CONCEPTOS BÁSICOSSONIDO: Vibraciones mecánicas en un medio elástico, las cuales pueden hacer vibrar la membrana timpánica, convirtiéndose en vibraciones sonoras en dependencia de su frecuencia, frecuencias inferiores a 16 Hz son subsónicas y superiores a 16 000 Hz son ultrasónicas. VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN: Es la velocidad en la que el sonido viaja a través de un medio, y se considera típicamente de 1540 m/s. para los tejidos blandos. La velocidad de propagación del sonido varía dependiendo del tipo y características del material por el que atraviese. Los factores que determinan la velocidad del sonido a través de una sustancia son la densidad y la compresibilidad, de tal forma que los materiales con mayor densidad y menor compresibilidad transmitirán el sonido a una mayor velocidad. FRECUENCIA: Número de veces que aparece, sucede o se realiza una cosa durante un período o un espacio determinados. Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico. Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz). Infrasonidos: son ondas por debajo de 16 vibraciones por segundo o, lo que es igual, de menos de 16 Hz, que es el límite inferior de audición del oído humano. Vibraciones más lentas quizá podremos notarlas, pero nunca oírlas. Sonidos: son las ondas entre 16 y 16.000 Hz, que conforman todo el espectro de sonidos que el hombre es capaz de escuchar. Hay animales, como perros, delfines o mosquitos, capaces de oír sonidos más agudos, de 25 KHz y aún más, pero estas ondas ya no entran dentro de espectro de los sonidos. Ultrasonidos: son las ondas mecánicas que tienen una frecuencia superior a los 16.000 Hz, aunque los utilizados en medicina son, habitualmente, de frecuencia superior a 0,5 Megahercios (MHz). Suelen oscilar entre 0,5 y 3 MHz para su uso terapéutico y entre 1 y 10 MHz en ecografía. INFRASONIDO AUDICIÓN NORMAL ULTRASONIDO Ondas con frecuencia HUMANA inferiores al límite de la Ondas con frecuencia por audición humana, Cerca (15 o 16 KHz a 20 KHz) encima de los 20 KHz. de 15 Hz o (< 16 Hz) (20 KHz a 100 MHz). Frecuencias utilizadas en medicina: De 1 – 10 MHz (1MHz = 1000KHz) Ultrasonido diagnóstico: De 1,5 – 20 MHz. TRANSDUCTOR (cabezal): Es el sitio donde se encuentran los cristales que se mueven para emitir las ondas ultrasónicas. Estos transductores también reciben los ecos, para transformarlos en energía eléctrica. RECEPTOR: Capta las señales eléctricas y las envía al amplificador. AMPLIFICADOR: Amplifica las ondas eléctricas. SELECCIONADOR: Selecciona las ondas eléctricas que son relevantes para el estudio. TRANSMISOR: Transforma estas corrientes en representaciones gráficas para verlas en pantalla, guardarlas en disquete, vídeo; o imprimirlas en papel. CALIBRADORES (calipers): Son controles que permiten hacer mediciones, poseen botones y teclas para aumentar o disminuir ecos, de acuerdo a la claridad con la que se reciba la señal. TECLADO: Permite introducir comandos y los datos de paciente, así como los indicadores de la sesión, incluyendo fecha del estudio.} IMPRESORA: Para imprimir las imágenes en papel. GENERACION DE UN ULTRASONIDO: Cualquier objeto que vibre es una fuente de sonido. Las ondas sonoras pueden ser generadas mecánicamente (diapazon), en medicina se generan por medio de transductores electroacústicos. Efecto piezoeléctrico: son cambios eléctricos que se producen en la superficie externa del material piezoeléctrico al aplicar presión a los cristales de cuarzo y a ciertos materiales policristalinos (titanato de plomo- circonato y titanato de bario). En el cuerpo humano se observan estos efectos especialmente en tejidos óseos, fibras de colágeno y proteínas corporales. Este efecto es reversible. Efecto piezoeléctrico invertido: si los materiales arriba mencionados son expuestos a una corriente eléctrica alterna experimentan cambios en la forma, de acuerdo con la frecuencia del campo eléctrico, convirtiéndose así en una fuente de sonido. IMPEDANCIA ACUSTICA: Resistencia al paso de las ondas de un tejido; producto de la densidad del medio por la velocidad de propagación del sonido. Cuando los materiales tienen la misma impedancia acústica, este límite no produce un eco. - Si la diferencia en la impedancia acústica es pequeña, se producirá un eco débil. - Si la diferencia es amplia, se producirá un eco fuerte. - Si es muy grande, se reflejara todo el haz de ultrasonido. HIPERECOICO: Es cuando las reflexiones más intensas o ecos reflejados se observan en tono blanco. HIPOECOICO: Es cuando los ecos reflejados, son más débiles y se observan en tonos grises. ANECOICO: Es cuando no hay reflexiones y se observa en negro. INTERFASE REFLECTANTE: Superficie capaz de reflejar los sonidos. Esta barrera o interfase existe entre dos medios contiguos con diferente impedancia acústica. SONBRA ACUSTICA: El haz de ultrasonido choca con una superficie altamente reflectante