Ecografia este o tehnică de diagnostic care folosește ultrasunete. Aceasta din urmă poate fi utilizată în "executarea unei" ultrasunete simple sau combinată cu un CT pentru a obține imagini ale secțiunilor corpului (CT-ecotomografie) sau pentru a obține informații și imagini ale fluxului sanguin ( Echocolordoppler).
Articole aprofundate
Principiul de funcționare
În fizică, ultrasunetele sunt unde mecanice longitudinale elastice caracterizate prin lungimi de undă scurte și frecvențe înalte. Valurile au proprietăți tipice:
- Nu poartă nimic
- Ei ocolesc obstacolele
- Își combină efectele fără a se modifica reciproc.
Sunetul și lumina sunt formate din unde.
Undele sunt caracterizate printr-o mișcare oscilatorie în care stresul unui element este transmis către elementele învecinate și de la acestea la celelalte, până când se răspândește la întregul sistem. Această mișcare, rezultată din „cuplarea mișcărilor individuale, este un tip de mișcare colectivă, datorită prezenței legăturilor elastice între componentele sistemului. Dă naștere la propagarea unei perturbații, fără niciun transport de materie, în orice direcție din interiorul sistemului. Această mișcare colectivă se numește undă. Propagarea ultrasunetelor are loc în materie sub forma unei mișcări de undă care generează benzi alternante de compresie și rarefacție a moleculelor care alcătuiesc mediul.
Gândiți-vă doar când o piatră este aruncată într-un iaz și veți înțelege conceptul de val.
Lungimea de undă este înțeleasă ca distanța dintre două puncte consecutive în fază, adică având, în același moment, amplitudine și direcție de mișcare identice. Unitatea sa de măsură este metrul, inclusiv submultiplii lui. Gama de lungimi d "undă utilizată în ultrasunetele sunt cuprinse între 1,5 și 0,1 nanometri (nm, adică o miliardime de metru).
Frecvența este definită ca numărul de oscilații complete, sau cicluri, pe care particulele le fac într-o unitate de timp și se măsoară în Hz (Hz). Gama de frecvență utilizată în ultrasunete este cuprinsă între 1 și 10-20 Mega Hertz (MHz, adică unul milioane de Hz) și este uneori chiar mai mare de 20 MHz. Aceste frecvențe nu sunt audibile pentru urechea umană.
Undele se propagă cu o anumită viteză, care depinde de elasticitatea și densitatea mediului prin care trec.Viteza de propagare a unei unde este dată de produsul frecvenței sale de lungimea ei de undă (vel = frecvența x lungimea de undă).
Pentru a se propaga, ultrasunetele au nevoie de un substrat (corpul uman de exemplu), din care să modifice tranzitor forțele elastice de coeziune ale particulelor. În funcție de substrat, prin urmare, în funcție de densitatea acestuia și de forțele de coeziune ale moleculelor sale, va exista o viteză de propagare diferită a undei în interiorul său.
Impedanța acustică este definită ca rezistența intrinsecă a materiei care trebuie traversată de ultrasunete. Afectează viteza lor de propagare în materie și este direct proporțională cu densitatea mediului înmulțită cu viteza de propagare a ultrasunetelor din mediul însuși (IA = densitatea vel x). Diferitele țesuturi ale corpului uman au toate o impedanță diferită și acesta este principiul pe care se bazează tehnica cu ultrasunete.
De exemplu, aerul și apa au o impedanță acustică scăzută, grăsimea hepatică și mușchii au intermediar, iar osul și oțelul au foarte mare. Mai mult, datorită acestei proprietăți a țesuturilor, aparatul cu ultrasunete poate vedea uneori lucruri pe care CT (tomografia computerizată) nu le vede, cum ar fi boala ficatului gras, adică acumularea de grăsime în hepatocite (celule hepatice), hematoame din contuzie (extravazare a sângelui) și alte tipuri de colecții izolate de lichide sau solide.
