Fundamentos Físicos de la Ecografía: Propagación y Modos de Imagen

1. Propagación de Ultrasonidos en los Tejidos

El sonido es una onda mecánica, lo que significa que necesita un medio material para propagarse. La velocidad de propagación dependerá directamente de la densidad del medio: a mayor densidad, mayor velocidad de propagación.

• El sonido es una onda de tipo longitudinal y no ionizante.

1.1. Parámetros de la Onda Sonora

Toda onda sonora se caracteriza por cinco parámetros fundamentales:

• Frecuencia: Es el número de veces que se repite una onda completa.
• Longitud de onda: Es la distancia entre dos puntos iguales consecutivos de la onda.
• Periodo: Es el tiempo de producción de una perturbación completa. Es la inversa de la frecuencia (T = 1/f).
• Amplitud: Es la altura o máxima desviación de la onda.
• Velocidad de propagación: Es la distancia recorrida por unidad de tiempo. Se mide en m/s.

1.2. Rango de Frecuencias y Formación de la Imagen

• El oído humano capta ondas sonoras en el rango entre 20 Hz y 20 kHz. Los valores inferiores se denominan infrasonidos, y los superiores, ultrasonidos. La ecografía se basa en estos últimos.
• La imagen ecográfica se forma porque la onda sonora se desplaza por diferentes tejidos con distintas densidades. Al atravesar un nuevo tejido, parte de la onda sigue su curso, pero otra parte se refleja, formando el eco. Este eco es recogido por el transductor del equipo ecográfico.

1.3. Conceptos Clave en la Interacción Tisular

• Un concepto importante es la impedancia acústica, que es la dificultad que opone un medio a la propagación de las ondas sonoras. Generalmente, a mayor impedancia, la imagen ecográfica se ve más brillante, lo que permite distinguir las diferentes tonalidades de grises.
• Otro concepto importante es la atenuación que ejercen los diferentes tejidos sobre las ondas sonoras. Por ejemplo, el agua no atenúa demasiado bien las ondas sonoras y por ese motivo su coloración en la imagen es negra (anecoica).

2. Modos de Representación Ecográfica

2.1. Modo B (Brillo)

El Modo B es la representación de la imagen ecográfica mediante una escala de grises para determinar la morfología de una zona anatómica. La formación de la imagen en Modo B está determinada por diferentes componentes:

• La profundidad: Se relaciona con el tiempo que tarda en recibirse el eco que forma la zona anatómica. Se calcula con la fórmula: v = espacio/tiempo.
• La posición: Es el lugar del haz de ultrasonidos recibido en el eco.
• La intensidad de cada punto: Viene determinada por la cantidad de sonido reflejado.

2.2. Modo Doppler

El Modo Doppler se emplea cuando la estructura reflectora está en movimiento. Consiste en que el equipo mide diferencias en la frecuencia de las ondas sonoras (efecto Doppler), y estas diferencias corresponden a diferentes velocidades del flujo en los vasos sanguíneos. Se emplea sobre todo para el estudio vascular. Se representa de las siguientes maneras:

• Imagen a color: El color rojo identifica las estructuras que se acercan al transductor, y el color azul, las que se alejan.
• Representación en forma de gráficas: Identifican las secuencias de velocidad y dirección del flujo.
• Mediante señales acústicas: Identifica las diferentes frecuencias audibles.
• Power Doppler: Es un subtipo que muestra la intensidad del flujo sanguíneo, aunque en este también pueden aparecer tonos rojos y azules.