Presentacin de PowerPoint

PRINCIPIOS BSICOS DE ULTRASONIDOPrincipios fsicosUltrasonido: ondulatorio. Frecuencia no audible: 2.5-15 MHz

Frecuencia: 2.5-15 mHzVelocidad: 1,540 m/secUltrasonido: Sonido cuya frecuencia est por encima del rango de frecuencias audibles para el ser humano. Frecuencia 20.000 Hz (o 20 KHz). US mdico: frecuencia de 2.5-15 MHz (odo escucha 20-20.000 Hz). Forma de energa sonora mecnica que viaja a travs de medio conductor como una onda longitudinal produciendo compresin alternante (alta presin) o rarefaccin (baja presin). Onda de vibracin mecnica compuesta de compresiones y rarefacciones de molculas en un medio. Cuando la onda atraviesa superficies de contacto entre distintos materiales las ondas se reflejan originando ecos.

El sonido se produce por vibracin de las molculas que hace que se desplace de su posicin en reposo, puede ser vibracin longitudinal o vibracin transversal. Al desplazarse por vibracin de molculas adyacentes se desplaza como una onda. Cuanto ms prximas se encuentren las molculas de un medio, ms fcil y ms rpidamente interactuarn en su desplazamiento unas con otras: Depende de densidad del medio: cuanto ms denso sea un medio, ms rpido se propaga el fenmeno ondulatorio.La propagacin del sonido se puede representar como una onda sinusoidal con caractersticas de presin, longitud de onda, frecuencia, periodo y velocidad.Amplitud (A). Intensidad del sonido. Altura mxima que alcanza una onda. Se mide en decibelios (dB).Longitud de onda (X). Distancia que recorre un ciclo en un medio (entre inicio y fin de un ciclo). Distancia entre dos fases consecutivas del ciclo de una onda (por ejemplo, entre dos picos). En ecografa son muy pequeas y se miden en milmetros. Frecuencia (f). Nmero de longitudes de onda por unidad de tiempo. Nmero de ciclos por unidad de tiempo. Generalmente se expresa en hercios (Hz): nmero de longitudes de onda (ciclos) que acontecen en un segundo.La velocidad del sonido vara en diferentes medios biolgicos pero el valor promedio es de 1540 m/seg para la mayora de tejidos humanos. Velocidad del sonido= longitud de de onda x frecuenciaSonidos de alta frecuencia tienen una corta longitude de onda y viceversa.Perodo: tiempo de duracin de un ciclo. Para el ultrasonido es de 0,1-0,15 mseg.Poder: cantidad de energa trasferida por la vibracin. Medida en vatios o watts (joules/ segundo). Interfase. Es el lmite o zona de contacto entre dos medios que transmiten el sonido a distinta velocidad En el tejido humano, el sonido se desplaza a una velocidad que va en el rango de 1.470 mm/seg en la grasa, hasta 1.568 mm/seg en el msculo; considerndose, a modo de convencin para el tejido total, una velocidad constante de 1.540 mm/seg. Por lo tanto, si conocemos la frecuencia del sonido podemos conocer la distancia que recorrer por unidad de tiempo. Excepciones a este rango son: el aire, donde la separacin de las partculas determina una velocidad de desplazamiento de 331 mm/ seg, y el hueso, donde la cercana de las partculas determina una velocidad de 3.600 mm/seg. El paso del ultrasonido por estos tejidos, generar artefactos en la formacin imagen Dado que la velocidad de propagacin del sonido en un medio permanece constante, existe una relacin inversamente proporcional entre longitud de onda y frecuencia; as, para ondas con alta frecuencia, la longitud de onda es pequea, y viceversa. 2PRINCIPIOS BSICOSCONCEPTO DE ULTRASONIDO

Son ondas de energa similar al sonido audible que se transmiten de un medio a otro en la direccin del haz.

Su frecuencia debe ser superior al umbral de audicin humano ( 16000 Hz.).

Permite calcular la distancia a la que se encuentra un objeto que produce un eco.

Principios fsicosDensidad y velocidad de propagacin en diferentes tejidos:TejidoVelocidad(m/s)Densidad(g/cm2)Grasa1.4700,97Msculo1.5681,04Hgado1.5401,055Cerebro1.5301,02Huesos3.6001,7Agua (20C)1.4920,9982Aire3310,0013Frecuencia: 2.5-15 mHzVelocidad: 1,540 m/secAbsorcin: 1dB/MHz cm

ImpedanciaZ = D x VImpedancia. Es la resistencia que oponen los tejidos al paso de los ultrasonidos. Los medios slidos oponen mayor resistencia que los lquidos y estos a su vez ms que los gaseosos. A mayor grado de diferencia de impedancia, mayor cantidad de reflexin.Z = D x VZ: Impedancia acstica D: Densidad del medio V: velocidad del sonidoCuanto mayor sea la diferencia de impedancia entre los medios, la intensidad del eco ser mucho mayor.Esto explica por qu se debe poner gel entre la sonda y la piel. La impedancia del aire es muy pequea y la impedancia de la piel-tejido subcutneo es mayor (la diferencia de impedancia entre ambos medios es por tanto grande). El haz de ultrasonidos "chocar" contra esta interfase (aire-piel) reflejndose en el 99.9 %, siendo la parte que atraviesa la interfase tan pequea que no contribuye en nada a la formacin de la imagen impidindonos realizar el estudio ecogrfico. El gel disminuye esta diferencia de impedancia.

