1. principios fÃsicos en ultrasonografÃa

8/17/2019 1. Principios fÃ sicos en ultrasonografÃ a.

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SEMINARIO 1: PRINCIPIOS FÍSICOS

EN ULTRASONOGRAFÍA

Drs. Paula Vanhauwaer Su!"# L$rena %u&r$' V&lla(&)en)&$#Le$nar!$ *u+&,a I-a)ea# Susana A,u&lera Pe+a#

uan Gu&ller/$ R$!r0,ue' Ar0s

Cenr$ !e Reeren)&a Per&naal Or&ene 2CERPO3De4ara/en$ !e O-ser&)&a " G&ne)$l$,0a# 5$s4&al 6Dr. Lu0s T&sn7 8r$usse9

Ca/4us Or&ene# Fa)ula! !e Me!&)&na# Un&(ers&!a! !e Ch&le



Inr$!u))&n

El ultrasonido ha sido utilizado desde su introducción con

propósitos industriales.

En medicina se ha convertido una herramienta esencialcapaz de entregar imágenes de alta calidad, un medio

terapéutico y una potencial herramienta quirúrgica no

invasiva.

El mejor ejemplo de la importancia del ultrasonido es surol en el ultrasonido obstétrico.

El ultrasonido ha convertido al feto en un paciente.



5&s$r&a !el Ulras$n&!$

En 1;;1# a)<ues " P&erre Cur&e ala4l&)ar !e un )a/4$ el7)r&)$alernane s$-re )r&sales !e )uar'$ "ur/al&na# se 4r$!u=er$n $n!ass$n$ras !e /u" alas re)uen)&as

En 1>1?# L. F. R&)har!s$n# su,&r& lau&l&'a)&n !e e)$s ulrasn&)$s 4ara!ee)ar $-=e$s su/er,&!$s.

En 1>?># Ser,e& S$@$l$(# )&en0&)$

rus$# 4r$4us$ el us$ !el ulras$n&!$4ara !ee)ar ,r&eas en /eal# "

a/-&7n 4ara /&)r$s)$40a. En 1>?# Barl Duss&@# 4s&<u&ara

ra-a=an!$ en Ausr&a# &nen !ee)aru/$res )ere-rales re,&sran!$ el 4as$!el ha' sn&)$ a ra(7s !el )rne$.

En 1># Ian D$nal! h&'$&n(es&,a)&$nes )$n un !ee)$r !e,r&eas# en a4l&)a)&$nes,&ne)$l,&)as.

En 1>?# 5$/es 4r$!u=$ un s)anner<ue $s)&la-a (e)es 4$r se,un!$s$-re la 4&el !el 4a)&ene# 4er/&&en!$una &/a,en ru!&/enar&a en &e/4$real.

En 1> a4are)& la 7)n&)a D$44ler4ara esu!&ar las )ar&!as# )$n ,rana4l&)a)&n en Neur$l$,0a

En 1>1 la &nr$!u))&n !e la es)ala!e ,r&ses /ar) el )$/&en'$ !e la)re)&ene a)e4a)&n /un!&al !elulras$n&!$ en !&a,ns&)$ )l0n&)$.



Ee)$s 8&$l,&)$s

La se,ur&!a! !el ulras$n&!$ ha s&!$ un e/a !e!e-ae 4er/anene.

Las &/4l&)an)&as en el )as$ !el ulras$n&!$ $-s7r&)$s$n /u" !&erenes !e a<uellas en el )as$ !elulras$n&!$ era47u&)$ $ <u&rr,&)$.

Tera47u&)$ H. J.H K)/?

D&a,ns&)$ ?D H.HH1 H.1 K)/?

D$44ler C$l$r 1HHH K)/?

Ulras$n&!$ Ener,0a



Ee)$s 8&$l,&)$s

Cuan!$ 4asan $n!asulrasn&)as a ra(7s !el)uer4$# se 4r$!u)en

(ar&$s ee)$s an$0s&)$s )$/$ <u0/&)$s<ue 4ue!en ener)$nse)uen)&as&s&$l,&)as# la /a,n&u!

!e esas )$nse)uen)&as!e4en!e !e lare)uen)&a " a/4l&u! !ela $n!a

magen! "rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ ((-(



Ee)$s 8&$l,&)$s

T7r/&)$s: 2?H /K)/?3

N$ 7r/&)$s/ Ca(&a)&n

/ Ca(&a)&n )$n )$nrase !e /&)r$-ur-u=as

5e/$rra,&a Pul/$nar



Ee)$s 8&$l,&)$s

ultrasonido

0usión

nestabilidad1esonancia

Estallido!

