FUNDAMENTOS DE ECOGRAFÍA
Las
La ecografía utiliza ultrasonido para visualizar los
órganos internos del cuerpo humano. Los distintos
tejidos presentan propiedades acústicas únicas,
permitiendo que la ecografía genere imágenes
representativas de estos órganos.
Para comprender el lenguaje de la ecografía, es
esencial tener nociones sobre ciertos principios
físicos fundamentales.
PROPIEDADES DE LA ONDA
El sonido se manifiesta como una energía mecánica que se difunde por la materia mediante ondas. Estas
ondas tienen propiedades específicas:
• Ciclo: Corresponde al segmento de onda entre dos puntos
consecutivos idénticos en su trayectoria.
• Longitud de onda (l): Es la distancia durante la cual la onda
completa un ciclo.
• Frecuencia (f): Denota el conteo de ciclos en un segundo. Se
mide en hertzios (Hz).
• Amplitud (A): Es el pico máximo de una onda, relacionado con
la intensidad del sonido, y se cuantifica en decibelios (dB).
La relación entre la longitud de onda (l) y la frecuencia (f) se determina
mediante la fórmula: l = v/f. Así, a una velocidad constante del sonido, la
longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales.
ULTRASONIDOS
El espectro audible para el ser humano se limita hasta los 20.000 Hz. Las frecuencias superiores se conocen
como ultrasonidos, indetectables para el oído humano pero perceptibles para ciertos animales. Las sondas
ecográficas emiten ultrasonidos con frecuencias generalmente entre 2 y 10 MHz. La velocidad con la que el
sonido se propaga en un medio está determinada por la densidad y la impedancia de dicho medio. La
impedancia es a resistencia de un medio al paso de ultrasonidos.
, Una interfase
interfase es es elellímite
límiteentre
entredos
dosmedios
mediosquequetransmiten
transmitensonido
sonidoa diferentes
a diferentes velocidades.
velocidades. LosLos
tejidos del
cuerpo
tejidos del
tienen
cuerpo
variadas
tienen densidades
variadas densidades
y velocidadesy velocidades
de propagación
de propagación
sonora. Lasonora.
ecografíaLa analiza
ecografía los ecos u
ondas
analizareflejadas,
los ecos u ondas
generadas
reflejadas,
al impactar
generadas
ultrasonidos
al impactar
conultrasonidos
distintas interfases
con distintas
(piel, grasa,
interfases
órganos,
(piel, etc.).
grasa, órganos, etc.). Estos ecos varían en amplitud, frecuencia y velocidad respecto a la onda
original. La interfase reflectante, punto punto dedeseparación
separaciónentre
entremedios
medioscon condiferentes
diferentesimpedancias,
impedancias, eses donde
ocurre
donde esta
ocurre reflexión.
esta reflexión.
Cuanto Cuanto
mayor es mayor
la diferencia
es la diferencia
de impedancia
de impedancia
entre dosentre
medios,
dos medios,
más intensos
más son los
ecos
intensos
reflejados
son los yecos
menor reflejados
es la capacidad
y menor es del
la ultrasonido
capacidad del para
ultrasonido
atravesarlos.
para El
atravesarlos.
aire y el hueso,
El airepor
y su alta
diferencia
el hueso, por de su
impedancia
alta diferencia
respecto
de impedancia
a otros tejidos,
respecto
generan
a otrosecos
tejidos,
que dificultan
generan ecosla obtención
que dificultan
de imágenes
ecográficas,
la obtención razón
de imágenes
por la cual
ecográficas,
se utilizarazón
gel acuoso
por la entre
cual selautiliza
sondagely laacuoso
piel, evitando
entre la sonda
la interfase
y la piel,
de aire.
evitando la interfase de aire.
Conforme los ultrasonidos avanzan en los tejidos, experimentan cambios:
• Atenuación: Al propagarse, parte de la energía del sonido se transforma en calor, reduciendo la
amplitud de la onda. La frecuencia de la onda influye directamente en su absorción: mayores
frecuencias resultan en mayor absorción y menor penetración, mientras que menores frecuencias
tienen menor absorción y mayor penetración.
