Principios Físicos del Ultrasonido y Terminología Esencial en Ecografía Médica

Fundamentos Físicos y Terminología de la Ecografía Médica

Definiciones Clave

Ecografía

Estudio diagnóstico médico basado en la obtención de imágenes mediante el procesamiento de ecos reflejados por las estructuras corporales. Esto se logra gracias a la acción de pulsos de ondas ultrasónicas emitidas por un transductor piezoeléctrico. La calidad de la imagen del eco depende de la velocidad a la que retorna la onda y de la profundidad a la que se encuentra el tejido.

Usos Clínicos de Referencia

• Litiasis biliar y quistes.
• Cálculos renales.
• Obstetricia.
• Estudios cardíacos (Ecocardiografía).

Ventajas de la Ecografía

• Inocua (no utiliza radiación ionizante).
• Rápida y no invasiva.
• Bajo costo.
• Técnica dinámica.
• Proporciona información morfológica y funcional.

Inconvenientes

• Campo visual pequeño.
• Poca especificidad en ciertos casos.
• Limitaciones de uso en hueso y pulmón (debido a la alta impedancia y dispersión del gas, respectivamente).

Ultrasonido (US)

Onda mecánica que se propaga longitudinalmente. El rango de frecuencia audible es de 20-20.000 Hz, pero en medicina diagnóstica la frecuencia utilizada es típicamente de 2 a 15 MHz, cuyo eco permite obtener la imagen.

Propiedades Físicas del Ultrasonido

Intensidad

Energía de los US por unidad de tiempo (unidad: decibelio, dB). La intensidad disminuye con la profundidad, fenómeno conocido como atenuación.

Relación Frecuencia-Atenuación

A menor frecuencia, menor atenuación. Esto se debe a que la onda tarda menos en llegar al órgano y, por lo tanto, una mayor cantidad de US logra alcanzar y retornar desde el tejido profundo.

Velocidad de Propagación

Distancia que recorre la onda en un tiempo determinado. Es una constante específica que depende del medio que atraviesan los US.

Factores Determinantes de la Velocidad

• A mayor densidad, mayor velocidad.
• A mayor elasticidad, mayor velocidad.

La velocidad es mayor en sólidos, luego en líquidos y finalmente en gases. La velocidad de referencia en tejidos blandos es de 1540 m/s.

Frecuencia

Número de oscilaciones por segundo (medida en Hertz, Hz).

Impedancia Acústica (Z)

Resistencia que ofrecen los tejidos al paso de los US. La impedancia es máxima en el hueso y mínima en el gas.

Componentes y Fenómenos Ecográficos Avanzados

Efecto Doppler

Fenómeno audible en el que la frecuencia de la señal de eco varía dependiendo del movimiento de un objeto móvil (ej. flujo sanguíneo). Si el objeto se acerca, la frecuencia aumenta; si se aleja, la frecuencia disminuye. Se utiliza para valorar el pulso cardíaco y el flujo vascular.

Transductor

Parte fundamental del ecógrafo que contiene el cristal piezoeléctrico. Su función es transformar la corriente eléctrica en US y viceversa. Se selecciona en función del paciente y del estudio deseado.

Ganancia

Mecanismo por el cual el ecógrafo compensa electrónicamente la pérdida de intensidad de los ecos (atenuación), aumentando el brillo de la imagen para que las estructuras profundas sean visibles.

Ventana Acústica

Zona anatómica que presenta pocas interfases de alta ecogenicidad en el trayecto de los US. Constituyen los mejores puntos de abordaje ecográfico.

Interfase

Señal que se obtiene en el límite entre dos medios con impedancias acústicas distintas. Si el cambio de impedancias es muy brusco, se obtiene una señal fuerte, pero puede generar artefactos si la diferencia es extrema (ej. tejido blando/aire).

Optimización de la Imagen: Reducción de Artefactos

Los artefactos (errores en la representación de la imagen) se pueden reducir mediante las siguientes técnicas:

• Moviendo el transductor, angulándolo y cambiando de ventana acústica.
• Cambiando de sonda y ajustando la frecuencia de emisión.
• Disminuyendo la ganancia general.
• Aplicando suficiente gel conductor.
• Determinando el punto focal preciso en el órgano de interés.