagación son:

- Densidad

- Elasticidad

- Compresibilidad


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La densidad, la velocidad es proporcional a la densidad de un medio.

En el cuerpo humano la menor densidad será el aire, seguida del agua, la

grasa, los tejidos blando y por ultimo el hueso

Elasticidad, es la capacidad del medio para recuperar su forma y tamaño tras aplicarle un fuerza.

Compresibilidad, es la variación de volumen al aplicar una presión en un

objeto.

A menor compresión y mayor elasticidad, mayor velocidad.

La velocidad de propagación será mayor en los solidos que en los líquidos, y

en los líquidos es mayor que en los gases.

Los ecografos son calibrados con el valor

promedio de velocidad, que es de 1450m/sFundamentos físicos y equipos

14

Ejemplo de velocidad de propagación


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➢ Intensidad

La intensidad es la potencia que transporta la onda por unidad de superficie.

Sus unidades absolutas son W/m2

En general se utiliza decibelios (dB), unidad que compara la diferencia de

intensidad entre dos sonidos mediante una escala logarítmica en base 10.

Cuando una onda emitida por el ecógrafo atraviesa un tejido, pierde

intensidad como consecuencia de la interacción con las diferentes

estructuras, es decir, se atenúa.

I,es la intensidad en

cualquier punto.

Io, es la intensidad inicial


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Al atravesar un medio se pierde energía de la onda acústica; se pierde

intensidad. A esto se le denomina atenuación.

La atenuación se produce como fenómenos de reflexión, refracción,

absorción y dispersión.


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1.2. Rangos sonoros

El espectro audible son las frecuencias que el oído humano pueden

captar.

En un oído sano es de 20Hz a 20000Hz.

Por encima de 20 KHz se definen los ultrasonidos y por debajo de 20 Hz los

infrasonidos.


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2. Producción y recepción de

ultrasonidos: Efecto piezoeléctrico Se ha definido una onda mecánica como la propagación de una

perturbación

Para generar esa perturbación se necesita una fuente.

En ecografía se utiliza piezoelectricidad. La sonda se comporta como un

transductor.

El efecto piezoeléctrico es la capacidad que presentan algunos materiales

de producir electricidad cuando se les somete a una presión.

Mediante una onda de presión se puede producir un cambio de voltaje


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Piezoelectricidad

Cuando sobre estos materiales se aplica una corriente electrica se produce un desplazamiento de los dipolos moleculares que provoca un cambio de la forma del elemento piezoeléctrico (cristal de cuarzo o titanato o circonato de plomo) por lo que la aplicación mantenida de la corriente producirá una vibración por oscilación de los cristales.

De manera inversa, al ser sometidos a tensión mecánica (presión) los cristales adquieren polarización eléctrica y crean diferencias de potencial y cargas eléctricas de superficie.



21

2. Producción y recepción de

ultrasonidos: Efecto piezoeléctrico

Efecto piezoeléctrico indirecto; Es el efecto generador de ultrasonidos.

Se basa en producir una vibración y su onda de presión a partir de una

diferencia de potencial variable.

Los materiales piezoeléctricos pueden ser naturales o sintéticos.

Los cristales piezoeléctricos actuales suelen ser de materiales cerámicos.

Dependiendo del grosor del cristal se emitirá un ultrasonido a un rango de

frecuencias determinadas.


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3. Interacciones de los ultrasonidos con el

medio. Propagación de ultrasonidos en

medios homogéneos y no homogéneos

Los ultrasonidos se propagan a través de un medio a una velocidad de

propagación y sufren atenuación por las propias características del medio.

En medicina nos interesa su comportamiento en medios no homogéneos.

Los fenómenos ondulatorios son los siguientes:

1. Reflexión

2. Refracción

3. Difracción


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3. Interacciones de los ultrasonidos con el medio. Propagación de ultrasonidos en medios homogéneos y no homogéneos

La mayoría de los fenómenos disminuyen la intensidad del haz del ultrasonido pero algunas interferencias pueden aumentarla.