que “rebota” todos los ecos; esa superficie (hueso, metal, calcio) es hiperecoica pero detrás de la misma se produce una sombra anecoica. ATENUACION: Es la perdida de energía que experimenta un haz de ultrasonido al atravesar un medio como consecuencia de su absorción, reflexión, refracción y/o difusión. El ultrasonido se transforma en calor. El grado de atenuación depende de: el tejido, la frecuencia e intensidad del ultrasonido, la distancia desde el transductor. ABSORCION: Perdida de energía que se produce cuando un haz de ultrasonido atraviesa un medio, haciendo que las partículas que lo componen comiencen a vibrar, debido al rose entre dichas partículas, una parte de la energía se transforma en calor. La cantidad de energía absorbida durante la propagación de la onda, depende de: La distancia recorrida, coeficiente de atenuación del tejido y la frecuencia de la onda. Cuanto mayor es la absorción, menor es la penetración de los ultrasonidos en el medio. A menor frecuencia = Menor profundidad. A menor frecuencia = Mayor penetración = menor absorción. A mayor frecuencia = Menor penetración = mayor absorción. REFLEXION: Cambio de dirección de una onda en el mismo sentido, que al estar en contacto con la superficie de separación entre dos medios cambiantes, regresa al punto donde se originó. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en el agua. REFRACCIÓN o DIFUSIÓN: Cambio de dirección de las ondas ultrasónicas en otro sentido (desviación/onda). DISPERSIÓN: Reflexión de ecos en múltiples direcciones cuando los ultrasonidos chocan en una superficie pequeña o irregular. INTRODUCCIÓN La ecografía también conocida comúnmente como ultrasonido, es un procedimiento para diagnóstico; que utiliza las ondas ultrasónicas para producir imágenes de estructuras internas del cuerpo humano. Las ondas sonoras son emitidas por máquinas hacia el interior del cuerpo que al chocar con los órganos, rebotan en forma de eco, el cual es analizado por medio de computadoras. Los primeros aparatos utilizados para practicar la ecografía (scaners ultrasónicos o ecógrafos) eran estáticos, es decir que producían una imagen fija, similar a la obtenida en radiología convencional. Esto llevó a clasificar el Ultrasonido como una rama de la radiología, lo cual ha producido muchos errores y deficiencias, ya que las dos especialidades son totalmente distintas. La principal diferencia, y a partir de la cual se abre una gran brecha, radica en que la ecografía utiliza ondas mecánicas y la radiología usa ondas electromagnéticas. Un avance científico que ha impulsado radicalmente el desarrollo de la medicina ha sido la informática. Gracias a los nuevos computadores ha sido posible obtener significativas mejoras en los equipos, como es la ecografía en Color, la tridimensional, la telesonografía, etc. También los equipos son cada vez más pequeños y livianos y permiten sondas que pueden penetrar incluso vasos de pequeño calibre. Además, ya son totalmente digitales con imágenes mucho más nítidas. En la actualidad, pocas estructuras u órganos escapan a la exploración por ultrasonidos. No obstante, hay que recordar que el aire y el calcio óseo constituyen barreras para la impedancia acústica, el hueso refleja casi totalmente la energía ultrasonora incidente y, por tanto no permite el estudio de las estructuras que están por detrás de ellas (sombra acústica). Sólo utilizando ventanas acústicas favorables, el ecografista asegura un examen completo y de calidad. FINALIDAD La presente investigación se realiza con el fin de conocer los diferentes tipos de equipos ecográficos, desde su historia, las partes del equipo, los pasos del procedimiento, hasta saber clasificarlos de acuerdo a sus características y ventajas o beneficios que ofrecen al paciente, saber también si son perjudiciales para nuestra salud y el medio ambiente. HISTORIA El ultrasonido siempre ha existido en la naturaleza. Es una herramienta útil para varios seres vivos (como en el conocido caso de los murciélagos). Sin embargo, recién en 1790 se tienen los primeros registros humanos de la existencia del fenómeno y la iniciación humana se encuentra durante la guerra mundial de 1914. Por consiguiente, es un campo de la acústica que se encuentra en constante desarrollo y cuyos avances presentan mejoras a la calidad de vida de manera evidente. Esta tecnología se desarrolló a partir del sónar, ingenio de origen militar aplicado a la guerra submarina en la Segunda Guerra Mundial. A partir de la década del 50 se desarrolla la ecografía estática y a partir de la década del 70 la ecografía en tiempo real. En 1883 apareció el llamado silbato de Galton, usado para controlar perros por medio de sonido inaudible a los humanos. En 1912, poco después del hundimiento del Titanic, L. F. Richardson, sugirió la utilización de ecos ultrasónicos para detectar objetos sumergidos. Entre 1914 y 1918, durante