1 Historia, Fisica US.

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Ultrasonografia

Lic. Jorge Taqueda Morante

• Introducción a la Física del Ultrasonido.

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FISICA DEL ULTRASONIDO

HISTORIA

En la actualidad el impulso tecnológico es abundante e

con gran creatividad y que gracias a la

Inocuidad del examen ultrasonográfico,

Cada vez hay ecógrafos mas competitivo de allí la aparición

del 3D y el “4D”

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HISTORIA1842 Christian J. Doppler descubre el efecto

Doppler en ondas luminosas1843 Buys Ballot descubre el efecto Doppler en

ondas acústicas1880 Pierre Curie y su hermano. Descubren el

efecto piezoelectrico1942 Dussik: primer intento de U.S. en medicina

mediante la hipersonografia para tumores cerebrales.

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HISTORIA

1949 Ludwig y Struthers: Cálculos en vesícula.

Keidel: Volumen cardiaco.

1948 -1950 Howry, Holmes, Wild y Ludwig: Interfaces en el cuerpo humano.

1956 Mundt y Hughes: En oftalmología (modo A). Sotamura: Efecto Doppler.

1957 Ian Donald: Doppler ginecoobstetrico.

1972 Escala de Grises para una mejor definición tisular.

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ESCALA DE GRISES:

REGISTRO DE ECOS CON DIFERENTES

TONOS DE GRIS SEGÚN INTENSIDAD DE

SEÑAL QUE SIRVE PARA EVALUAR LA

TEXTURA ACUSTICA DE LOS TEJIDOS

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FISICA DEL ULTRASONIDOESCALA DE GRISES:

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Bases físicas:

Son ondas de naturaleza mecánica (necesitan un medio para propagarse, como vibracionesanterogradas y retrogradas); de partículas superficiales y profundas de la materia con distancias recorridas de una millonésima de centímetro.

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ONDA ONDA

Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo

1 ciclo1 ciclo1 ciclo1 ciclo

1 Segundo1 Segundo1 Segundo1 Segundo

Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Frecuencia = número de ciclos por unidades de tiempoFrecuencia = número de ciclos por unidades de tiempo

Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Frecuencia = número de ciclos por unidades de tiempoFrecuencia = número de ciclos por unidades de tiempo

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Efecto Piezoeléctrico:

Es la conversión de la energía eléctrica en mecánica y viceversa.

Cristales dieléctricos (titanato de Bario, cuarzo, blenda de Zinc, etc.)

Así un transductor puede enviar y recibir ondas acústicas.


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FRECUENCIA

• Unidad de medida: – Hertz (Hz) = un ciclo por segundo

• Un MHz = 1´000,000 de Hz – (mínimo ideal para el diagnostico en medicina).

• 15 MHz (máximo ideal para el diagnostico en medicina)

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RANGOS SONOROS RANGOS SONOROS

InfrasonidosInfrasonidos

Sonidos AudiblesSonidos Audibles

Ultrasonidos Ultrasonidos

En Medicina En Medicina

InfrasonidosInfrasonidos

Sonidos AudiblesSonidos Audibles

Ultrasonidos Ultrasonidos

En Medicina En Medicina

< 20 Hz< 20 Hz

20 - 20,000 Hz20 - 20,000 Hz

> 20,000 Hz> 20,000 Hz

> 1 MHz> 1 MHz

(> 1 millón Hz ó (> 1 millón Hz ó

ciclos / seg.)ciclos / seg.)

< 20 Hz< 20 Hz

20 - 20,000 Hz20 - 20,000 Hz

> 20,000 Hz> 20,000 Hz

> 1 MHz> 1 MHz

(> 1 millón Hz ó (> 1 millón Hz ó

ciclos / seg.)ciclos / seg.)

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VELOCIDAD DE PROPAGACION

• El haz tiene una distancia recorrida en un tiempo dado.

• Es proporcional a la densidad del medio ,a > densidad > velocidad de propagación.

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• Es inversamente proporcional a la elasticidad del medio, a > elasticidad <velocidad de propagación.

1. Hueso 3,360 m/s.

2. Liquido 1,540 m/s.

3. Gas 340 m/s.

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• El cuerpo humano se comporta como medio liquido.

• Independiente de la frecuencia.

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VELOCIDAD DE PROPAGACIONVelocidad del SonidoVelocidad del Sonido Impedancia Acústica

( Z = PV )Impedancia Acústica

( Z = PV )

- Aire : 331 m/s

- Partes Blandas : 1540 m/s• Grasa• Agua• Sangre• Hígado• Músculo

- Hueso : 4,080 m/s

- Aire : 331 m/s

- Partes Blandas : 1540 m/s• Grasa• Agua• Sangre• Hígado• Músculo

- Hueso : 4,080 m/s

0,0004

1,381,481,611,651,7

7,8

0,0004

1,381,481,611,651,7

7,8

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VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5 MHz

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VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz

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