4Principios fsicosGeneracin de una onda de ultrasonido

Se genera una onda de ultrasonido cuando se aplica un campo elctrico a una serie de cristales piezoelctricos situados en la superficie del transductor. La estimulacin elctrica provoca una distorsin mecnica de los cristales lo que produce vibracin y formacin de ondas sonoras (energa mecnica). Cada cristal piezoelctrico genera una onda de ultrasonido. La suma de todas las ondas generadas por los cristales piezoelctricos forma un haz de ultrasonidos. Las ondas de ultrasonido se generan en pulsos (seales intermitentes de ondas de presin) y cada pulso se compone comnmente de 2 o 3 ciclos de sonido de la misma frecuencia.La longitud del pulso (LP) es la distancia recorrida por el pulso. Las ondas de longitudes cortas tienen una mejor resolucin axial de la imagen. La LP no puede ser reducida a menos de 2 o 3 ciclos de sonido por los materiales amortiguadores del transductor.La frecuencia de repeticin de impulsos (FRP) es la tasa de impulsos emitidos por el transductor (nmero de impulsos por unidad de tiempo). Los pulsos de ultrasonidos deben estar separados con suficiente tiempo entre los pulsos para permitir que el sonido alcance el objetivo de inters y regrese al transductor antes que se genere el siguiente pulso. La FRP para imgenes mdicas es de 1-10 kHz. Por ejemplo, si la FRP = 5 kHz y el tiempo entre los pulsos es de 0,2 ms, tomar 0,1 mseg para alcanzar la meta y 0.1 ms para volver al transductor. Esto significa que el pulso se desplazar 15,4 cm antes de que se emita el siguiente pulso (1.540 m/seg x 0.1 ms = 0,154 m en 0,1 ms = 15,4 cm).

5Principios fsicosGeneracin de una onda de ultrasonidoReflexin y refraccin

EspecularDifusaScattering

Amplitud mode (A)2. Brightness (B) mode3. Motion (M) modeLa onda de ultrasonido al chocar con una interfase de medios de diferente densidad sufrir dos procesos. Una parte de la onda no pasar al otro medio cambiando de direccin, esto se llama reflexin. La otra parte de la onda pasar al siguiente medio, pero tambin cambiar su direccin, esto se llama refraccin (cambia su ngulo de direccin).Reflexin Al encontrar una interfase, parte de la onda de sonido se devuelve en el mismo medio, sin lograr pasar al siguiente. Cada medio tiene una impedancia propia (resistencia al paso del sonido). La proporcin de la onda reflejada est determinada por la diferencia de impedancia entre los medios, o sea, impedancia de medio 1 menos impedancia medio 2. Las caractersticas de la onda reflejada (aquella que retorna en el medio) dependern, del ngulo de incidencia de la onda, de la relacin de tamao entre la onda incidente/superficie y de las caractersticas de la superficie; as se podrn identificar tres tipos diferentes de reflexin: - Especular: cuando la onda choca con una superficie lisa de mayor longitud, las ondas reflejadas retornarn en forma organizada. Si el ngulo de incidencia es de 90, la onda reflejada retorna en el mismo sentido con una direccin inversa. Si adems la diferencia de impedancia entre los dos medios es alta, poco o nada de la onda pasa al otro medio. Cuando el ngulo de incidencia de la onda es diferente de 90, la onda reflejada se aleja con un ngulo igual al anterior. Ocurre en las interfases planas, lisas, donde se refleja la onda transmitida en una sola direccin en funcin del ngulo de incidencia. Ejemplos de reflectores especulares son las vainas fasciales, el diafragma y las paredes de los vasos principales. Para que se produzca reflexin especular, la longitud de onda de la onda de ultrasonido debe ser menor que la estructura reflectiva- Difusa: cuando la onda incidente choca contra una superficie rugosa, las ondas reflejadas se alejarn en todas direcciones - Reflectores tipo Scattering: cuando la onda incidente es de mayor longitud que el objeto contra el que choca, se producir un fenmeno llamado scattering, en el cual las ondas se reflejarn en muchos ngulos distintos. El grado de reflexin es alto para el aire ya que este tiene una impedancia acstica muy baja con relacin a otros tejidos del cuerpo. El hueso tambin produce una fuerte reflexin ya que su impedancia acstica es muy alta con relacin a otros tejidos. Por esto se debe de usar gel: disminuye impedancia por ser medio acstico, elimina molculas de aire (estas aumentan la reflexin limitando la penetracin a los tejidos)El principal determinante de la reflexin es el ngulo de incidencia. Cuando una onda de ultrasonido incide en la superficie a un ngulo de 90 grados se produce una reflexin perpendicular. Si el ngulo es 45 grados a la superficie de la piel).Refraccin La parte de la onda que pasa al otro medio, sufrir un cambio en su direccin de desplazamiento llamado refraccin. Este cambio estar determinado por el ngulo de incidencia y la relacin de impedancia de los medios. Por otra parte, tanto la onda que contina su trayecto luego de ser refractada, como la onda reflejada, continuarn atenundose hasta que su amplitud llege a cero o se encuentren con el transductor. Los pasos de un medio a otro, generaran diferentes ondas de reflexin, los que se llaman ecos. La recepcin por el transductor, y el posterior anlisis de estos, es lo que produce la imagen que se ver en pantalla.