la Primera Guerra Mundial, se trabajó intensamente en ésta idea, intentando detectar submarinos enemigos. En 1917, Paul Langevin y Chilowsky produjeron el primer generador piezoeléctrico de ultrasonido, cuyo cristal servía también como receptor, y generaba cambios eléctricos al recibir vibraciones mecánicas. El aparato fue utilizado para estudiar el fondo marino, como una sonda ultrasónica para medir profundidad. Entre 1939 y 1945, durante la Segunda Guerra Mundial, aparece el SONAR. En 1951 nace el Ultrasonido Compuesto, con imágenes unidimensionales. En 1957, Tom Brown, ingeniero, y el Dr. Donald, construyeron un scanner de contacto bidimensional, evitando así la técnica de inmersión. EN 1957, el Dr Donald inició los estudios obstétricos a partir de los ecos provenientes del cráneo fetal. En 1960, Donald desarrolló el primer scanner automático, que resultó no ser práctico por lo costoso. En 1968, Sommer reportó el desarrollo de un scanner electrónico con 21 cristales de 1.2 MHz, que producía 30 imágenes por segundo y que fue realmente el primer aparato en reproducir imágenes de tiempo real, con resolución aceptable. En 1971 la introducción de la escala de grises marcó el comienzo de la creciente aceptación mundial del ultrasonido en diagnóstico clínico. En 1982 Aloka anunció el desarrollo del Doppler a Color en imagen bidimensional. En 1994, febrero, el Dr. Gonzalo E. Díaz introdujo el post-proceso en Color para imágenes diagnósticas ecográficas y que puede extenderse a cualquier imagen. Además ha venido creando rutinas para análisis C.A.D. (Computer Aided Diagnosis o diagnóstico apoyado por computador) obteniendo así notorios beneficios en la precisión. Aunque ya se obtienen imágenes tridimensionales, el empleo de tal tecnología ha sido desaprovechado pues se ha limitado a usos puramente "estéticos" para estimular a las madres a ver sus hijos en tercera dimensión, pero no a mejorar el diagnóstico. PARTES DE UN ECOGRAFO Es un producto sanitario utilizado para realizar ecografías o ultrasonidos, el cual toma ventaja de las ondas sonoras de alta frecuencia para generar secuencias de imágenes de órganos y formaciones dentro del cuerpo tales como: corazón, los riñones, el hígado, entre otros. Este aparato es fundamental para monitorear el desarrollo del feto durante el embarazo. El ecógrafo, básicamente consiste en: Una consola (Contiene el cuadro de mandos y el ordenador): Tablero con mandos, teclas e indicadores desde el que se controla una máquina). Un monitor: Parecido a una televisión en el que aparece la imagen ecográfica. (Se recepciona y visualiza la imagen). Un transductor: Que es un dispositivo con forma de pastilla que está unido a la consola por un grueso cable y que tiene dos funciones: - Emite las ondas sonoras y - Recoge los ecos que se producen al chocar éstas con los tejidos. A/. CO NSOLA Una consola contiene los mandos y el ordenador (Tablero con mandos, teclas e indicadores desde el que se controla una máquina). Cuando nos enfrentamos por primera vez con un ecógrafo tenemos la sensación de que se trata de un equipo complejo con multitud de botones y controles, sin embargo, solo unos pocos son imprescindibles. 1.- GANANCIA (gain): Modifica la ganancia global equivale al brillo de las pantallas de TV, aunque realmente modifica la intensidad de las ondas de ultrasonidos emitidas y recibidas. La modificación de la ganancia puede hacerse de forma general o sectorial (TGC). 2.- PROFUNDIDAD (depth): Modifica la penetración en (cm) que vemos en la pantalla. El grado de profundidad se suele reflejar en una escala que existe en uno de los márgenes de la pantalla del ecógrafo. 3.- PAUSA (freeze): Congela la imagen de la pantalla y es muy útil para hacer mediciones. En casi todos, los dispositivos podremos movernos hacia atrás en el tiempo dentro de la imagen congelada para seleccionar la que más nos convenga. 4.- GUARDAR (save): Almacena las imágenes o videos seleccionados en el disco duro o dispositivo de almacenamiento del equipo. 5.- MEDICION (measurement): Se utiliza para hacer mediciones y generalmente es necesario que la imagen este congelada. 6.- FOCO (focus): Permite mejorar la resolución de la imagen a un determinado nivel. Sirve para mejorar la resolución lateral como se ha comentado con anterioridad. Existen ecógrafos que permiten establecer uno o más focos y otros que tienen un autofoco que el explorador no puede manejar y que se ajusta según la profundidad. 7.- FRECUENCIA: alta baja longitud: (7.5 – 13MHZ) mejor resolución, poca profundidad Alta : < 3cm de profundidad: Plexo interescalenico, nervios o vasos superficiales Media: 5 – 10 MHZ: Estructuras de 3 – 6cm profundidad : Infraclavicular, ciatico Baja: <5 Frecuencia 8.