Ultrassom (US)

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ULTRASSOM (US) 
Larissa Fávaro Marchi 
3º Biomedicina 2014 
Ultrassom 
Conceito e características 
 
-Ultrassom é uma vibração sonora com frequência superior aquela 
que o ouvido do ser humano pode perceber, aproximadamente acima 
de 20.000 hertz (Hz) por segundo. 
 
-Usado clinicamente em varias especialidades, obstetrícia, 
odontologia, fisioterapia, estética, ginecologia; 
 
-Não emite radiação ionizante (não causa efeitos biológicos nocivos); 
Ultrassom 
Audição Humana 
20 Hz 20.000 Hz 
Ultrassons 
Cão, morcego e golfinho 
Infrassons 
Elefantes 
Ultrassom 
História: 
 
1794 – Lazaro Spallanzini descreve ecolocalização (orientação dos 
morcegos); 
 
1880 – Jacques e Pierre Curie caracterizaram fisicamente alguns 
cristais – efeito piezoelétrico; 
 
O estudo do ultrassom foi impulsionado com objetivo militar e 
industrial 
 1917 – construção de sonar. 
-Processo para orientar-se e evitar 
obstáculos, 
-Morcegos são cegos, se orientam por 
ultrassom, 
-Eles emitem sons de alta frequência e 
recebem o eco de retorno e assim são 
capazes de identificar o que esta em sua 
frente, 
 
Ecolocalização 
Ultrassom- Pioneiros 
-Fim da 2ª Guerra Mundial = Pesquisa em aplicações médicas. 
 
-Douglas Howry e W. Roderic Bliss = 1948/49 primeiro sistema com 
objetivo medico. 
-Imagens preto e branco e sem graduação. 
 
- Kossof , 1971 = introdução de escala de cinza nas imagens 
(diversos níveis de intensidade de ecos são representados por 
diferentes tons de cinza. 
 
- 1980/90: desenvolvimento tecnológico e impulso da 
ultrassonografia, que transformou-se em um importante método de 
investigação diagnostica. 
O que é Som? 
SOM = VIBRAÇÃO DA MATÉRIA 
O som é a propagação de uma onda mecânica, esta se 
propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios 
materiais, quer dizer, não se propaga no vácuo. 
Propagação do Som 
O objeto vibra e o movimento das partículas do ar carregam e 
transmitem a vibração. 
Esquema de onda sonora 
As ondas sonoras são caracterizadas por: 
 
Fenômenos sonoros 
Reflexão do som 
 
- Quando a onda encontra um meio que não pode ser contornado, ela 
bate e volta; é refletida ; 
 
- A reflexão do som acontece com inversão de fase, mas mantém a 
mesma velocidade de propagação, mesma frequência e o mesmo 
comprimento de onda do som incidente; 
 
 - Um efeito muito conhecido causado pela reflexão do 
 som é o efeito de eco. Que consiste na reflexão do 
 som que bate em uma parede afastada. 
 
Fenômenos sonoros 
Refração de ondas 
 
-Fenômeno que ocorre quando uma onda passa de um meio para outro de 
características distintas, tendo sua direção desviada; 
 
Independente de cada onda, sua frequência não é alterada na refração, no 
entanto, a velocidade e o comprimento de onda podem se modificar. 
Difração do Som 
 
 
 A difração do som é o nome que se dá à distorção 
da propagação retilínea do som, quando este 
contorna um obstáculo. 
 
 
 O som pode contornar obstáculos: por exemplo, 
é normal ouvirmos uma pessoa que se encontra 
do outro lado de uma esquina ou numa outra 
divisão, através de uma porta aberta. Embora não 
exista uma linha reta entre a fonte sonora e o 
receptor, é possível ouvir os sons produzidos. 
 
Fenômenos Sonoros 
Fenômenos Sonoros 
Interferência 
 
-Fenômeno que representa a superposição de duas ou mais ondas em um 
mesmo ponto. 
• Interferência destrutiva – ocorre quando as ondas não tem a mesma 
fase e possui um caráter de aniquilação. 
• Interferência construtiva - ocorre quando as ondas tem a mesma fase e 
possui caráter de reforço, ou seja, há a formação de uma onda maior que 
as que deram origem. 
 
Fenômenos Sonoros 
Impedância acústica 
- A impedância acústica de um material é a resistência ou dificuldade que o 
material apresenta à passagem do som. 
 - Material de mesma impedância não há reflexão ; 
 
 
Exemplo de impedância: na ultrassonografia 
uma sonda é aplicada sobre a pele do paciente 
emite ultrassons. Ora, mesmo uma fina camada 
de ar entre a sonda e a pele pode produzir uma 
importante atenuação do sinal. Com efeito, a 
impedâncias do ar e da pele são muito 
diferentes, a da pele é maior. A aplicação de 
um gel sobre a pele cuja impedância é próxima 
da pele, tem a vantagem de eliminar a camada 
de ar e otimizar a passagem dos ultrassons. 
Fenômenos Sonoros 
- O efeito Doppler é uma característica observada nas 
ondas quando emitidas por um objeto que esta em 
movimento em relação ao observador. 
 