↑ 2emperatura

↑ 1adicales 3ibres

Estrés $ecánico

↑ 2emperatura

4isipación de Energ5a

T7r/&)$s N$ T7r/&)$s



E4&!e/&$l$,0a !e la E4$s&)&n

N$ se ha !e/$sra!$ As$)&a)&n: Cn)er

8a=$ Pes$ Na)&/&en$ Alera)&$nes en el )re)&/&en$ Desarr$ll$ neur$l,&)$

N$ ha" su&)&ene e(&!en)&a N&+$s *ur!$s



E)$,ra0a

6Me!&$ !&a,ns&)$ /7!&)$ -asa!$ en las &/,enes $-en&!as

/e!&ane el 4r$)esa/&en$ !e l$s e)$s rele=a!$s 4$r las

esru)uras )$r4$rales# ,ra)&as a la a))&n !e 4uls$s !e $n!as

ulrasn&)as9

6El un!a/en$ !e la e)$,ra0a res&!e en la (&sual&'a)&n !e las

/$!&&)a)&$nes !e l$s ha)es ulrasn&)$s al ara(esar /e!&$s !e

!&erene !ens&!a! e &/4e!an)&a a)s&)a9

!r,!&a'.)$/



S$n&!$

On!a <ue se 4r$4a,a /e)n&)a/ene# es !e)&r# 4$r /e!&$ !e la(&-ra)&n !e /$l7)ulas un&!as els&)a/ene enre s&# s&n

!es4la'arlas# !es!e una uene !e ener,0a lla/a!a rans/&s$rha)&a un re)e4$r.

Fase C$/4res&n

Fase Rarea))&n

Trans/&s$r '62herefore if one sings a loud,

steady note at a lighted candlefrom a distance of a fe7

entimeters, the flame barely

flic8ers, since it is local

vibrations 7hich are

transmitted! there is no net flo7

of air, 7hich 7ould correspond

to an e9tinguishing :blo7;<.+



Ulras$n&!$

=ltrasonido

>onido

?udible

nfrasonido

"rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ ((-(



On!a S$n$ra

D&re))&n !e Pr$4a,a)&n: la !&re))&n!el /$(&/&en$ en rela)&n a la !&re))&n !ela ener,0a es# en el )as$ !e s$n&!$# l&neal.

Per&$!$: &e/4$ <ue rans)urre enre ?

ases &,uales.

L$n,&u! 23: !&san)&a enre ? ases&,uales.

Fre)uen)&a (f): n !e 4er&$!$s 4$r un&!a!

!e &e/4$. Se /&!e en 5'.

Vel$)&!a! !e Pr$4a,a)&n: 2 f 3es &n!e4en!&ene !e la Ener,0a

60undamento biof5sico de la e9ploración ecográfica< 4r. Eduardo 0reire @. ())A. $EBE"?magen! "rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ ((-(



Vel$)&!a! !e Pr$4a,a)&n

De4en!e !e las 4r$4&e!a!es 0s&)as 2Dens&!a!3 !el/e!&$ en <ue se 4r$4a,ue.

Me!&$ Vel$)&!a! /sA&re JJH

Grasa 1H

A,ua 1;H

50,a!$ 1San,re 1H

R&+n 1

Ms)ul$ 1HH

Cal$a 2a!ul$3 H;H

Pr$/e!&$ Q 1H /s



E)$s e Inerases

El E)$ es un en/en$ a)s&)$ 4r$!u)&!$ al )h$)ar un s$n&!$)$nra una su4er&)&e )a4a' !e rele=arl$.

Inerase: Plan$ !e se4ara)&n !e !$s /e!&$s 0s&)$s )$n!&erene &/4e!an)&a a)s&)a.

Cnda

1eflejada

Cnda

2ransmitida

Cnda

ncidente

nterfaz

magen! 777.ecografiavet.com



Aenua)&n

D&s4ers&n: 4er!&!a !e ener,0a s$l$ 4$r el he)h$ !e ale=arse !ele/&s$r.

A-s$r)&n: )a0!a ,e$/7r&)a !e ener,0a <ue !e4en!e !el /e!&$. Es!el $r!en !e 1 !-M5' 4$r )a!a )/. !e 4enera)&n en l$s e=&!$s !e

l$s /a/0er$s. Rera))&n: $n!as rele=a!as $ rans/&&!as <ue aleran su !&re))&n.

On!a In)&!ene

On!a Rele=a!a

On!a Trans/&&!a

I/4e!an)&a Me!&$ 1

I/4e!an)&a Me!&$ ?

magen! 777.ecografiavet.com



Pr$!u))&n !e l$s ulras$n&!$s

Ee)$ P&e'$el7)r&)$ Un )r&sal se/&)$n!u)$r# s$/e&!$ a una 4res&n#

)a/-&a la !&sr&-u)&n !e sus ele)r$nes l&-res# l$ <ue

,enera una !&eren)&a !e 4$en)&al el7)r&)$ " (&se(ersa.

Esa )$n(ers&n re)&-e el n$/-re !e rans!u))&n.



Pr$!u))&n !e l$s ulras$n&!$sTrans!u)$r

L$s e<u&4$s !e US 4$seen un rans!u)$r <ue ha)e las (e)es !e e/&s$r " re)e4$r ala (e'.

El rans!u)$r en(0a 4uls$s !e ulras$n&!$ " )a4a l$s e)$s en l$s 4er&$!$s !es&len)&$.