• Refracción: En el encuentro con una interfase, el sonido puede cambiar su dirección.
• Reflexión: Al impactar con una interfase, parte del sonido se refleja mientras el resto continúa su
trayectoria. La reflexión varía según las dimensiones del objeto y su superficie.
La intensidad de refracción y reflexión es proporcional a la diferencia de impedancia entre tejidos y depende
del ángulo de incidencia del ultrasonido. Para minimizar estos fenómenos y los consecuentes artefactos en
las imágenes ecográficas, es esencial que el haz de ultrasonidos sea lo más perpendicular posible al objeto
de estudio.
GENERACIÓN DE IMÁGENES ECOGRÁFICAS
El principio fundamental de la ecografía en la medicina radica en el "efecto piezoeléctrico". Al aplicar una
corriente eléctrica a un cristal, se crea una diferencia de potencial que causa la vibración interna del cristal,
liberando un haz de ultrasonidos.
Un dispositivo ecográfico consta de tres componentes principales:
1. Transductor o sonda ecográfica: Contiene cristales que, al recibir una corriente eléctrica, liberan
haces ultrasonoros. Además, estos transductores pueden detectar los ecos producidos cuando estos
ultrasonidos rebotan en los tejidos internos.
2. Unidad de procesamiento: Recibe la información de los ultrasonidos reflejados y la transforma en
una representación visual.
3. Monitor: Es donde se proyectan las imágenes generadas por la unidad de procesamiento.
La nitidez de las imágenes es determinada por dos tipos de resoluciones:
• Resolución de contraste: Se refiere a la habilidad de la máquina para diferenciar dos tejidos distintos.
• Resolución espacial: Se subdivide en:
o Resolución axial: Determina la capacidad para identificar
dos estructuras separadas que se encuentren una encima
de la otra. Está directamente relacionada con la frecuencia
del transductor: a mayor frecuencia, mejor será la
resolución axial.
o Resolución lateral: Evalúa la habilidad para discernir dos
estructuras que se encuentren una al lado de la otra. Esta
resolución se relaciona con la construcción del transductor
y puede ser optimizada ajustando el ancho del pulso en el
punto focal.
Las
La ecografía utiliza ultrasonido para visualizar los
órganos internos del cuerpo humano. Los distintos
tejidos presentan propiedades acústicas únicas,
permitiendo que la ecografía genere imágenes
representativas de estos órganos.
Para comprender el lenguaje de la ecografía, es
esencial tener nociones sobre ciertos principios
físicos fundamentales.
PROPIEDADES DE LA ONDA
El sonido se manifiesta como una energía mecánica que se difunde por la materia mediante ondas. Estas
ondas tienen propiedades específicas:
• Ciclo: Corresponde al segmento de onda entre dos puntos
consecutivos idénticos en su trayectoria.
• Longitud de onda (l): Es la distancia durante la cual la onda
completa un ciclo.
• Frecuencia (f): Denota el conteo de ciclos en un segundo. Se
mide en hertzios (Hz).
• Amplitud (A): Es el pico máximo de una onda, relacionado con
la intensidad del sonido, y se cuantifica en decibelios (dB).
La relación entre la longitud de onda (l) y la frecuencia (f) se determina
mediante la fórmula: l = v/f. Así, a una velocidad constante del sonido, la
longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales.
ULTRASONIDOS
El espectro audible para el ser humano se limita hasta los 20.000 Hz. Las frecuencias superiores se conocen
como ultrasonidos, indetectables para el oído humano pero perceptibles para ciertos animales. Las sondas
ecográficas emiten ultrasonidos con frecuencias generalmente entre 2 y 10 MHz. La velocidad con la que el
sonido se propaga en un medio está determinada por la densidad y la impedancia de dicho medio. La
impedancia es a resistencia de un medio al paso de ultrasonidos.
, Una interfase
interfase es es elellímite
límiteentre
entredos
dosmedios
mediosquequetransmiten
transmitensonido
sonidoa diferentes
a diferentes velocidades.
velocidades. LosLos
tejidos del
cuerpo
tejidos del
tienen
cuerpo
variadas
tienen densidades
variadas densidades
y velocidadesy velocidades
de propagación
de propagación
sonora. Lasonora.
