Ecógrafo

En una ecógrafia se obtienen imágenes logradas por ultra sonidos, para esto se recogen los ultrasonidos que emite la sonda, los cuales atraviesan hasta cierta profundidad (dependiendo de la frecuencia de la sonda) la parte del cuerpo que se desea explorar y aprovecha la diferente velocidad de propagación de los tejidos del cuerpo para transformar las señales que llegan en impulsos eléctricos que se visualizan en la pantalla en diferentes tonos de grises.

         

                                                                                                                                                                          

Componentes de un ecógrafo:

Generador: Genera pulsos de corriente eléctrica que envía el transductor.

Transductor: Sus cristales son estimulados por los pulsos eléctricos, produciendo ultrasonidos. Los ultrasonidos reflejados, ecos, estimulan nuevamente a los cristales y se convierten en señal eléctrica.

Convertidor analógico-digital :  Digitaliza la señal que recibe del transductor y la convierte en información binaria : en unos o en ceros (mismo sistema que el empleado por los ordenadores). 

Memoria gráfica: Ordena la información recibida y la presenta en una escala de 256 grises.

Monitor: Muestra las imágenes en el tiempo real. 

Registro gráfico:

 Las imágenes se pueden imprimir, guardar o grabar para visualizarlas en otro equipo o en un ordenador. En la consola del ecógrafo existe una serie de teclas y mandos con los que ajustar tanto la señal de salida como la señal de entrada y cuyo objetivo es optimizar la imagen que visualizamos en el monitor. La exploración ecógrafica se realiza con cortes transversales y longitudinales. Se debe realizar la la ecógrafia comparativa del lado contra lateral , y durante movimientos de rotación supinación , del miembro superior y de contracción relajación del miembro inferior.

Transductor:

Es un dispositivo que convierte una señal de un tipo de energía. La base es sencilla, se puede obtener la misma información de cualquier secuencia similar de oscilaciones, ya sean ondas sonoras (aire vibrando), vibraciones mecánicas de un solido, corrientes y voltajes alternos en circuitos eléctricos, vibraciones de ondas electromagnéticas radiadas en el espacio de forma de ondas radio o las marcas permanentes grabadas en un disco o una cinta magnética. En la ecógrafia el transductor o sonda transforma energía eléctrica en energía acústica. 

Los ecógrafos utilizan el mismo cristal para producir el pulso y para detectar los ecos. Se utiliza la máxima frecuencia, ya que la frecuencia alta mejora la exactitud en la dirección del haz y la resolución. Aunque si se quiere explorar un órgano profundo se debe reducir la frecuencia, ya que estas frecuencias muy altas penetran muy poco.

El transductor trae una frecuencia optima de funcionamiento. Mayormente es entre 1,5 y 5 MHz , que son las que mas se usan, aunque en ocasiones en oftalmológia es posible utilizar frecuencias un poco mas altas. 

          

http://www.gheza.cl/download/ecografia/7%20Ecografo%20El%20aparato.pdf

Ecografia

Ecografia 4D de un feto de 25 semanas.

TIPOS DE ECOGRAFÍAS

Ecografía abdominal

La ecografía abdominal puede detectar tumores en el hígado, vesícula biliar, páncreas y hasta en el interior del abdomen.

Ecografía vaginal

La ecografía vaginal sirve para estudiar el útero, detectando la posición, el tamaño o la presencia de miomas o pólipos; el endometrio, conociendo la fase del ciclo menstrual; y los ovarios, para detectar posibles quistes, embarazos  ectópicos o para realizar un recuento folicular.

Ecografía de mama

La ecografía de mama se utiliza para diferenciar nódulos o tumores que pueden ser palpables o aparecer en la mamografía. Su principal objetivo es detectar si el tumor es de tipo sólido o líquido para determinar su benignidad. Las ecografías mamarias son recomendables cuando las mamas son densas o se necesita diferenciar la benignidad del tumor. El sistema BI-RADS establece tres tipos de densidad mamaria 1.- Mama grasa 2 .-Densidad media 3.- Densidad hetereogénea 4.- Mama muy densa. En las mamas grasas son fáciles de detectar tumores en las mamografías, pero en las mamas densas (3-4) (Fibrosas) se necesitan análisis complementarios. La densidad de la mama varía con la edad por lo general, a mayor edad la mama es mas grasa.

Ecografía transrectal

La ecografía médica para el diagnóstico del cáncer de próstata, consiste en la introducción de una sonda por el recto que emite ondas de ultrasonido que producen ecos al chocar con la próstata. Estos ecos son captados de nuevo por la sonda y procesados por una computadora para reproducir la imagen de la próstata en una pantalla de vídeo. El paciente puede notar algo de presión con esta prueba cuando la sonda se introduce en el recto. Este procedimiento dura sólo algunos minutos y se realiza ambulatoriamente. La ecografía transrectal es el método más usado para practicar una biopsia. Los tumores de próstata y el tejido prostático normal a menudo reflejan ondas de sonido diferentes, por eso se utiliza la ecografía transrectal para guiar la aguja de biopsia hacia el área exacta de la próstata dónde se localiza el tumor. La ecografía transrectal no se recomienda de rutina como prueba de detección precoz del cáncer de próstata. La ecografía transrectal es también imprescindible en el estadiaje del cáncer colorrectal.