1. 3

?. 3



O-en)&n !e las I/,enes :

Res$lu)&n A&al Ca4a)&!a! !e !&s&n,u&r ? 4un$s

al&nea!$s )$n el e=e !e l$s ra"$s

Ele))&n !e la Fre)uen)&a: Lasalas re)uen)&as 4er/&en una/e=$r res$lu)&n# s&n e/-ar,$#las $n!as se aenan /sr4&!a/ene.

Es ne)esar&$ a/4l&&)ar l$s e)$s/as le=an$s.

CjoD2iroides

Basculatura

"eriférica

?bdomenD@orazón

Cbstétrica

2erapéutica

magen! "rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ ((-(



O-en)&n !e las I/,enes :

Res$lu)&n Trans(ersal

Ca4a)&!a! !e !&s&n,u&r

? 4un$s u-&)a!$s en une=e 4er4en!&)ular al !el$s ra"$s

De4en!e !e la a/4l&u!!el ha'



En$<ue De4en!e !e la lle,a!a !e $!$s l$s ha)es al /&s/$

&e/4$ a un 4un$ !a!$ 2!urane e/&s&n " re)e4)&n3 M7$!$s: A4erura Cur(a# lenes rene a la a4erura# el

us$ !e !e/$ras ele)rn&)as 4ara l$s ele/en$s )$nra"$s /l&4les

magen! "rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ &-



En$<ue

0ig. . 4ifferent ultrasound transducers for acquiring #Fmode images. 2he phased array beam profile is

sho7n 7ith three focal zones during receive, 7hereas all the other transducers are sho7n 7ith a

single focal zone in both transmit and receive 'Gensen, %%+.

"rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ &-



En$<ue

Al 4r$4a,arse a ra(7s !e !&s&nas 4res&$nes la $n!ase /$!&&)a# )ren!$se ar/n&)$s !e esa.

L$s ar/n&)$s !e4en!en !e la 4res&n " se ae)an4r&n)&4al/ene en l$s ere/$s laerales !el ha'#au/enan!$ el )$nrase !e la &/a,en.



Iner4rea)&n !e las &/,enes

@ada punto de la pantalla es la visualización de un eco,donde su brillo es proporcional a la energ5a recibida.

El conjunto de esos puntos entrega una representaciónestructural del objeto.

"ara generar esa imagen, el microprocesador calcula la

profundidad de los tejidos según el tiempo que tienen alregresar los rayos ultrasónicos luego de la refle9ión enalguna interfaz.



Iner4rea)&n !e las &/,enes

anecogénico

hiperecogénico

ecogénico

L$s area)$s s$n &/,enes <ue n$)$rres4$n!en a esru)uras

e&senes " s$n 4r$!u)&!as 4$ren/en$s 0s&)$s !urane la,enera)&n !e &/,enes aleran!$

su )al&!a!.

E=: -ur-u=as !e a&re enre el rans!u)$r "la 4&el &/4&!en una -uena res$lu)&n#4ara res$l(er es$ se u&l&'a un ,el.

magen! >E$E1HEI ())&J(%'(+!*F%*

1efuerzo

>ombra



T&4$s !e Ulras$n&!$

M$!$ A: Per/&e /e!&r!&san)&as

M$!$ M: Per/&eesu!&ar M$(&/&en$s.2la&!$s )ar!&a)$s3

magen! 777.sono.nino.ru!K))DimageDheartDcorn.jpg



T&4$s !e Ulras$n&!$

M$!$ 8: Per/&e re4resenar un 4lan$. Se $-&ene anal&'an!$ (ar&as se+ales en $r/a s&/ulnea. El es)ane$ )$nsane !e la '$na en <ue se en)uenra la s$n!a

4er/&e $-ener &/,enes a &e/4$ real 2?H1HH &/,eness3.

magen! "rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ KA-)



T&4$s !e Ulras$n&!$

D$44ler Iner4rea)&n !el )a/-&$ en

la re)uen)&a !el s$n&!$rele=a!$ 4$r un )uer4$ en

/$(&/&en$. Per/&e )al)ular (el$)&!a!es

!e lu=$. Se 4ue!e !eer/&nar s& ese

lu=$ se a)er)a $ ale=a !elrans!u)$r.

Es$ se 4ue!e re4resenar en)$l$res.

magen! "rogress in #iophysics and $olecular #iology %& '())*+ &-K&



S$n!as 4ara D$44ler

Se u&l&'a 4ara /$n&$rear ellu=$ san,u0ne$.

C$ns&se en en(&ar $n!as)$n&nua/ene 4$r elrans!u)$r " re)&-&r l$s e)$sen un re)e4$r !&s&n$.

L$s e)$s s$n au!&-les.




Ecografía 3D – 4D

JD se re&ere al !es4l&e,ue !elas )ara)er0s&)as e)$,7n&)as!e un ($lu/en !e e=&!$.

Cuan!$ el e<u&4$ 4er/&e el!es4l&e,ue !e las &/,enes en&e/4$ real re)&-e el n$/-re!e D.




FIN

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