Ultrasonido

QUE ES EL ULTRASONIDO?
El ultrasonido es un tipo de onda acústica con frecuencias superiores a 20 kHz (limite máximo perceptible por los humanos).

Al igual que el sonido, necesita un medio para propagarse.
La onda es lanzada en un medio, produciendo una alteración mecánica del medio.
Ultrasonido
Acustico
Infrasonido
20Hz
20 kHz

QUE ES EL ULTRASONIDO?
Si las ondas son sinusoidales, los parámetros acústicos de la onda (presión, velocidad, desplazamiento, temperatura, velocidad del sonido) varían como función del tiempo y el espacio.
Estos parámetros nos permiten luego estudiar la onda producida.

USO DEL ULTRASONIDO EN IMAGENOLOGIA
Se empezó a utilizar el ultrasonido para imágenes medicas en los años 1940’s.
Se utiliza para visualizar músculos y órganos internos, su tamaño, estructura y posibles lesiones.
Se utiliza para diagnostico y tratamiento.
En diagnostico se utilizan frecuencias de 2-18 MHz.
La frecuencia a utilizar se escoge de acuerdo a lo necesitado. Frecuencias mas bajas dan menor resolución, pero penetran mas en el cuerpo.

USO DEL ULTRASONIDO EN IMAGENOLOGIA
Usando frecuencias altas, obtenemos longitudes de onda menores, y podemos determinar detalles pequeños.
Usando frecuencias altas (3-5 MHz) podemos penetrar a tejidos mas profundos.
En los equipos de ultrasonido se asume que la velocidad de la onda acústica dentro del cuerpo es constante y es 1540 m/s

VENTAJAS DEL ULTRASONIDO
El ultrasonido es una forma de radiación no ionizante, considerada segura para el cuerpo humano
Tiene un costo menor a muchos otros sistemas de imagenología
Produce imágenes en tiempo real
Tiene resoluciones en el orden de los milímetros
Puede dar información del flujo sanguíneo (Doppler)
Es portátil, por lo que puede llevarse hasta el paciente sin incomodarlo

ALGUNAS DESVENTAJAS DEL ULTRASONIDO

Órganos que contienen gases o estructuras óseas no pueden verse correctamente
Depende del operador
Es difícil obtener imágenes buenas de pacientes obesos

ULTRASONIDO PARA DIAGNOSTICO
Cardiología
Gastroenterología
Endocrinología
Obstetricia
Ginecología
Urología
Vascular
Biopsias dirigidas

COMO OBTENEMOS IMAGENES CON UN ULTRASONIDO?
Las ondas de sonido emitidas por el transductor viajan por el cuerpo hasta chocar con el límite entre tejidos (fluido y tejido blando, tejido blando y hueso)
Parte de la onda es reflejada por el tejido de vuelta al transductor, y el resto de la onda sigue penetrando el cuerpo hasta chocar con otro límite y ser reflejada
El transductor recibe la onda reflejada y la máquina la analiza
La máquina calcula la distancia del transductor al tejido utilizando la velocidad del sonido en tejido (1540 m/s) y el tiempo que le tomo a la onda regresar
La máquina expone en un monitor las distancias e intensidades de las ondas usando una escala de grises, formando una imagen en 2D

COMO OBTENEMOS IMAGENES CON UN ULTRASONIDO?
Cada segundo el transductor envía y recibe millones de ondas.
El transductor se mueve sobre la superficie del cuerpo y en diferentes ángulos para obtener varias vistas.

FORMACION DE LA IMAGEN
Para generar una imagen a partir del sonido hay 3 pasos que seguir:

Producir una onda de sonido
Recibir los ecos de vuelta
Interpretar estos ecos recibidos

PRODUCCION DE LA ONDA DE SONIDO
La onda es producida en un transductor piezoeléctrico contenido dentro de una sonda
En la sonda hay varios cristales de quarzo llamados cristales piezoeléctricos. Cuando se les aplica una corriente eléctrica cambian de forma rápidamente. Este cambio (o vibración) de los cristales produce una onda de sonido.
De la misma manera, cuando ondas de sonido o presión chocan contra los cristales piezoeléctricos, ellos emiten una corriente eléctrica.
Por lo tanto, los mismos cristales puede enviar y recibir ondas de sonido.