ultrassonografia

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Histórico:
Em 1942 a detecção foi pelo som (sem imagem).
Transdutor – Efeito Piezo-Elétrico
Como funciona?
Uma onda sonora – é uma onda mecânica longitudinal (a propagação é na mesma direção da perturbação), e precisa de um material para se propagar.
ULTRASSOM É ISSO, MAS TEM MAIOR FREQUENCIA ( > 20kHz ) 
A aplicação é em MHz (mega – 10^6 e k – 10^3)
A velocidade de propagação do som depende do meio – densidade e elasticidade.
Ultrassom é ótima opção para enxergar tecido mole, e nem tudo. Não é possível enxergar osso. E pela tabela, a maioria dos tecidos moles tem velocidade de 1500 m/s, logo, a maioria dos equipamentos comerciais assumem uma velocidade padrão para o som do nosso corpo (que seria a velocidade do sangue – 1540 m/s).
É preciso assumir uma velocidade média de propagação para poder localizar as estruturas.
Ultrassonografia é chamado de ECOGRAFIA - Uma imagem baseada no eco/reflexão de som.
Na ultrassonografia pode gerar imagem ou não, mas todas as modalidades de diagnóstico que utiliza ultrassom são baseadas na reflexão do som (eco). Terapia nem todas.
Gera ultrassom através do transdutor, e o interesse é detectar a reflexão do som nas várias interfaces do corpo. Em cada interface uma parte é refletida e outra é transmitida. 
O que importa para construção da imagem? 
- O tempo que levou para esse ultrassom voltar ao transdutor – Vai dá a localização da estrutura.
Esse tempo tem influência da velocidade.
- O quão intenso foi o som que foi refletido – Anecoica ou Ecogênica. O problema é quando esperamos que uma estrutura seja anecoica e ela aparece ecogênica ou vice-versa (quando ocorre uma modificação da forma natural).
Ecogênica – reflete muito, gera eco. 
Anecoica – não reflete muito.
O som precisa ser também transmitido para poder chegar em estruturas mais internas do corpo.
Lembrando: Som do ouvido médio (ar) para o interno (líquido) tem problema de diferença grande de impedância acústica, tendo muita reflexão, precisando do sistema de amplificação para compensar. 
- É o que vai acontecer no organismo. Se tiver interfaces com impedâncias acústicas parecidas, quase não tem reflexão, e se tiver uma diferença grande terá muita reflexão.
Impedância Acústica – a resistência que o meio oferece a passagem do som. Depende da densidade do meio e da velocidade.
Para que se usa o gel para fazer ultrassonografia? Casar as impedâncias. Antigamente se colocava a mão na água e o transdutor era direto na água.
Ar – pele = diferença de impedância acústica. Nesse caso, o contato do transdutor com a pele é feito através do gel, diminuindo essa diferença.
Porque não conseguimos ver o osso? 
- Como a diferença de impedância é grande, quando o ultrassom tiver chegando no tecido mole, o osso vai ser bastante refletido. Então, eu sei que existe um osso ali, mas ele vai ser tão refletido que não vai ter ultrassom suficiente para penetrar e visualizar esse osso.
- Grande atenuação no osso, outra razão para não conseguir vê-lo. Já reflete muito, e o que chega é atenuado.
Porque não conseguimos ver o pulmão?
- Porque tem ar, e novamente, problema de impedância acústica (grande diferença – muita reflexão).
- É visualizado por angiografia.
Também existe a atenuação. Lembrando que a reflexão importa quando tem interfaces. E quando importa a atenuação?
Naquele mesmo meio material, no mesmo tecido. 
Ela vai depender da frequência utilizada pelo ultrassom, e do meio que ele está se propagando.
- Essa atenuação vem da absorção da energia do ultrassom pelo corpo – maior atenuação = maior absorção.
Bebemos água para diminuir a atenuação, ficando mais fácil de visualizar os órgãos.
- Ultrassom de estruturas muito internas tem que usar frequências menores do que se for fazer de estruturas superficiais. Ou seja, dependendo maior profundidade, tem que usar menor frequência e vice-versa.
OBS: A terapia com ultrassom usa os princípios de aquecimento (tipo de ultrassom = pulsado x continuo e tipo de transdutor influencia nesse aquecimento) – fato de existir absorção; Cavitação – produção de bolhas (massagem celular, aumentando a proliferação e ajudar na dor).