La reflexión es el fenómeno ondulatorio que mas interesa.

La reflexión que se produce, es decir, el eco que se recibe depende de la impedancia del medio y del tipo de interfase.

La impedancia es la resistencia del medio al paso del ultrasonido.

La impedancia para los sólidos es elevada, disminuye para los líquidos y gases.

También hay una gran reflexión en interfase entre materiales de impedancias diferentes (gas- tejido blando). Se debe a la suma de impedancias.


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3. Interacciones de los ultrasonidos con el

medio. Propagación de ultrasonidos en

medios homogéneos y no homogéneos


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Medio no homogéneo


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4. Transductores. Componentes y tipos.

Un transductor es cualquier aparato que convierte una energía o tipo de

señal en otra.

Ej: Electroacústica, electromagnético, electroquímico.

En ecografía son electroacústicas y utilizan los dos efectos piezoeléctricos:

indirecto ( emitir pulsos de ultrasónicos) y directo ( captar los ecos

reflejados).

Los transductores en ecografía son llamados habitualmente “sondas”.

Las sondas admiten diferentes clasificaciones según sus características:

Construcción (mecánica o electrónica), distribución, frecuencia…


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4.

Transductores.

Componentes

y tipos

Los primeros transductores eran de tipo mecánico,

tenían un solo cristal piezoeléctrico.

Producían una sola frecuencia principal y no se

podía modificar la profundidad del foco.

Actualmente se usan transductores multifrecuencia.

Los pulsos sónicos transmitidos son creados mediante

la suma de los pulsos generados por cada cristal.

Los cristales se pueden distribuir de manera lineal o

formando una cuadricula o matriz: SONDAS

MATRICIALES.


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Campos de trabajo del haz de

ultrasonidos El haz de ultrasonidos tiene dos campos o zonas de trabajo:

- El campo próximo o zona Fresnel

- El campo lejano o zona de Fraunhofer

El campo próximo es la zona que va desde el transductor hasta la distancia

focal.

El campo lejano, los haces de ultrasonidos empiezan a divergir.


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Resumen

Efecto indirecto: Convierten la energía electrica de la red en pulsos sonoros

en la fase de emisión del haz de los ultrasonidos

Efecto directo: Transforman la energía sonora del eco en un impulso

eléctrico.


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Tipos

Sectorial

Lineal

Convex

“Intracavitarias”


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4.1. Transductor o

sonda sectorial

Los ultrasonidos salen de un mismo

punto, dando lugar a un haz radial para

obtener una imagen panorámica.

Este tipo de sondas acostumbra a usar

una ventana de frecuencias pequeña.

Exploraciones del espacio intercostal

(corazón)


4.2. Transductor o sonda lineal

La imagen que se forma con este tipo de sonda es rectangular.

Los cristales se distribuyen de manera lineal, se generan haces paralelos,

Son los transductores que se utilizan en la mayoría de las exploraciones

musculares, de órganos pequeños (tiroides), mama, partes blandas.

Al usarse en exploraciones poco profundas el rango de frecuencias de

estas sondas se encuentra alrededor de 10 MHz


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4.3. Transductor o

sonda cónvex

Los cristales se distribuyen de manera lineal, pero se le da al transductor una curvatura convexa.

Se consigue mejor visión proximal que la sonda sectorial y un mayor campo de visión que una sonda lineal.

Es la sonda ideal para estudios abdominales, urológicos y ginecológicos.

Cuando son sondas pequeñas se pueden emplear en estudios intracavitarios (transrectales y transvaginales).

Los rangos de frecuencia para la sonda cónvex normal abarca los 3-5 MHz


35

Resumen https://www.youtube.com/watch?v=wqfxa4171Jc


36


Las imágenes procesadas por el equipo de ecografía pueden ser

examinadas en un monito o ser imprimidas, guardadas o grabadas para

visualizarse después.