Ecografía Doppler

La ecografía doppler o simplemente eco-Doppler, es una variedad de la ecografía tradicional, basada por tanto en el empleo de ultrasonidos, en la que aprovechando el efecto Doppler, es posible visualizar las ondas de velocidad del flujo que atraviesa ciertas estructuras del cuerpo, por lo general vasos sanguíneos, y que son inaccesibles a la visión directa. La técnica permite determinar si el flujo se dirige hacia la sonda o si se aleja de ella, así como la velocidad de dicho flujo. Mediante el cálculo de la variación en la frecuencia del volumen de una muestra en particular, por ejemplo, el de un flujo de sangre en una válvula del corazón, se puede determinar y visualizar su velocidad y dirección. La impresión de una ecografía tradicional combinada con una ecografía Doppler se conoce como ecografía dúplex.
La información Doppler se representa gráficamente con un Doppler espectral, o bien como una imagen usando Doppler direccional o un power Doppler (Doppler no-direccional). La frecuencia Doppler cae en el rango audible y puede escucharse utilizando altavoces estéreo, produciendo un sonido pulsátil distintivo.

Ecografía 3D y 4D

En los últimos tiempos se ha podido ver una revolución en el campo de la medicina materno-fetal. Esa revolución, además, no sólo ha afectado a la medicina en sí misma, sino que ha aportado a la sociedad la posibilidad de establecer una unión emocional con los neonatos mucho más profunda de lo que hasta ahora se creía posible, gracias a una calidad de imagen que permite ver el aspecto del futuro bebé en fotografía (3D) o en imagen en movimiento (4D).
Para lograrlo, mediante el ecógrafo, se emiten los ultrasonidos en cuatro ángulos y direcciones, pasando el emisor suavemente por la barriga del paciente, a la cual se le ha aplicado previamente un gel para mejorar la eficiencia del proceso. Los ultrasonidos rebotan y son captados por el ordenador, que procesa automáticamente la información para reproducir en la pantalla la imagen a tiempo real del bebé.


Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Ecograf%C3%ADa

FORMACIÓN DE LA IMAGEN ECOGRÁFICA (Artefactos)

 Artefactos


   Con relativa frecuencia al formarse la imagen ecográfica se pueden generar artefactos, que forman parte de la imagen sin corresponder a la anatomía real. Su conocimiento es importante para evitar errores de interpretación aunque también nos puede ayudar a identificar ciertas estructuras. Entre los artefactos más relevantes destacan los siguientes:
   
       
Sombra acústica

El haz de ultrasonido choca con una superficie altamente reflectante que "rebota" todos los ecos. Esa superficie (hueso, metal, calcio) es hiperecoica pero detrás de la misma se produce una sombra anecoica (figura 1).

 

Figura 1. Vesícula biliar con un cálculo en su interior. Se aprecia claramente la figura hiperecogénica de la litiasis y la sombra acústica posterior.

Refuerzo posterior

 

Se puede considerar el fenómeno contrario a la sombra acústica. Cuando el haz de ultrasonido atraviesa tejidos con poca atenuación (ej: líquido, sangre) y que, por tanto, permiten su paso sin dificultad, se produce un falso aumento en la ecogenicidad por detrás de estas estructuras debido a que el eco se refleja de nuevo en la pared anterior produciendo un nuevo eco que rebota de nuevo en la pares posterior, así hasta que se agota el ultrasonido. Este aumento de ecos en una interfase sólida es lo que origina el artefacto (figura 2). El ejemplo típico son las ocupaciones líquidas en el seno de sólidos ecogénicos.

Figura 2. Imagen de la vesícula biliar y su refuerzo ecográfico posterior.

 Reverberación

     Se produce cuando el haz de los ultrasonidos atraviesa una interfase que separa dos medios de muy diferente impedancia acústica, es decír, muy ecogénica. Las más típicas son las interfases que separan un sólido y un gas como en el tubo digestivo o los pulmones.

  Cola de cometa

   Se produce cuando el haz de ultrasonidos choca con una interfase estrecha y muy ecogénica (pleura, peritoneo). Son en realidad reverberaciones de la interfase que al ser muy pequeña produce una imagen que simula la cola de un cometa (figura 3).

 Figura 3. Artefacto en "cola de cometa" al atravesar el haz de ultrasonido la plaura.

 

  Imagen en espejo

   

  Se produce cuando el haz de ultrasonido atraviesa una superficie altamente reflectante (ej: diafragma, pericardio) e incide sobre ella con determinada angulación. Parte de los ultrasonidos se reflejan hacia delante y atrás produciendo imagenes en espejo (figura 4).