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Principios fsicos

Absorcin y AtenuacinTejidoAbsorcin(dB/cm a 1 MHz)Grasa0,6Msculo2Hgado0,7Cerebro1Huesos4-10Agua (20C)0,002Generacin de una onda de ultrasonidoAbsorcin: La transferencia de energa durante la oscilacin vibratoria de las molculas no es completa y parte se transforma en calor, de forma que el recorrido oscilatorio de la segunda molcula va a ser menor que el de la primera. Este hecho se refleja en el movimiento ondulatorio como una prdida de amplitud de la onda sonora; la onda se "atena" debido a la absorcin de la energa. El parmetro fsico que ms influencia tiene en la absorcin de una onda sonora es la propia frecuencia de la onda, siendo mayor la absorcin en ondas de mayor frecuencia, y viceversa. Adems de la frecuencia de la onda, la absorcin depende de las caractersticas del medio por el que viaja la onda, siendo distinta para cada tipo de tejido, aunque en general se acepta que la absorcin del sonido en los tejidos orgnicos se sita en torno a 1 dB\Mhz cm.Ej: absorcin de 10 dB por cada cm, significa que por cada centmetro en su viaje, la onda sonora perder en su amplitud 10 dB. La absorcin es el principal determinante de la profundidad de la exploracin. Frequency = Attenuation; Attenuation = Penetration Una onda de sonido mantiene una velocidad de desplazamiento constante en un medio uniforme; sin embargo, su amplitud y poder disminuyen progresivamente, conforme penetra en profundidad; fenmeno que recibe el nombre de atenuacin, lo cual implica, que a determinada distancia la onda tendr una amplitud de 0 dB. La atenuacin es directamente proporcional a la distancia recorrida, la frecuencia de la onda y la densidad del medio. Dado que, los equipos de ultrasonido utilizan frecuencias de 3 a 12 MHz, su capacidad de penetracin en los tejidos es baja; representando una limitante en el uso clnico del ultrasonido. En trminos prcticos, una onda de 12 MHz perder 120, 6 y 0,0024 dB por cm recorrido, en medio seo, graso y acuoso, respectivamente. Cuando se trata del uso del ultrasonido en clnica, ya no se est frente a una onda que se desplaza en un medio de densidad uniforme; al contrario, el tejido humano es un medio que presenta estructuras de diferente densidad, lo cual generar nuevas interacciones entre tejidos y la ultrasonido. La atenuacin o perdida de energia es producida por: absorcin, reflexin y scatteringAbsorcin: energia acustica se transforma en calorThe higher the attenuation coefficient, the more attenuated the ultrasound wave is by the specified tissue. For example, bone with a very high attenuation coefficient severely limits beam transmission.The degree of attenuation also varies directly with the frequency of the ultrasound wave (and the distance traveled. A mayor frecuencia, mayor absorcin y menor profundidad del haz.A menor frecuencia, menor absorcin y mayor profundidad del haz.

8Principios fsicosGeneracin de una imagen de ultrasonido

Transductores

There are 5 basic components of an ultrasound scanner that are required for generation, display and storage of an ultrasound image.Pulser - applies high amplitude voltage to energize the crystalsTransducer - converts electrical energy to mechanical (ultrasound) energy and viceversaReceiver - detects and amplifies weak signalsDisplay - displays ultrasound signals in a variety of modesMemory - stores video displayAn ultrasound image is generated when the pulse wave emitted from the transducer is transmitted into the body, reflected off the tissue interface and returned to the transducer.Un transductor es cualquier dispositivo capaz de convertir una forma de energa en otra de otro tipoEn el caso de los ultrasonidos, los transductores estn compuestos por una matriz de cristales piezoelctricos; estos cristales cuentan con la capacidad de transformar energa elctrica en mecnica (ultrasonidos = ondas de presin), y viceversa. En su composicin, los ms frecuentemente empleados son los cristales de titanato de circonita encajados en una matriz epxica o de un material similar.Cuando una onda elctrica llega a un cristal piezoelctrico, induce un movimiento de vibracin en ste, siendo capaz de generar una onda de presin (ultrasonido). Si esta onda elctrica se emite en forma de pulsos, se generarn pulsos de ultrasonidos. Cada uno de los cristales piezoelctricos as estimulados emitir un pulso de iguales caractersticas en amplitud, direccin y frecuencia. El pulso resultante final que se transmite al interior del cuerpo del paciente es el resultante del patrn de interferencia de los distintos pulsos aislados de la matriz piezoelctricaLos diferentes tejidos en el ecgrafo se pueden ver como una combinacin de puntos negros y grises que forman la imagen final. Cuando el tejido produce una reflexin fuerte da lugar a puntos brillantes o hiperecoicos como son los huesos, el diafragma, el pericardio o los clculos. Cuando no hay reflexin se producen puntos negros o anecoicos como son los fluidos o la sangre debido a que los rayos pasan a travs de estos sin reflejar nada. Cuando las reflexiones son dbiles se producen puntos grises o Hipoecoicos como son algunos rganos slidos. Estructuras profundas pueden aparecer Hipoecoicas ya que por la atenuacin resulta en ecos dbiles La interaccin del ultrasonido con las diferentes estructuras, genera ondas de reflexin llamadas ecos. Por lo tanto, as como existe un emisor de ondas de ultrasonidos, existe un receptor, que capta las ondas luego que stas interactan con los tejidos. El transductor realiza estas dos funciones, alternando, entre la generacin y la deteccin de ondas. Piezoelectric crystals change shape under the influence of an electric field. The thickness of the crystal and the propagation speed within determine the frequency. With some transducers, the sonographer can select different crystals within the assembly to produce a different frequency.

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Principios fsicosGeneracin de una imagen de ultrasonidoLateralResolucin

