Princípios do ultrassom

Prévia do material em texto

Diagnóstico por imagem- Princípios do ultrassom
Ao contrário das ondas de luz e de rádio, as ondas sonoras necessitam de um meio para se propagarem.
Equipamento
Transdutor: Possui cristais piezoelétricos, capazes de converter uma forma de energia em outra (corrente elétrica em ondas sonoras e vice-versa). Tipos:
-Setorial: Imagem apresenta formato de fatia de torta, em corte transversal. Para obtenção de imagens do tórax, os transdutores setoriais são preferíveis já que as imagens devem ser adquiridas entre os espaços intercostais.
-Linear: Imagem retangular transversal ou longitudinal. Para avaliação do abdome, o uso de transdutores setoriais ou lineares é, na maioria das vezes, determinado pela preferência pessoal do ultrassonografista. Na maioria dos casos, mais do que um transdutor é utilizado durante um exame.
-Convexo: Cristais dispostos de forma convexa, formando uma imagem em maior ângulo. Visão em leque.
Computador (console): Análise dos dados- Imagem
Considerações sobre a formação da imagem 
A profundidade de penetração da onda sonora varia inversamente com a frequência. Transdutores de alta frequência são melhores para estruturas que estão mais próximas à superfície, enquanto os de baixa frequência são melhores para estruturas mais profundas. A escolha do transdutor varia de acordo com a experiência do ultrassonografista. De modo geral, pode-se começar com um transdutor de alta frequência, porque tem melhor resolução e, em seguida, mudar para um transdutor de menor frequência se as imagens de estruturas mais profundas não forem satisfatórias.
Quanto maior a frequência, menor a penetração e melhor a qualidade da imagem.
Impedância acústica: Capacidade do tecido impedir a transmissão do som, gerando ecos. As diferenças de impedância acústica entre um tecido e outro determinam quanto da onda sonora é refletido e quanto é transmitido ao segundo tecido. A amplitude do eco de retorno é proporcional à diferença de impedância acústica. Quando dois tecidos apresentam a mesma impedância acústica, não há formação de eco. Se existir uma grande diferença na impedância acústica entre dois tecidos, então quase todo o som será refletido em um eco.
A imagem harmônica melhora a distinção da lesão e do órgão normal. Harmônica são múltiplos intervalos da frequência do pulso de ultrassom transmitido. Se a frequência de transmissão (a frequência fundamental ou primeira harmônica) é de 4 MHz (F), então a segunda harmônica é de 8 MHz (2F), e a terceira harmônica é 12 MHz (3F), e assim por diante.
Modos de transmissão de imagem
Dois modos de exibição de eco são comumente usados em ultrassonografia:
1-Modo A: Unidirecional (amplitude)
2-Modo brilho (Modo B, scan B, ou escala de cinza): O modo B é usado comumente tanto nas imagens abdominais como cardíacas.
3-Modo movimento (Modo M): O modo M é usado apenas para a ecocardiografia. O modo M registra uma fina secção de uma imagem ultrassonográfica em um determinado período de tempo.
4-Modo Power/Doppler colorido ou pulsado: Avaliação da hemodinâmica.
-Ondas contínuas: É altamente preciso na mensuração do efeito doppler e permite o registro de velocidades muito mais altas (quando comparado com o doppler de onda pulsada), em virtude do sinal contínuo. Tanto o Doppler de ondas contínuas quanto o Doppler pulsado produzem um traçado espectral, que registra a velocidade e a direção do fluxo sanguíneo em função do tempo.
-Pulsado: Regurgitações valvares, função diastólica.
-Color Doppler: Velocidade e direção das hemácias/ Grandes vasos/ Alta velocidade. Ex.: Carótida.
-Power Doppler: A amplitude do sinal depende do volume sanguíneo. Vasos com fluxo lento/Pequenos. As tonalidades da cor laranja são comumente usadas no power Doppler, mas existem outras variações de cores, dependendo do fabricante do equipamento de ultrassom.
Artefatos de Doppler
O aliasing ocorre no Doppler de onda pulsada quando a frequência de repetição de pulso (PRF) é muito baixa. Parte do traçado espectral do sinal de Doppler que ultrapassa o limite superior máximo da escala de velocidade é mostrada do lado oposto da linha basal. Em uma imagem de Doppler colorido, o aliasing é observado como a adição de cor na extremidade oposta da escala de cores.
Fluxo na direção do transdutor: Vermelho//Fluxo se afastando do transdutor: Azul
Tons claros: Velocidades maiores//Tons escuros: Velocidades menores
Princípios de interpretação
A ecogenicidade está relacionada com o brilho relativo de uma estrutura. As estruturas anecogênicas não formam ecos e aparecem em preto. Quando a ecogenicidade de duas estruturas é comparada, a estrutura mais escura é hipoecogênica, e a estrutura mais brilhante é hiperecogênica. Se as estruturas possuírem o mesmo grau de brilho, são isoecogênicas entre si.
