principios físicos del ultrasonido pregrado
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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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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 )
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
Efecto piezoeléctricas
Energía eléctrica Energía mecánica
Transmite sonido ( ecos)
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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:
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
Criterios de clasificación de los transductores:
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}
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
Criterios de clasificación de los transductores:
De acuerdo con la forma de la imagen :
Transductor lineales ( Haz de ultrasonido rectangular)
Transductor sectoriales ( Haz de ultrasonido abanico)
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
Principios Físicos del UltrasonidoPrincipios Físicos del Ultrasonido
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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