- IMPRIMIR (print): Si el equipo dispone de impresora térmica. B/. MONITOR Parecido a una televisión en el que aparece la imagen ecográfica. Aquí se recepciona y visualiza la imagen. La imagen ecográfica del monitor también puede detenerse y capturarse para ser impresa en una película radiográfica o en papel especial. C/. TRANSDUCTORES O SONDAS Dispositivo que transforma una señal de un tipo de energía a otra. El transductor envía las ondas ultrasónicas las cuales una vez reflejadas son recibidas por el mismo aparato, el cual traspasa la información al computador, el cual tiene la misión de decodificar la información, creando una imagen la cual es transferida a la pantalla, donde gracias a la información se puede ver una imagen. Efecto piezoeléctrico: Transforman la energía eléctrica en sonido y viceversa. Es emisor y receptor de sonido. La sonda o transductor es la parte esencial del ecógrafo. En su interior se encuentra los cristales piezoeléctricos, donde se produce la transformación de energía eléctrica en mecánica. El transductor es además el receptor de los haces de ultrasonido y los transforma en energía eléctrica para generar las imágenes. Existe una gran variedad de sondas en cuanto a forma, tamaño y frecuencia de los haces de ultrasonido que emite. Es preciso recordar que las sondas de mayor frecuencia proporcionan mayor definición pero menor profundidad y solo permiten ver las estructuras superficiales. Por el contrario, las ondas de menor frecuencia tienen menor definición pero facilitan el estudio de tejidos más profundos. Las sondas más utilizadas son: 1.- Sonda lineal: De alta frecuencia (5-10 MHz). Se utilizan para visualizar y localizar estructuras superficiales. Se utiliza por ejemplo, para canalizar vasos y arterias superficiales, para descartar trombosis venosa profunda de las extremidades o para estudiar estructuras musculo-esqueléticas. 2.- Sonda convexos: De baja frecuencia (2-5 MHz). Se emplea generalmente para la exploración de las estructuras de la cavidad abdominal. 3.- Sonda sectorial: De baja frecuencia (2-5 MHz).Gracias a su pequeño tamaño es la ideal para los estudios eco-cardiográficos. Uno de los principios básicos es que todas las sondas tienen un marcador en uno de sus extremos (extremo superior izquierdo) y que se relaciona con una señal en la pantalla. Principios Físicos Ciclo: Es el fragmento de onda sonora comprendido entre dos puntos iguales de su trazado. Transductor: 65 - 512 cristales cada uno vibra y forma un haz de sonido se combinan emiten un HAZ que al chocar con los tejidos genera un patrón de interferencias Transductor Cristales piezoelectricos Zona cercana o frontal Zona focal Zona lejana o fraunhofer (Zona inútil del haz) Lobulo lateral Lobulo central Lobulo lateral Movimientos del transductor Orientación del transductor Tipos de sonda y su aplicación Limpieza del transductor Adecuada capacidad bactericida, viricida y fungicida Tiempo requerido corto No existencia de contaminación ambiental No dañina para la sonda ecográfica Alcohol en pacientes de riesgo como neonatos, inmunosuprimidos, trasplantados, etc. FUNCIONAMIENTO DEL ECÓGRAFO Los equipos de ultrasonido producen un haz ultrasónico, las estructuras que son atravesadas por estas ondas oponen resistencia al paso del sonido (impedancia sónica), de manera parecida al comportamiento de la luz ante un espejo, provocando la producción de reflexiones (ecos) que son detectados, registrados y analizados por computadoras y para obtener la imagen en pantalla, vídeo o papel. El médico puede congelar la imagen producida en un momento determinado. INTERACCION CON LOS TEJIDOS Cuando la energía acústica interactúa con los tejidos corporales, las moléculas tisulares son estimuladas y la energía se transmite de una molécula a otra adyacente. La energía acústica se mueve a través de los tejidos mediante ondas longitudinales y las moléculas del medio de transmisión oscilan en la misma dirección. Estas ondas sonoras corresponden básicamente a la rarefacción y compresión periódica del medio en el cual se desplazan (Figura 3). La distancia de una compresión a la siguiente (distancia entre picos de la onda sinusal) constituye la longitud de onda (?), y se obtiene de dividir la velocidad de propagación entre la frecuencia. El número de veces que se comprime una molécula es la frecuencia (f) y se expresa en ciclos por segundo o hercios. Cuando una onda de US atraviesa un tejido se sucede una serie de hechos; entre ellos, la reflexión o rebote de los haces ultrasónicos hacia el transductor, que es llamada "eco". Una reflexión ocurre en el límite o interfase entre dos materiales y provee la evidencia de que un material es diferente a otro; esta propiedad es conocida como impedancia acústica y es el producto de la densidad y velocidad de propagación. El contacto de dos materiales con diferente impedancia acústica da lugar a una interfase entre ellos (Figura 4). Así es como tenemos que la impedancia (Z) es igual al producto de la densidad (D) de un medio por la velocidad (V) del sonido en dicho