Los ajustes de la señal se realizan en la consola.

Su objetivo es optimizar la imagen presentada en el monitor.

Actualmente se disponen de distintos ecografos, desde aparatos muy

voluminosos hasta aparatos muy compactos; “ ecografos de bolsillo”


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Los distintos modelos de ecografos tienen en común parte de sus controles:

1. Encendido y apagado (on/off)

2. Teclado alfanumérico

3. Ganancia (gain): los ecos pierden intensidad y se atenúan. Para compensar la perdida.

- El control de ganancia total

- Los controles TGC (compensación de ganancia en el tiempo)

4. Persistencia: Su incremento proporciona imágenes más suaves.

5. Rango dinámico: permite optimizar el contraste

6. Profundidad

7. Zoom

8. Frecuencia del transductor: Actualmente son multifrecuencia.


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9. Foco

10. Doble pantalla: Se puede dividir la pantalla en dos imágenes.; una fija y la

otra en tiempo real.

11. Paro de imagen (freeze); permite congelar la imagen.

12. Medidas; se activa con la imagen parada.

13. Doppler color, pulsado y potencia

14. Imprimir, guardar la imagen, guardar la película.


https://www.youtube.com/watch?v=kEPu8OkUH18

https://www.youtube.com/watch?v=ZNj6BfxDHmE

Fundamentos físicos yequipos

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41

6. Dispositivos de salida: Monitores e

impresoras

La imagen ecográfica se representa en un monitor.

Hace años los monitores eran de tubos de rayos catódicos.

Actualmente son de pantalla plana

La imagen que se presenta en el monitor tiene que ser coincidente con el

tipo de sonda: radial para la sonda sectorial, rectangular para la lineal.


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6. Dispositivos de salida: Monitores e

impresoras

A cada profundidad le corresponde un punto en escala de grises.

Conociendo la velocidad de la onda y el tiempo que tarda en volver la

señal reflejada al transductor se sabe la profundidad concreta.

La imagen puede ser estática o encadenar varias imágenes por segundo,

en movimiento.

Existen mucho soportes para almacenar las imágenes: PACS (Picture

archivingand Communication system).


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7. Usos diagnósticos y terapéuticos de

las imágenes de ultrasonidos.

7.1. Usos diagnósticos

Apareció e 1971 la ecografía en escala de grises y marco el comienzo del

ultrasonidos.

Es solicitado por varias especialidades médicas: cardiólogos, ginecólogos,

médicos de familia.

Para cada exploración será necesario elegir el tipo de sonda, su frecuencia y

si el paciente requiere una preparación previa.

7.1.1. Ecografía cardiaca

En cardiología se utiliza una sonda sectorial, ya que se realiza el abordaje

costal.


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7.1.1. Ecografía cardiaca

Esta sonda permite abarcar un gran

campo , con lo que se visualiza el

corazón.

Se utiliza para valorar la morfología y la

función del músculo; de las válvulas y de

los grandes troncos que entran y salen

del corazón.


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7.1.2. Ecografía abdominal

Al disponer de una gran ventana para el abordaje, la exploración utiliza una

sonda de mayor tamaño; por ejemplo la Convex.

En la ecografía abdominal conviene que el paciente este en ayunas para

evitar interferencias por el contenido gástrico y poder visualizar la vesícula

biliar distendida.

La ecografía abominan permite:

- Examinar los órganos solidos intraabdominales: hígado, páncreas, bazo,

riñones y vesícula biliar.

- Ver estructuras vasculares: aorta, cava inferior, porta, tronco.

- Valorar la presencia de lesiones ocupantes de espacio; signos de hipertensión

portal y lesiones pancreáticas; entre otras patologías.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1

&v=rwT5FmtGoT4

https://youtu.be/kKJrp6GJRIE


47

7.1.3. Ecografía

urológica

Gracias a estas técnicas conseguimos examinar los riñones y la vejiga (ecografía renovesical)

Tamaño y estructura de la próstata ( ecografía renovesicoprostátia).