AxialLa resolucin espacial determina el grado de claridad de la imagen.Resolution is the ability of the ultrasound machine to distinguish two structures (reflectors or scatterers) that are close together as separate. Los principales determinantes de la resolucin del haz de ultrasonidos son la frecuencia y la distancia focal. La resolucin de una imagen se define como la capacidad para discriminar dos puntos muy prximos como independientes Al ser tridimensional el haz de pulsos emitido, se pueden describir resoluciones en los tres planos ortogonales: Resolucin axial. Es la capacidad de distinguir dos objetos como independientes en el eje axial. Las frecuencias altas mejoran la resolucin axial y sta permanece constante a lo largo del eje axial de todo el haz de ultrasonidos. Resoluciones axiales tpicas se sitan en el rango de 0,5 mm. Axial resolution refers to the ability to distinguish two structures that lie along the axis (i.e. parallel) of the ultrasound beam as separate and distinct. Axial resolution is determined by the pulse length. A high frequency wave with a short pulse length will yield better axial resolution than a low frequency wave.Resolucin lateral. Es la capacidad para distinguir dos objetos como independientes en el plano perpendicular al eje axial del haz de ultrasonidos. Depende fundamentalmente de la anchura del haz de ultrasonidos, siendo mayor la resolucin a menor anchura del haz. Puede mejorarse la resolucin lateral con haces de ultrasonidos focalizados, esto se consigue con lentes acsticas o variando el tiempo de estimulacin de los cristales piezoelctricos del transductor en aquellos con capacidad para enfoque electrnico. La resolucin axial es mayor en la zona ms estrecha del haz de ultrasonidos. Al contrario que en la resolucin axial, la resolucin lateral vara con la profundidad de exploracin (a medida que vara la divergencia del haz de ultrasonidos). Lateral resolution refers to resolution of objects lying side by side (i.e., perpendicular to the beam axis). Lateral resolution is directly related to the transducer beam width, which in turn is inversely related to the ultrasound frequency. A high frequency transducer emits a wave with a short wavelength and a small beam width. Lateral resolution is poor when the 2 structures lying side by side are located within the same beam width. Because the returning echoes overlap with each other side by side, the 2 structuresResolucin elevacional. Es la capacidad para distinguir dos objetos como independientes en el plano elevacional. Depende fundamentalmente del diseo del transductor (altura). El uso de transductores con curvatura fija en el plano elevacional mejora este tipo de resolucin; sin embargo, se producen artefactos llamados "efecto del volumen parcial" antes y despus de la zona focal. Cuanto mayor es la frecuencia del ultrasonido (y por tanto menor longitud de onda), menor es la capacidad de penetracin en los tejidos. Esto se debe al fenmeno de absorcin: cuanto mayor es la frecuencia del ultrasonido mayor es la absorcin. Demodulacin de la seal: el objetivo de este proceso es el rechazo de seales muy poco intensas que podran representar ruido.

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Principios fsicosModo AGeneracin de una imagen de ultrasonidoModo BModo MEl modo B, o imagen en tiempo real en escala de grises muestra las imgenes de mayor intensidad blancas, la ausencia de seal es negra y las seales intermedias se muestran en matices de grises. Los transductores lineales, se usan para estudiar partes pequeas, estructuras vasculares y en obstetricia. Una lnea a travs del cuerpoModo A: representa las amplitudes de las ondas reflejadas a la profundidad determinada por la mitad del tiempo que tarda en recibirse la onda reflejada desde que se emiti. Imagen en 2 dimensionesAl sustituir la amplitud por el brillo obtenemos el modo B, al prolongar la exploracin a lo largo del tiempo obtenemos resolucin temporal, es el modo M. /rango de movimientoEn el modo M observamos los cambios a lo largo del tiempo que ocurren en una zona determinada Para lograr una imagen que sea til en clnica, los pulsos recepcionados por el transductor deben sufrir algunas modificaciones, las que se realizan en el siguiente orden: - Amplificacin: es el aumento de todas las seales elctricas producidas por los ecos. - Compensacin de ganancias: es la amplificacin de la intensidad de las seales, en forma proporcional a la distancia que tienen del transductor, debido a que en su trayecto los ecos provenientes de zonas ms profundas pierden intensidad por absorcin. De esta manera la amplitud estar en relacin a la ecogenicidad de la estructura que lo gener y no a su profundidad. - Compresin de rango dinmico: es el ajuste de la intensidad de todas las seales a una escala logartmica, pues el rango entre la seal de menor y de mayor intensidad es muy amplio, lo que dificulta su representacin visual. - Demodulacin: eliminacin de las seales muy pequeas.

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PRINCIPIOS BSICOSTIPOS DE SONDAS

Lineales: la imagen que se obtiene es rectangular. Frecuencia entre 7-10 MHz. Se utilizan para ver estructuras superficiales: tendones,msculo,tiroides,mama,etc.

Convex: la imagen es un sector curvilneo. Frecuencia entre 2,5-3,5MHz. Se utilizan en abdomen.

Sectorial lineal: combina una imagen sectorial pero en formato rectangular o lineal.

Pueden llevar opcin Doppler para estudiar vasos.PRINCIPIOS BSICOSTIPOS DE SONDAS

Movimientos del transductorAnisotropa

AlineacinRotacinInclinacinAlineacin: Deslizar el transductor longitudinalmente para seguir el curso del blanco (por ejemplo un nervio o una aguja), es el primer movimiento del transductor usado para localizar la aguja.Rotacin:Es til para alinear el haz de ultrasonido con la aguja (en el plano) para que toda la longitud de la aguja (tanto del eje y la punta) se pueda ver claramente.Inclinacin:Puede mejorar la calidad de la imagen al alinear el haz de US perpendicular al blanco (nervio o aguja). El ngulo de incidencia es importante en la anisotropa.Anisotropa: Es la propiedad que tienen algunos tejidos de variar su ecogenicidad dependiendo del ngulo de incidencia del haz ultrasnico sobre ellos. Las imgenes ptimas de msculos, tendones, ligamentos y nervios se obtienen cuando el haz de ultrasonido incide perpendicularmente sobre dichas estructuras. Una estructura nerviosa hiperecoica puede verse hipoecoica cuando el ngulo de incidencia cambia de 90 a 45 gradosLa estructura anisotrpica por excelencia es el tendn (son ms anisotrpicos que los nervios: pequeos cambios en su ngulo alteran la ecogenicidad ms que a los nervios); la imagen de estos, en ocasiones es indistinguible de los nerviosTienen anisotropa: nervios, tendones y msculos: principalmente msculos