Figura 4. Imagenes en espejo de la vesícula biliar. Obsérvese la presencia de litiasis biliar (también visible en su imagen en espejo) y la sombra acústica posterior. 

Anisotropía

  No es un artefacto como tal. Se debe a la propiedad que tienen algunos tejidos de variar su ecogenicidad dependiendo del ángulo de incidencia del ultrasonido. El ejemplo de esta situación es el tendón.

Fuente: Manual de Ecografía Clínica.

 

FORMACIÓN DE LA IMAGEN ECOGRÁFICA (Ecogenicidad de los tejidos)

 Ecogenicidad de los tejidos


Los ecos de los ultarsonidos captados por el transductor van a ser representados pomo un punto o un pixel en el monitor mediante una escala de grises de diferente brillo según la amplitud del eco reflejado (a mayor amplitud, mayor brillo y viceversa). Los haces de ultrasonidos se transmiten muy bien a través de la sangre o los liquidos (ascitis, bilis, orina, líquido pleural y pericárdio) y apenas son reflejados (estructuras anecoicas o hipoecoicas). En cambio en los huesos y el aire reflejan con gran intensidad los ultrasonidos (hipercogénicos) (figura 1 y 2).

 Figura 1. Relación entre la amplitud del eco reflejado y el brillo en escala de grises en el monitor.

Figura 2. Ecogenicidad de los diferentes constituyentes de los tejidos.

FORMACIÓN DE LA IMAGEN ECOGRAFICA (Compensación de la pérdida de ganancia en el tiempo (TGC) )

 Compensación de la pérdida de ganancia en el tiempo (TGC)


  Los ecógrafos disponende un mecanismo para compenzar la pérdida de intensidad del ultrasonido. Aún a iguales condiciones de diferencia de impedancia acústica, en función de la distancia de la sonda o de la profundidad, se obtendrán ecos de diferente amplitud (menor amplitud a mayor profundidad). Para compensar esa pérdida de intensidad el ecógrafo es capaz de amplificar los ecos recibidos en la sonda de forma proporcional a la profundidad de donde procede el eco. Es decir, añade una ganancia artificial a cada eco, proporcional al tiempo que tarda en llegar a la sonda. Eso es lo que se conoce como TGC ("Time Gain Compensation").

    Como no todos los órganos atenúan el sonido en la misma proporción, los aparatos de ecografía tienen la posibilidad de modificar esas ganancias en función de la profundidad a la que se encuentre cada órgano. El correcto ajuste de la curva de ganancia es uno de los hechos fundamentales para realizar una buena ecografía. La Ganancia Global se refiere a la amplificación artificial por el ecógrafo de todos los ecos que recibe la sonda. Este mecanismo también aumenta de intensidad los ecos de fondo artefactuales o ruido, por lo que se aconseja también con la con la menor ganancia global posible.





Fuente: Manual de Ecografía Clínica. Gonzalo García de Casasola, Juan Torres Macho.

FORMACIÓN DE LA IMAGEN ECOGRÁFICA.

La utilización de los ultrasonidos en Medicina se basa en el descubrimiento del "efecto piezoeléctrico" por los hermanos Curie a mediados del siglo XIX. Mediante este fenómeno, al someter a un cristal a una corriente eléctrica, la diferencia de potencial obtenida hace vibrar el interior del cristal y se genera un haz de ultrasonido.

Un ecógrafo está formado por un transductor o sonda ecográfica, una unidad de procesamiento y un monitor. Los transductores contienen los cristales que al ser sometidos a la electricidad generan haces de ultrasonido. los transductores también son capaces de captar los ultrasonidos reflejados por los tejidos y remitirlos a una unidad de procesamiento que genera una imagen y que se visualiza en un monitor. (Figura 1)

 

Figura 1. Elementos o constituyentes de un ecógrafo.

La calidad o resolución de la imagen en los monitores dependerá de la capacidad de distinguir la morfología normal o alterada en los tejidos (resolución de contrastes) y de la capasidad de diferenciar objetos próximos (resolución axial y lateral):

• La resolución axial permite distinguir dos objetos como separados cuando están situados uno encima del otro y depende de la frecuencia del transductor ( a mayor frecuencia, mayor resolución axial y viceversa).

•  La resolución lateral permite distinguir dos objetos separados cuando están localizados uno al lado del otro. Este tipo de resolución depende del diseño del transductor y se puede modificar ajustandola anchura del pulso en la zona focal (foco)(figura 2).

Figura 2. Resolución axial y lateral. La resolución axial mejora con una mayor frecuencia del transductor. La resolución lateral mejora estrechando la anchura del poulso en la zona focal.

Fuente: Manual de Ecografía Clínica. Gonzalo García de Casasola, Juan Torres Macho.