Bases Fisicas Del Ultrasonido
Páginas: 6 (1315 palabras)
Publicado: 18 de enero de 2013
Dr. Víctor Ramírez Tolentino
El fundamento de la aplicación de los ultrasonidos en el Dx, reside en la detección y la representación de la energía acústica reflejada a partir de distintas interfases corporales.
Se debe comprender las bases de la interacción de la energía acústica con los tejidos y conocer los métodos e instrumentos que se utilizan para producir y mejorar la calidad de laimagen obtenida.
Tanto la imagen convencional con USs como el modo Doppler, se fundamentan en la dispersión de la energía acústica causada por las interfases y sujeta a la interacción de las bases físicas que operan en un medio acústico.
Las interfases surgen por la presencia de materiales con diferentes propiedades.
LA AMPLITUD DE LA ENERGIA REFLEJADA ES UTILIZADA PARA GENERAR LAIMAGEN CONVENCIONAL CON USs, MIENTRAS QUE LOS CAMBIOS EN LA FRECUENCIA PROPORCIONAN INFORMACION ACERCA DEL FLUJO SANGUINEO.
CONCEPTOS BASICOS DEL SONIDO
LONGITUD
DE ONDA FRECUENCIA
Y
Las ondas de presión se propagan por el desplazamiento físico del material a través del cual el sonido esta siendo transmitido.
Longitud de Onda: Distancia entre puntos correspondientes de lacurva tiempo-presión. Periodo: Tiempo necesario para completar un ciclo. Frecuencia: Numero de ciclos completos por unidad de tiempo.
LA FRECUENCIA Y EL PERIODO SON INVERSAMENTE PROPORCIONALES
La unidad de frecuencia acústica es el Hertz (Hz) 1 Hz = 1 ciclo por segundo Las frecuencias altas se expresan en Kilohertz (kHz) o Megahertz (MHz) 1 kHz= 1,000 Hz 1MHz= 1,000,000 Hz
El rango defrecuencias acústicas se encuentran entre menos de 1 Hz y más de 100,000 Hz (100 kHz) En el ser humano la capacidad de audición oscila entre 20 Hz y 20,000 Hz (20 kHz)
Los Ultrasonidos se diferencian del sonido audible, SOLO en la frecuencia. Las frecuencias del sonido con aplicación Dx varia entre 2 MHz a 15 MHz.
En general, se utilizan frecuencias mayores para la obtención de imagenconvencional con USs que en el Modo Doppler; el resto de principios básicos son los mismos para los dos.
PROPAGACION DEL SONIDO: - La velocidad de la onda de presión al atravesar los tejidos, varia enormemente y depende las propiedades físicas de aquellos. - La velocidad de propagación del sonido en el organismo es de 1,540 m/s.
- La velocidad de propagación del sonido (c) se relaciona con lafrecuencia (f) y la longitud de onda; c= fL.
IMPEDANCIA ACUSTICA: Los aparatos de US con aplicación Dx, se fundamentan en la detección y representación del sonido reflejado en ecos. Para que se produzca un eco, debe existir una interfase reflectora.
La impedancia acústica (z) viene determinada por el producto de la densidad (p) del medio que propaga el sonido y la velocidad de propagación(c), del sonido en dicho medio; z=pc.
REFLEXION: La reflexión que experimenta el US cuando este atraviesa una interfase acústica, viene determinada por el tamaño y la superficie de dicha interfase.
La cantidad de energía reflejada por una interfase acústica, puede expresarse como una fracción de la energía que incide, y se conoce como coeficiente de reflexión (R)
REFRACCION: Cuandoel sonido pasa de un tejido con una determinada velocidad de propagación acústica a otro tejido con una velocidad mayor o menor, puede ocurrir un cambio en la dirección de la onda acústica.
Este cambio en la dirección de propagación se denomina REFRACCION y esta gobernada por la Ley de Snell.
Sen01/sen02 = C1/c2
01= ángulo de incidencia del sonido que se aproxima a la interfase 02=ángulo de refracción C1 y C2= velocidad de propagación del sonido en los medios que forman la interfase
ATENUACION: El movimiento de la energía acústica a través de un medio uniforme, conlleva la realización de un trabajo, transfiriéndose la energía al medio en forma de calor
La atenuación de la energía acústica que atraviesa un tejido, es de gran importancia clínica, ya que influye en la...