19Parmetros ajustables

Profundidad

Profundidad: Se debe establecer la profundidad del campo (DEPTH) a dos tres centmetros por debajo de la estructura que queremos visualizar. Debemos tener en cuenta que el tamao de las imgenes disminuye con el incremento de la profundidad. Si la profundidad es excesiva, las imgenes aparecern pequeas y si es demasiado superficial, puede que las estructuras de inters no se vean en su totalidad o que tampoco se vean estructuras adyacentes a ellas que interesa tener localizadas (pleura, vasos etc). Una mayor profundidad de imagen dar lugar a una visin ms "panormica" de la regin a bloquear, permitiendo la visualizacin de estructuras adyacentes. Por el contrario, una profundidad menor obtendr una mejor resolucin de la estructura nerviosa a bloquear a expensas de perder la imagen de conjunto. Se aconseja comenzar con una profundidad que intente armonizar estos dos aspectos (visin panormica-visin de detalle), para luego reducir la profundidad de exploracin y obtener una mejor resolucin sobre la estructura nerviosaEstablecer la posicin del FOCO. La colocacin de este conlleva una mayor resolucin a nivel de la zona que queremos visualizar. Se debe colocar ligeramente (0.5-1cm) por debajo de la estructura que consideramos nuestro objetivo. Nos aporta una mayor calidad y resolucin de la imagen (mejora la resolucin lateral). El haz de ultrasonidos se "estrecha", convergiendo en la zona donde establecemos el foco.

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Parmetros ajustablesGanancia

Ganancia: Modifica el balance de grises de la pantalla. El control ajustable de ganancia nos permite modificar el balance de grises de la pantalla, permitiendo una imagen ms clara o ms oscura. La ganancia compensa la atenuacin (disminucin en la amplitud del sonido) cuando la onda viaja en la profundidad del cuerpo. Para compensar la atenuacin es posible amplificar la seal de retorno del eco, esta amplificacin es lo que se llama ganancia. La ganancia puede ajustarse para el campo cercano, el campo lejano o el campo entero (ganancia total). Cuando la estructura nerviosa a explorar se encuentra rodeada de tejido muscular, una buena prctica suele consistir en bajar la ganancia global para obtener una imagen algo "oscura", puesto que el perineuro ser, de esta forma, ms fcilmente visualizable. Por el contrario, cuando se encuentra rodeada de tejido adiposo, es mejor aumentar la ganancia para obtener una imagen ms "brillante".Si la imagen es oscura o demasiado clara, podemos modificarla con la ganancia general (GAIN).El tiempo de compensacin de ganancia se debe ajustar para amplificar las seales dbiles que retornan de estructuras profundasAjustar correctamente el TGC (time gain compensation). Las teclas deben estar dispuestas en una lnea recta ligeramente inclinada hacia la derecha. Se trata de una ganancia sectorial. Amplifica las seales que regresan a la sonda (no amplifica la seal que sale de la sonda).ARMNICO. Mejora de forma significativa la calidad de la imagen. Consiste en que la seal reflejada se recibe al doble de frecuencia que la emitida.

21Ecogenicidad de los tejidosTejidoDeformabilidadTexturaAnisotropaVenasS, compresibleAnecoicoNoArteriasPulstilAnecoicoNoGrasaS, cambia de formaHipoecoico con lneas hiperecoicas irregularesNoMsculos Cambia de formaHeterogneo (Lneas hiperecoicas dentro de tejido hipoecoico)NoTendonesHiperecoico- Artefacto: hipoecoicoSHuesoNoLneas hiperecoicas con sombra hipoecoicaNoNervio proximalCentro hipoecoicoSNervio distalFascicularS

HIPERECOICO o HIPERECOGENICO:imgenes producidas por rganos que reflejan todo el haz de ultrasonido que incide sobre ellos (clculos, grasa y tejidos muy densos), estos se observan blancos o brillantes en el monitor. Se originan cuando el haz atraviesa interfases con una gran diferencia de impedancia. Se visualizan como imgenes blancas (ecos de gran intensidad)HIPOECOICO o HIPOECOGENICOS:son las imgenes originadas por tejidos blandos que por su textura reflejan parcialmente el haz de ultrasonido (tales como msculo), estos se observarn menos brillantes. Se producen cuando el haz atraviesa interfases con poca diferencia de impedancia. Se visualizan como imgenes grisceas (ecos de poca intensidad). ANECOICO, SONOLUCIDO O NO ECOGENICO:imgenes producidas por estructuras que no reflejan sino que transmiten todas las ondas del ultrasonido que inciden sobre ellas (vejiga, vescula, quistes) y se observarn negros en la pantalla. Se originan cuando el haz de ultrasonidos atraviesa un medio sin interfases. Se visualizan como imgenes negras (no hay ecos)ISOECOICO:imagen ecogrfica normal propia del tejido.

Cuando el eco regresa al transductor, la amplitud es representada por el grado de brillo (ecogenicidad)Las reflexiones especulares dan puntos brillantes (hiperecoicos): ejemplo: diafragma, huesoLas reflexiones difusas ms leves dan puntos grises (hipoecoico), ej: grasaCuando no hay reflexin se ven puntos negros (anecoico): significa que la onda pasa facilmente a travs de esas estructuras sin reflexin significativa.Las estructuras profundas pueden aparecer hipoecoicas porque su atenuacin limita la transmisin para alcanzar las estructuras: eco que regresa es muy dbil.Arterias: Imagen anecoicas (crculos o tubos negros), pulstiles.Venas: Imagen anecoicas (crculos o tubos negros), no pulstiles y compresibles. Hueso: El hueso es muy denso y su imagen ecogrfica es la de una lnea hiperecognica brillante quepresentar distinta forma dependiendo del tipo de hueso (forma curva si se trata de una difisis uhorizontal en el caso de una costilla). Esta lnea, siempre va seguida de una sombra acstica posterior. La sombra es debida a que ningn ultrasonido del haz es capaz de atravesar la superficie sea reflejndose todos y no contribuyendo a la formacin de imgenes por detrs de ella* Periostio Lnea hiperecoica.* Corteza y Mdula Anecoica, negra (Sombra acstica debido a la reflexin del ultrasonido en el periostioFASCIAS: Se observan como lneas hiperecognicas, horizontales sin sombra acstica posterior.TENDONES: Son las estructuras que presentan una mayor similitud con los nervios. Se diferencian por elseguimiento de su trayectoria.MSCULOS: Los haces musculares son hipoecognicos. Los septos fibro-adiposos (perimisio) se ven como lneashiperecognicas de distinta longitud que separan los haces musculares. El aspecto ecogrfico ser distinto si se trata de una seccin longitudinal o transversal del msculo. En la seccin transversal, el msculo tiene aspecto moteado, en la longitudinal su aspecto es ms "lineal", las lneas hiperecognicas son de mayor longitud que en la seccin transversal.TEJIDO ADIPOSO: Tiene un aspecto hipoecoico-anecoico. En ocasiones, forma "lagunas" en el espesor del tejidosubcutneo. Otras veces, la vemos rodeando los nervios (citico)Adenopatas. Se suelen visualizar como imgenes ecognicas generalmente homogneas bien delimitadas rodeadas de un halo anecoico alrededor. En algunas ocasiones, sobre todo en la axila pueden confundirse con los nervios.22Visualizacin de los nerviosLos nervios pueden tener 3 Formas: Redonda Ovalada Triangular