medio: Z = VD. (5) Cuando dos materiales tienen la misma impedancia acústica, este límite no produce un eco. Si la diferencia en la impedancia acústica es pequeña se producirá un eco débil; por otro lado, si la diferencia es amplia, se producirá un eco fuerte y si es muy grande se reflejará todo el haz de ultrasonido. En los tejidos blandos la amplitud de un eco producido en la interfase entre dos tejidos representa un pequeño porcentaje de las amplitudes incidentes. Cuando se emplea la escala de grises, las reflexiones más intensas o ecos reflejados se observan en tono blanco (hiperecoicos) y las más débiles, en diversos tonos de gris (hipoecoicos) y cuando no hay reflexiones, en negro (anecoicos). Figura 3.Longitud de la onda. Compresión y rarefacción. La energía acústica se mueve mediante ondas longitudinales a través de los tejidos; las moléculas del medio de transmisión oscilan en la misma dirección que la onda. Estas ondas sonoras corresponden a la rarefacción y compresión periódica del medio en el cual se desplazan. Figura 4. Interacción del US (Ultrasonido) con los tejidos. Al entrar en contacto con dos tejidos de diferente impedancia acústica una parte de la onda acús tica emitida por el transductor se refleja como eco; la otra parte se trans mite por el tejido. FUNCIONAMIENTO DE LOS TRANSDUCTORES Un transductor es un dispositivo que transforma el efecto de una causa física, como la presión, la tempera- tura, la dilatación, la humedad, etc., en otro tipo de señal, normalmente eléctrica. En el caso de los transductores de ultrasonido, la energía ultrasónica se genera en el transductor, que contiene los cristales piezoeléctricos; éstos poseen la capacidad de transformar la energía eléctrica en sonido y viceversa, de tal manera que el transductor o sonda actúa tanto como emisor y receptor de ultrasonidos (Figura 5). La circonita de plomo con titanio es una cerámica usada frecuentemente como cristal piezoeléctrico y constituye el alma del transductor. Existen cuatro tipos básicos de transductores: sectoriales, anulares, de arreglo radial y los lineales; difieren tan sólo en la manera en que están dispuestos sus componentes. Los transductores lineales son los más frecuentemente empleados en ecografía musculoesquelética: se componen de un número variable de cristales piezoeléctricos, usualmente de 64 a 256, que se disponen de forma rectangular y que se sitúan uno frente al otro. Funcionan en grupos, de modo que al ser estimulados eléctricamente producen o emiten simultáneamente un haz ultrasónico. Figura 5. Transductor. Al transmitirse el impulso eléctrico a los cristales éstos vibran de manera proporcional a la potencia de la electricidad dentro del transductor, creando ondas similares a las del sonido dentro de una campana. TIPOS DE ECOGRAFOS Los tipos de ecógrafos se encuentran según el uso que se les valla a dar o el modo de ultrasonido que manejen si son portátiles o no, otros son para usos generales, otros vienen para cambiar las sondas transductoras para poder cambiar su aplicación, también hay monitores fetales que solo utilizan el modo doppler para medir el rimo cardiaco. En la siguiente figura se aprecian algunos de estos: EN FORMA GENERAL, SOLO EXISTEN TRES TIPOS DE ECOGRAFOS Los ecógrafos estáticos: La imagen se obtiene desplazando el transductor sobre la zona a explorar. La imagen se forma en la pantalla en forma de corte. Los ecógrafos portátiles: Es un sistema Doppler a color portátil de ultrasonido, muestra calidad de imagen en todas sus aplicaciones. Es pequeño y compacto cuenta con capacidades de diagnóstico completo. El diseño fácil de usar incorpora una visión amplia pantalla LCD de 15 pulgadas con un paquete de medición personalizable. Los ecógrafos en tiempo real: Generan imágenes instantáneas del cuerpo humano con una frecuencia de más de 16 imágenes/ seg. (fusiona las imágenes en una sola). Realiza la sección de la zona explorada varias veces por segundo. Imagen en movimiento. Existen dos tipos fundamentales de ecógrafos de tiempo real: mecánicos y electrónicos. 1.- Ecógrafos mecánicos de tiempo real: “A“-Transductor rotante: Tiene uno o tres, los cuales están sobre un eje central entonces siempre hay uno que está en contacto con el cuerpo. Da imagen sectorial con frecuencia (15 a 45/s) Esta exploración es uno de los más generalizados y dan una excelente calidad de imagen. “B“-Transductor oscilante Es uno solo que oscila por la acción de un motor y logra una imagen sectorial variable que va entre 60 y 95 grados. “C“-Transductor Fijo El transductor es fijo mientras gira por la acción de un motor y logra imagen sectorial. 2.