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Ecografia Presentation Transcript

  • 1. ECOGRAFIA
    • Fabio Raimondo
  • 2. INDICE
    • Introducción
    • Principios Físicos
    • Transductor
    • Modos de funcionamiento
    • Equipo de Ecografía
    • Conclusiones
  • 3. INTRODUCCION (1)
    • La ecografía puede definirse como un medio diagnóstico médico basado en las imágenes obtenidas mediante el procesamiento de los ecos reflejados por las estructuras corporales, gracias a la acción de pulsos de ondas ultrasónicas .
  • 4. INTRODUCCION (2)
    • El procedimiento de una ecografía sigue este proceso:
      • 1) Se unta un gel en la zona del cuerpo.
      • 2) El transductor envía un ultrasonido
      • 3) El sonido del transductor se refleja en las estructuras del interior del cuerpo
  • 5. INTRODUCCION (3)
    • 4) La información de los sonidos es analizada por una computadora.
    • 5)La computadora entonces crea una imagen de estas estructuras en una pantalla de televisión.
  • 6. INTRODUCCION (4)
    • Tipos de ecografía:
    • Ecografía Doppler
    • Ecografía Vascular
    • Ecocardiograma
    • Ecografía Abdominal
    • Ecografía Obstretica
    • Ecografía del Seno
    • …………………
  • 7. PRINCIPIOS FISICOS (1)
    • Sonido es la sensación producida a través del oído por una onda longitudinal originada por la vibración de un cuerpo elástico y propagada por un medio material
  • 8. PRINCIPIOS FISICOS (2)
    • El Ultrasonido podría entonces definirse como un tren de ondas mecánicas, generalmente longitudinales, originadas por la vibración de un cuerpo elástico y propagadas por un medio material y cuya frecuencia supera la del sonido audible por el genero humano: 20.000 ciclos/s (20 KHz) aproximadamente.
  • 9. PRINCIPIOS FISICOS (3)
    • Principales parámetros de la curva sinusoidal:
    • Velocidad
    • Frecuencia
    • Longitud de Onda
  • 10. PRINCIPIOS FISICOS (3)
  • 11. PRINCIPIOS FISICOS (4)
    • Las ondas sonoras corresponden básicamente a rarefacción y compresión periódica del medio en el cual se desplazan como vemos en la gráfica siguiente:
  • 12. PRINCIPIOS FISICOS (5)
    • Diferencia entre radiación electromagnética y ultrasonido:
    • Onda Transversal (ejemplo: ola de Agua)
    • Onda Longitudinal (ejemplo: moléculas de aire rarificadas)
  • 13. PRINCIPIOS FISICOS (6)
    • Diferencia entre radiación electromagnética y ultrasonido:
    • Las ondas sonoras requieren un medio para transmitirse.
    • Los rayos X pueden viajar en el vació.
  • 14. PRINCIPIOS FISICOS (7)
    • Para la ecografía se usan dos tipos de ultrasonidos:
    • Ultrasonidos de onda continua (método doppler)
    • Ultrasonidos de onda pulsátil (modo A, B, M y tiempo real)
  • 15. PRINCIPIOS FISICOS (8)
    • IMAGEN: frecuencia y longitud de la onda tienen relación con la resolución; amplitud con la intensidad.
    • SONIDO: la frecuencia de la onda es el tono, la amplitud es la intensidad.
  • 16. PRINCIPIOS FISICOS (9): La velocidad
    • La velocidad del ultrasonido depende de la densidad y la facilidad de compresión del medio a través del cual se trasmiten las ondas. (ejemplo: raíles del ferrocarril)
    • La velocidad del ultrasonido no depende de la frecuencia , depende por el medio.
  • 17. PRINCIPIOS FISICOS (9):
  • 18. PRINCIPIOS FISICOS (10): La frecuencia
    • Alta frecuencia
      • Longitud de onda corta
      • Mejor resolución espacial
      • Menos capacidad de penetración
      • Mayor grado de absorción
      • Puedo distinguir objetos pequeños (ejemplo:ojo 15 Mhz, hígado 2.5 Mhz)
      • Se reduce su dispersión desde la fuente: mas direccionalidad.
  • 19. PRINCIPIOS FISICOS (11): La Intensidad
    • Def.: es el flujo de energía a través de unidad de área.
      • Es proporcional a la amplitud de la onda
      • Es proporcional al desplazamiento y velocidad de las partículas en el medio.
      • Varia en función del transductor utilizado, la longitud del pulso y el modo de aplicación.
      • La unidad de medida es el Decibel
  • 20. PRINCIPIOS FISICOS (12): La Intensidad
    • Ejemplo : Si el haz ultrasónico trasmitido es 100 veces mas intenso que el reflejado, ¿Cuál será la intensidad del haz reflejado?