Nervio perifrico

Races cervicales23Pueden aparecer como estructuras hiperecoicas o hipoecoicas circulares, ovoides, triangulares o aplanadas dependiendo del tamao del nervio, de la profundidad a la que se encuentre, del transductor y su frecuencia, del ngulo del haz del ultrasonido (anisotropa) y de la apariencia histolgica del nervio.Los nervios, por lo general, se sitan entre msculos adyacentes. Observe bien los lmites entre grupos musculares. Realice pequeas angulaciones del transductor ("cabeceo"), dependiendo del ngulo de incidencia del haz de ultrasonidos sobre el nervio, la calidad de la imagen es distinta ("anisotropismo").Cuando tenga dificultad a la hora de diferenciar un nervio de otras estructuras semejantes, siga los siguientes pasos:- Comprima con el transductor la zona explorada, las venas se colapsarn.- Recuerde que por lo general tendones y ligamentos suelen encontrarse por debajo de los nervios, ms prximos a la superficie sea.- Mover la extremidad donde estamos realizando el bloqueo puede ayudar a identificar los tendones y diferenciarlos de estructuras nerviosas.En el plexo braquial por encima de la clavcula, o sea el interescalnico o el supraclavicular, los nervios se observan hipoecoicos rodeados de una estructura hiperecoica (fascculos). Esto porque tienen ms tejido axnico y pocas capas de perineuro. Debajo de este nivel cambia composicin y se ven hiperecoicos.

Visualizacin de los nervios,Corte transversal

24Cuando se analiza un corte transversal de un tronco nervioso puede apreciarse cmo las fibras nerviosas se agrupan en fascculos; cada fascculo est rodeado por el perineuro, mientras que el tejido conectivo que se sita entre los axones es lo que se denomina endoneuro. Todos los fascculos se encuentran rodeados por el epineuro, y ste a su vez separa a unos fascculos de otros Al estudiar una seccin transversal de un nervio con ultrasonidos ste aparece como una estructura redondeada u ovalada de carcter hipoecoico, rodeada de un lmite hiperecoico y en ocasiones pueden apreciarse pequeos ecos en su interior. Las zonas hiperecoicas se corresponden con los fascculos nerviosos, mientras que las hipoecoicas corresponden al tejido conectivo del nervio. Fcil para visualizar los nervios (estructuras circulares) Buena definicin de las estructuras que hay alrededor. Fcil de mantener la visin del nervio mientras inserta la aguja.En una seccin transversal, la estructura nerviosa se compone de pequeos puntos hipoecoicos redondeados u ovalados (fascculos nerviosos) dentro de una densa red de elementos hiperecoicos (epineuro) (imagen en panal de abeja) El nmero y el tamao de los fascculos visualizados ecogrficamente depende de la frecuencia de la sonda as como del tipo de nervio estudiado

Visualizacin de los nervios,Corte longitudinal

25En un examen longitudinal adquieren un aspecto "fascicular", caracterizado por mltiples lneas continuas hiperecoicas en contraposicin al aspecto "fibrilar" de los tendones; estos ltimos muestran lneas discontinuas hiperecoicas en su interior. En una seccion longitudinal, la estructura de un nervio perifrico est compuesta por mltiples lneas paralelas hipoecoicas separadas por bandas hiperecoicas. Los elementos hipoecoicos corresponden a los fascculos nerviosos y las bandas hiperecognicas se corresponden con el epineuro interfascicularHaz angosto, ancho 1mm. Menos fcil de visualizar los nervios (estructuras tubulares). Pobre definicin de estructuras alrededor. Difcil de mantener la visin del nervio mientras se inserta la aguja.

Doppler color

Esta tecnologa est basada en el efecto Doppler que se define como el "cambio de la frecuencia de una emisin de sonido (o de luz) que tiene lugar cuando la fuente emisora se aleja o se aproxima". Si la fuente se aproxima, el sonido se hace ms agudo o la luz ms azul (la frecuencia aumenta) y si se aleja, el sonido se hace ms grave o la luz ms roja, (la frecuencia disminuye).Se basa en el cambio de frecuencia que experimenta un haz de ultrasonidos, al reflejarse hacia la fuente que lo origin cuando encuentra un objeto en movimiento (clulas sanguneas) .La frecuencia aumenta si el objeto (clulas sanguneas) se mueve hacia la fuente que origina el haz (sonda), y disminuye si el objeto se aleja de ella. El mayor cambio de frecuencia ocurre cuando el haz de ultrasonidos sigue la misma trayectoria (paralela) que el objeto que est siendo examinado.El Doppler Color expresa los datos de cambio de frecuencia en un espectro de color (rojo-azul). La escala de colores tiene un carcter direccional, de tal forma que la gama del rojo corresponde a los flujos que se aproximan al transductor y la gama del azul a los que se alejan del mismo. El principal inconveniente del Doppler Color es su extremada sensibilidad al ngulo de incidencia del haz ultrasnico.ConsideracionesAl aplicar el Doppler Color los nervios no tienen flujo pero, en ocasiones, los vasos tampoco. Esto se debe a que el ngulo de incidencia del haz sobre el vaso es perpendicular.La sangre tiene un bajo coeficiente de atenuacin. Los GR son los reflectores primarios de la sangre

