Física del ultrasonido.
El sonido es el resultado de la vibración de un cuerpo que produce ondas que son propagadas por un medio material a través de compresiones y dilataciones (rarefacción) periódicas de éste, las cuales pueden ser captadas por el oído humano siempre y cuando se encuentren entre las frecuencias que puede percibir:
- Audición humana: 20 a 20 000 Hz
- Ultrasonido: 2 a 15 MHz
El ultrasonido son pues ondas sonoras pero con una frecuencia superior a lo que puede ser percibido por el ser humano. Su aplicación diagnóstica se encuentra basada en la detección y representación de la energía acústica reflejada en el interior del organismo, las cuales a su vez generan imágenes en escala de grises. No obstante es un método que depende de un operador, pues depende del movimiento del transductor y de la compresión generada por parte del operador.
El ultrasonido perite diferenciar los tejidos gracias a la resistencia o impedimento que ofrecen al paso de las ondas mecánicas longitudinales del sonido. La densidad de un tejido y la velocidad a la que viaja una onda a través de este es lo que permitirá diferenciar los tejidos de estos y otras estructuras mediante las diferentes escalas de grises. Pero para poder ubicar fácilmente la diferenciación de tejidos y sólidos podemos recordar que los líquidos se ven negros y los sólidos y tejidos en escala de grises ya que reflejan mejor el sonido.
Como ya se mencionó, es un método diagnóstico que depende de la habilidad del operador y su experiencia para poder evitar la aparición de errores como la rarefacción, la cual se refiere a a un cambio en la dirección de una onda cuando pasa de un tejido a otro, ocasionado la aparición de imágenes que no necesariamente existen, corrigiéndose esto con un cambio de posición al paciente.
De manera general un ultrasonido se compone de:
- Lleva energía al transductor.
- Aparato que emite y recibe ondas sonoras.
- Receptor/procesador. Es el que capta las ondas sonoras, procesándolas y amplificándolas para poder emitir su presentación gráfica.
- Pantalla y método para grabar. Parte computada del ultrasonido que permite observar y guardar imágenes, así como imprimirlas.
Las modalidades que utiliza un ultrasonido son2:
Modo “A” modo de amplitud. (Ya no se utiliza)
Modo “B” brillantez. Se obtienen imágenes estáticas. (Se usa poco)
Modo “M” movimiento, en tiempo real. (Actualmente el más utilizado)
Las ondas sonoras ultrasónicas son mecánicas y se pueden dividir en transversales y longitudinales.
Los componentes de las ondas sonoras son:
- Velocidad del sonido en un medio conductor
- Frecuencia (ciclos por segundo)
- Longitud de onda
En la imagen se representa la longitud de onda, como se ve es un ciclo y en un segundo pueden caber una cantidad enorme de ciclos (frecuencia) y transmitirse por un medio o cuerpo, habitualmente en ultrasonografía la velocidad del sonido promedio es 1,540m/seg. Si la longitud de onda de un transductor es de 1 MHz y el promedio de onda en ultrasonido es de 154,000 cms/seg, entonces la longitud de ondas sonoras en ultrasonido son de 0.154cms.
Los órganos se comprimen y des comprimen cuando el transductor emite ondas sonoras (rarefacción), lo que en principio, causo que el ultrasonido se utilizara como método terapéutico, pero fue en 1941 en Inglaterra n donde se desarrolló un sistema capaz de detectar los ecos y los hermanos austriacos Karl y Friederick Dussik lograron su aplicación al registrar ventriculogramas.
La atenuación significa la debilitación de las ondas mecánicas longitudinales al paso por los tejidos, se mide en decibeles y depende de la absorción, reflexión, dispersión y refracción del sonido.
Artículo escrito por la Dra. Susana Vargas Sosa