    • Respuesta :
      • Ir(dB) = 10 log(Ir/It)
      • Ir = 10 log 1/100
      • Ir = 10 (-2)
      • Ir = -20 dB
  • 21. PRINCIPIOS FISICOS (12):
  • 22. PRINCIPIOS FISICOS (13): La Ecografía
    • Envía paquetes de energía dentro del paciente. Un pequeño porcentaje es reflejado en las diferentes interfases y llega al transductor el cual la traduce a un pequeño voltaje. El mayor porcentaje de energía atraviesa las diversas interfases y penetra a regiones mas profundas.
  • 23. PRINCIPIOS FISICOS (14)
    • Las interfases son los límites entre medios de diferentes impedancias.
    • Impedancia ( Z ) es igual al producto de la densidad de un medio por la velocidad del sonido en dicho medio:
    • Z = VD
  • 24. PRINCIPIOS FISICOS (15)
    • Haz Ultrasonido atenuado:
    • Reflexión
    • Refracción
    • Dispersión (superficie irregular)
    • Absorción
  • 25. TRANSDUCTOR(1)
    • Transductor : cualquier dispositivo que convierte un tipo de energía en otro.
    • Transductor de sonido : convierte energía eléctrica en energía de sonido y viceversa(ej:micrófonos)
    • Transductor ultrasónico : se basa en el efecto piezoeléctrico.
  • 26. TRANSDUCTOR(2):
    • Efecto Piezoeléctrico:
      • Estimulación eléctrica de un material cristalino
      • El cristal se expande
      • Si la polaridad de la señal eléctrica se invierte el cristal se contrae
      • El cristal eléctrico se expande y se contrae a la misma frecuencia de la señal eléctrica
  • 27. TRANSDUCTOR(3)
      • Este movimiento mecánico produce un ultrasonido de la misma frecuencia de la señal eléctrica.
      • El transductor convierte la señal eléctrica en movimiento mecánico y este en ultrasonido.
      • Es posible el procedimiento inverso.
  • 28. TRANSDUCTOR(4)
    • Componentes de un transductor:
      • Carcasa
      • Cara
      • Capa adaptadora
      • Material amortiguador
      • Conector
  • 29. TRANSDUCTOR(5)
    • Cristal piezoeléctrico:
    • Material (PZT, cuarzo, circonato de plomo y bario)
    • Grosor (la mitad o la cuarta parte de la longitud de la onda)
    • Diámetro (controla la forma del haz ultrasónico)
  • 30. TRANSDUCTOR(6)
    • Campo próximo (zona Fresnel):
      • Haz colimado
      • Variación de intensidad entre frente de onda
    • Campo Lejano (zona Fraunhofer):
      • Divergencia del haz ultrasónico
      • Intensidad mas uniforme
  • 31. TRANSDUCTOR(6)
  • 32. TRANSDUCTOR(7)
    • La mejor resolución de la imagen se obtiene en la zona de transición entre el campo próximo y el campo lejano.
  • 33. TRANSDUCTOR(8)
    • Resolución Espacial: capacidad del sistema para identificar interfases muy próximas. La imagen ultrasónica comprende resolución axial y resolución lateral.
  • 34. TRANSDUCTOR(9)
  • 35. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(1)
    • Modos de operación de la ecografía:
    • Modos de imagen estática : modo A y modo B
    • Modos de imagen dinámica : modo M y el tiempo real
    • Modo de localización : modo Doppler.
  • 36. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(2): Pulso-Eco
    • Todos los ultrasonidos menos el Doppler emplean técnicas de Pulso-eco.
  • 37. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(3): Modo A
    • Modo de Amplitud
    • Se basa en la técnica de Pulso-eco
    • Se visualizan blips en pantalla
    • Distancia entre blips…..
    • Altura de cada blip……
    • Emplea uno o dos transductores
    • Principal finalidad es medir la profundidad de interfases
  • 38. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(4): Modo B
    • Modo de Brillo
    • El eco captado se registra en la pantalla como un punto.
    • tamaño y luminosidad dependen de la intensidad del eco.
    • Los puntos se reparten por la pantalla.
    • Con el movimiento del transductor en un solo plano se obtiene otra serie de puntos, que al sumarse configuran una imagen 2D.
  • 39. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(5): Modo M
    • Modo Movimiento
    • Se utiliza para registrar movimientos de estructuras, fundamentalmente del corazón ( ecocardiogramas ).
    • Un registro de tiempo-posición representa cómo varía una línea de eco A en función del tiempo.
  • 40. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(6): Doppler
    • Efecto Doppler: La longitud de onda de la luz varia con el movimiento relativo entre la fuente y el observador (ejemplo: las estrella)
  • 41. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(7): Doppler
    • Se emite un haz ultrasónico continuo
    • El transductor recibe el haz reflejado
    • Se determina electrónicamente el cambio de la frecuencia producido por efecto doppler
    • Fd = Ft – Fr
    • Fd = Ft2u/V
      • V es la velocidad del sonido en el medio
      • u es la velocidad del movimiento de la interfase
  • 42. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(7): Doppler
    • El rojo y amarillo indican que el flujo se está alejando de la sonda.
    • El verde y el azul indican que se está acercando.