Existen también técnicas especiales como la ecografía endocavitaria transrectal(biopsia, grosor de arterias)

La vejiga urinaria debe estar distendida en las ecografías urológicas, lo cual es necesario que haya bebido líquido antes de la prueba.

Se recomienda un litro de agua 1 hora antes de empezar la ecografía.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=3

&v=fHgyenvtAFUFundamentos físicos y equipos48

https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=fHgyenvtAFU

7.1.4. Ecografía pélvica (ginecológica)

Esta exploración tiene como objetivo el examen del útero y los ovarios de

la mujer.

El abordaje puede ser abdominal o endocavitario.

Si es abdominal la paciente tiene que tener la vejiga llena (interferencia

por intestinos)

La ecografía endocavitaria por vía transvaginal evita dichas interferencias

y obtiene una mejora de la imagen por proximidad de la región de

estudio.


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7.1.5. Ecografía

obstétrica

Es la que se realiza para la valoración y

seguimiento del embarazo.

Durante las primeras semanas de

gestación: Vía transvaginal

Más adelante se utiliza la sonda cónvex

mediante el abordaje abdominal.


7.1.6. Ecografía de tiroides, testículo y mama

La ecografía es muy útil para un estudio morfológico y en algunos caso funcional.

La sonda es de tipo lineal (órganos de poca profundidad)

La aplicación de Doppler color permite también valorar la posible existencia de un proceso inflamatorio.

En el caso del testículo, la aplicación del Doppler puede indicar un fallo en la irrigación del teste o la presencia de varices.

La ecografía de mama se considera una herramienta muy útil ( la segunda después de la mamografía).


7.1.7. Ecografía vascular

La ecografía vascular permite el estudio morfológico de los vasos, su grosor

y la presencia de placas de ateroma.

Doppler permite valorar la permeabilidad de los vasos y realizar análisis

espectrales ahora conocer las velocidades de flujo.

En esas exploraciones se utiliza la sonda lineal, a excepción de los vasos

abdominales que se emplea la sonda Convex


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7.1.8 . Ecografía muscular y de partes

blandas

La ecografía muscular permite el estudio de los músculos, de sus tendones

y de los ligamentos y también posibilita el análisis de sus estructuras

nerviosas y vasculares.

La ecografía de partes blandas se refiere al estudio del tejido celular

subcutáneo.


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7.1.9. Ecografía intraoperatoria,

laparoscopia

Se usan sondas de diferentes tamaños y formas que permiten llegar a la

zona que se quiere explorar.


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7.1.10. Ecografía pediátrica

La ecografía transfontanela es exclusivamente pediátrica y es la

valoración ecográfica del cerebro, el cerebelo y el tronco encefálico.

Se realiza con sondas sectoriales o Convex pequeñas.


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7.1.11. Ecografía

intervencionista

La ecografía tiene grandes ventajas como guía para la

realización de diferentes procedimientos terapéuticos.

Se usa mayoritariamente la onda lineal en lesiones

superficiales, aunque también vale en profundas.

El guiado de la aguja puede realizarse con ayuda de

un dispositivo de punción que se adapta al transductor

o sin ayuda, desarrollando la técnica de manos libres.

Los usos más frecuentes son biopsias, los drenajes y las

inyecciones percutáneas.

Las biopsias pueden ser por punción con aguja fina

(PAAF),o gruesa.

El drenaje es necesario para eliminar la parte líquida,


56

Resumen


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58

7.2. Uso terapéutico

Los ultrasonidos son empleados

básicamente por sus efectos térmicos y

por sus efectos mecánicos.


7.2.1. Efectos

térmicos

El aumento de la temperatura depende de la

energía del ultrasonido, del tipo de tejido y del

tiempo de exposición.

