Las ondas ultrasónicas
Las ondas ultrasónicas utilizadas en los equipos de ultrasonido diagnóstico, son ondas longitudinales con frecuencias por arriba del rango audible y pueden ser generadas por cristales de cuarzo sometidos a un campo eléctrico alternante. La ultrasonografía diagnóstica produce ondas mecánicas longitudinales formadas por un movimiento vibratorio de los cristales que componen al transductor.
Cualquier dispositivo que transforma un tipo de potencia a otro se llama transductor.
Las ondas longitudinales generadas en ultrasonografía ocasionan ondas de compresión y de rarefacción de los tejidos del cuerpo humano que se traducen en ondas mecánicas longitudinales que viajan a una velocidad promedio de 1540 m/seg. Posteriormente se reflejan a profundidades varias dependiendo de las interfaces que forman los tejidos del cuerpo humano. Podemos definir como interface, la superficie de transición de un medio físico a otro, de diferente impedancia acústica. Al reflejarse una onda mecánica longitudinal en una interface, se produce un eco. Esto tiene implicaciones muy importantes tanto en la diferenciación de la densidad física de los tejidos como en la ubicación de los mismos, tanto en la formación de las imágenes convencionales en ultrasonografía como en la generación de artificios ocasionados por diferentes tipos de transmisión del ultrasonido.
La imagen ecográfica es el reflejo de la arquitectura hística y de sus numerosas interfaces, (2)
La piezoelectricidad es la propiedad que nos permite la transducción de los ultrasonidos.(3)
Un haz de ultrasonido es semejante a un haz de rayos X en tanto que se trata de ondas que transmiten energía. Una diferencia importante entre ambos fenómenos ondulatorios es que mientras los rayos X se pueden transmitir en el vacío, las ondas de ultrasonido requieren un medio que las transmita, la velocidad del sonido depende del medio en que se transmite.
La velocidad del sonido tiene una relación inversa con la compresibilidad del medio transmisor de tal manera que mientras menos compresible sea el material más rápidamente se transmite al sonido.
La atenuación se ocasiona por condiciones diversas tales como la absorción, reflexión, dispersión y refracción del sonido. La atenuación es el debilitamiento de las ondas mecánicas longitudinales del ultrasonido al paso por dos diferentes tejidos, los equipos de ultrasonografía diagnóstica permiten compensar esta atenuación al amplificar en forma correspondiente los ecos recibidos de las diferentes interfaces ubicadas a distintas profundidades. De esta manera podemos tener una ecogenicidad, es decir, una densidad ultrasonográfica homogénea desde la superficie hasta la profundidad de los tejidos estudiados. También hemos visto que cuando existe alguna entidad patológica que altera la atenuación predicha de antemano, la compensación aplicada a los ecos va a ser errónea y se pueden generar artificios como el reforzamiento posterior que eventualmente puede ser útil en los procesos diagnósticos.
Absorción.- Es la conversión de energía sónica en calor. Esto que puede eventualmente ser inconveniente en los exámenes de ultrasonido diagnóstico puede ser utilizado en procedimientos terapéuticos (diatermia).
Reflexión.- La reflexión es el cambio de dirección del haz del ultrasonido hacia la fuente que lo produce. De hecho, gracias a esto se pueden formar imágenes ultrasonográficas. Los ecos se reflejan en las interfaces, es decir, en el punto de contacto que existe entre los tejidos con impedancias acústicas diferentes.
Dispersión.- Ocurre la dispersión cuando el ultrasonido incide en una interface de forma irregular lo cual ocasiona que el sonido cambie de dirección en varios sentidos.
Refracción.- Consiste en el desvío del haz del sonido que pasa de un medio con cierta impedancia acústica a otro de impedancia acústica diferente.
La polaridad positiva, ha permanecido como la opción definitiva. Es importante señalar que no importa ver las franjas blancas o negras de una cebra sino ver a la cebra en su totalidad.
La Ultrasonografía modos:
El modo A (modo de amplitud), fue el primer método utilizado para formar imágenes de ultrasonido. Este modo estriba en la representación de deflexiones verticales en relación a una línea basal, en un osciloscopio, que indican los diferentes voltajes producidos por los ecos que retornan de las diferentes interfaces
Modo B (modo de brillantez). En los intentos de perfeccionar las imágenes obtenidas con el modo A se logró obtener la sustitución de las deflexiones producidas por el voltaje generado por los ecos, por puntos brillantes. La brillantez del punto obtenido tenía relación directa con la amplitud del eco recibido de determinada interface. Se puede obtener así una imagen del área en estudio y en lugar de orientarse los puntos sobre una línea horizontal y un osciloscopio como en el modo A, los puntos brillantes quedaban colocados en la misma posición y dirección del transductor. Mientras se mueve o se orienta el transductor en la piel del paciente, los puntos agrupados crean una imagen de las interfaces de las estructuras anatómicas.
Modo M o modo de movimiento .Esta modalidad es la combinación del modo B con el tiempo lo que permite obtener trazos que representan la estructura anatómica en estudio. Tiene su utilidad principal en ecocardiografía tanto fetal como del paciente adulto.
Modo B, imagen en tiempo real. El principal avance de la ultrasonografía se obtuvo con el diseño de imágenes en tiempo real, bidimensionales (2D) mediante múltiples pulsos de ultrasonido emitidos en forma de líneas sucesivas dando lugar a la representación bidimensional de los ecos que se obtienen de una estructura anatómica. Al moverse el transductor de ultrasonido sobre la piel del paciente se almacenan las imágenes obtenidas de las diferentes interfaces y se logra la representación de una imagen bidimensional (2D). En esta modalidad (tiempo real), se generan múltiples imágenes individuales a razón de 15 a 60 cortes por segundo.
Ultrasonografía de Tiempo Real La escala de grises aunada al modo B, tiempo real, representa el avance técnico que ha ubicado a la ultrasonografía entre los principales métodos diagnósticos en Imagenología. La adquisición y formación de múltiples imágenes por segundo da el efecto visual de continuidad y de movimiento durante el examen de ultrasonografía. A esto es a lo que se ha llamado tiempo real.
El entendimiento de la distribución especial de los diferentes órganos corporales descansa en la coordinación del movimiento de la muñeca del operador que desplaza al transductor sobre la superficie del paciente y su conocimiento de la anatomía. Es así que se trata de una disciplina basada en la repetición del proceso y de un riguroso método de exploración.
Artículo escrito por el Dr. Tobías Corea Molina