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ecografía los ecos u
ondas
analizareflejadas,
los ecos u ondas
generadas
reflejadas,
al impactar
generadas
ultrasonidos
al impactar
conultrasonidos
distintas interfases
con distintas
(piel, grasa,
interfases
órganos,
(piel, etc.).
grasa, órganos, etc.). Estos ecos varían en amplitud, frecuencia y velocidad respecto a la onda
original. La interfase reflectante, punto punto dedeseparación
separaciónentre
entremedios
medioscon condiferentes
diferentesimpedancias,
impedancias, eses donde
ocurre
donde esta
ocurre reflexión.
esta reflexión.
Cuanto Cuanto
mayor es mayor
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es la diferencia
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entre dosentre
medios,
dos medios,
más intensos
más son los
ecos
intensos
reflejados
son los yecos
menor reflejados
es la capacidad
y menor es del
la ultrasonido
capacidad del para
ultrasonido
atravesarlos.
para El
atravesarlos.
aire y el hueso,
El airepor
y su alta
diferencia
el hueso, por de su
impedancia
alta diferencia
respecto
de impedancia
a otros tejidos,
respecto
generan
a otrosecos
tejidos,
que dificultan
generan ecosla obtención
que dificultan
de imágenes
ecográficas,
la obtención razón
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por la cual
ecográficas,
se utilizarazón
gel acuoso
por la entre
cual selautiliza
sondagely laacuoso
piel, evitando
entre la sonda
la interfase
y la piel,
de aire.
evitando la interfase de aire.
Conforme los ultrasonidos avanzan en los tejidos, experimentan cambios:
• Atenuación: Al propagarse, parte de la energía del sonido se transforma en calor, reduciendo la
amplitud de la onda. La frecuencia de la onda influye directamente en su absorción: mayores
frecuencias resultan en mayor absorción y menor penetración, mientras que menores frecuencias
tienen menor absorción y mayor penetración.
• Refracción: En el encuentro con una interfase, el sonido puede cambiar su dirección.
• Reflexión: Al impactar con una interfase, parte del sonido se refleja mientras el resto continúa su
trayectoria. La reflexión varía según las dimensiones del objeto y su superficie.
La intensidad de refracción y reflexión es proporcional a la diferencia de impedancia entre tejidos y depende
del ángulo de incidencia del ultrasonido. Para minimizar estos fenómenos y los consecuentes artefactos en
las imágenes ecográficas, es esencial que el haz de ultrasonidos sea lo más perpendicular posible al objeto
de estudio.
GENERACIÓN DE IMÁGENES ECOGRÁFICAS
El principio fundamental de la ecografía en la medicina radica en el "efecto piezoeléctrico". Al aplicar una
corriente eléctrica a un cristal, se crea una diferencia de potencial que causa la vibración interna del cristal,
liberando un haz de ultrasonidos.
Un dispositivo ecográfico consta de tres componentes principales:
1. Transductor o sonda ecográfica: Contiene cristales que, al recibir una corriente eléctrica, liberan
haces ultrasonoros. Además, estos transductores pueden detectar los ecos producidos cuando estos
ultrasonidos rebotan en los tejidos internos.
2. Unidad de procesamiento: Recibe la información de los ultrasonidos reflejados y la transforma en
una representación visual.
3. Monitor: Es donde se proyectan las imágenes generadas por la unidad de procesamiento.
La nitidez de las imágenes es determinada por dos tipos de resoluciones:
• Resolución de contraste: Se refiere a la habilidad de la máquina para diferenciar dos tejidos distintos.
• Resolución espacial: Se subdivide en:
o Resolución axial: Determina la capacidad para identificar
dos estructuras separadas que se encuentren una encima
de la otra. Está directamente relacionada con la frecuencia
del transductor: a mayor frecuencia, mejor será la
resolución axial.
o Resolución lateral: Evalúa la habilidad para discernir dos
estructuras que se encuentren una al lado de la otra. Esta
resolución se relaciona con la construcción del transductor
y puede ser optimizada ajustando el ancho del pulso en el
punto focal.