- Ecógrafos electrónicos de tiempo real: “A”-Transductores “linear array” Llamados Tr. Multielementos los cuales están constituidos por 64 hasta más de 200 pequeños transductores y que colocados en línea tienen longitud variable entre 5 y 10 cm. Son transductores secuenciales los cuales se activan en grupos de 4 a 5 produciendo una imagen rectangular de 30 a 60 veces/ seg. La resolución mejora aumentando transductores “B“-Transductores “ phased array“ Tiene el mismo principio que el anterior pero los transductores son activados en fase en diferentes tiempos entonces el haz US es emitido en un ángulo determinado formando una imagen sectorial. Este transductor se utiliza en cardiología, por la pequeña dimensión del transductor y permite una imagen simultánea del método M. “C”-Transductor “annular array“ Da una excepcional ganancia y resoluciòn. Una serie de transductores circulares de la misma frecuencia dispuestos uno dentro de otro. Cada uno al ser activados produce un haz de US focusado en un punto determinado. Se pueden activar por separado o juntos al mismo tiempo ( resolución óptima y uniforme ) ( de los 2 a 20 cm. profundidad ) El haz de US es reflejado por un espejo oscilante que puede desplazarse muy lentamente y da una imagen de alta resolución. TIPOS DE ECOGRAFÍA Ecografía abdominal: La ecografía abdominal, es un método que obtiene imágenes del cuerpo humano enviando ondas sonoras de alta frecuencia, indetectables por el oído humano, hacia el abdomen. Estas ondas rebotan en los distintos tejidos del abdomen y son parcialmente reflejadas en forma de eco y recogidas y procesadas en un ordenador para formar una imagen ecográfica. La ecografía abdominal puede detectar tumores en el hígado, vesícula biliar, páncreas y hasta en el interior del abdomen. Ecografía de mama: La ecografía de mama se utiliza para diferenciar nódulos o tumores que pueden ser palpables o aparecer en la mamografía. Ecografía transrectal: La ecografía médica para el diagnóstico del cáncer de próstata consiste en la introducción de una sonda por el recto que emite ondas de ultrasonido que producen ecos al chocar con la próstata. Ecografía prostática: La ecografía de la próstata se utiliza para detectar posibles alteraciones en el interior de la glándula prostática. Puede indicarnos si la próstata está aumentada de tamaño o si hay un crecimiento anormal que pueda parecer un cáncer. Ecografía de pelvis: Para las mujeres, la ecografía pélvica es el método más frecuente de examen del útero y ovarios y, durante el embarazo, para monitorizar la salud y el desarrollo del embrión o feto. En el hombre, la ecografía pélvica se centra en la vejiga y la próstata. Las imágenes de la ecografía se capturan en tiempo real, por ello, pueden demostrar movimiento de los tejidos internos y órganos, así como el flujo sanguíneo de arterias y venas. Ecografía obstétrica: La ecografía obstétrica se usa para diagnosticar la existencia de embarazo y valorar la situación del embrión o el feto. Ecografía Doppler: La ecografía doppler o simplemente eco-Doppler, es una variedad de la ecografía tradicional, basada por tanto en el empleo de ultrasonidos. Ecografía 4D: En los últimos tiempos se ha podido ver una revolución en el campo de la medicina materno-fetal. PROCESADO DE la imagen REGISTRO DE IMAGENES Las imágenes que se obtienen en el monitor de televisión se pueden registrar en: Cámara Polaroid: Tiene revelado instantáneo con calidad de imagen excelente (fácil). Pero tiene alto costo. Con el paso del tiempo la calidad de las imágenes obtenidas pierden resolución. Cámara de 35 / 70 / 100 mm: Da una calidad de imagen excelente y es más barato que la polaroid. Pero necesita un cuarto oscuro para el revelado y dedicar tiempo. Cámara Multiformato: Son cámaras que impresionan varias imágenes US en una misma placa de rayos X. Se imprimen 4, 6, 9 imágenes ( alto costo). Registro en video: La mayoría de las imágenes de los ecógrafos son digitales y se almacenan en cintas de video. Se utiliza para imágenes del corazón. Registro en papel: Algunas cámaras modernas de video pueden registrarla en papel normal o termo sensible. La calidad es tan buena como la polaroid. Registro en disco óptico y láser. Representa lo último en el registro de imágenes digitales. La principal ventaja que tiene es su enorme capacidad de almacenamiento. La capacidad de almacenamiento de un simple disco óptico es de 10 giga bites. CALIDAD DE LA IMAGEN ecoGRÁFICA Y EFECTOS BIOLÓGICOS FORMACION DE LA IMAGEN Las imágenes ecográficas están formadas por una matriz de elementos fotográficos. Las imágenes en escala de grises están generadas por la visualización de los ecos, regresando al transductor como elementos fotográficos (píxeles). Su brillo dependerá de la intensidad del eco que es captado por el transductor en su viaje de retorno. El transductor se coloca sobre la superficie corporal del paciente a través de una capa de gel para eliminar el aire entre las superficies (transductor-piel). Un circuito transmisor aplica un pulso eléctrico de pequeño voltaje a los electrodos del cristal piezoeléctrico. Éste empieza a vibrar y transmite un haz ultrasónico