Ecografie cardiacaUltrasonografia (cunoscută şi sub numele de ecografie) este o metodă imagistică de investigaţie folosită în special în zona abdominală pentru a analiza structura organelor şi ţesuturilor şi care îşi bazează funcţionarea pe folosirea ultrasunetelor.

 

 

 

Imagistica prin rezonanţă magnetică-RMN

 

În ce constă ultrasonografia ?

Imagistica cu ajutorul ultrasunetelor foloseşte unde acustice în loc de radiaţie ionizantă pentru a obţine imagini ale interiorului organismului uman. Principiul pe care funcţionează tehnica ultrasonografiei este oarecum asemănător cu principiul de funcţionare al unui aparat radar; un puls de ultrasunete cu frecvenţa de 1–15 MHz este trimis de la nivelul unui dispozitiv numit transductor şi este reflectat la contactul cu marginile ţesutului investigat sub formă de ecouri. Măsurarea timpului care trece până la reîntoarcerea ultrasunetelor permite calcularea distanţei până la graniţa de ţesut la care are loc reflectarea undei incidente.

Un parametru important de care depinde procentul de unde reflectate poartă numele de impedanţă acustică (Z) a ţesutului şi reprezintă produsul dintre viteza acustică - viteza de propagare a ultrasunetelor prin ţesut (determinată de elasticitatea ţesutului)  şi densitatea acestuia. Uşurinţa cu care se propagă ultrasunetele printr-un ţesut depinde deci de densitatea şi elasticitatea ţesutului. Cu cât diferenţa de impedanţă acustică între două medii este mai mare, cu atât mai puternică va fi reflectarea. Între un gaz (aerul) şi un ţesut moale există o diferenţă de impedanţă acustică foarte mare. De aceea la aplicarea transductorului pe piele este necesară utilizarea unui gel pentru a elimina aerul care ar opri propagarea ultrasunetelor. La fel între oase şi ţesuturi moi diferenţa de impedanţă acustică este mare, oasele restricţionând utilizarea ultrasunetelor.

Cum este reprezentată informaţia ecografică ?

Apariţia ecourilor de retur poate fi reprezentată în două modalităţi principale. În primul rând, amplitudinea ecoului poate fi afişată ca o deplasare verticală faţă de axa orizontală a timpului, care capătă aspectul unui profil similar celui al unui lanţ muntos. Acest mod de reprezentare poartă numele de mod amplitudine sau, mai simplu, mod A.

Cealaltă variantă este de a scoate în evidenţă intensitatea ecoului cu ajutorul unor puncte de luminozitate variabilă, tehnică numită mod B (brightness - luminozitate, strălucire). Imagistica 2D foloseşte un număr mare de linii adiacente de tip B pentru a genera imaginea finală, o scanare de tip B.

În cazul unei a treia tehnici - modul M (mişcare) -  este aleasă o singură linie de scanare de tip B şi poziţia marginilor reflectate este afişată sub forma unui grafic ca funcţie de timp. O zonă în mişcare de la limita unui ţesut va apărea pe grafic sub forma unei trase ondulate. Forma acestei urme oferă indicii foarte importante cu privire la caracteristici decisive cum ar fi funcţionarea valvelor cardiace.

 

 

Cum funcţionează transductorul ?

La nivelul transductorului se formează şi sunt receptate ultrasunetele. Transductorul are două funcţii: de emiţător de ultrasunete, care sunt pulsatorii - un puls are durata de 1 μs şi este transmis  de 1000 de ori/s. În timpul rămas - 999/1000 - transductorul acţionează ca receptor.

Designul transductoarelor este unul complex, dar are la bază efectul piezoelectric. Atunci când se aplică o diferenţă de potenţial electric la extremităţile unui material piezoelectric (de pildă cuarţul), acesta îşi modifică forma. Dacă folosim curent alternativ, atunci cristalul piezoelectric va vibra cu frecvenţa curentului folosit, dând naştere unui sunet. Procesul funcţionează şi în sens invers, în sensul că vibraţiile mecanice ale cristalului piezoelectric, generate de pildă de undele acustice incidente pe suprafaţa acestuia, induc diferenţe de potenţial. Astfel că acelaşi cristal poate fi folosit atât la transmisie, cât şi la recepţie.

Mai multe detalii despre efectul piezoelectric, în acest articol.

Fiecare transductor va fi conceput să funcţioneze la o anumită frecvenţă. În general, frecvenţele mai mari produc rezoluţii mai bune, dar penetrarea la nivelul ţesuturilor investigate este mai mică. Astfel că pentru pacienţii corpolenţi, ori pentru structurile de investigat aflate mai în profunzime, frecvenţele folosite vor trebui să fie mai mici - probabil în jur de  3 MHz; iar pentru organele de mici dimensiuni, cum este cazul ochilor, frecvenţele pot fi mult mai mari (de exemplu 12 MHz). Unele transductoare sunt construite să transmită o anumită frecvenţă şi să recepţioneze o alta, permiţând astfel detectarea reflexiilor armonicii de ordinul doi. În general, ca materiale piezoelectrice sunt folosite în prezent ceramici sintetice sau mase plastice care produc la o singură stimulare numai 2-3 oscilaţii, ceea ce permite o rezoluţie mai bună a imaginii.

Transductoarele pot fi proiectate pentru uz extern sau pentru uz intern, caz în care investigaţia începe prin introducerea lor prin anumite orificii precum esofagul, pentru analiza detaliată a inimii, sau vaginul, pentru imagistica la nivelul uterului.

 

Imagistica cu radionuclizi (6)

 

Articolul original, în limba engleză, este oferit în condiţiile licenţei Creative Commons pe site-ul OpenLearn. În cadrul adaptării în limba română a articolului original am folosit şi informaţii de la adresa http://www.scritube.com/medicina/METODE-DE-EXPLORARE-RADIOIMAGI15196.php.


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!