Los efectos pueden ser los siguientes:

- Relajación muscular

- Antiálgico

- Descontracturante


7.2.2. Efectos mecánicos

Se producen por fenómenos de contracción y descompresión alternos.

En su grado máximo producen cavitación y burbujas.

Los efectos terapéuticos:

- Aumentos del flujo sanguíneo

- Procicatrización

- Antiedema

- Litotricia de cálculos renales : LEC (litotricia extracorpórea con ondas de

choque)


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LEC

La litotricia es un procedimiento médico que utiliza ondas de choque para romper cálculos que se forman en el riñón, la vejiga o el uréter.

Las ondas de choque de alta energía, también llamadas ondas sonoras, atraviesan el cuerpo hasta que golpean los cálculos renales. Se puede experimentar una sensación de golpecitos ligeros cuando el procedimiento comienza. Las ondas rompen los cálculos en pedazos diminutos que en principio, van a ser expulsados por la orina.


8. Imagen digitalizada estática y en

movimiento. US 2D, 3D y 4D

Los ecos que llegan al transductor se trasforman en impulsos eléctricos que

se procesan y pueden ser representados en el monitor:

1. Modo A

2. Modo M

3. Modo B

- El modo A: En la actualidad esta en desuso. Modo amplitud/ tiempo.

- El modo M: Modo movimiento. Es la imagen procesada en un punto en

movimiento.

- El modo B: Modo brillo o bidimensional. Emplea múltiples pulsos, Es el más

utilizado.


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Modos de funcionamiento

Existen 3 tipos:

1.MODO A (amplitud)

En este modo la señal se representa gráficamente como una línea de datos ecográficos.

El eje X representa la profundidad y el eje y la amplitud del eco.

Su uso es oftalmológico o neurológico.

2. MODO B (brillo)

Es el más frecuente.

La emisión de onda varia su dirección mostrando en la pantalla el corte barrido por la sonda.

Convierte pixel en tonalidad de gris.

3. MODO M ( movimiento)

Ofrece imágenes de un punto en movimiento por lo que permite observar variaciones temporales mediante cálculos de separación en la pantalla.

Se utiliza para valorara válvulas cardiacas.


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8.1. Características de las imágenes en

ecografía

Las imágenes en ecografía se clasifican según su intensidad de los ecos

que reflejan:

- Anecoicas o anecogénicas

- Hipoecoicas o hipoecogénica

- Hipercoicas o hiperecogénicos


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8.1. Características de las imágenes en

ecografía

Ecogenicidad: Se puede definir como la intensidad con la que una

estructura refleja el sonido (intensidad del eco) que se traduce en un nivel

de gris en la pantalla.


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8.1.1. Imágenes anecoicas

Se forman a partir de estructuras que no reflejan ecos.

Se observan en partes del cuerpo completamente liquidas (sangre, bilis,

orina). Se ven negras.

Se pueden encontrar en estructuras no patológicas.


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8.1.2 Imágenes hipoecoicas

Estas imágenes se producen cuando la estructura en estudio presenta

ecos menores que las de su alrededor.

Se utiliza para estudios de quistes, tumores y glándulas

La imagen permite la comparación de eco: ejemplo; la cortical renal es

más hipoecoica que la medular renal”.


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8.1.3. Imágenes hiperecoicas

Estas imágenes se forman cuando la estructura que se va a estudiar

presenta más ecos que una adyacente o que la envuelva.

La medula renal es más hiperoica que la cortical.

El hígado es isoecoico con la cortical renal, produce los mismos ecos.

Cuando sufre infiltración se convierte en más hiperecogénico.


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8.2. Anisotropía

Es la capacidad de algunos tejidos de cambiar su ecogenicidad según el

ángulo de incidencia de los ultrasonidos.