de corta duración, el cual se propaga dentro del paciente, donde es parcialmente reflejado y transmitido por los tejidos o interfases tisulares que encuentra a su paso. La energía reflejada regresa al transductor y produce vibraciones en el cristal, las cuales son transformadas en corriente eléctrica por el cristal y después son amplificadas y procesadas para convertirse en imágenes. El circuito receptor puede determinar la amplitud de la onda sonora de retorno y el tiempo de transmisión total, ya que rastrea tanto cuando se transmite como cuando retorna. Conociendo el tiempo del recorrido se puede calcular la profundidad del tejido refractante usando la constante de 1.540 metros / segundo como velocidad del sonido. La amplitud de la onda sonora de retorno determina la gama o tonalidad de gris que deberá asignarse. Los ecos muy débiles dan una sombra cercana al negro dentro de la escala de grises, mientras que ecos potentes dan una sombra cercana al blanco. ESCALA DE GRISES Las estructuras corporales están formadas por distintos tejidos, lo que da lugar a múltiples interfases que originan, en imagen digital, la escala de grises. El elemento orgánico que mejor transmite los ultrasonidos es el agua, por lo que ésta produce una imagen ultrasonográfica anecoica (negra). En general, los tejidos muy celulares son hipoecoicos, dado su alto contenido de agua, mientras que los tejidos fibrosos son hiperecoicos, debido al mayor número de interfases presentes en ellos. Impedancia acústica (Z = D x V g/cm2 seg.): Es la resistencia que ofrece un medio al paso de los ultrasonidos. El aire tiene una impedancia muy pequeña. El tejido graso, tiene una impedancia de (1,6 x 106 zs). La sangre y la piel, tienen una impedancia media (1,6 x 106 zs). El hueso tiene una impedancia muy grande (> z) (6,3 x 106 zs). Velocidad del sonido ultrasónico en las diferentes estructuras: AIRE: 342 – 348 m/s. HIGADO: 1550 m/s. Aluminio: 2700 m/s. AGUA: 1480 m/s. SANGRE: 1570 m/s. Berilio: 2890 m/s. GRASA: 1500 m/s. MUSCULO: 1580 m/s. Polietileno: 920 m/s. T. BLANDO: 1540 m/s. HUESO: 3370 m/s. ARTEFACTOS El artefacto es una anomalía que aparece en la imagen y que no está originada por estructura reflectante alguna. La importancia en reconocer a los mismos es que pueden originar diagnósticos falsos positivos, mostrando estructuras que realmente no existen. Clasificación de los artefactos 1.- Artefactos por anomalías en la propagación del US. Reverberación: cola de cometa, ring down. Sombra sónica. Artefacto en espejo. Refuerzo de los ecos. Refracción: Falso tamaño/ volumen, doble imagen, imagen partida. Reflexión REVERBERACIONES Se producen cuando el haz de ultrasonidos incide sobre una interfase que separa dos medios de muy diferente impedancia acústica, como por ejemplo entre un sólido ecogénico y gas en el tubo digestivo o entre sólido y hueso. Reverberaciones de la columna REFUERZO ACUSTICO POSTERIOR. Se produce cuando el ultrasonido atraviesa un medio sin interfases en su interior y pasa a un medio sólido ecogénico. Es casi característica exclusiva de imágenes quísticas en el seno de estructuras sólidas. Refuerzo acústico posterior de: Quiste renal. SOMBRA ACUSTICA. Se produce cuando el ultrasonido choca con una interfase muy ecogénica y no puede atravesarla no detectándose ninguna imagen detrás de esta interfase tan ecogénica. Es muy característico de las litiasis biliares y renales y de las calcificaciones musculares. Sombra acústica posterior en: Litiasis biliar. COLA DE COMETA. Ocurre cuando el haz de ultrasonidos choca contra una interfase estrecha y muy ecogénica apareciendo detrás de esta interfase una serie de ecos lineales. Es muy característico de los adenomiomas de pared vesicular, cuerpos extraños muy ecogénicos y también pequeñas burbujas de aire en el seno de un medio sólido. Cola de cometa en: Adenomiomatosis de pared de vesícula. IMAGEN EN ESPEJO. Se produce cuando una interfase muy ecogénica se encuentra delante de otra imagen curva tan ecogénica como ella produciéndose una sobra acústica posterior. Imagen en espejo en: Hemangioma hepático cerca del diafragma. ANISOTROPIA. Es la propiedad que tienen algunos tejidos de variar su ecogenicididad dependiendo del ángulo de incidencia del haz ultrasónico sobre ellos. La estructura anisotrópica por excelencia es el tendón. Anisotropía de: Inserción tibial del tendón rotuliano y vemos que si la sonda no está perpendicular nos da la falsa imagen de tendinitis. 2.- Artefactos causados por el diámetro del haz de US. 3.- Artefactos causados por lóbulos laterales: - Artefactos en arco. 4.- Artefactos causados por anomalías: - En la velocidad del US - Falso tamaño / volumen. - Desplazamiento del diafragma. 5.