OBS: Resolução da imagem – também depende da frequência. 
MAIOR FREQUÊNCIA = MAIOR RESOLUÇÃO. Ou seja, em regiões mais internas, perde-se resolução, e em estruturas superficiais, se ganha resolução, porque podemos aumentar a frequência, já que não é preciso que penetre.
- A resolução é definida em função do caminho de propagação do feixe de ultrassom. A reflexão lateral não é tão falada porque é relacionada ao tipo de transdutor, e existe muitos. Logo ao longo do caminho de propagação é mais importante porque é mais bem definida.
Quanto maior a frequência, menor as estruturas que consigo distinguir ao longo do caminho de propagação. 
- O transdutor é o elemento que gera e capta o ultrassom – baseado no elemento piezo-elérico. 
Porque esse elemento é capaz de gerar e detectar ultrassom? 
Quando é aplicada uma voltagem (sinal elétrico) a ele o mesmo sofre deformação, e ela que gera o ultrassom. E quando esse ultrassom chega nele, também vai se deformar, gerando um sinal elétrico. Ou seja, é um dispositivo que converte sinal elétrico onda ultrassônica - IMPORTANCIA DELE PARA O DIAGNÓSTICO – precisa da onda refletida (anecoica x ecogênica).
NA TERAPIA SÓ SE PRECISA DO AQUECIMENTO E CAVITAÇÃO.
- Esse elemento gera ultrassom, parte dele é transmitida e parte é refletida. 
Quando tem a diferença grande de impedância é muito refletido e pouco transmitido, e quando tem a diferença pequena é pouco refletido e bastante refletido. E ao longo do mesmo tecido, também sofre atenuação, mais água = menor atenuação e vice-versa, e quanto maior a frequência = maior atenuação, mas = melhor resolução.
OBS: Hoje em dia o transdutor tem vários elementos piezos elétricos, uma espécie de matriz. Fica mais fácil, porque alguns podem gerar e outros captem independentemente. E pode ser escolhido a quantidade daqueles que geram e daqueles que captam. 
Existe uma grande variedade de transdutor, uns mais apropriados para diagnóstico e outros para terapia.
Pode gerar diferentes tipos de ondas ultrassônicas – plana, retilínea, aberta, para focalizar (ultrassom altamente focalizada – terapia de câncer e alguns procedimentos estéticos, por exemplo – transdutor esférico capaz de focalizar a energia do ultrassom). Ele pode ser curvo (acompanhar o abdômen), reto.
Modos de Apresentação
- Não é muito utilizado na atualidade.
- Só detecta reflexão (eco), logo, só dá um sinal. Um pulso de que existe uma reflexão em uma determinada região.
* Pulso maior em grandes reflexões (ecogênicas x anecoicas).
* E pela distância dos pulsos sabemos se as regiões estão mais próximas ou mais distantes. 
 Por esses fatores, esse modo é de amplitude.
 - Intensidade e distância da reflexão.
 - Utilizado para detecção de tumor no cérebro (por exemplo, uma estrutura ecogênica que não devia ter ali) – vai passar pouco por causa do osso do crânio, mas o suficiente.
- Modo mais usado hoje.
- Brilho – imagem.
- Converte as amplitudes em escalas de cinzas (pouca reflexão = cinza e muita reflexão = preto). 
- Associa as reflexões ao som.
- Pré-natal = batimento cardíaco.
- Efeito Doppler (imagem + movimento).
- Detecção e caracterização de fluxo sanguíneo, oclusões em vasos, monitoração da pressão, detecção de embolia, etc.
- Aproximação e afastamento – possível saber pelas frequencias diferentes – sons diferentes. 
Estrutura se afastando – frequencia refletida menor; Estrutura se aproximando – frequencia refletido maior.
 - Cores para identificar a aproximaçãoou o afastamento.
- Micro fluxos.
-Imagem + movimento com maior sensibilidade.
- Vantagens em relação as tomografias:
Sem efeitos nocivos (usa onda mecânica e não radiação), equipamento portátil, baixo custo.
- Desvantagens: 
Consegue ver os pulmões e os ossos.
- Semelhanças: de certa forma, em tempo real, mas a tomografia demora mais para sair o laudo.