El tejido por excelencia es el tendón ( las fibras se disponen

perpendicularmente, 90 grados son hiperecogénica; más hipogénica

cambio de ángulo)

https://ecografiafacil.com/category/anisotropia/

https://twitter.com/jordireigfisio/status/999399675101

962240?lang=enFundamentos físicos y equipos

71

8.3. Resolución espacial

La calidad de las imágenes dependerá de la resolución espacial.

La resolución espacial es la capacidad de diferenciar dos objetos que se

encuentren a una distancia determinada.

En ecografía se define resolución axial y lateral.

La resolución axial es la capacidad de discriminar entre dos puntos

consecutivos en el camino o del haz. Depende de la longitud de onda

(menor longitud, mayor resolución)


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8.3. Resolución espacial

La resolución lateral es la capacidad de discriminar entre dos puntos

adyacentes. Depende principalmente de las características del

transductor ( a mayor número de cristales y menor tamaño; mayor

resolución)


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8.4. Imagen armónica

El ecógrafo escanea las imágenes al doble o múltiplos de la frecuencia

transmitida.

Se utiliza para disminuir los artefactos como la reverberación.

Mejora la definición y aparece por defecto en la mayoría de los aparatos

actuales.


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8.5. Visualización en campo extendido

Uno de los defectos que puede tener la ecografía en algunos casos es el

poco campo de visión

Sobre todo en sondas lineales

La visualización de campo extendido permite aumentar el campo de

visión realizando una imagen panorámica de la zona que se va a estudiar.

Se puede usar cualquier transductor actual y es necesario un software

apropiado.


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8.6. Registro simultaneo ecografía con

TC, RM, o PET.

La ecografía en tiempo real puede ser comparada con una imagen

proveniente de un estudio previo realizado con otra técnica de imagen.

Para ello es necesario disponer de la prueba anterior en algún formato o

soporte reconocible por el equipo.


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8.7. Elastografía

Permite valorar la dureza del tejido(Tejidos blandos, mayor deformación)

Se muestra en tiempo real parámetros relativos a la organización estructural del tejido.

No todos los instrumentos incorporan esta posibilidad.

Ej: En el caso de un nódulo sólido permite valorar la dureza y puede ayudar a definir entre benignidad y malignidad.

La elastografía empezó con métodos cualitativos basados en un mapa de color definido por cada fabricante.

En la actualidad la tendencia es trabajar con la Elastografía cuantitativa.

Permite una disminución en la utilización de métodos invasivos como la biopsia.


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8.8. Contraste

en ecografía

La utilización de contraste en ecografía permite mejorar el diagnostico de las patologías.

Inicialmente se usaba solo para patologías hepáticas benignas o maligna pero actualmente la técnica se ha implementado.

Como medios de contraste en ecografía se usan microburbujas encapsuladas o partículas solidas en un rango que oscila entre los 5-7 micrómetros.

El inconveniente de los contrastes es su precio y la necesidad de ser inyectados.


Microburbujas Los contrastes ecográficos están compuestos por microburbujas de

gas estabilizadas con distintas sustancias (azúcares o surfactantes).

Cada burbuja tiene un diámetro medio de unos 2,5 µm. La interfaz entre la burbuja de hexafluoruro de azufre y el medio acuoso actúa como reflector de la onda ultrasónica mejorando, por tanto, la ecogenicidad sanguínea y aumentado el contraste entre la sangre y el tejido que la rodea.

La reflectividad es dependiente de la concentración de microburbujas y de la frecuencia de la onda ultrasónica. A las dosis clinicas propuestas SonoVue ha demostrado proporcionar un aumento significativo de la intensidad de la señal de más de 2 minutos para la imagen de ecografía en modo B y de 3 a 8 minutos para la imagen Doppler de la macro microvasculatura.

El hexafluoruro de azufre es un gas inerte, poco soluble en soluciones acuosas e inocuo. Se disuelve en la sangre siendo exhalado a través de los pulmones posteriormente, por lo tanto no hay una excreción renal.