- Artefactos causados por anomalías técnicas. - Inadecuada ganancia - Inadecuada presión IMÁGENES ULTRASONOGRAFICAS Aspectos a considerar: En la interpretación de las imágenes ultrasonográficas. Los rayos ultrasónicos, al atravesar diferentes medios biológicos, pueden llegar a conforman una imagen que será dependiente de la densidad del medio (impedancia acústica). Medios gaseosos, con una cohesión muy débil (aire en tórax, gases), son difíciles de atravesar. El aire junto con otros medios crea interfases muy reflectivas Por esta razón se evita la capa de aire entre e ltransductor y la superficie utilizando gel que facilitan su contacto. El coeficiente de absorción total de rayosultrasónicos en el aire es de 7 db/cm para unafrecuencia de 2 MHz; en cambio, en el agua essolo de 0,009 db/cm para la misma frecuencia. Medios líquidos (sangre, orina, exudados, etc).Facilitan la transmisión de las ondas ultrasonoras. Medios sólidos con una mediana cohesión molecular. Causan una importante atenuación de la energía de las ondas ultrasónicas Medios sólidos con una cohesión muy fuerte (hueso o estructuras calcificadas) permiten una penetración acelerada de las ondas ultrasónicas, pero como su impedancia acústica es muy elevada, posee una alta atenuación. La diferencia de impedancia acústica entre una estructura calcificada y otra de tejidos blandos cualquiera, genera una interfaz que hace que gran parte de la energía incidente sea reflejada. Este aspecto se torna más importante cuando se pretende comparar pacientes de diferente talla y edad. En una exploración ecográfica, un medio biológico se puede definir según su nivel sonoro en: hipoecogénico, anecogénico e hiperecogen. Este grado de ecogenicidad, es también calculado por el microprocesador, midiendo la diferencia de energía que retorna como también registrando los cambios en la frecuencia recibida con relación al rayo emitido. De acuerdo con el grado de ecogenicidad y a la experiencia que se tenga de un determinado ecógrafo, es posible inferir la densidad y composición de los fluidos existente en las imágenes exploradas. PRINCIPALES BENEFICIOS DEL ULTRASONIDO - Inocuidad: El sistema no afecta las condiciones de salud del paciente porque no emplea métodos invasivos (cirugía), productos químicos o radiaciones. - Comodidad: No requiere posiciones incómodas o compresiones para el paciente. - Confiabilidad: Es muy alta, rango de certeza de cerca de 100 por ciento. EFECTOS BIOLOGICOS DEL ULTRASONIDO La intensidad de energía sónica usada en ecografía bidimensional de tiempo real es de 2 a 6 mw/cm2 y para el caso de doppler duplex hasta 80 mw/cm2. Los estudios clínicos y epidemiológicos no indican peligro asociado al uso del US en el campo diagnostico (efectos biológicos). Los mecanismos por los cuales el US puede producir potencialmente efectos biológicos son: 1.- GENERACION DE CALOR. Debido a la absorción de energía: La mínima intensidad para que se produzca este efecto con un haz de US de 1 MHZ es de 100mW/cm2. Las intensidades usadas en eco diagnóstico de tiempo real no producen elevaciones de temperatura biológicamente significativas. 2.- CAVITACION. Que es la formación de burbujas gaseosas condicionadas al parecer por desplazamiento molecular en un medio a través del cual se propaga el US. En la burbuja entran gases durante el periodo de “baja presión- alto volumen” de la onda acústica, y salen gases durante el periodo de “alta presión- bajo volumen” del ciclo acústico. Hay dos tipos de cavitación: la estable y la transitoria. La cavitación estable, ocurre cuando pequeñas micro burbujas oscilan el volumen rápidamente bajo el efecto de la comprensión y distensión de una onda de US. Asociado a este tipo de actividad está el micro flujo, que es el flujo de un líquido que rodea la burbuja que oscila, pudiendo producir fuerzas cortantes, que si son lo suficientemente intensas pueden romper las células. La cavitación transitoria, ocurre cuando una micro burbuja se colapsa bajo la influencia de una onda de alta presión de US, al final del colapso la energía contenida en la cavidad es liberada, generando onda de presión y gradientes térmicos extremos, que pueden tener efectos de rotura en los tejidos. Este fenómeno ocurre cuando se usa US con una intensidad mayor 10 W/cm2, por lo cual en condiciones de ecografía diagnóstica no se produce este efecto. Además se menciona como probables mecanismos de efectos biológicos la presión de onda, que suele ser máxima en la zona más próxima al transductor, y la fuerza de la onda que es generada en el tejido por el haz de US LINCOGRAFIA http://www.monografias.com/trabajos90/ultrasonido-frecuencia/ultrasonido- frecuencia.shtml#ixzz3IqtcDuJ6 http://www.monografias.com/trabajos90/ultrasonido-frecuencia/ultrasonido- frecuencia.shtml#ixzz3Ir9697gS http://es.wikipedia.org/wiki/Reflexi%C3%B3n_(f%C3%ADsica) http://es.slideshare.net/guest9d89e2/ecografia-simonin-hvan-straaten-presentation http://www.drgdiaz.com/eco/ecografia/ecografia.shtml#Historia de la ecografía http://es.slideshare.net/pichina27/6-fsica-del-ultrasonido