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Aula 10- Diagnóstico por Imagem Ultrassom USG morfológico da informações importantes sobre o feto, na medicina humana utilizado nas 11° a 13° semanas para observar transluscência nuca e calcificação óssea nasal, dando diagnostico de provável síndrome de Down e cardiopatia • TN- transulência nucal • DBP- distância biparetal • CNN- comprimento crânio nádega • DUM- data da ultima menstrução • IG- idade gestacional Técnicas Alternativas menos invasivas • USG transvaginal - histerosalpingografia • USG de mama - mamografia • USG de vias urinárias - urografia excretora • USG de tireoide – gamagrafia Histórico A evolução do US foi muito rápida o que possibilita a pratica de vários estudos num mesmo paciente • Sem riscos • Sem preparações exageradas • Custo relativamente baixo • Capacidade de visualização de estruturas internas Os primeiros aparelhos para pratica de USG produziam uma imagem fixa similar a radiologia Origem e Descoberta Originado dos morcegos que usam a eco localização para desviar de objetos • O morcego emite o som com os gritos → onda emitida (som) • Há o retorno dos gritos quando batem no objeto → onda refletida (eco) Na obstetrícia o USG é padrão ouro! A obstetrícia e ginecologia moderna não podem ser praticadas sem uso de US Linha do Tempo • 1881- Jaques e Pierre Curie demonstram a ação do Quartzo e Turmalina • 1887- Publicada a “Teoria do Som” pelo cientistas Lorde Rayleigh • 1912- Descoberta dos sonares, assim como a eco localização de golfinhos, é a navegação e determinação da distância pelo som • 1914 a 1918- tecnologia militar de submarinos durante a 1° Guerra Mundial Na área médica: O USG foi utilizado primeiramente para terapia como tratamento de artrite e até tentativa de remissão da doença de Parkinson em neurocirurgia. • 1940- Karl Theodore Dussik utilizou USG na área medica. • 1950- Foi desenvolvido o método utilizado ainda hoje. Antigamente utilizavam uma banheira com água e hoje utilizamos o gel • 1957- Douglas Howry e Dorothy Howry foram considerados pioneiras na utilização de USG diagnóstica. Obs: o gel é utilizado para evitar a presença de ar entre o transdutor e o tecido! Características do Método de USG • Versátil • Fácil manuseio – fácil de utilizar em UTI, leitos, casas, consultórios etc. • Aplicação simples • Baixo custo • Treinamento permanente • Não invasivo ou minimamente invasivo • Anatomia em imagens seccionais em diversos planos • Não possui efeitos nocivos • Estudo hemodinâmico não invasivo - Dopller • Estudo em movimento, imagem em tempo real • Médico dependente (o médico que realiza o exame e lauda é o mesmo) • Não utiliza radiação Ionizante, utiliza ondas sonoras Obs: RM e USG são os únicos métodos que não utilizam radiação ionizante Raio X → ondas eletromagnéticas USG → ondas mecânicas/motoras/sonoras *necessitam de meio material para se propagar Princípios Físicos na Formação da Imagem A ultrassonografia é um método de diagnóstico por imagem que fornece informações em tempo real da esplancnologia, além da arquitetura das estruturas apendiculares, identificando condições fisiológicas dos tecidos, bem como condições patológicas, quando realizada de forma dinâmica. • Ultrassom → onda mecânica acima de 20kHz – incompatível com ouvido humano • Infrassom → onda mecânica abaixo de 20kHz – incompatível com ouvido humano NESCESSITA DE MEIO MATERIAL PARA SE PROPAGAREM As interfaces dos tecidos refletem o som, aonde esta reflexão é processada por um computador, produzindo uma fotografia ou uma imagem em movimento em um monitor. Reflexão do som que bate no tecido, volta para o aparelho como eco e vira uma imagem. O som é uma onda mecânica e sua propagação se dá pela vibração das partículas do meio no qual se alastra. Ultrassom é um termo que se aplica à onda sonora cuja frequência é superior àquela percebida pelo ouvido humano, ou seja, acima de 20 kHz. Ondas mecânicas com frequência superior a 20 kHz • Humanos = 20 Hz a 20 kHz • Cães = 15 Hz a 50 kHz • Golfinhos = 150 Hz a 150 kHz • Morcegos = 1 kHz a 120 kHz Menor comprimento da onda = Maior frequência (repetição) = Maior poder de penetração= Melhor visualização da imagem Vantagens: • Rápido • Barato • Indolor • Pouco invasivo • Não ionizante • Custo benefício bom Desvantagens: • Exame médico dependente Comprimento de Onda O comprimento de onda, representada por λ (lambda), corresponde a distância em que o fenômeno se repete. Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência, maior o poder de penetração e melhor a resolução da imagem visualizada. As ondas acústicas ou som propriamente dito são classificados de acordo com suas frequências e medidos em ciclos por segundo, ou seja, o número de ondas que passam por segundo pelos ouvidos do ser humano. A unidade “ciclos por segundos” é normalmente conhecida por Hertz, abreviatura Hz. Alta frequência = comprimento de onda curto = imagem de alta resolução. • Comprimento → distancia que a onda percorre durante um ciclo • Frequência → numero de vezes que uma onda é repetida • Velocidade de propagação → frequência (ciclos) X comprimento (m) Impedância Acústica Capacidade que os tecidos vivos possuem de resistir ou impedir a transmissão do som. A intensidade dos ecos é determinada pela diferença de impedância dos tecidos O equipamento de ultrassom pressupõe uma velocidade de som constante em tecidos moles, embora existam suaves diferenças. No entanto, quando um feixe encontra gás ou osso, ocorrem diferenças marcantes de velocidade nesses meios que resultam em forte reflexão e interpretação imprópria dos ecos. Essa forte reflexão é decorrente da combinação de uma mudança abrupta na velocidade do som e da densidade do meio, que é o mesmo que impedância acústica, em uma interface osso-tecido mole ou ar-tecido mole. A maioria dos aparelhos de US é calibrada para a velocidade média de 1540 Hz. Gera a velocidade do som e do eco de acordo com o meio, ou seja, é a capacidade de retorno do som/eco. • Tecido mole → velocidade de som constante com baixa reflexão e interpretação • Ossos, cartilagens, artefatos → velocidade de som constante com forte reflexão, ocorre devido a mudança abrupta na velocidade do som e da densidade do meio. Ex: quando arremessamos uma bola de tênis na parede ela retorna com a mesma força do arremesso (igual tecidos duros como ossos). Quando arremessamos uma bola de tênis em um colchão ele retorna com menos força (como nos tecidos moles). Terminologia Ecogenicidade- termo que se refere a capacidade de diferentes estruturas em refletir as ondas de USG gerando eco. Formação da Imagem Imagem formada a partir de ecos que retornam dos tecidos ao transdutor após cada pulso; • Analisados pelo computador; • Transformados em imagem; • Escala de cinza Graus de cinza: O parênquima dos órgãos e os tecidos são visualizados em vários graus de tons de cinza, que são relativamente constantes de estrutura para estrutura. Doenças difusas podem alterar a ecogenicidade normal de um órgão Escala de cinza: Preto → ecos de baixa intensidade. Indicando presença de ar/líquido, ex: intestino, bexiga Nuances de cinza → ecos de média intensidade → ecos de alta intensidade ex: osso, pedra, cartilagem, fibras • Anecóico → quando ocorre ausência de eco, ou seja, estrutura totalmente atravessada pela onda sem gerar eco. • Estruturas liquidas • Coloração totalmente preta. • Hipoecóica/ hipoecogênica → quando ocorre uma reflexão parcial ou intermediária das ondas de ultrassom. o Coloração escura. • Hiperecóica/ hiperecogênica →quando há alta reflexão das ondas. o Típico de ossos. Coloração branca e brilhante Transdutores O transdutor de ultrassom é um dispositivo que gera energia mecânica (sonora) a partirda excitação elétrica; este contém um ou mais elementos (cristais de quartzo) piezoelétricos que, aplicado um pulso elétrico, vibram em suas frequências de ressonância emitindo, assim, o ultrassom. Este dispositivo pode também receber energia mecânica, após interação com o meio de propagação, e convertê-la em energia elétrica, de forma que se pode armazenar, processar e visualizar este sinal. Efeito Piezoelétrico É a propriedade de certos cristais (quartzo, turmalina) de transformar energia elétrica em ondas mecânicas e vice-versa. Energia elétrica → cristal dentro do transdutor → onda mecânica As ondas ultrassônicas são geradas por transdutores ultrassônicos, também chamados simplesmente de transdutores. De um modo geral, um transdutor é um dispositivo que converte um tipo de energia em outro. Os transdutores ultrassônicos convertem energia elétrica em energia mecânica e vice-versa. Esses transdutores são feitos de materiais piezoelétricos (Cristais de Quartzo) que apresentam um fenômeno chamado efeito piezoelétrico Materiais Piezoelétricos: • Quartzo • Turmalina • Sulfeto de lítio • Titanato de bário • Cristais de sais de Rochelle – tartarato de sódio e potássio Tipos de Transdutores: • Linear → frequência alta, usado para estruturas superficiais como: o Tireoide o Mama o Vascular o Parede abdominal • Convexos e Micro convexos → frequência baixa, usado em estruturas profundas como: o Fígado o Rim o Baço o Pâncreas • Setorial→ frequência alta, usado em ecocardiograma, coração e vasos. • Endocavitário→ frequência alta, usado em cavidades como: o Útero o Ovários o Reto o Próstata Doppler Colorido: os estudos ultrassonográficos agregam um elemento dinâmico ao permitir a investigação detalhada e não invasiva da hemodinâmica corporal, que pode ser avaliada quantitativa e qualitativamente, não só do ponto de vista morfológico, mas também funcional. Nessa cartografia dinâmica, o sentido do fluxo é codificado pelas cores azul e vermelha. Esta imagem em cores é sobreposta à imagem em escala de cinzas no plano bidimensional da ultrassonografia em tempo real, permitindo identificar o fluxo e o sentido do sangue
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