ECOGRAFIA O SONOGRAFIA

Ultrasonido de diagnstico(tambin conocido como sonografa o ultrasonografa) es una tcnica de diagnstico no invasiva que se utiliza para producir imgenes dentro del cuerpo. Las sondas del ultrasonido de diagnstico, llamadas transductores, producen ondas sonoras que tienen frecuencias por arriba del umbral del odo humano (arriba de 20KHz), aunque la mayora de los transductores en uso actual operan a frecuencias mucho ms altas (en el rango de mega hertz (MHz)).

El ultrasonido de diagnstico se puede adems subdividir en ultrasonido anatmico y funcional. El ultrasonido anatmico produce imgenes de los rganos internos u otras estructuras. El ultrasonido funcional combina informacin como el movimiento y la velocidad del tejido o la sangre, la suavidad o la dureza del tejido, y otras caractersticas fsicas con imgenes anatmicas para crear mapas de informacin. Estos mapas ayudan a los mdicos a visualizar los cambios/diferencias en la funcin dentro de una estructura o un rgano.

El ultrasonido teraputicotambin utiliza ondas sonoras por arriba del rango del odo humano, pero no produce imgenes. Su objetivo es interactuar con los tejidos en el cuerpo para que puedan ser modificados o destruidos. Entre las modificaciones posibles estn: mover o empujar el tejido, calentar el tejido, disolver los cogulos, o administrar frmacos a sitios especficos en el cuerpo. Las funciones de destruccin o ablacin son posibles mediante el uso de rayos de muy alta intensidad que pueden destruir los tejidos enfermos o anormales tales como los tumores. La ventaja de usar terapias de ultrasonido es que en la mayora de los casos no son invasivas. No se necesitan realizar cortes o incisiones en la piel, de manera que no quedan heridas o cicatrices.

ULTRASONIDO

El ultrasonido, a manera sencilla se entiende como una seal de audio que no puede ser captada por elodohumano, sirve en mltiples aplicaciones y es en muchos casos la manera de dar solucin aproblemasde una manera menos costosa, sin embargo, dependiendo de la aplicacin su implementacin puede ser de mayor o menor complejidad, su funcionamiento se remite bsicamente a los mismosprincipiosque losmaterialespiezoelctricos, convirtiendo la energamecnicaen elctrica y viceversa.El ultrasonido, a manera sencilla se entiende como una seal de audio que no puede ser captada por elodohumano, sirve en mltiples aplicaciones y es en muchos casos la manera de dar solucin aproblemasde una manera menos costosa, sin embargo, dependiendo de la aplicacin su implementacin puede ser de mayor o menor complejidad, su funcionamiento se remite bsicamente a los mismosprincipiosque losmaterialespiezoelctricos, convirtiendo la energamecnicaen elctrica y viceversa.Es lavelocidaden la que elsonidoviaja a travs de un medio, y se considera tpicamente de 1.540 m/sec para lostejidosblandos.

La velocidad de propagacin del sonido vara depen- diendo del tipo y caractersticas del material por el que atraviese. Los factores que determinan la velocidad del sonido a travs de una sustancia son ladensidady la compresibilidad, de tal forma que los materiales con mayor densidad y menor compresibilidad transmitirn el sonido a una mayor velocidad. Esta velocidad vara en cada tejido; por ejemplo, en la grasa, lasondassonoras se mueven ms lentamente; mientras que en elaire, la velocidad de propagacin es tan lenta, que lasestructurasque lo contienen no pueden ser evaluadas por ultrasonido. Por otro lado, la velocidad es inversamente proporcional a la compresibilidad; las molculas en los tejidos ms compresibles estn muy separadas, por lo que transmiten el sonido ms lentamente.

INTERACCION CON LOS TEJIDOS

Cuando la energa acstica interacta con los tejidos corporales, las molculas tisulares son estimuladas y la energa se transmite de una molcula a otra adyacente.

La energa acstica se mueve a travs de los tejidos mediante ondas longitudinales y las molculas del medio de transmisin oscilan en la mismadireccin. Estas ondas sonoras corresponden bsicamente a la rarefaccin y compresin peridica del medio en el cual se desplazan (Figura 3). La distancia de una compresin a la siguiente (distancia entre picos de la onda sinusal) constituye la longitud de onda (?), y se obtiene de dividir la velocidad de propagacin entre la frecuencia. El nmero de veces que se comprime una molcula 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 reflexin o rebote de los haces ultrasnicos hacia el transductor, que es llamada "eco". Una reflexin ocurre en el lmite o interfase entre dos materiales y provee la evidencia de que un material es diferente a otro; estapropiedades conocida como impedancia acstica y es elproductode la densidad y velocidad de propagacin. El contacto de dos materiales con diferente impedancia acstica da lugar a una interfase entre ellos (Figura 4). As 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 acstica, este lmite no produce un eco. Si la diferencia en la impedancia acstica es pequea se producir un eco dbil; por otro lado, si la diferencia es amplia, se producir un eco fuerte y si es muy grande se reflejar todo el haz de ultrasonido. En los tejidos blandos la amplitud de un eco producido en la interfase entre dos tejidos representa un pequeo porcentaje de las amplitudes incidentes. Cuando se emplea laescalade grises, las reflexiones ms intensas o ecos reflejados se observan en tono blanco (hiperecoicos) y las ms dbiles, en diversos tonos de gris (hipoecoicos) y cuando no hay reflexiones, en negro (anecoicos).

TRANSDUCTORES

Un transductor es un dispositivo que transforma el efecto de una causafsica, como la presin, la tempera- tura, la dilatacin, la humedad, etc., en otro tipo de seal, normalmente elctrica.

En el caso de los transductores de ultrasonido, la energa ultrasnica se genera en el transductor, que contiene los cristales piezoelctricos; stos poseen la capacidad de transformar la energa elctrica en sonido y viceversa, de tal manera que el transductor o sonda acta tanto como emisor y receptor de ultrasonidos (Figura 5).

La circonita de plomo con titanio es unacermicausada frecuentemente como cristal piezoelctrico y constituye elalmadel transductor. Existen cuatro tipos bsicos de transductores: sectoriales, anulares, de arreglo radial y los lineales; difieren tan slo en la manera en que estn dispuestos sus componentes. Los transductores lineales son los ms frecuentemente empleados en ecografa musculoesqueltica: se componen de un nmero variable de cristales piezoelctricos, usualmente de 64 a 256, que se disponen de forma rectangular y que se sitan uno frente al otro. Funcionan engrupos, de modo que al ser estimulados elctricamente producen o emiten simultneamente un haz ultrasnico.

FORMACION DE LA IMAGEN

Las imgenes ecogrficas estn formadas por unamatrizde elementos fotogrficos. Las imgenes en escala de grises estn generadas por la visualizacin de los ecos, regresando al transductor como elementos fotogrficos (pxeles). Su brillo depender 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 travs de una capa de gel para eliminar el aire entre las superficies (transductor-piel). Un circuito transmisor aplica un pulso elctrico de pequeo voltaje a los electrodos del cristal piezoelctrico. ste empieza a vibrar y transmite un haz ultrasnico de corta duracin, 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 energa reflejada regresa al transductor y produce vibraciones en el cristal, las cuales son transformadas encorriente elctricapor el cristal y despus son amplificadas y procesadas para convertirse en imgenes.

El circuito receptor puede determinar la amplitud de la onda sonora de retorno y eltiempode transmisin 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 deber asignarse. Los ecos muy dbiles dan una sombra cercana al negro dentro de la escala de grises, mientras que ecos potentes dan una sombra cercana al blanco.