El método diagnóstico de la ultrasonografía
El método diagnóstico de la ultrasonografía
El método diagnóstico de la ultrasonografía se basa en la producción de ondas que se transmiten a través del cuerpo humano para formar imágenes según la velocidad y reflexión de estas ondas en las diferentes interfaces del cuerpo.
El movimiento ondulatorio
Onda: perturbación que se propaga en el medio desde un punto a otro sin que exista desplazamiento, siendo la energía que se propaga a través de la materia.
Tipos de ondas:
- Sonoras
- Mecánicas
- Resorte
- Terremotos
- De choque
- Electromagnéticas
- Radio
- Televisión
- Rayos X
Ondas de ultrasonido:
- Transversales: se mueven perpendicularmente a la dirección de la onda
- Longitudinales: las partículas del medio se desplazan en paralelo a la dirección del movimiento
La ultrasonografía utiliza ondas mecánicas longitudinales que se desplazan en la misma dirección del movimiento con una frecuencia mayor a 20,000 ciclos por segundo.
La ecuación que describe la relación de los componentes de una onda es:
C = f.λ
Donde:
C = velocidad del sonido en el medio conductor en cm/seg
f = frecuencia en ciclos por segundo
λ = longitud de onda en cm (0.154cm)
- La longitud de onda es la distancia entre el inicio de una onda y el inicio de la siguiente en un fenómeno ondulatorio.
- La frecuencia es el número de veces que se repite el movimiento ondulatorio por segundo.
La velocidad del sonido es la distancia que recorre por segundo (1540 m/seg).
Cada ciclo por segundo se llama Hertz o Hertzio, y un millón de ciclos por segundo representa un megahertz (MHz).
Sonido audible: ondas mecánicas longitudinales con frecuencias de 20 a 20,000 ciclos por segundo.
Existen diferentes frecuencias de ondas mecánicas longitudinales:
- Ondas audibles (instrumentos musicales y cuerdas vocales)
- Ondas infrasónicas (frecuencias por debajo del rango audible)
- Ondas ultrasónicas (frecuencias por encima del rango audible)
La ultrasonografía diagnóstica produce ondas mecánicas longitudinales mediante un movimiento vibratorio de los cristales que componen el transductor.
Transductor: cualquier dispositivo que transforma un tipo de potencia en otro (por ejemplo, altavoces, cristales de cuarzo).
Las ondas longitudinales generan ondas de compresión y rarefacción, es decir, ondas mecánicas longitudinales viajando a 1540 m/seg.
Interface: superficie de transición de un medio físico a otro, de diferente impedancia acústica.
La onda mecánica longitudinal en una interfaz produce un eco, importante para diferenciar la densidad física de los tejidos, como su ubicación.
En 1880, los hermanos Pierre y Jacques Curie descubrieron el efecto piezoeléctrico.
En 1941, se desarrolló un transductor capaz de detectar el retorno de los ecos en los intervalos en los que se generaban los pulsos de ultrasonido.
Karl Dussik y Friederick fueron pioneros en la primera aplicación del ultrasonido diagnóstico en los ventrículos cerebrales.
En contraste con los rayos X que se transmiten en el vacío, las ondas de ultrasonido necesitan de un medio que las transmita.
Medio transmisor:
- Compresibilidad: del medio conductor del sonido. A menor compresibilidad, mayor rapidez de transmisión del sonido.
- Densidad: de los materiales biológicos que transmiten el ultrasonido.
Intensidad del sonido:
La intensidad del sonido audible depende de la amplitud de oscilación de las partículas que transmiten estas ondas mecánicas, y se mide en decibeles.
A mayor oscilación, mayor intensidad del sonido (independiente de la frecuencia, longitud de onda y velocidad del sonido).
Potencia del ultrasonido = watts por cm cuadrado.
Generalmente, los transductores de ultrasonido tienen una potencia de 5 a 10 mW/cm2.
Artículo escrito por la Dra. Isela Libertad Cárdenas Avendaño
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