Ultrassom na Biofísica

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Biofísica – ultrassom 
Introdução - ultrassom 
↳ Usa ondas de som para interagir 
com tecidos. 
↳ Mostra características específicas 
de tecidos. 
↳ Ondas mecânicas e longitudinais 
que viajam através da matéria. 
↳ Som não viaja no vácuo. 
↳ Depende da matéria para vibrar e 
gerar energia. 
Vantagens 
↳ É um método não-invasivo ou 
minimamente invasivo. 
↳ As imagens seccionais podem ser 
obtidas em qualquer orientação 
espacial. 
↳ Não apresenta efeitos nocivos 
significativos dentro do uso 
diagnostico na medicina. 
↳ Não utiliza radiação ionizante. 
↳ Possibilita o estudo não-invasivo da 
hemodinâmica corporal através do 
efeito Doppler. 
↳ A aquisição de imagens é realizada 
praticamente em tempo real, 
permitindo o estudo do movimento 
de estruturas corporais. 
Efeito Piezoeléctrico 
↳ É uma polarização elétrica 
produzida por certos materiais 
quando submetidos a uma 
deformação mecânica. 
Ultra Som 
↳ Ondas sonoras, mecânicas e 
longitudinais. 
↳ Propriedades físicas das ondas. 
↳ Como é formado no aparelho? 
• Transdutores. 
• Efeito piezoeléctrico. 
Transdutores 
↳ Equipamento que converte uma 
forma de energia em outra. 
↳ Um ou mais cristais ou materiais 
piezoeléctricos – gerar e detectar o 
ultra-som. 
Terapêutica 
↳ Força de Radiação – pressão 
exercida na membrana celular que 
provavelmente contribui para a 
difusão de eletrólitos através dela. 
↳ Efeitos: 
• Alteração na permeabilidade celular. 
• Facilitação do fluxo sanguíneo. 
• Aumento do suprimento de 
oxigênio, nutrientes. 
• Aumento do metabolismo celular. 
↳ Tecido ósseo: acelera o reparo 
ósseo. 
• O Ultrassom pulsado faz com que 
os osteoblastos acelerem seus 
potenciais de membrana permitindo 
o bombeamento de íons e a 
captação de nutrientes. 
• Aumento do fluxo sanguíneo no 
local da fratura, alterando o fluxo de 
cálcio. 
Fonoforese 
↳ Introdução de agentes 
farmacológicos através da pele. 
↳ Aumento da permeabilidade da 
membrana. 
↳ Principio: cavitação. 
Formação da imagem 
↳ Transdutor e materiais 
piezoeléctricos. 
↳ Pulso atravessa os tecidos, ele é 
parcialmente refletido peças 
interfaces de volta ao transdutor. 
↳ Na representação do eco na tela 
calibrando para uma velocidade fixa 
de 1540 m/s. 
↳ Assim, quanto maior o tempo 
gasto para receber o eco de uma 
interface, mais longe da superfície 
da imagem ele a coloca. 
↳ Desta forma, quanto mais longe 
está a estrutura da superfície do 
transdutor, ela aparecerá em 
situação inferior na tela. 
↳ Os ecos refletidos ou dispersos 
são transformados em energia 
elétrica pelo transdutor e 
processados eletronicamente pelo 
equipamento de formação da 
imagem. 
↳ Função do gel. 
Escala cinza 
↳ Preto – ecos de menor 
intensidade. 
↳ Nuanças de cinza – ecos de média 
intensidade. 
↳ Branco – ecos de maior 
intensidade. 
Intensidade das imagens 
↳ Imagens ricas em ecos – ecóicas 
ou hiperecóicas. 
↳ Imagens pobres em ecos – 
hipoecóicas. 
↳ Imagens livres de ecos – 
anecóicas. 
 
 
 
Tipos de imagem – Modo A 
↳ Primeiro modo inventado para 
avaliação ultrassonográfica. 
↳ O mais simples dentre os modos 
existentes. 
↳ Utilizados, em geral, para obter 
informação do diagnostico sobre a 
profundidade das estruturas no 
corpo. 
↳ Enviamos pulsos de ultra-som 
sobre o corpo e medimos o tempo 
requerido para receber o som 
refletido (ecos) em suas várias 
superfícies. 
↳ A profundidade dos ecos aparece 
como picos, cuja altura representa 
amplitude dos ecos. 
↳ Fornece uma informação 
unidimensional. 
↳ Exemplo oftalmologia. 
↳ Exemplo ecoencefalografia – outra 
aplicação do modo A. Ultrassom 
utilizado na detecção de tumores no 
cérebro. 
• O objetivo é comparar os ecos do 
lado esquerdo da cabeça com 
aqueles do lado direito e observar 
uma mudança na estrutura da linha 
média. 
 
 
Modo B 
↳ Utiliza múltiplas ondas de 
ultrassom. 
↳ Combinação dos sinais do Modo A 
em várias direções, obtidos pelo 
deslocamento mecânico do 
transdutor. 
↳ Estabelece informações sobre as 
estruturas internas do corpo. 
↳ Ecos de retorno aparecem como 
pontos correspondentes à localização 
da superfície refletora. 
↳ Brilho ou escala cinza representa a 
amplitude do eco. 
↳ Fornece uma imagem 
bidimensional. 
↳ Formação da imagem modo B – 
• Tempo de eco. 
• Cristal que detectou o eco. 
• Intensidade do eco. 
Modo M 
↳ Sinal de um único cristal. 
↳ Imagem de uma dimensão 
espacial. 
↳ Precisa do fator tempo para 
visualização de movimento. 
↳ Bastante empregado em 
ecocardiograma. 
↳ Combina certas características do 
modo A e B. 
↳ O transdutor é mantido 
estacionário como no modo A e os 
ecos aparecem como pontos no 
modo B. 
Modo Doppler 
↳ Detecção de estruturas em 
movimento. 
↳ Fluxo do sangue. 
↳ Diferença entre a frequência 
emitida e a frequência recebida pelo 
transdutor. 
↳ Modos de US Doppler: 
• Doppler contínuo x pulsado. 
• Doppler colorido x power Doppler. 
• Análise espectral.