26Doppler Power (PDI)

Se diferencia del Doppler color en que expone en color, no la frecuencia sino la amplitud de la seal doppler Es menos ngulo dependiente y ms sensible al flujo lento, permitiendo la visualizacin de vasos ms pequeos.No indica la direccin del flujo. Cuando se utiliza, el umbral de ganancia puede ser ajustado a nivel al cual no hay seal en el hueso

27Doppler pulsado

ArteriaVenaHay ocasiones, en las que nos interesa saber si el vaso que estamos viendo se trata de una arteria o de una vena y sea difcil diferenciarlo debido a la profundidad a la que se encuentra o bien porque no distinguimos latido. En estos caso, es til el Doppler audio- grfico, que nos da la representacin grfica y audible de la onda arterial y de la onda venosa.28Artefactos de la imagenSombra acstica

AireSe definen como ecos que aparecen en la imagen pero que no corresponden en la localizacin o en la intensidad a la estructura explorada. Se clasifican en los siguientes grupos1. Artefactos de resolucin:a. Resolucin axialb. Resolucin lateral2. Artefactos de atenuacin:a. Refuerzo acstico posterior.b. Sombra acstica posterior.3. Artefacto de propagacin:a. Reverberacin: Cola de cometab. Refraccin: Imagen en espejoSe produce cuando el haz de ultrasonidos se encuentra una superficie altamente reflectante, tanto que prcticamente todo el haz de ultrasonidos es reflejado hacia el transductor. En esta situacin, se produce una zona libre de ecos distal a dicha superficie; esta zona se aprecia en la pantalla como un rea negra distal a una superficie de alta ecodensidad (muy brillante). A este fenmeno se le denomina sombra acstica y es tpicamente producido por superficies altamente reflectantes, como el hueso, aire, objetos extraos, tales como clips o prtesis y superficies calcificadas.En la prctica clnica puede ser interesante distinguir el origen de este artefacto, o diferenciar cundo es producido por aire o cundo por superficies seas. En el primer caso, prcticamente el 99% de los ultrasonidos son reflejados; sin embargo, a este efecto se le aade el de la reverberacin producida por el aire, de forma que la sombra acstica aparece con un aspecto "sucio". Por el contrario, en el caso de superficies seas slo se refleja un 30% de los ultrasonidos, pero el resto sufre una rpida atenuacin; es por esto por lo que en este caso la sombra acstica aparece como un rea totalmente negra.No slo el fenmeno de reflexin puede causar una sombra acstica. Si se producen fenmenos de refraccin en el borde de una superficie oblicua y los haces refractados lo hacen a un ngulo tal que no penetren a travs de dicha superficie, se produce tambin una sombra acstica.El hueso no deja pasar nada del haz de ultrasonidos, no producindose ninguna imagen detrs de l. La pleura sin embargo deja pasar una mnima cantidad del haz originndose una sombra de aspecto sucio por debajo de ellaAire: El artefacto de aire (flechas) en la interfaz de la piel del transductor se debe a la falta de gel conductor y pobre transduccin al contacto con la piel.

29Artefactos de la imagenRefuerzo acstico

Es una zona hiperecoica situada posterior a toda estructura que permite el paso completo del haz de ultrasonido.Normalmente se observa luego de los vasos sanguneos y de las lesiones qusticas.Se produce cuando el ultrasonido atraviesa un medio sin interfases en su interior (vasos) y pasa a un medio slido ecognico. Se dispone de ms sonido para ver las estructuras de niveles profundos, y por tanto, los ecos que regresan al transductor tienen una amplitud mayorConsideraciones:El refuerzo posterior puede dificultar o confundir la identificacin de estructuras que se encuentren por debajo de los vasos, es el caso del refuerzo posterior que aparece por debajo de la arteria axilar y que puede ser confundido con el nervio radial o con el cordn lateral en el bloqueo a nivel axilar o infraclavicular respectivamente.

30Artefactos de la imagenReverberacin- cola de cometa

Los artefactos de reverberacin comprenden un grupo de artefactos que comparten un mismo principio, la reflexin mltiple. Cuando el haz de ultrasonidos en el viaje por el interior de los tejidos se encuentra con una superficie que provoca un gran cambio de impedancia acstica, la onda reflejada por esta superficie contiene una elevada energa, tanta que dicha onda no slo es captada por el transductor sino que es de nuevo reflejada por ste al interior del tejido, sufriendo as mltiples reflexiones entre el transductor y la superficie que la refleja en el organismo. Este ciclo ocurre hasta que se agota la energa de la onda. Como el ecgrafo representa las imgenes en funcin del tiempo transcurrido en el viaje de los ultrasonidos a travs de los tejidos la reflexin inicial estar situada en la imagen a una profundidad correcta. Sin embargo, las reflexiones siguientes lo harn a distancias que son mltiplos enteros de la reflexin inicial (reverberaciones).Se produce cuando el haz de ultrasonidos incide sobre una interfase estrecha y muy ecognica apareciendo distales a dicha superficie una serie de ecos lineales.El artefacto de cola de cometa es un tipo de reverberacin en la cual la reflexin mltiple se produce dentro de los tejidos por dos superficies altamente reflectantes y muy prximas. El caso tpico es el de una aguja introducida en el tejido, las superficies de la aguja crean reverberaciones muy prximas que se prolongan hacia la zona inferior de la imagen, originndose en la propia aguja.Artefacto de espejoEl artefacto de espejo ocurre cuando el haz de ultrasonidos se encuentra con una superficie altamente refractante, esto hace que una porcin del ultrasonido desve su direccin, mientras que otra parte sigue su curso en lnea recta. La parte del haz de ultrasonidos no refractada formar imgenes reales; sin embargo, la parte refractada, al incidir con distinto ngulo, dar lugar a ecos que se transmiten al transductor en un ngulo distinto, dando lugar as a una imagen virtual en distinta localizacin de la real.

