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Física de Ultrasonido

Acústica Básica

El sonido es el resultado de la energía mecánica que viaja a través de la materia en forma de onda que producen compresión y rarefacción del medio conductor.

Los cambios de presión en el tiempo definen las unidades básicas para medir el sonido.

La unidad de frecuencia acústica es el Hertzio

La velocidad de propagación del sonido en el cuerpo en promedio es de 1540 m/s y de la grasa 1450 m/s.

Impedancia Acústica

Está determinada por la densidad del medio donde se propaga el sonido.

Para producir un eco, debe existir una interface reflectante (impedimientos). El sonido que atraviesa un medio completamente homogéneo no encuentra interfaces que reflejen el sonido por lo que el medio será ANECOICO o QUISTICO

Reflexión

Está determinada por el tamaño y las propiedades de la interface, estas se denomina Reflectores Especulares (Diafragma, Pared de vejiga llena, banda endometrial).

La interferencia constructiva y destructiva del sonido dispersado por los reflectores da lugar a una mancha de ultrasonidos.

Refracción

Cuando el sonido pasa de un tejido a otro, esto produce un cambio en la dirección de la onda del sonido debido a la refracción.

Atenuación

Conforme el sonido atraviesa los tejidos, pierde energía por transferencia de energía al tejido mediante calentamiento, reflexión y dispersión.

 

Presentación de la Imagen

Las señales de Ultrasonido pueden presentarse  de diferentes modos, Los primeros aparatos en modo A representaba el voltaje producido a través del transductor por el eco retro dispersado como una deflexión vertical en un osciloscopio.

Otra forma simple de imagen, la ecografía en modo M, presenta la amplitud del eco y muestra la posición de reflectores en movimiento.

La aplicación principal del modo M, es la evaluación del movimiento rápido en las válvulas cardiacas, de las cavidades cardiacas y paredes de los vasos sanguíneos.

La forma principal  de la presentación de la imagen ecográfica es el modo B con escala de grises en tiempo real, en la que se emplean las variaciones de intensidad para indicar las señales reflejadas a distinta amplitud.

Transductores

Hay que escoger la mayor frecuencia de ultrasonidos que permita la penetración a la profundidad deseada.

Para vasos sanguíneos y órganos superficiales como la tiroides, mama o testículo que se encuentran entre 1 y 3 cm de profundidad, se emplean las frecuencias de 7.5 y 15 MHz.

Para estructuras más profundas en el abdomen o pelvis a más de 12 a 15 cm de profundidad se requieren frecuencias de 2.25 a 3.5 MHz.

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