Fisica del ultrasonido chipas
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Lzzaro Sapallanzani 1729-99
Vuelo nocturno de los
murciélagos guiados por
el eco de sus sonidos
William Nelson Beck: inventor del ultrasonido en aplicación médica
ULTRASONIDO
SONIDO DE FRECUENCIAS MUY ELEVADAS, NO
PERSEPTIBLES POR EL HUMANO
EL RANGO DE FRECUENCIAS
POR ARRIBA DE 20 KHZ ES ULTRASONIDO
SON LA AUDIBLE DE 20 HZ A 20 KHZ
POR DEBAJO DE 20 HZ ES INFRASONIDO
20 Hrz a 20 Khrz
SONIDO
ONDAS QUE VIAJAN ATRAVEZ DE UN MEDIO POR UN MOVIMIENTO OSCILATORIO DE COMPRESION Y
DESCOMPRESION
QUE CUENTA CON
LONGITUD
FRECUENCIA
PERIODO
AMPLITUD
SU UNIDAD DE MEDIDA ES EL HERTZ
1 CICLO EQUIVALE A
1 HZ
1000 CICLOS
EQUIVALEN A 1 KHZ
1 000 000 DE CICLOS
A 1 MHZ
GRAVE
AGUDO
Amplitud El volumen
LA VELOCIDAD DEL SONIDO
DEPENDE DEL MEDIO POR EL CUAL VIAJA
DE SU DENSIDAD Y COMPRESIBILIDAD
SIENDO INVERSAMENTE PROPORCIONAL A SU COMPRESIBILIDAD
DE MANERA QUE EL SONIDO
VIAJA
TEJIDO m/seg.
AIRE 330
GRASA 1450
HIGADO 1550
HUESO 4080
MUSCULO 1500
SANGRE 1570
TEJIDOS B 1540
PIEZOELECTRICIDAD
EXISTEN CIERTOS MATERIALES QUE AL SER ESTIMULADOS,
CONVIERTEN LA ENERGIA ELECTRICA EN MECANICA Y
VICERVERSA, ESTOS SON LOS QUE ORIGINAN LAS ONDAS DE
ULTRASONIDO.
PROPIEDAD DE ALGUNAS PORCELANAS, CARZO, EN EL
MOMENTO ACTUAL LOS MAS USADOS SON LOS CRISTALES DE
TITANATO DE CIRCONATO
SU CARACTERISTICA
PRINCIPAL
QUE GENERA UN IMPULSO A RAZON DE 0.001 A
0.01 DE SEGUNDO, CON UNA PAUSA DE ESPERA DE 1
SEGUNDO
ES DECIR QUE EMITE EL 1% Y ESPERA EL ECO DE
RETORNO 99%
POR TAL MOTIVO NO CAUSA DAÑO
EL SONIDO SE COMPORTA
COMO LA LUZ
CUENTA CON:
REFLEXION
REFRACCION
DIFRACCION
DISPERSION
POTENCIA E INTENSIDAD
ENERGIA TOTAL GENERADA
POR UNA FUENTE EMISORA
EN LA UNIDAD DE TIEMPO, SE
MIDE EN WATTS.
INTENSIDAD: ES LA POTENCIA
DE UNA ONDA POR EL AREA
DEL HAZ DEL SONIDO, SE
MIDE EN WATTS/CM
GANANCIA Cuando un haz de
sonido es reflejado, regresa con una
intensidad menor.
El equipo puede compensarlo
electrónicamente e igualar la
intensidad del haz reflejado al del
emitido
ATENUACION
La reducción de la amplitud e intensidad del sonido
al viajar a través de un medio, originada por el
roce, la dispersión y la absorción
El sonido se atenúa a razón de 1 dB por centímetro
de profundidad, por mega hertz.
ATENUACION
LA REDUCCION DE LA AMPLITUD E INTENSIDAD DEL SONIDO AL
VIAJAR A TRAVES DE UN MEDIO.
CAUSADA POR LA FRICCION, LA DISPERCION Y LA ABSORCION.
EL SONIDO SE ATENUA A RAZON DE UN DECIBEL POR CENTRIMETRO DE
TEJIDO, POR MHZ.
IMPEDANCIA ACUSTICA
Capacidad de cada tejido de impedir el
paso del sonido, o su capacidad de
reflejarlo
IMPEDANCIA
MATERIA Km./seg
AIRE 0.0004
CEREBRO 1.58
GRASA 1.30
HIGADO 1.65
HUESO 7.80
MUSCULO 1.70
SANGRE 1.61
TEJIDOS B 1.63
INTERFASE DIFERENCIA DE
IMPEDANCIAS EXISTENTES AL PASO DEL SONIDO DE UN TEJIDO A OTRO DE DIFERENTE CONSTITUCION MOLECULAR PERMITIENDO EN MENOR O MAYOR GRADO EL REFLEJO DEL SONIDO EN FORMA DE ECO, MATIZANDO LA IMAGEN CON DIFERENTES TONOS DE GRIS O BRILLANTES.