31AgujaInsercin en el plano- eje largo

La principal ventaja del abordaje en el eje largo es la visualizacin del trayecto de toda la aguja; sin embargo, el recorrido de la aguja para realizar el bloqueo es tres veces mayor al realizado cuando se utiliza el eje corto. Tambin llamado "in plane", en plano o en eje largo.La aguja pasa por debajo de la sonda siguiendo el eje largo de la mismaEn este abordaje se visualiza todo el trayecto de la aguja y la puntaMs difcil de realizar que el abordaje "fuera de plano" o transversal, ya que requiere alinear perfectamente la aguja con la sonda y el nervio Si la alineacin de la aguja con la sonda no es correcta puede suceder que identifiquemos como punta lo que en realidad es una parte del trayecto de la aguja.Al introducir una pequea cantidad de volumen anestsico no veremos la expansin de los tejidos porque esta ocurre fuera de nuestro campo de visinEl abordaje longitudinal tiene el inconveniente de que los planos musculares que atravesamos son mayores que en el abordaje transversal lo que puede suponer un mayor disconfort para el paciente.ConsideracionesSiempre debemos mover la sonda para encontrar nuestra aguja, no al revs.No avanzar la aguja a menos que tengamos identificada o visualizada la punta de la mismaCundo utilizar el abordaje transversal o el longitudinal?En la mayora de los bloqueos el utilizar un abordaje u otro depender de la eleccin del explorador teniendo siempre en cuenta que:Se visualizan mejor las agujas con una seccin transversal mayor.La visualizacin del trayecto y de la punta de la aguja disminuye gradualmente con la angulacin de la misma, vindose peor el trayecto que la punta.La punta se visualiza mejor en el abordaje longitudinal cuando la aguja se inserta con un ngulo menor de 30.La punta de la aguja se visualiza mejor en el abordaje transversal cuando el ngulo de insercin de la misma es mayor de 60.Sin embargo, existen bloqueos en los que por sus caractersticas es "casi obligado" utilizar un determinado tipo de abordaje, es el caso del abordaje longitudinal del plexo braquial a nivel supraclavicular donde el control de la aguja en toda su longitud y de la punta de la misma evitar la posible puncin pleural o vascular

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AgujaInsercin fuera del plano- eje corto

El eje corto es similar al abordaje utilizado en el bloqueo con estimulacin, siendo su principal inconveniente la dificultad para observar la aguja. sta generalmente aparece como una sombra acstica y puede verse por la deformacin que provoca su paso por los tejidos. Al usar el abordaje con el eje corto, uno de los principales errores que conducen al fracaso del bloqueo es la excesiva angulacin de la aguja con respecto al plano de exploracin sonogrfica. Si la aguja se encuentra muy inclinada con respecto a este plano, es posible que la imagen de la punta de la aguja que se observa en la pantalla en realidad corresponda con una seccin transversal de la aguja, resultando en la inyeccin del anestsico local en un punto alejado del objetivo. Por ello, en el abordaje con el eje corto es fundamental el mantener una orientacin de la aguja prcticamente paralela al plano de exploracin ecogrfica.Tambin llamado "out of plane" o fuera de plano o en eje corto.La aguja pasa por debajo de la sonda siguiendo el eje transversal de la mismaEn este abordaje, no se visualiza el trayecto de la aguja, solo vemos la punta como un punto brillante que avanzaLa localizacin exacta de la punta, suele ser difcil de visualizar durante todo el avance de la aguja y en la mayora de los casos su localizacin se determina por una serie de signos indirectos como son:El movimiento de los tejidos producido por el avance de la misma.La visualizacin de una sombra acstica posterior o de una cola de cometa (artefactos) coincidentePodemos confirmar la localizacin de la punta de la aguja con la introduccin a travs de ella de una pequea cantidad de volumen (1 ml de solucin anestsica)Si la punta de la aguja coincide con nuestra sonda, en la imagen ecogrfica veremos la expansin de los tejidos por el anestsicoSi la punta de la aguja no coincide con la sonda, no veremos la expansin de los tejidos por el anestsico local porque esta, se est produciendo fuera de nuestro campo de visin en cuyo caso habr que retirar la agujaCmo realizamos este abordaje?El punto de introduccin de nuestra aguja en la piel, no debe de estar muy prximo a la sonda. Se recomienda que este punto est a una distancia de la sonda igual a la profundidad a la que est nuestro objetivo de ellaEste abordaje ocasiona menor disconfort al paciente que el abordaje longitudinal ya que los planos musculares que atraviesa la aguja son menores.

34AgujaVisualizacin

Determinantes: ngulo de insercin y calibre de la agujaCuanto ms perpendicular se encuentre el trayecto de la aguja al del haz de ultrasonidos, mejor es la visualizacin. Por ejemplo, en el caso del bloqueo supraclavicular en el que la aguja sigue un trayecto cercano a los 90 con respecto al haz, la visualizacin es mejor que en abordajes de nervios localizados ms profundamente, como el nervio citico.Cuando el ngulo aguja-transductor se hace ms pequeo, el eje se hace menos ecognico y la punta no es claramente visible. Ms dificil visualizar en profundidad >5 cm y angulos empinados (>45 grados)Cuando el transductor est muy lejos de la aguja el rayo la golpea y se desva lejos del transductor y no regresa al transductor debido al ngulo de incidencia (