  • 43. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(8): Imagen en tiempo real
    • Técnica de tiempo real (real time) : Si las imágenes ultrasonográficas en modo B se producen en el orden de 40 imágenes por segundo, el ojo humano recibe la impresión de que se trata de una imagen en movimiento
  • 44. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(9): Imagen en tiempo real
    • Barrido de matriz lineal: línea de transductores contenidos en una sola carcasa.
      • Cada transductor es activado en secuencia o en grupo
      • Debe permanecer activo lo suficiente para recibir el eco
      • Las líneas de barrido constituyen un cuadro
      • 30 o 40 cuadros por segundo constituyen la imagen real
  • 45. MODOS DE FUNCIONAMIENTO(10): Imagen en tiempo real
    • Barrido de matriz en fase: es muy similar a la matriz lineal; el dispositivo incorpora excitación segmentaría de los transductores.
      • El barrido de sector se obtiene por un circuito electrónico que incorpora un retraso hasta el tiempo de excitación y recepción.
      • El retraso se denomina fase
  • 46. Equipo de Ecografia(1)
    • Sala de ecografia con ecografo desplazable , camilla ,video y preparada para el estudio del paciente. Debe estar oscurecida y ser confortable para el medico y paciente. Se observa a la izquierda video VHS para grabar la sesion.
  • 47. Equipo de Ecografia(2)
    • Mesa de control.Arriba a la derecha 2 sondas una curva para ecografia abdominal y otra plana para partes blandas y tiroides
  • 48. Equipo de Ecografia(3)
    • Detalle de la mesa de control en la que observamos una bola blanca o trackball que nos permite mediciones y desplazamientos del cursor por el monitor.En la esquina inferior derecha (verde)  las teclas de pausa de imagen e impresion en papel
  • 49. Equipo de Ecografia(4)
    • Detalle de la mesa de control.El trackball , ya visto , a su lado un control blanco y plano que ajusta la *ganancia global* y a la izquierda deslizadores que ajustan la ganacia por planos.La ganacia significa amplificacion de los ecos , y se traduce por un aumento o disminucion del brillo de la imagen.
  • 50. Equipo de Ecografia(5)
    • En las ecografias vemos estos datos que significan: G67  ganancia 67   (brillo)
    • D72  rango dinamico 72 (grises)
    • T60  transmision focal 60 (enfoque)
  • 51. Equipo de Ecografia(6)
    • Sonda convexa de 3.5 MHz.La mas utilizada en la practica medica general
  • 52. Equipo de Ecografia(7)
    • • Sonda settoriale 3,5-3,5/5-5-5/7,5 MHZ • Matrice immagine 512 x 512 • Scala dei grigi a 256 livelli • Profondità di penetrazione selezionabile 4-6-8-10-12-14-17- 20-25 cm • Controllo emissione ultrasuoni in continuo dal 10 al 100%, <25 mW • Modi operativi: B, B+B (2B) • Registrazione del paziente, data e ora • Velocità di scansione controllata da range di esame • Connessione del trackball con porta RS 232 • Monitor ad elevata definizione da 9”, possibilità monitor supplementare • Alimentazione a 230 V + - 10%, 50 HZ • Sicurezza: isolamento classe 1 protezione B, sonde settoriali tipo BF • Peso e dimensioni: 4 Kg, cm 48 x 33 x 9
  • 53. Equipo de Ecografia(8)
    • • Peso Kg 1,8 • Dimensioni 14 x 23 x 9 cm • Sonda settoriale bi-frequenza 3,5/5 MHZ • Settore a 90° di apertura • Schermo 5,2” • 256 livelli di grigio • Regolazione luminosità • Controllo dei guadagni • 3 profondità di esplorazione
  • 54. CONCLUSIONES(1)
    • Efectos Biológicos: nunca se han producido lesiones ni efectos tardíos en ser humanos expuestos a niveles diagnósticos de ultrasonidos médicos.
  • 55. CONCLUSIONES(2)
    • Principales razones para su amplia aplicación:
      • Facilidad de uso
      • Falta de radiación ionizante
      • Costo relativamente bajo del instrumental
  • 56. CONCLUSIONES(3): Eco 3D
  • 57. Bibliografía (1):
    • Principles of Applied Biomedical Instrumentation ,Third Edition, L.A. Geddes L.E. Baker 
    • Manual de radiología para técnicos Física, Biología y Protección radiológica , 5ª edición , Stewart C. Bushong
    • Ingeniería Acústica ,Manuel Recuero López. 
    • Introducción a la bioingeniería ,Serie: mundo electrónico,Por varios autores bajo la coordinación de José Mompín Poblet
  • 58. Bibliografía (2):
    • www.medicina.unal.edu.co/ginecologia/ecografia.jpg
    • www.buscasalud.com/cgi-local/bs/bs.cgi
    • www.foschivet.it/prodotti/ecografia
    • www.drgdiaz.com/eco/index.shtml
    • www.methodisthealth.com/spanish/radiology/ultra.htm