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8.9 Ecografía 3D/4D

La ecografía 2D es la usada rutinariamente en la mayoría de especialidades.

Las imágenes que proporciona corresponden a planos bidimensionales (estructura tridimensional).

En los actuales sistemas 3D permiten la representación tridimensional de las imágenes ; con lo que mejoran la percepción espacial y las posiciones.

Los sistemas 3D facilitan el abordaje de procedimientos invasivos o no.

Hay dos sistemas 3D:

- Una sonda convencional de 2D y un software que reconstruya una imagen 3D.

- A partir de una sonda 3D. Que genera la imagen volumétrica en tiempo real.


80

8.9 Ecografía 3D/4D

La imagen tridimensional se puede

representar de diferentes maneras:

Multiplanar.

La ecografía 4D es la 3D en tiempo real.

Se muestran varias imágenes por

segundo.

La ecografía 4D se utiliza principalmente

en fetos y en biopsias dirigidas.


81

8.10.

Ecografía

Doppler

El efecto Doppler fue descrito por primera vez en el

año 1842 por Christian Doppler.

Es un fenómeno muy común que es fácilmente

observable a través de la diferencia de frecuencia

en las ondas sonoras emitidas por un objeto al

acercarse o alejarse respecto a la posición del

detector.

De esta manera al incidir ondas de ultrasonidos de

una frecuencia transmitida Ft en un fluido en

movimiento, La frecuencia Fr de las ondas reflejadas

es mayor si se acerca a la fuente.


82

8.10.

Ecografía

Doppler

El efecto Doppler es directamente proporcional a la

velocidad del elemento que refleja el sonido.

También depende del ángulo de reflexión:

- Si se aproxima a 90 la diferencia entre la frecuencia

transmitida y reflejada se acerca a cero. (coseno de

90ª)

✓ En ecografía este efecto se utiliza para la exploración

del flujo sanguíneo, los vasos transportan sangre y

partículas y por lo tanto las frecuencias reflejadas son

diferentes de las transmitidas


83

8.10. Ecografía Doppler


84


La ecografía Doppler se representa de tres maneras posibles: Doppler pulsado,

Doppler color y Doppler potencia.

1.Doppler pulsado

Para determinar la localización del vaso que se va a estudiar y seria necesaria una

primera imagen 2D.

El uso del Doppler pulsado y una imagen 2D en escala de grises se denomina Doppler

Dúpplex (ciclos cortos pulsados)

Al igual que los otros tipos de ecografía, se transmiten pulsos cortos y luego se espera

el eco de retorno.

La frecuencia de repetición de pulsos (PRF) es el numero de pulsos por segundo.

Esto permite generar una curva con la frecuencia Doppler en el eje de las X y el

tiempo en el eje de las Y.

El cambio de frecuencia es directamente proporcional a la velocidad del fluido con

lo que la altura de dicha curva indica la velocidad.


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2. Doppler color

Es la imagen Doppler más utilizada. Es un tipo de Doppler pulsado

Permite ver el flujo de sangre que pasa por los vasos de estudio.

En el caso de la sangre se acerque a la sonda se vera roja, sino azul.


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8.10.3. Doppler potencia

Se ven coloreados también los vasos, pero en este caso no se tiene en

cuenta el sentido del flujo de sangre.

Proporciona el mismo color si se acerca como si se aleja.

Tiene en cuenta la velocidad del flujo y esto produce gran cantidad de

artefactos.


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Ejercicio

Calcula las frecuencias Doppler de la ecografía sobre un vaso, utilizando

la ecuación de esta pagina para los siguientes ángulos:

- 10º

- 30º

- 50º

- 60º

- 80º

¿Qué conclusiones puede extraer? Considera que la velocidad de la sangre

es 0,1 m/s y la frecuencia de la sonda es de 3 Mhz.


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