În ultrasunete, ultrasunetele sunt generate pentru efect piezoelectric frecventa inalta. Prin efect piezoelectric înțelegem proprietatea, posedată de unele cristale de cuarț sau de unele tipuri de ceramică, de a vibra la frecvență înaltă dacă este conectată la o tensiune electrică, deci dacă este traversată de un curent electric alternativ. Aceste cristale sunt conținute în interiorul sondei cu ultrasunete plasate în contact cu pielea sau țesuturile subiectului, numit traductor, care astfel emite fascicule de ultrasunete care traversează corpurile pentru a fi examinate și suferă o „atenuare care este în relație directă cu emisia frecvența traductorului. Prin urmare, cu cât frecvența ultrasunetelor este mai mare, cu atât este mai mare pătrunderea lor în țesuturi, cu o rezoluție mai mare a imaginilor. Pentru studiul organelor abdominale, frecvențele de lucru cuprinse între 3 și 5 Mega Hertz sunt de obicei utilizate, în timp ce frecvențe mai mari, mai mari de 7,5 Mega Hertz, cu o capacitate de rezolvare mai mare, sunt utilizate pentru evaluarea țesuturilor superficiale (tiroidă, sân, scrot, etc.).
Punctele de trecere între țesături cu impedanță acustică diferită se numesc interfețe. Ori de câte ori ultrasunetele întâlnesc o interfață, fasciculul vine în parte reflex (du-te înapoi) și parțial refractat (adică absorbit de țesuturile subiacente). Fasciculul reflectat este numit și ecou; acesta, în faza de întoarcere, se întoarce la traductor unde excită cristalul sondei generând un curent electric. Cu alte cuvinte, efectul piezoelectric transformă ultrasunetele în semnale electrice care sunt apoi procesate de un computer și transformate într-o imagine pe videoclip în timp real.
Prin urmare, este posibil, prin analiza caracteristicilor undei ultrasunete reflectate, să se obțină informații utile pentru a diferenția structurile cu densități diferite. Energia de reflexie este direct proporțională cu variația impedanței acustice dintre două suprafețe. Pentru variații semnificative, cum ar fi trecerea dintre aer și piele, fasciculul cu ultrasunete poate suferi o reflexie totală; pentru aceasta este necesar să se utilizeze substanțe gelatinoase între sondă și piele. Ele au scopul de a elimina aerul.
Metode de executare
Ecografia poate fi făcută în trei moduri diferite:
Modul A (Modul amplitudinii = modulațiile amplitudinii): este în prezent înlocuit de modul B. Cu modul A, fiecare ecou este prezentat ca o deviere a liniei de bază (care exprimă timpul necesar pentru ca unda reflectată să revină la sistemul de recepție, adică distanța dintre interfața care a provocat reflexia și sonda), ca un "vârf" a cărui amplitudine corespunde intensității semnalului care l-a generat. Este cel mai simplu mod de a reprezenta semnalul cu ultrasunete și este de tip unidimensional (adică oferă o analiză într-o singură dimensiune). Oferă informații numai despre natura structurii examinate (lichid sau solid). Modul A este încă utilizat, dar numai în oftalmologie și neurologie.
TM-Mode (Time Motion Mode): în acesta, datele A-Mode sunt îmbogățite de datele dinamice. Se obține o imagine bidimensională în care fiecare ecou este reprezentat de un punct luminos. Punctele se mișcă orizontal în raport cu mișcările structurilor. Dacă interfețele sunt staționare, punctele luminoase vor rămâne staționare. este similar cu modul A, dar cu diferența că este înregistrată și mișcarea ecoului. Această metodă este încă utilizată în cardiologie, în special pentru demonstrarea cineticii valvelor.
Modul B (Modul de luminozitate sau modularea luminozității): este o imagine ecotomografică clasică (adică o secțiune a corpului) a reprezentării pe un monitor de televiziune a ecourilor provenite din structurile examinate. Imaginea este construită prin transformarea undelor reflectate în semnale a căror luminozitate (nuanțe de gri) este proporțională cu „intensitatea ecoului”; relațiile spațiale dintre diferitele ecouri „construiesc” pe ecran imaginea secțiunii organului în curs de examinare Oferă și imagini bidimensionale.
Introducerea în tonuri de gri (diferite nuanțe de gri pentru a reprezenta ecouri de amplitudine diferită) a îmbunătățit și mai mult calitatea imaginii cu ultrasunete. Astfel, toate structurile corporale sunt reprezentate cu tonuri variind de la negru la alb. Punctele albe semnifică prezența unei „imagini numite”. hiperecogen (de exemplu un calcul), în timp ce punctele negre ale unei „imagini” hipoecogen (de exemplu lichide).
Conform tehnicii de scanare, ultrasunetele în modul B pot fi statice (sau manuale) sau dinamice (în timp real). Cu ultrasunetele în timp real imaginea este reconstituită constant (cel puțin 16 scanări complete pe secundă) în fază dinamică, oferind o reprezentare continuă în timp real.
CONTINUAȚI: Aplicațiile „ultrasunetelor”