El fundamento de la aplicación de los ultrasonidos en el Dx, reside en la detección y la representación de la energía acústica reflejada a partir de distintas interfases corporales.
Se debe comprender las bases de la interacción de la energía acústica con los tejidos y conocer los métodos e instrumentos que se utilizan para producir y mejorar la calidad de laimagen obtenida.
Tanto la imagen convencional con USs como el modo Doppler, se fundamentan en la dispersión de la energía acústica causada por las interfases y sujeta a la interacción de las bases físicas que operan en un medio acústico.
Las interfases surgen por la presencia de materiales con diferentes propiedades.
LA AMPLITUD DE LA ENERGIA REFLEJADA ES UTILIZADA PARA GENERAR LAIMAGEN CONVENCIONAL CON USs, MIENTRAS QUE LOS CAMBIOS EN LA FRECUENCIA PROPORCIONAN INFORMACION ACERCA DEL FLUJO SANGUINEO.
CONCEPTOS BASICOS DEL SONIDO
LONGITUD
DE ONDA FRECUENCIA
Y
Las ondas de presión se propagan por el desplazamiento físico del material a través del cual el sonido esta siendo transmitido.
Longitud de Onda: Distancia entre puntos correspondientes de lacurva tiempo-presión. Periodo: Tiempo necesario para completar un ciclo. Frecuencia: Numero de ciclos completos por unidad de tiempo.
LA FRECUENCIA Y EL PERIODO SON INVERSAMENTE PROPORCIONALES
La unidad de frecuencia acústica es el Hertz (Hz) 1 Hz = 1 ciclo por segundo Las frecuencias altas se expresan en Kilohertz (kHz) o Megahertz (MHz) 1 kHz= 1,000 Hz 1MHz= 1,000,000 Hz
El rango defrecuencias acústicas se encuentran entre menos de 1 Hz y más de 100,000 Hz (100 kHz) En el ser humano la capacidad de audición oscila entre 20 Hz y 20,000 Hz (20 kHz)
Los Ultrasonidos se diferencian del sonido audible, SOLO en la frecuencia. Las frecuencias del sonido con aplicación Dx varia entre 2 MHz a 15 MHz.
En general, se utilizan frecuencias mayores para la obtención de imagenconvencional con USs que en el Modo Doppler; el resto de principios básicos son los mismos para los dos.
PROPAGACION DEL SONIDO: - La velocidad de la onda de presión al atravesar los tejidos, varia enormemente y depende las propiedades físicas de aquellos. - La velocidad de propagación del sonido en el organismo es de 1,540 m/s.
- La velocidad de propagación del sonido (c) se relaciona con lafrecuencia (f) y la longitud de onda; c= fL.
IMPEDANCIA ACUSTICA: Los aparatos de US con aplicación Dx, se fundamentan en la detección y representación del sonido reflejado en ecos. Para que se produzca un eco, debe existir una interfase reflectora.
La impedancia acústica (z) viene determinada por el producto de la densidad (p) del medio que propaga el sonido y la velocidad de propagación(c), del sonido en dicho medio; z=pc.
REFLEXION: La reflexión que experimenta el US cuando este atraviesa una interfase acústica, viene determinada por el tamaño y la superficie de dicha interfase.
La cantidad de energía reflejada por una interfase acústica, puede expresarse como una fracción de la energía que incide, y se conoce como coeficiente de reflexión (R)
REFRACCION: Cuandoel sonido pasa de un tejido con una determinada velocidad de propagación acústica a otro tejido con una velocidad mayor o menor, puede ocurrir un cambio en la dirección de la onda acústica.
Este cambio en la dirección de propagación se denomina REFRACCION y esta gobernada por la Ley de Snell.
Sen01/sen02 = C1/c2
01= ángulo de incidencia del sonido que se aproxima a la interfase 02=ángulo de refracción C1 y C2= velocidad de propagación del sonido en los medios que forman la interfase
ATENUACION: El movimiento de la energía acústica a través de un medio uniforme, conlleva la realización de un trabajo, transfiriéndose la energía al medio en forma de calor
La atenuación de la energía acústica que atraviesa un tejido, es de gran importancia clínica, ya que influye en la...
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