IMAGEN
TRANSDUCTOR
ELEMENTO ESTRUCTURADO A BASE DE
CRISTALES PIEZOELECTRICOS EMISOR Y
RECEPTOR DE LOS ECOS QUE NOS
PERMITE LA FORMACION DE UNA IMAGEN
EXISTEN DE DIFERENTES TIPOS:
SECTORIALES, CONVEXOS, LINEALES,
ENDOCAVITARIOS, MULTIPLANARES PARA
INTERVENCIONISMO, ETC, ETC,
LINEAL
RESOLUCION
ES LA CAPACIDAD DE PODER
DISTINGUIR DOS PUNTOS COMO
SEPARADOS.
EXISTEN:
RESOLUCION AXIAL
LATERAL
TEMPORAL
RESOLUCIO AXIAL Y LATERAL
RESOLUCION
A MAYOR
FRECUENCIA MAYOR
RESOLUCION PERO
MENOR
PROFUNDIDAD.
A MENOR
FRECUENCIA MENOR
RESOLUCION, MAYOR
PROFUNDIDAD.
RESOLUCION
FRECUENCIA L. DE ONDA RESOLUCION
1 Mhz 1.57 mm 4.6 mm
2 Mhz 0.77 mm 2.3 mm
5 Mhz 0.31 mm 0.9 mm
10 Mhz 0.15 mm 0.5 mm
ZONAS DE FRESNEL Y
FAUNHOFER
FRESNEL: Zona cercana en donde coinciden las ondas de compresión y descompresión, determinada por la frecuencia y el diámetro del transductor, es en donde se proporciona la mejor imagen.
ZONA LEJANA
De Fraunhofer, en donde se dispersa el haz sónico, perdiendo nitidez de las imágenes. Determinada igualmente por el diámetro del transductor y frecuencia de emisión.
FOCALIZACION DE LA ZONA
CERCANA
MODOS
MODO A
El eco es captado por un
osciloscopio, que
representa los ecos
recibidos en una grafica de
amplitud y profundidad.
MODO B ESTATICO
La información, se presenta
como puntos brillantes en
la pantalla, permaneciendo
por mucho tiempo, dando
una imagen estatica.
TIEMPO REAL
Las imágenes se forman
en ese momento, la
posición y movimiento
del órgano se registra
al tiempo del rastreo en
la pantalla.
PIXEL
La pantalla se divide en 265 líneas verticales y horizontales, cada cuadro resultante se denomina pixel.
Al eco de retorno, de acuerdo a su procedencia, velocidad e intensidad, se digitaliza para colocarlo en el cuadro correspondiente.
PANTALLA DE PIXELES
PANTALLA DE PIXELES
PANTALLA DE PIXELES
PANTALLA DE PIXELES
FRAME AVERAGE
ES LA SECUENCIA DE IMÁGENES PARA REPRESENTAR
UNA IMAGEN REAL O EN MOVIMIENTO.
SE REQUIEREN DE 20 A 30
MINIMO ES DE 15 IMÁGENES POR SEGUNDO
A mayor velocidad e intensidad mas brillantes a menor velocidad e intensidad, de gris a oscuro, si no regresa; negro.
Efectos bioilógicos
Cizayamiento: Cabitación
Aumento de temperatura
DOPPLER
EL REGISTRO DE LA DIFERENCIA DE FRECUENCIA
ENTRE UN HAZ EMITIDO Y EL ECO RECIBIDO AL
IMPACTAR EN UN BLANCO EN MOVIMIENTO.
USADO PARA DETECCION Y MEDICION DEL FLUJO
SANGUINEO
DOPPLER ESPECTRAL
DOPPLER CODIFICADO EN COLOR
DOPPLER PODER
ARTEFACTOS
LA REPRESENTACION DE UNA IMAGEN DEFECTUOSA POR MAL
MANEJO DEL EQUIPO O POR UNA CARACTERISTICA DEL TEJIDO
EXPLORADO.
Sombra posterior
Cola de cometa
Reforzamiento posterior
Imagen en espejo
Anisotropia
GRACIAS
El ultrasonido es aun como un niño, que inicia su crecimiento, su futuro es increíble e impredecible, debemos prepararnos
para comprenderlo y aplicarlo