Pressupostos do funcionamento do ultrassom
• As ondas sonoras se propagam em linha reta;
• Ecos são originários apenas de objetos localizados no eixo do feixe;
• Ecos retornam ao transdutor após uma única reflexão;
• A velocidade do som no tecido é constante;
• A amplitude dos ecos de retorno está diretamente relacionada com as propriedades de reflexão ou dispersão de objetos distantes;
• A distância e/ou a profundidade do objeto de reflexão ou dispersão é proporcional ao período de tempo da viagem completa, ida e volta, da onda sonora;
• A energia da onda sonora é atenuada uniformemente.
Artefatos de imagem
1-Sombras acústicas: São regiões de ecogenicidade diminuída distais às estruturas de alta refletividade. Sombras acústicas que ocorrem naturalmente são encontradas em interfaces tecido mole/osso e tecido mole/gás, como do intestino e do pulmão. Sombras acústicas patológicas ocorrem mais comumente na presença de cálculos renais, vesicais ou biliares. 
2-Reforço acústico: É uma região de maior ecogenicidade localizada além de estruturas de baixa atenuação. Isso resulta em áreas de maior ecogenicidade distais a estas regiões de baixa atenuação. Os dois locais mais comuns de ocorrência do reforço acústico são distais à vesícula biliar e à bexiga urinária. 
3-Artefatos de reverberação: Ocorrem quando as ondas sonoras refletem várias vezes entre dois refletores fortes. Isso viola o pressuposto de que os ecos retornam para o transdutor após uma única reflexão. Reverberação ocorre quando a onda sonora encontra uma área de alta refletividade, como gases intestinais, e a onda sonora é refletida de volta para o transdutor. 
4-Artefatos cauda de cometa e ring-down: São uma variação de um artefato de reverberação. Nos artefatos de cauda de cometa, a reverberação é causada por duas superfícies altamente reflexivas estreitamente espaçadas. Os artefatos cauda de cometa podem ser criados pela frente e atrás de uma bolha de gás ou por um pequeno objeto metálico, como um projétil. Na tela, os artefatos cauda de cometa são tipicamente bandas finas e hiperecogênicas. 
5-Artefatos imagem em espelho: Aparecem como a duplicação de uma estrutura normal no lado oposto de um forte refletor. Isso viola o pressuposto de que os ecos retornam ao transdutor após uma única reflexão e que as ondas sonoras propagam-se em uma linha reta. Isso é mais comumente encontrado quando o fígado é avaliado junto a interface do diafragma/pulmão que atua como uma estrutura altamente refletora. A aparente duplicação da vesícula biliar pode ser usada para explicar o artefato.
6-Lobos laterais e as difrações lobulares (grating lobes): São feixes sonoros secundários que emanam em uma direção diferente do que o feixe sonoro primário. Lobos laterais estão associados a todos os transdutores e se originam a partir de vibrações adicionais do cristal piezelétrico. As difrações lobulares emanam dos transdutores matriciais. Em cada caso, esses lobos resultam em um erro de posicionamento do eco de retorno.
7-Artefatos relacionados com a espessura do corte: São comumente observados em associação à bexiga urinária e à vesícula biliar. Nessas estruturas, tais artefatos mimetizam a presença de lamaou sedimento. Um feixe sonoro primário, que é tridimensional, apresenta uma espessura. Quando é obtida a imagem da periferia da bexiga urinária, uma parte da espessura do feixe primário atinge a parede da bexiga urinária, enquanto a outra parte atinge a urina anecogênica. O computador tira uma média destas duas partes e cria um artefato de pseudossedimento. A superfície do pseudossedimento normalmente é curva, mas a superfície do sedimento real é plana. A obtenção da imagem da bexiga urinária de um ângulo ligeiramente diferente geralmente elimina o artefato.
8-Refração: Ocorre quando a onda sonora atravessa tecidos de impedância acústica diferente. Conforme a onda se move em um novo meio, sua trajetória sofre inclinação. A inclinação da onda sonora pode fazer com que o órgão seja mostrado em localização incorreta, geralmente, lateralmente à sua posição real. Os artefatos de refração podem levar a erros de mensuração, já que os órgãos podem parecer maiores do que o normal.
9-Artefatos de sombreamento de borda: São artefatos de refração que são criados quando as ondas sonoras sofrem inclinação ao encontrarem, tangencialmente, uma superfície curva. Distalmente às superfícies curvas, forma-se uma área anecogênica por causa da ausência de incidência das ondas sonoras que foram inclinadas pela superfície curva. Este artefato ocorre, geralmente, em imagens dos rins, bexiga urinária ou vesícula biliar. O artefato de sombreamento de borda pode ser eliminado pela composição espacial.