- Foi-lhe atribuído esse nome em homenagem a 
Johann C. Andreas Doppler, que descreveu o 
fenômeno pela primeira vez em 1842. 
Efeito Doppler 
Se a fonte sonora se mover na nossa direção, o som parece 
aumentar, tornando-se mais agudo; se a fonte se afastar, o som 
parece diminuir, tronando-se mais grave. 
 
Ex: quando uma ambulância se aproxima de um observador, as 
ondas sonoras juntam-se, tornando o som da sirene mais 
agudo; quando a mesma ambulância se afasta do observador, as 
ondas sonoras dispersam-se, tronando o som da buzina mais 
grave. 
 
 
Ultrassom 
SCANNER 
TRANSDUTOR 
Equipamento Scanner 
-Ecografia ou imagem por ultrassom é uma 
técnica baseada na reflexão de ultrassons 
que se propagam no corpo; 
 
-As reflexões das ondas de som são 
capturadas por uma maquina que as 
transforma em uma imagem que pode ser 
lida; 
 
-A ecografia é um recurso que não envolve 
o uso de radiação ionizante; 
 
- Este é um método seguro, rápido e muito 
efetivo para exames médicos. 
Ultrassom 
Transdutores e Elementos Piezoelétricos 
- Na produção do ultrassom é utilizado os cristais piezoelétricos, 
como o sulfato de lítio, o titanato de bário e o quartzo. Esse cristal 
fica alojado no transdutor. 
 
 
Emissão de corrente elétrica atravessa os cristais que produzem 
cargas elétricas positivas e negativas. Com a produção das cargas, 
os cristais se contraem ou se expandem . 
 
Cristais piezoeléricos 
Transforma energia elétrica em 
energia mecânica 
Transdutores 
Os transdutores produzem ultrassom e recebem o eco 
Transdutores de 3,5 MHz: exames de tecidos profundos, como 
abdômen e útero; 
 
Transdutores maiores de 7,5 MHz: exames de tecidos 
superficiais, como a mama, tireoide, pele, testículos etc. 
Formação de imagens 
- Cada amplitude de eco corresponde á uma tonalidade de cinza, 
que varia dentro de uma faixa entre preto e branco (escala de 
cinza); 
 
Reflexão muito forte = área branca 
Ausência de reflexão = área preto 
 
 
 
- A maioria dos tecido biológicos transmitem bem as ondas 
sonoras, o osso e estruturas calcificadas não transmitem bem o 
som: imagens brancas 
 
- O líquido transmite muito bem o som, não produz reflexões ou 
ecos, forma-se imagens pretas. 
Imagem de mamografia do seio 
direito com dois nódulos. 
ossos 
líquidos, 
sangue 
Efeitos do uso de US 
Os efeitos podem ser: 
- Mecânicos: micromassagem com redução de edema 
- Biológico: aumenta metabolismo, vasodilatação, melhora 
permeabilidade das membranas 
- Térmico: efeitos do calor 
Vantagens 
• Informação sobre as partes moles, sem utilizar radiação 
ionizante; 
 
• Baixo custo, método não invasivo ou minimamente invasivo; 
 
• As imagens podem ser obtidas em qualquer orientação espacial; 
 
• Não apresenta efeitos nocivos ao paciente dentro do uso 
diagnostico na medicina; 
 
• A aquisição de imagens é realizada praticamente em tempo real, 
permitindo o estudo do movimento de estruturas corporais. 
 
Desvantagens 
Poucas: 
-Depende muito da habilidade do 
operador do aparelho;-Resolução muito abaixo daquela obtida 
com tomografia computadorizada e 
ressonância nuclear magnética. 
 
 
Ultrasssom 
Diagnóstico de Cistos 
→ Comprovação ou não da existência de cistos; 
 
→Empregado para avaliação de achados palpáveis 
 
→ Quando há a evidência de mais de um cisto e não exista 
nenhuma outra imagem adicional; descartando necessidade 
inicial de procedimento cirúrgico; 
 
→ Evita biópsias desnecessárias em cistos simples. 
 
→Taxa de acerto elevada; 
 
 
 
Aplicações: Ultrassom 2D 
● Método Convencional; 
● O ultrassom é feito avaliando 
somente crescimento e morfologia 
do feto; 
● Depois são feitas as reconstruções 
tridimensionais; 
● A diferença entre o que é visto 
em um ultrassom comum e no 3D é 
a mesma de um desenho só com 
contorno e outro pintado e 
finalizado.