Fundamentos de la Ecografía: Interpretación de Imágenes y Tipos de Transductores

Fundamentos de la Ecografía

Ecogenicidad

La ecogenicidad de un tejido se refiere a la intensidad del brillo en una imagen ecográfica. Esta intensidad está directamente relacionada con la capacidad del tejido para reflejar los ecos.

• Ecogenicidad alta: Alta intensidad de brillo, cercana al blanco.
• Ecogenicidad baja: Baja intensidad de brillo, cercana al negro.

Las diferencias de impedancia acústica entre las interfases tisulares determinan la intensidad (brillo) de los ecos.

Interpretación de Imágenes Ecográficas

• Anecoica o Anecogénica: Estructuras que no reflejan ultrasonidos, transmitiéndolos todos. Se ven negras. Ejemplos: orina, sangre, quiste.
• Hipoecoica o Hipoecogénica: Estructuras que reflejan parcialmente los ultrasonidos, originando puntos poco brillantes (gris oscuro). Ejemplo: la mayoría de los tejidos blandos. Una estructura es hipoecogénica respecto a otra cuando su ecogenicidad es menor.
• Hiperecoica o Hiperecogénica: Estructuras que reflejan todos o casi todos los ultrasonidos. Se observan blancas. Ejemplos: hueso, cálculos, calcificaciones. Una estructura es hiperecogénica respecto a otra cuando posee una ecogenicidad mayor.

Propiedades Físicas de los Ultrasonidos

• Los ultrasonidos son ondas mecánicas con frecuencias entre 20 KHz y 1 GHz. Los ultrasonidos diagnósticos oscilan entre 2 y 15 MHz.
• Necesitan un medio elástico para propagar su energía mecánica.
• Parámetros del medio que condicionan la velocidad de propagación:
  • Densidad: La velocidad es proporcional a la densidad del medio.
  • Elasticidad: Capacidad del medio para recuperar su forma. A mayor elasticidad, mayor velocidad.
• Cada medio tiene una velocidad de propagación constante. La velocidad es mayor en sólidos que en líquidos, y mayor en líquidos que en gases.
• Ultrasonidos de alta frecuencia (15 MHz): Baja longitud de onda, menor penetración, mayor resolución.
• Ultrasonidos de baja frecuencia (2 MHz): Alta longitud de onda, mayor penetración, menor resolución.

Controles del Ecógrafo

• Encendido/Apagado
• Ganancia: Ajusta el brillo de la imagen.
  • Ganancia global
  • Ganancia temporal
• Profundidad: Selecciona la profundidad de las estructuras a estudiar.
• Frecuencia: Ajusta la resolución de la imagen.
• Foco: Concentra la energía en la zona deseada.
• Modo de Imagen
• Congelar Imagen
• Doble Pantalla
• Medidas
• Impresión
• Bola del Cursor

Interacción de los Ultrasonidos con los Tejidos

A mayor frecuencia, menor profundidad. Los ultrasonidos interactúan con los tejidos mediante:

• Reflexión: Rebote de la onda (ej: hueso).
• Refracción: Cambio de dirección de la onda.
• Dispersión-Difusión: Distribución caótica (ej: aire).
• Absorción: Cesión de energía al medio en forma de calor.
• Atenuación: Pérdida de energía e intensidad al aumentar la frecuencia, la profundidad o la heterogeneidad del medio.

Impedancia: Resistencia del medio al paso del ultrasonido. Sólidos > Líquidos > Partes blandas > Gases. Evitar superficies óseas por su alta impedancia.

Interfases: Gran reflexión en interfases entre materiales de impedancias muy diferentes. El gel entre el transductor y la piel mejora la transmisión del ultrasonido.

Elementos de un Ecógrafo

• Transductor (sonda ecográfica)
• Procesador
• Monitor

La Ecografía

Estudio diagnóstico médico basado en imágenes obtenidas mediante el procesamiento de ecos reflejados por las estructuras corporales, gracias a pulsos de ondas ultrasónicas emitidas por un transductor piezoeléctrico. Prueba no invasiva que no usa radiaciones ionizantes.

Efecto Piezoeléctrico

Mecanismo de producción y recepción de ultrasonidos en el transductor. Algunos cristales o cerámicas se contraen y dilatan al recibir corriente eléctrica, generando vibraciones (energía acústica). Al revés, al recibir la presión de las ondas acústicas, convierten esta energía mecánica en energía eléctrica.

El Transductor

Elemento principal del ecógrafo que transforma la corriente eléctrica en ultrasonidos y viceversa. Su funcionamiento se basa en el efecto piezoeléctrico. Se debe elegir el transductor adecuado para cada paciente, región a estudiar y resolución deseada.

Tipos de Transductores

• Lineal: Imagen rectangular, alta frecuencia, para estructuras superficiales.
• Curvilínea o Convexa: Imagen trapezoidal, gran tamaño, baja frecuencia, para estructuras profundas.
• Endocavitarias: Pequeñas, alta frecuencia.
• Sectorial: Imagen triangular, para estudio cardíaco intercostal, cerebral o pediátrico.

El Procesador

• Convertidor Analógico-Digital: Digitaliza la señal eléctrica.
• Memoria Gráfica: Ordena la información en una escala de grises.
• Consola: Controles y funciones.
• Registro Gráfico

Consola de Control

Permite ajustar la señal, optimizar la imagen y realizar cálculos.

La Imagen Ecográfica

• Anatómica: Refleja fielmente la estructura.
• Tomográfica: Genera cortes de diferentes zonas.

Tipos de Imagen

Según el tipo de sonda:

• Sonda Lineal: Haces paralelos de ultrasonidos, imagen rectangular.
• Sonda Convexa: Superficie piezoeléctrica curva, imagen trapezoidal.
• Sonda Sectorial: Superficie pequeña, ultrasonidos con angulación de hasta 90º, imagen triangular.

Según el modo de obtención:

Modos de Imagen Estática:

• Modo A (amplitud): Oftalmología, mide la profundidad de interfases.
• Modo B (brillo): El más utilizado, genera una imagen en dos dimensiones con puntos de diferente tonalidad de gris según la ecogenicidad.

Modo Doppler:

Diferencia el movimiento de fluidos como la sangre.

Efecto Doppler:

Variación de la frecuencia de una onda producida por un objeto móvil.

Representación de la Señal Doppler:

• Señal Audible: Permite escuchar el flujo sanguíneo.
• Señal de Color: Azul (flujo que se aleja), rojo (flujo que se acerca).
• Representación Gráfica (Doppler Pulsado): Curva con frecuencia Doppler en el eje Y y tiempo en el eje X. La altura indica la velocidad.